CN113465957A - 天线升降桅杆抗风模拟测试*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及升降架高设备检测技术领域，具体涉及一种天线升降桅杆抗风模拟测试***；通过主测试塔上安装风模拟装置，并将风模拟装置朝向桅杆，监测塔上安装监测装置，并将监测装置对准桅杆，使用风模拟装置模拟风力，朝向桅杆吹风，监测装置拍摄出桅杆的状态，进而能通过高速图像识别***判断桅杆的架高和弯曲状态，还通过监测装置获取风速数据；运行中通过总控制***调整风向和风速，并记录桅杆的变形情况，最后检测和评估桅杆的抗风性能，进而本发明不仅能较为真实地模拟实际风荷情况，还解决了自动化程度低、效率低、误差大、无连续数据、人工需求量大、安全系数低等问题。
Description
技术领域
本发明涉及升降架高设备检测技术领域，尤其涉及一种天线升降桅杆抗风模拟测试***。
背景技术
天线升降桅杆是将指定设备举升至指定高度的专用设备，广泛用于军事、公安、消防、抢险、应急等领域中的通信、照明、摄像和监控。桅杆抗风性能是桅杆类产品的重要技术指标之一。每个客户都想知道自己所用的桅杆在安装了负载物后，能够承受多大的风力。
但是现有技术中，天线升降桅杆抗风性能测试均为拉绳牵拉或水平挂配重的形式，与实际风荷情况完全不符，测量结果误差大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天线升降桅杆抗风模拟测试***，旨在解决现有技术中的天线升降桅杆抗风性能测试均为拉绳牵拉或水平挂配重的形式，与实际风荷情况完全不符，测量结果误差大的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种天线升降桅杆抗风模拟测试***，包括主测试塔、监测塔、桅杆、风模拟装置和监测装置；
所述监测塔位于所述主测试塔的一侧，所述桅杆位于所述主测试塔靠近所述监测塔的一侧，所述风模拟装置与所述主测试塔滑动连接，用于模拟风力，所述监测装置与所述监测塔固定连接，用于监测。
所述主测试塔上安装所述风模拟装置，并朝向所述桅杆，向所述桅杆吹风，模拟风力，所述监测塔上安装所述监测装置，并朝向所述桅杆，监测所述桅杆在风力作用下的形变，进而能够测试抗风性能。
其中，所述风模拟装置包括滑动组件、连接框架和风力组件，所述滑动组件与所述主测试塔滑动连接，所述连接框架与滑动组件固定连接，并位于所述滑动组件远离所述主测试塔的一侧；所述风力组件与所述连接框架固定连接。
所述滑动组件带动所述连接框架在所述主测试塔上滑动，所述连接框架上安装所述风力组件，利用所述风力组件模拟风力，进而可对所述风力组件的位置进行调节，模拟风力效果更佳。
其中，所述风力组件包括第一风机、第二风机、第三风机和调节部件，所述调节部件与所述连接框架固定连接；所述第一风机、所述第二风机和所述第三风机分别与所述调节部件固定连接，并均位于所述调节部件靠近所述桅杆的一侧。
所述第二风机正对所述桅杆，所述第一风机和所述第三风机分布在所述第二风机的两侧，向所述桅杆吹风，使所述桅杆能保持竖直状态受力，进而受力更均匀，测试更准确。
其中，所述监测装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头与所述监测塔固定连接，并位于所述监测塔靠近所述桅杆的一侧；所述第二摄像头与所述连接框架固定连接，并位于所述连接框架靠近所述桅杆的一侧。
所述第一摄像头监测所述桅杆弯曲的变形，所述第二摄像头监测所述桅杆水平方向的偏移。
其中，所述监测装置还包括风速计，所述风速计与所述桅杆固定连接，并位于所述桅杆靠近所述第二风机的一侧。
所述风速计监测所述桅杆所受风力。
其中，所述天线升降桅杆抗风模拟测试***还包括攀爬梯，所述攀爬梯与所述主测试塔固定连接，并位于所述主测试塔远离所述连接框架的一侧。
所述攀爬梯便于人工对各装置的安装，使用方便。
其中，所述天线升降桅杆抗风模拟测试***还包括防护罩，所述防护罩与所述主测试塔固定连接，并位于所述主测试塔靠近所述攀爬梯的一侧。
