一种气象站支架及包含该支架的风力发电机组的制作方法

本实用新型涉及风力发电机组气象站技术领域，特别是涉及一种气象站支架及包含该支架的风力发电机组。

背景技术：

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的关注。近年来随着风电行业的不断发展，风力发电机组逐渐向着大型化趋势发展，结构也趋向简单化，高度从之前的几十米达到现在的近百米。随着风场的不断开发，风场的地理环境也更加恶劣，高原、山地、沿海、极寒等恶劣环境对风机的运维工作造成了较大的影响。气象站是唯一置于机舱外的电气设备，其作为风机运行时对风信号的检测，控制风机的偏航和变桨，在利用风能和风机的安全性上起着至关重要的作用，因此，气象站的可靠性与稳定性十分重要。

现有的气象站在维护时，需要操作人员爬出机舱罩进行维护，并且需要在机舱罩顶部设置维护平台和护栏，以保证运维人员的安全，但现有的这种气象站结构仍不能真正保证运维人员的安全，存在较大隐患。

由此可见，上述现有的气象站结构在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种结构简单、运维方便且安全可靠的新的气象站支架及包含该支架的风力发电机组，实属当前重要研发课题之一。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气象站支架，使其安全可靠的实现对气象站电气元件的维护，从而克服现有的气象站的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气象站支架，包括下支架和上支架，所述上支架的中部通过销轴铰接在所述下支架的顶端，所述上支架的一端用于连接气象站元器件，其另一端设有用于将所述上支架固定为工作状态的固定单元，所述下支架的下部设有与所述上支架固定单元相配合的固定单元。

作为本实用新型的一种改进，所述下支架的一侧设有用于放置所述上支架固定单元侧的凹槽。

进一步改进，所述上支架的固定单元和下支架的固定单元为同轴的通孔，所述气象站支架还包括用于穿过所述同轴通孔的螺栓，在所述上支架位于所述下支架凹槽时通过在所述螺栓实现所述上支架工作状态的固定。

进一步改进，所述下支架与所述凹槽相对的侧面上端设有限位块。

进一步改进，所述上支架设有固定单元的端部设有把手。

进一步改进，所述下支架的底端设有底板法兰，且所述底板法兰与所述下支架外周设有加强筋板。

进一步改进，所述上支架用于连接元器件的一端垂直连接一连接杆，所述元器件设置在所述连接杆上，所述上支架和连接杆均为中空管，且上支架与连接杆的连接处相通，所述上支架接近销轴的侧壁上开有电线穿孔；

所述下支架的侧部设有电线管。

进一步改进，所述上支架与下支架的销轴连接处设有铜垫片，所述销轴通孔处设有加强钢管。

本实用新型还提供一种应用上述气象站支架的风力发电机组，所述气象站支架设置在所述风力发电机组机舱罩的天窗附近，在所述气象站支架处于回收状态时，所述上支架上设置的元器件位于所述天窗的上方；在所述气象站支架处于工作状态时，所述上支架的重心远离所述天窗方向。

进一步改进，所述上支架设置的气象站元器件包括避雷针、航空灯、风速仪和风向仪中的一种或多种。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型通过设置铰接式气象站支架，巧妙的实现了维护人员无需爬出机舱罩就能对气象站电气设备进行日常维护，保证了人身安全，也简化了机舱罩顶部的结构，无需设计维护平台和护栏。该结构适用于中大型风力发电机组的气象站，能适用于各种恶劣环境，能够可靠的承载电气元件，维护安全、方便。

本实用新型气象站支架结构简单、灵活方便、安全可靠、利于推广。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型气象站支架回收状态的结构示意图；

图2为本实用新型气象站支架工作状态的结构示意图；

图3为本实用新型气象站支架应用于风电机组机舱罩上的结构示意图。

具体实施方式

本实施例以用于风力发电机组的气象站支架为例，具体阐述该气象站支架的结构，不应理解为是对该气象站支架应用范围的限制。

参照附图1和2所示，本实施例用于风力发电机组的气象站支架，包括下支架1和上支架2，该上支架2的中部通过销轴3铰接在该下支架1的顶端，该上支架2的一端连接气象站元器件，如避雷针11、航空灯12、风速仪13和风向仪14等，这样该上支架2以销轴3为中心可带动气象站元器件作圆周运动，当上支架2处于回收状态，如图1所示，该上支架2连接气象站元器件的一端高度较低，利于元器件的安装与维护；当上支架2处于工作状态，如图2所示，该上支架2连接元器件的一端向上移动到最高处，其另一端抵靠下支架1的侧面且与下支架1固定连接。

