海上测风塔及其升降式工作台的制作方法

本实用新型涉及海上风力发电技术，具体涉及一种海上测风塔及其升降式工作台。

背景技术：

风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，利用风能发电的技术方案已经在各国不断的研究发展。与陆上风场相比，由于在开阔地建造风能发电装置能达到较好的发电效果，使在海上建造风力发电装置已成为各国风力发电的主要研究方面之一。

海上风电场具有风能资源储量大、开发效率高、环境污染小、不占用耕地等优点。我国拥有漫长的海岸线，近海风能资源丰富，用电负荷中心大多集中于东部沿海地区，海上风电场具有广阔的发展前景，海上风力发电正在成为新能源领域发展的重点。

经过多年发展，我国的陆上风场得到了大力开发，而海上风电却还处于起步阶段。在海上建造风力发电场前，需要在拟建风电场的海域建设海上测风塔，以达到实测风资源数据及相关气象资料，从而确定该海域是否适合建设海上风电场。

海上测风塔通常包括基座(俗称测风塔基础)、塔架、工作平台及检测仪器，基座支撑在海床上，塔架固定在基座上，工作平台设于塔架的顶端，检测仪器设置于工作平台上；由于塔架高达几十米，在海上测风塔的施工过程中，塔架的运输及安装难度较大，严重制约了海上测风塔的建造；而海上测风塔完成使命后，塔架的拆卸和转移也比较困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种升降式工作台，利用该升降式工作台可以给海上测风塔的施工及转移带来便利。在此基础上，本实用新型还提出一种具有该升降式工作台的海上测风塔。

作为第一方面，本实用新型提出一种升降式工作台，它包括基座、工作平台及升降机构，所述工作平台设置于所述升降机构的顶端；所述升降机构包括第一连杆组、第二连杆组和驱动装置，所述第一连杆组包括多个从上而下依次序铰接的第一连杆，所述第二连杆组包括多个从上而下依次序铰接的第二连杆，所述第二连杆与第一连杆交叉布置，所述第一连杆与第二连杆的中间部位铰接；位于底部位置的第一连杆和第二连杆均与基座连接，位于顶部位置的第一连杆和第二连杆均与工作平台连接；所述驱动装置用于驱使相邻的所述第一连杆之间发生转动，或者，所述驱动装置用于驱使相邻的所述第二连杆之间发生转动。

优选地，位于顶部位置的第一连杆与工作平台铰接，位于底部位置的第一连杆与基座铰接，位于顶部位置的第二连杆与工作平台滑动连接，位于底部位置的第二连杆与基座滑动连接；所述驱动装置用于驱使所述第一连杆组伸缩。

优选地，位于顶部位置的第一连杆和第二连杆均与工作平台滑动连接，位于底部位置的第一连杆和第二连杆均与基座滑动连接。

优选地，所述驱动装置包括至少一个伸缩油缸，所述伸缩油缸设置于相邻的所述第一连杆之间，或者，所述伸缩油缸设置于相邻的所述第二连杆之间。

优选地，在工作状态，相邻所述第一连杆之间的夹角小于60度。

作为第二方面，本实用新型提出一种海上测风塔，该海上测风塔包括检测仪器及上述任意一项的升降式工作台，所述检测仪器设置于所述工作平台上。

优选地，所述基座包括多个浮箱，所述多个浮箱环绕同一中心均匀布置，相邻所述浮箱之间固定连接；所述浮箱内部设置有容积腔，其顶面倾斜布置，且内边缘高于外边缘。

优选地，所述浮箱在水平面内形成等腰梯形结构，且所述多个浮箱的内边 缘和外边缘在水平面内分别形成正多边形结构。

优选地，所述基座还包括裙板，所述裙板固定设置于所述多个浮箱的底部；所述裙板的边缘向下弯折形成嵌入部；和/或，所述裙板的底面设置有向下凸起的嵌入部。

优选地，所述基座包括中心座及若干个浮体单元，浮体单元的内端与中心座固定连接，且所述若干个浮体单元围绕中心座呈放射状均匀布置，相邻浮体单元的外端之间通过第一连杆固定连接，所述浮体单元内部设置有容积腔。

本实用新型提出的升降式工作台包括基座、工作平台及升降机构，工作平台设置于升降机构的顶端；升降机构包括第一连杆组、第二连杆组和驱动装置，第一连杆组包括多个从上而下依次序铰接的第一连杆，第二连杆组包括多个从上而下依次序铰接的第二连杆，第二连杆与第一连杆交叉布置，第一连杆与第二连杆的中间部位铰接；位于底部位置的第一连杆和第二连杆均与基座连接，位于顶部位置的第一连杆和第二连杆均与工作平台连接；驱动装置用于驱使相邻的第一连杆之间发生转动，或者，驱动装置用于驱使相邻的第二连杆之间发生转动。该升降式工作台的升降机构可以根据需要调节高度，以便给运输、安装及作业带来便利。比如，在运输过程中，升降机构处于收缩状态，此时整个升降式工作台的高度较低，占用的体积较小，重心较低，可以给运输带来便利；在工作状态，升降机构向上伸展，驱使工作平台上升，最终将工作平台抬离至海平面以上一定高度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例提供的海上测风塔的结构示意图之一；