所述防护罩保护人工攀爬时的安全。
本发明的天线升降桅杆抗风模拟测试***，通过所述主测试塔上安装所述风模拟装置，并将所述风模拟装置朝向所述桅杆，所述监测塔上安装所述监测装置，并将所述监测装置对准所述桅杆，使用所述风模拟装置模拟风力，朝向所述桅杆吹风，所述监测装置拍摄出所述桅杆的状态，进而能通过高速图像识别***判断所述桅杆的架高和弯曲状态，还通过所述监测装置获取风速数据；运行中通过总控制***调整风向和风速，并记录所述桅杆的变形情况，最后检测和评估所述桅杆的抗风性能，进而本发明不仅能较为真实地模拟实际风荷情况，还解决了自动化程度低、效率低、误差大、无连续数据、人工需求量大、安全系数低等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的天线升降桅杆抗风模拟测试***的结构示意图。
图2是本发明的风力组件的结构示意图。
图3是本发明的第三风机的结构示意图。
图4是本发明的桅杆的结构示意图。
图5是本发明的第一摄像头的结构示意图。
图6是本发明的第二摄像头的结构示意图。
图7是本发明的滑动组件的结构示意图。
图8是本发明的调节部件的结构示意图。
1-监测塔、2-主测试塔、3-桅杆、4-攀爬梯、5-防护罩、10-风模拟装置、11-滑动组件、12-连接框架、13-风力组件、20-监测装置、21-第一摄像头、22-第二摄像头、23-风速计、100-天线升降桅杆抗风模拟测试***、111-电动推杆、112-滑块、131-第一风机、132-第二风机、133-第三风机、134-调节部件、1341-电机、1342-转动盘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图8，本发明提供了一种天线升降桅杆抗风模拟测试***100，包括主测试塔2、监测塔1、桅杆3、风模拟装置10和监测装置20；
所述监测塔1位于所述主测试塔2的一侧，所述桅杆3位于所述主测试塔2靠近所述监测塔1的一侧，所述风模拟装置10与所述主测试塔2滑动连接，用于模拟风力，所述监测装置20与所述监测塔1固定连接，用于监测。
在本实施方式中，所述主测试塔2、所述监测塔1和所述桅杆3均安装于地面上，在所述主测试塔2上安装所述风模拟装置10，所述风模拟装置10的数量为多个，分别沿所述主测试塔2的高度方向分布，且均朝向所述桅杆3，所述监测装置20安装于所述检测塔上，并数量为多个，分别沿所述主测试塔2的高度方向分布，且均朝向所述桅杆3；测试时，通过所述风模拟装置10模拟风力，朝向所述桅杆3吹风，所述监测装置20拍摄出所述桅杆3的状态，然后传送至主控制***，通过高速图像识别***判断所述桅杆3的架高和弯曲状态，其中，高速图像识别***型号为HD710，可以将流动物体的瞬间变化过程进行高帧率(500万帧/秒)拍摄，并将测量得到的图像存储下来，通过软件分析测量得到的图像，得到流动物体在微观尺度下的变化，从而进行流动机理的直观显示和细致分析，进而能够判断出所述桅杆3的架高和弯曲状态，所述监测装置20还获取所述桅杆3的风速数据，而后传送至主控制***，检测过程中，通过主控制***调整风向和风速，并记录所述桅杆3的变形情况，最后评估出所述桅杆3的抗风性能，进而本发明不仅能较为真实地模拟实际风荷情况，还解决了自动化程度低、效率低、误差大、无连续数据、人工需求量大、安全系数低等问题。
进一步地，请参阅图2和图7，所述风模拟装置10包括滑动组件11、连接框架12和风力组件13，所述滑动组件11与所述主测试塔2滑动连接，所述连接框架12与滑动组件11固定连接，并位于所述滑动组件11远离所述主测试塔2的一侧；所述风力组件13与所述连接框架12固定连接。
在本实施方式中，所述滑动组件11与主控制***电连接，并将所述连接框架12连接在所述主测试塔2上，并能带动所述连接框架12在所述主测试塔2上水平滑动，所述风力组件13安装在所述连接框架12上，用于模拟风力，进而能够通过主控制***控制所述风力组件13与所述桅杆3之间的距离，能更好的模拟风力，实现自动化，提高效率，减少人工劳动量，多方位的测试，减少实验误差。
