一种应用于近海区域的海上风电桩垂直度自动化检测装置的制作方法

1.本实用新型属于海上风电桩技术领域，具体是一种应用于近海区域的海上风电桩垂直度自动化检测装置。


背景技术：

2.海上风电桩是位于近海区域用作风力发电的桩基，随着国家大力扶持新能源产业，以风电为代表的清洁能源产业很快脱颖而出，用于海上风力发电的桩基最重要的便是垂直度检测和校正，由于海上的环境复杂，风电桩时常需要进行垂直度检测，为了避免人工检测带来的诸多麻烦，一般使用以重力感应器为主的海上风电桩垂直度自动化检测装置进行自动检测并实时传输数据。
3.目前，海上风电桩垂直度自动化检测装置主要以重力感应器进行风电桩的角度偏差程度进行垂直度范围检测，检测装置一般设置在桩基上的一个平面切平行于打桩平面用作校准；由于风电桩通常需要进行打桩处理，现有的海上风电桩垂直度自动化检测装置缺乏相应的缓冲机构，很容易因为打桩过程中的震动从而造成外部安装结构被内部元器件的损伤；同时，海上的气候环境相对比较恶劣，存在着强风甚至大雨，检测装置暴露在外缺乏任何密封性的防护很容易造成装置内部元器件的损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种应用于近海区域的海上风电桩垂直度自动化检测装置，具有缓冲效果好和防护效果好的优点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于近海区域的海上风电桩垂直度自动化检测装置，包括固定板和固定壳，所述固定壳的正面和背面均设置有防护机构，所述固定壳的内部固定安装有两个缓冲柱，两个所述缓冲柱外表面的中部均活动套接有磁环，所述磁环的内部开设有卡接槽，所述卡接槽的内部活动卡接有滚珠，所述磁环的外表面固定安装有检测装置，所述缓冲柱的外表面活动套接有缓冲弹簧、缓冲环和磁石。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定壳通过螺栓固定安装在固定板的顶部，所述固定板内部的前后两侧均开设有固定槽，所述固定槽的内部活动卡接有防护机构，所述缓冲柱的外表面开设有球槽，所述滚珠的另一端活动卡接在球槽的内部，所述缓冲柱、缓冲弹簧和缓冲环组成缓冲系统，固定壳是固定在与海上风电桩平行的平面的，根据检测装置内置的重力感应器进行角度偏差检测，海上风电桩在摇摆时会带动固定壳以及固定壳内部的结构一起摇摆，此时，磁环便能在滚珠的作用下在缓冲柱的外表面进行上下移动，当检测装置带动磁环在风电桩摇摆的带动下上移或下移至磁石附近，磁石便会对磁环产生排斥力，使得检测装置和磁环接触到磁石时缓冲了大部分冲击力，缓冲柱外表面上下两个磁石的磁性方向相反，磁环则是上下不同磁性，然后配合缓冲弹簧实现了检测装置的完美减震。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述缓冲系统的数量为四个且分别分布在
两个缓冲柱外表面的上下两端，每组所述缓冲系统中缓冲弹簧的两端分别与固定壳和缓冲环固定连接，所述缓冲环和磁石固定连接，缓冲系统主要依靠磁石对磁环的磁性排斥力和缓冲弹簧的可压缩特性进行缓冲减震，先是利用磁石对磁环产生的排斥力减缓检测装置向磁石的方向移动时产生的冲击力，然后利用对缓冲弹簧的压缩完成能量吸收，从而为检测装置提供全方位的缓冲减震。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述防护机构包括防护板，所述防护板的内部开设有容纳腔，所述防护板正面的底部开设有导流槽，所述导流槽与容纳腔连通，所述容纳腔的内部活动卡接有吸水块，所述防护板的正面开设有通风孔，所述通风孔与容纳腔连通，所述防护板正面的顶部开设有握持槽，所述防护板活动卡接在固定槽的内部，防护板卡在固定槽的内部，为检测装置提供防护，但通过开设有通风孔，使得风可以进入固定壳的内部从而检测装置提供冷却散热功能，同时吸水块能吸收来自外界的水分，避免检测装置内部的元器件受损。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸水块由海绵块制成，所述吸水块的厚度值大于容纳腔的深度值，吸水块可以吸收沿着通风孔进入的水，然后只让风通过，当吸水块吸收的水满了之后，可以让多出来的水沿着导流槽排出来，从而实现自动排水功能。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滚珠的数量为五个，五个所述滚珠以缓冲柱的圆心为基准呈等间距圆周分布，所述球槽的数量及分布方式与滚珠的数量及分布方式相同，滚珠活动卡接在球槽和卡接槽中为磁环的上下移动提供了导向功能，同时使得检测装置在缓冲柱的外表面进行上下移动时更加顺滑，减小了摩擦力。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.1、本实用新型通过设置有缓冲柱、缓冲弹簧、缓冲环、磁石、滚珠、磁环和卡接槽等实现了检测装置的减震缓冲功能，通过设置有缓冲柱将磁环套接起来，然后开设球槽使得滚珠活动卡接在球槽和卡接槽中用作磁环在移动过程中的导向功能，通过设置磁石向磁环进行磁吸排斥使得磁环在检测装置的带动下向磁石的方向移动的冲击力被抵消，通过设置有缓冲弹簧配合缓冲环和磁石以压缩的形式将检测装置和磁环产生的冲击力完全吸收，从而实现了检测装置的减震缓冲功能。
