一種安裝在橋塔上的風觀測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及橋塔風觀測領(lǐng)域，特別涉及一種安裝在橋塔上的可調(diào)節(jié)角度和長度的風觀測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保橋梁結(jié)構(gòu)在風荷載作用下的安全性，就必須合理確定橋位處的風場特性，現(xiàn)場實測是目前較有效也是采用較多的一種手段?，F(xiàn)有的橋位處現(xiàn)場風觀測裝置中主要有塔上直接安裝式、塔上固定支架式。橋塔的截面尺寸一般達到1m左右，因此風傳感器一般需要安裝在來流風向的上游方向以減少橋塔對風場的擾動。在不同季節(jié)，橋位處的主導風向一般是不一致甚至是反向的，由于塔上直接安裝式和塔上固定安裝式的風觀測裝置，一旦安裝其位置均不能再改變，因此，當風向改變后，安裝在支架上的風傳感器受橋塔的影響較大，此時其數(shù)據(jù)的代表性較差，離散性較大，風觀測數(shù)據(jù)的準確性也較差，所以，對這種塔上的風觀測試驗裝置進行進一步的改進就顯得尤為重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可調(diào)節(jié)角度和長度的風觀測裝置，用此裝置可靈活地觀測不同方向的風場特性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，上支撐桿一端固定風傳感器，另一端通過固定鉸接件與X軸滑桿一端相連，沿所述上支撐桿長度方向固定Y軸滑桿，X軸滑桿上安裝有第二活動鉸接件，Y軸滑桿上安裝有第一活動鉸接件，第一活動鉸接件和第二活動鉸接件分別固定在滑動連桿兩端。
[0006]作為改進，還設置有下支撐桿和右支撐桿，下支撐桿與右支撐桿、上支撐桿首尾相連形成三角形支架。
[0007]進一步改進，在上支撐桿和下支撐桿之間還固定有三條腹桿，分別為第一腹桿、第二腹桿和第三腹桿，所述三條腹桿一端分別連接到下支撐桿上，另一端共同連接到上支撐桿中部。
[0008]進一步改進，所述X軸滑桿和Y軸滑桿為工字型鋼槽。
[0009]進一步改進，所述滑動連桿為鋼管。
[0010]具體的，所述風傳感器為螺旋槳式風速風向儀或者超聲風速儀。
[0011]本實用新型的有益效果是:由于本實用新型采用可調(diào)角度和可調(diào)長度的風觀測支架，能夠根據(jù)橋位處風向的改變動態(tài)調(diào)整風傳感器的安裝位置，該方式可以最大限度減少橋塔對風傳感器的影響，提高風觀測數(shù)據(jù)的代表性、準確性，同時減少由于測量方法不當引起的誤差。同時該裝置安裝方便，操作簡易，并且本發(fā)明裝置的安裝成本較低，可適用于各種類型的橋塔或者其它的風觀測塔，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0013]圖1為本風觀測裝置的主視圖。
[0014]圖2為本風觀測裝置的俯視圖。
[0015]圖3為本風觀測裝置的左視圖。
[0016]圖4為本風觀測裝置在第一活動鉸接件處的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為本風觀測裝置在固定鉸接件處的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本風觀測裝置在第二活動鉸接件處的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_風傳感器；2_上支撐桿；3_下支撐桿；4_右支撐桿；5-Y軸滑桿；6-第一活動鉸接件；7_固定鉸接件；8_第一腹桿；9_第二腹桿；10_第三腹桿；11_塔架；12_滑動連桿；13-Χ軸滑桿；14_第二活動鉸接件。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型提供了一種塔上可調(diào)角度及長度的風觀測試驗裝置，當橋位處的主導風向改變時，本裝置可通過調(diào)整風傳感器的安裝角度和長度來減少橋塔對風傳感器的影響，從而所得到的風觀測數(shù)據(jù)代表性較好，準確性高，誤差小。此裝置操作簡易、方便，并且可適用于各種類型的橋塔或者其它的風觀測塔，適用范圍廣。
[0021]本裝置的結(jié)構(gòu)為:上支撐桿2 —端固定風傳感器1，另一端通過固定鉸接件7與X軸滑桿13 —端相連，沿所述上支撐桿2長度方向固定Y軸滑桿5，X軸滑桿13上安裝有第二活動鉸接件14，Y軸滑桿5上安裝有第一活動鉸接件6，第一活動鉸接件6和第二活動鉸接件14分別固定在滑動連桿12兩端。所謂固定鉸接件7即是該鉸接件在上支撐桿2和X軸滑桿13—端相連處是固定的，不能改變；而活動鉸接件則是該鉸接件能在X軸滑桿13或者Y軸滑桿5上沿著滑桿長度方向來回滑動，并且滑動到需要的位置后，通過活動鉸接件上的固定螺栓將該活動鉸接件固定。