图2为本实用新型第一实施例提供的海上测风塔的结构示意图之二；

图3为图2中的升降机构的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例中的基座的正面结构示意图；

图5为图4所示基座的俯视图；

图6为本实用新型第二实施例提供的基座的俯视图。

附图标记说明：

1—基座 2—升降机构 3—工作平台 4—伸缩油缸 11—浮箱

12—裙板 13—通道 14—中心座 15—浮体单元 16—第三连杆

17—第四连杆 21—第一连杆 22—第二连杆 23—铰接座

24—滑道

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1所示为本实用新型第一实施例提出的海上测风塔，图中所示升降机构2处于收缩状态；该海上测风塔具体包括升降式工作台及检测仪器，检测仪器设置于工作平台3上；其中，升降式工作台包括基座1、工作平台3及升降机构2，工作平台3设置于升降机构2的顶端；如图3所示，升降机构2包括第一连杆组、第二连杆组和多个伸缩油缸4，第一连杆组包括从上而下布置的多个第一连杆21，多个第一连杆21之间依次序端对端铰接，第二连杆组包括从上而下布置的多个第二连杆22，多个第二连杆22之间依次序端对端铰接，第一连杆21与第二连杆22交叉布置，且第一连杆21与第二连杆22的中间部位铰接，其中，位于顶部位置的第一连杆21通过铰接座23与工作平台3铰接，位于底部位置的第一连杆21通过铰接座23与基座1铰接，位于顶部位置的第二连杆22通过滑道24与工作平台3滑动连接，位于底部位置的第二连杆22通过滑道24与基座1滑动连接；伸缩油缸4布置于相邻的两个第一连杆21之间，如图2所示，当伸缩油缸4伸长时，相邻的两个第一连杆21相对转动，使相互铰接的两个第一连杆21之间的夹角增大，在第一连杆21的带动下，相邻的两个第二连杆22之间也产生相对转动，进而驱使整个第一连杆组和第二连杆 组同时向上伸展，最终将工作平台3推升至工作位置。相反地，如图1所示，当伸缩油缸4缩回时，相邻的两个第一连杆21相对转动，使相互铰接的两个第一连杆21之间的逐步减小，在第一连杆21的带动下，相邻的两个第二连杆22之间的铰接也逐步减小，进而驱使整个第一连杆组和第二连杆组同时向下回缩，最终将工作平台3带至较低的位置。通常，将工作平台3降至较低的位置可以给运输和施工带来便利；而在工作过程中，需要将工作平台3推升至较高的位置，才能使工作平台3升至离海平面预定距离的高度，这样工作平台3上的检测仪器才能正常工作。

如图4和图5所示，在本实施例中，基座1包括八个浮箱11及裙板12，浮箱11内设置有容积腔，八个浮箱11在水面内围绕同一中心均匀布置，相邻浮箱11之间固定连接，浮箱11底部与裙板12连接，在水平面内，浮箱11形成等腰梯形结构，且八个浮箱11的内边缘和外边缘分别形成正八边形结构，浮箱11的顶面倾斜布置，且内边缘的高度要大于外边缘，在浮箱11的外侧壁上设置有用于海水或空气流通的通道13。

该海上测风塔的施工过程为：在陆地上将海上测风塔装配好，然后将其放在海中，使整个海上测风塔浮在水面上，以拖航的方式将其拖至预定的位置后，利用水泵将海水经通道13泵入容积腔内，在重力作用下，海上测风塔逐步下沉，使裙板12嵌入海床，最终基座1支撑于海床上；在一个地方完成测风任务后，将容积腔内的海水排出，再将海上测风塔拖航至另一个工作地点进行测风作业。

通过采用上述结构的基座1，一方面可以减轻海上测风塔运输过程中的重量，且基座1本身可以产生浮力，降低了拖航过程中的运输成本，另一方面可以使海上测风塔重复利用，减少浪费。并且，浮箱11的顶面倾斜设置，且内边缘高于外边缘；当基座1遭遇水平方向的海流冲刷时，海流的作用力在浮箱11顶面上形成一个向下的分力，进而增大基座1与海床的摩擦力，避免基座1在海流的冲刷下移动。另外，通过设置裙板12，可以对浮箱11起到一定的保护作用。

为了增大基座1与海床的结合力度，提升海上测风塔的稳定性，减轻海流 对基座1的冲刷，还可以在裙板12上设置向下凸起的嵌入部。

当然，基座1并不仅限于上述一种结构；如图6所示，本实用新型的第二实施例则采用了另外一种结构的基座1，该基座1包括中心座14及若干个浮体单元15，浮体单元15由钢管制成，浮体单元15的内端与中心座14固定连接，且若干个浮体单元15围绕中心座14呈放射状均匀布置，相邻浮体单元15的外端之间通过第一连杆21固定连接，浮体单元15内部设置有容积腔。安装时，将升降式工作台安装在中心座14上即可。

在其它实施例中，伸缩油缸4的数量及布置位置可以根据需要进行选择，只要其能够驱使第一连杆组和第二连杆组伸展和收缩即可；比如可以将伸缩油缸4布置于相邻的第二连杆22之间，或者将伸缩油缸4布置于位于底部位置的第一连杆21与基座1之间。

在其它实施例中，位于顶部位置的第一连杆21也可以通过滑道24与工作平台3连接，位于底部位置的第一连杆21也通过滑道24与基座1连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。