13.2、本实用新型通过设置有固定壳、固定槽和防护机构等实现了检测装置的防护功能，通过开设有固定槽卡接防护板，通过开设有通风孔使得外界的风能够穿过防护板并进入固定壳的内部为检测装置提供散热功能，通过开设有容纳腔将导流槽卡接其中，用以吸收来自外界的水，然后通过导流槽流出来，实现了有条件的过滤式防护功能，具有防护效果好的优点。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型固定壳内部结构的正面外观示意图；
16.图3为本实用新型防护机构的侧面剖切示意图；
17.图4为本实用新型固定壳的上视剖切示意图；
18.图5为本实用新型固定壳的正面剖切示意图；
19.图6为本实用新型缓冲柱、缓冲弹簧、缓冲环、磁石、检测装置、滚珠和磁环的分离
示意图；
20.图7为本实用新型图4中a处结构的放大示意图；
21.图8为本实用新型图5中b处结构的放大示意图。
22.图中：1、固定板；2、固定壳；3、固定槽；4、防护机构；41、防护板；42、容纳腔；43、导流槽；44、吸水块；45、通风孔；46、握持槽；5、缓冲柱；51、球槽；6、缓冲弹簧；7、缓冲环；8、磁石；9、检测装置；10、滚珠；11、磁环；12、卡接槽。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1至图8所示，本实用新型提供一种应用于近海区域的海上风电桩垂直度自动化检测装置，包括固定板1和固定壳2，固定壳2的正面和背面均设置有防护机构4，固定壳2的内部固定安装有两个缓冲柱5，两个缓冲柱5外表面的中部均活动套接有磁环11，磁环11的内部开设有卡接槽12，卡接槽12的内部活动卡接有滚珠10，磁环11的外表面固定安装有检测装置9，缓冲柱5的外表面活动套接有缓冲弹簧6、缓冲环7和磁石8。
25.其中，固定壳2通过螺栓固定安装在固定板1的顶部，固定板1内部的前后两侧均开设有固定槽3，固定槽3的内部活动卡接有防护机构4，缓冲柱5的外表面开设有球槽51，滚珠10的另一端活动卡接在球槽51的内部，缓冲柱5、缓冲弹簧6和缓冲环7组成缓冲系统，固定壳2是固定在与海上风电桩平行的平面的，根据检测装置9内置的重力感应器进行角度偏差检测，海上风电桩在摇摆时会带动固定壳2以及固定壳2内部的结构一起摇摆，此时，磁环11便能在滚珠10的作用下在缓冲柱5的外表面进行上下移动，当检测装置9带动磁环11在风电桩摇摆的带动下上移或下移至磁石8附近，磁石8便会对磁环11产生排斥力，使得检测装置9和磁环11接触到磁石8时缓冲了大部分冲击力，缓冲柱5外表面上下两个磁石8的磁性方向相反，磁环11则是上下不同磁性，然后配合缓冲弹簧6实现了检测装置9的完美减震。
26.其中，缓冲系统的数量为四个且分别分布在两个缓冲柱5外表面的上下两端，每组缓冲系统中缓冲弹簧6的两端分别与固定壳2和缓冲环7固定连接，缓冲环7和磁石8固定连接，缓冲系统主要依靠磁石8对磁环11的磁性排斥力和缓冲弹簧6的可压缩特性进行缓冲减震，先是利用磁石8对磁环11产生的排斥力减缓检测装置9向磁石8的方向移动时产生的冲击力，然后利用对缓冲弹簧6的压缩完成能量吸收，从而为检测装置9提供全方位的缓冲减震。
27.其中，防护机构4包括防护板41，防护板41的内部开设有容纳腔42，防护板41正面的底部开设有导流槽43，导流槽43与容纳腔42连通，容纳腔42的内部活动卡接有吸水块44，防护板41的正面开设有通风孔45，通风孔45与容纳腔42连通，防护板41正面的顶部开设有握持槽46，防护板41活动卡接在固定槽3的内部，防护板41卡在固定槽3的内部，为检测装置9提供防护，但通过开设有通风孔45，使得风可以进入固定壳2的内部从而检测装置9提供冷却散热功能，同时吸水块44能吸收来自外界的水分，避免检测装置9内部的元器件受损。
28.其中，吸水块44由海绵块制成，吸水块44的厚度值大于容纳腔42的深度值，吸水块
44可以吸收沿着通风孔45进入的水，然后只让风通过，当吸水块44吸收的水满了之后，可以让多出来的水沿着导流槽43排出来，从而实现自动排水功能。
29.其中，滚珠10的数量为五个，五个滚珠10以缓冲柱5的圆心为基准呈等间距圆周分布，球槽51的数量及分布方式与滚珠10的数量及分布方式相同，滚珠10活动卡接在球槽51和卡接槽12中为磁环11的上下移动提供了导向功能，同时使得检测装置9在缓冲柱5的外表面进行上下移动时更加顺滑，减小了摩擦力。
30.本实用新型的工作原理及使用流程：
31.检测装置9在工作时：通过检测装置9内置的重力传感器测量的数据偏移角度显示并存储风电钢桩垂直度和径向高度差信号的误差反馈装置,数据处理终端通过无线发射天线与误差反馈装置进行数据交换，通过光缆传输数据至数据处理终端，通过设置控制角度范围自动显示，超出自动发出预警；
32.遭遇强风雨天时，风沿着通风孔45然后穿过容纳腔42和吸水块44进入固定壳2中，雨水则被吸水块44吸收，然后再吸水块44满了之后多余的水沿着导流槽43流出来；海上风电桩经过摇摆带动检测装置9和磁环11沿着缓冲柱5的外表面进行上下移动，磁环11带动滚珠10沿着球槽51的内部移动，当磁环11靠近磁石8时，磁石8会对磁环11产生排斥力，使得检测装置9和磁环11向磁石8的方向移动时产生的冲击力减小，当磁环11和检测装置9接触磁石8时会带动缓冲环7移动，缓冲弹簧6被压缩，检测装置9得到缓冲。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。