[0022]為了使該裝置有較好的受力支撐，作為一種優(yōu)化，可設置有下支撐桿3和右支撐桿4，所述下支撐桿3與右支撐桿4、上支撐桿2首尾相連形成三角形支架，從而達到受力大、支撐穩(wěn)定的效果。
[0023]為了使該裝置有更好的受力支撐，作為進一步的優(yōu)化，在上支撐桿2和下支撐桿3之間還固定有三條腹桿，分別為第一腹桿8、第二腹桿9和第三腹桿10，所述三條腹桿一端分別連接到下支撐桿3上，另一端共同連接到上支撐桿2中部。
[0024]X軸滑桿13和Y軸滑桿5組成本裝置的滑移部分，X軸滑桿13稱為橫向滑移部分，Y軸滑桿5稱為縱向滑移部分，兩個滑移部分都設置有可沿著滑桿長度方向滑動的活動鉸接件，滑移軌道即所采用滑桿為工字形鋼槽，活動鉸接件在滑移軌道上來回滑動并可通過螺栓在適當?shù)奈恢蒙瞎潭ā?br>[0025]本裝置中可選用鋼管做為滑動連桿12。所述的風傳感器I用于采集安裝位置處的風參數(shù)，一般可以采用螺旋槳式風速風向儀或者超聲風速儀。
[0026]另外，本裝置在橋塔上安裝時，一般是直接將X軸滑桿13固定在橋塔壁面上，且其長度方向保存在水平位置。
[0027]裝置工作時，當橋位處的風向改變后，首先通過CFD (Computat1nal FluidDynamics)數(shù)值模擬計算得出在對應風向時最優(yōu)的風傳感器安裝位置，然后打開橫向滑移軌道和縱向滑移軌道上的固定螺栓，通過調(diào)節(jié)在兩個滑移軌道上的活動鉸接件，達到改變風傳感器相對與橋塔的角度，即整個裝置和橋塔壁面的夾角，具體的說為上支撐桿2與橋塔壁面的夾角。同時也調(diào)整了風傳感器到橋塔壁面的的垂直距離，即長度，從而使風傳感器在較優(yōu)的風觀測位置，進而進行風觀測數(shù)據(jù)的采集。
【主權(quán)項】
1.一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征在于:上支撐桿(2) —端固定風傳感器(I )，另一端通過固定鉸接件(7)與X軸滑桿(13) —端相連，沿所述上支撐桿(2)長度方向固定Y軸滑桿(5)，所述X軸滑桿(13)上安裝有第二活動鉸接件(14)，Y軸滑桿(5)上安裝有第一活動鉸接件(6)，所述第一活動鉸接件(6)和第二活動鉸接件(14)分別固定在滑動連桿(12)兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征是:還設置有下支撐桿(3)和右支撐桿(4)，所述下支撐桿(3)與右支撐桿(4)、上支撐桿(2)首尾相連形成三角形支架。
3.如權(quán)利要求2所述的一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征在于:在上支撐桿(2)和下支撐桿(3)之間還固定有三條腹桿，分別為第一腹桿(8)、第二腹桿(9)和第三腹桿(10)，所述三條腹桿一端分別連接到下支撐桿(3)上，另一端共同連接到上支撐桿(2)中部。
4.如權(quán)利要求3所述的一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征在于:所述X軸滑桿(13)和Y軸滑桿(5)為工字型鋼槽。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征在于:所述滑動連桿(12)為鋼管。
6.如權(quán)利要求5所述的一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，其特征在于:所述風傳感器為螺旋槳式風速風向儀或者超聲風速儀。
【專利摘要】本實用新型公開了一種安裝在橋塔上的風觀測裝置，屬于橋塔風觀測領(lǐng)域，具體結(jié)構(gòu)為：上支撐桿一端固定風傳感器，另一端通過固定鉸接件與X軸滑桿一端相連，沿所述上支撐桿長度方向固定Y軸滑桿，X軸滑桿上安裝有第二活動鉸接件，Y軸滑桿上安裝有第一活動鉸接件，第一活動鉸接件和第二活動鉸接件分別固定在滑動連桿兩端。本實用新型可調(diào)整風傳感器的安裝角度和長度，從而使得風觀測數(shù)據(jù)代表性較好，準確性高，誤差小。
【IPC分類】G01P13-02, G01P1-00, G01P5-24, G01P5-06
【公開號】CN204374224
【申請?zhí)枴緾N201520024721
【發(fā)明人】張明金, 李永樂, 向活躍
【申請人】西南交通大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月14日