本实施例中该上支架2通过一垂直连接在上支架2端部的连接杆4连接上述气象站元器件。

为了便于该气象站元器件的电源连接，该上支架2和连接杆4均为中空管，本实施例中上支架2采用方型钢管，连接杆4采用圆形钢管，两者焊接在一起，且圆形钢管与方型钢管焊接接触部位相通，供电缆穿过。

另外，该上支架2接近销轴3的侧壁上开设有电线穿孔5，该下支架1的侧部设有电线管6，则各元器件的电缆从穿孔5穿出来后，沿电线管6往下，下部连接机舱罩上的电缆孔，与风电机组内部电源连接。

为了提高该上支架处于工作状态时的稳定性，该上支架2的另一端设有固定单元，该下支架的下部设有与该上支架固定单元相配合的固定单元。本实施例中该下支架1的一侧设有用于放置该上支架2固定单元侧的凹槽，则当该上支架2处于工作状态时，该上支架2的下半部分位于该下支架1的凹槽内，上支架2和下支架1部分重合。这样该上支架2上的固定单元为设在上支架2末端的通孔7，该下支架1的固定单元为设在下支架1下部的与上支架通孔7同轴的通孔8，则在该上支架2位于该下支架1凹槽时通过在该同轴的通孔内设置螺栓实现该上支架工作状态的固定。当然，该上支架2的固定单元与下支架1的固定单元还可以采用卡接、捆绑等方式固定连接。

该上支架2设有通孔7的端部还设有把手10，利于对上支架2进行旋转操作。

为了控制该上支架处于回收状态的角度，该下支架1与上述凹槽相对的侧面上端设有限位块9，以使该上支架处于回收状态时，其端部的元器件正好位于机舱罩天窗上方，方便维护。

为了便于该下支架1安装在机舱罩顶端时牢固可靠，该下支架1的底端设有底板法兰20，且该底板法兰20与该下支架外周设有加强筋板21。

本实施例的进一步改进，为了减少上支架2与下支架1之间的磨损，在该销轴3连接处，该上支架2与下支架1之间设有铜垫片。并在该销轴通孔处和上述上支架与下支架同轴的通孔处设有加强钢管，以增加上支架和下支架的刚性。

参照附图3所示，本实用新型气象站支架应用于风力发电机组时，将该气象站支架设置在该风力发电机组机舱罩100的天窗101附近，在该气象站支架处于回收状态时，该上支架2上设置的元器件位于该天窗101的上方，便于日常维护，维护人员无需爬出机舱罩，从而保证了人身安全，也降低了日常维护的难度；在该气象站支架处于工作状态时，该上支架2的重心要远离该天窗101方向，这样保证了上支架2的稳定性和人员的安全。

本实用新型风力发电机组气象站支架在具体实施时，首先，维护人员打开机舱罩天窗101，伸出双手将下支架1下部的固定单元拆除，如拆掉螺栓，此时由于上支架2重心偏向机舱尾部(远离天窗方向)，上支架2不会倒下来，再将上支架2末端的把手10推动一下，这时上支架2重心前移，上支架2慢慢倒下，此时维护人员双手扶住上支架连接杆4慢慢放下，直到卡到下支架1的限位块9，这样就可以轻松进行电气设备的维护。该气象站支架复位时，用手推起上支架2，然后将螺栓插入下支架1和上支架2同轴的通孔中拧紧即可。整个操作过程维护人员无需爬出机舱天窗，操作简单、安全、效率高。

本实用新型通过铰接式气象站支架设计，巧妙的实现了维护人员无需爬出机舱罩就能对气象站电气设备进行日常维护，保证了人身安全，也简化了机舱罩顶部的结构，无需设计维护平台和护栏。

本实用新型气象站支架结构简单、操作方便、安全系数高。当然，该气象站支架还可用于其它应用气象站支架的大型设备上，均利于其上电气设备的维护和保证人员安全。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述的实施案例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均应属于本实用新型技术方案的范围内。