进一步地，请参阅图2和图8，所述风力组件13包括第一风机131、第二风机132、第三风机133和调节部件134，所述调节部件134与所述连接框架12固定连接；所述第一风机131、所述第二风机132和所述第三风机133分别与所述调节部件134固定连接，并均位于所述调节部件134靠近所述桅杆3的一侧。
在本实施方式中，所述调节部件134安装在所述连接框架12上，跟随所述连接框架12移动，并数量为三个，分别在所述调节部件134上安装所述第一风机131、所述第二风机132和所述第三风机133，所述调节部件134还与主控制***电连接，进而能够电动控制三个风机的转动方向，使所述第二风机132正对所述桅杆3，所述第一风机131和所述第三风机133分布在所述第二风机132的两侧，并均朝向所述桅杆3；使用时，当所述监测装置20识别到所述桅杆3因风力不均匀而偏移时，由主控制***改变调节所述第一风机131所述第三风机133的风速，使所述桅杆3平稳不晃动，进而所述桅杆3受力更均匀，测试结果更精准。
进一步地，请参阅图1、图3、图5和图6，所述监测装置20包括第一摄像头21和第二摄像头22，所述第一摄像头21与所述监测塔1固定连接，并位于所述监测塔1靠近所述桅杆3的一侧；所述第二摄像头22与所述连接框架12固定连接，并位于所述连接框架12靠近所述桅杆3的一侧。
在本实施方式中，所述第一摄像头21安装在所述监测塔1上，并数量为多个，分别沿所述监测塔1的高度方向分布，朝向所述桅杆3，所述第一摄像头21还安装在所述主测试塔2上，用于拍摄所述桅杆3的架高和弯曲状态，而后传送图像至主控制***中的高速图像识别***进行识别；所述第二摄像头22安装在所述连接框架12，并数量为多个，配合所述连接框架12安装，正对所述桅杆3，拍摄所述桅杆3水平方向的偏移，并传送图像至主控制***中的高速图像识别***进行识别，进而主控制***根据高速图像识别***处理后的数据，控制所述第一风机131和所述第三风机133的风速，使所述桅杆3受力均匀，促使所述第一摄像头21拍摄的数据更精准，并主控制***记录出所述桅杆3的弯曲情况。
进一步地，请参阅图4，所述监测装置20还包括风速计23，所述风速计23与所述桅杆3固定连接，并位于所述桅杆3靠近所述第二风机132的一侧。
在本实施方式中，所述风速计23型号为TSI9515，安装在所述桅杆3上，并数量为多个，配合所述风力组件13设置，用于监测所述桅杆3所受风力，并将数据传送至主控制***进行记录，主控制***根据记录的风速和所述桅杆3的歪曲数据，能够得出所述桅杆3的抗风性能数据，进而发明不仅能较为真实地模拟实际风荷情况，精确测量抗风性能。
进一步地，请参阅图2，所述天线升降桅杆抗风模拟测试***100还包括攀爬梯4，所述攀爬梯4与所述主测试塔2固定连接，并位于所述主测试塔2远离所述连接框架12的一侧。
在本实施方式中，所述攀爬梯4数量为多个，分别安装在所述监测塔1所述主测试塔2上，方便人工攀爬对各设备的安装和调控，使用方便，减少人工劳动量。
进一步地，请参阅图2，所述天线升降桅杆抗风模拟测试***100还包括防护罩5，所述防护罩5与所述主测试塔2固定连接，并位于所述主测试塔2靠近所述攀爬梯4的一侧。
在本实施方式中，所述防护罩5安装在所述攀爬梯4的外侧，罩住所述攀爬梯4，保障人工攀爬时的安全，提高安全系数，促使使用效果更佳。
进一步地，请参阅图7，所述滑动组件11包括电动推杆111和滑块112，所述电动推杆111的一侧与所述主测试塔2固定连接，所述电动推杆111的推杆与所述滑块112固定连接，并位于所述主测试塔2远离所述桅杆3的一侧；所述滑块112的一侧与所述主测试塔2滑动连接，所述滑块112的另一侧与所述连接框架12固定连接，并位于所述主测试塔2靠近所述桅杆3的一侧。
在本实施方式中，所述电动推杆111型号为JC4，由主控制***控制推杆做直线运动，安装在所述主测试塔2上，并伸缩推杆与所述滑动固定连接，所述滑动的一侧与所述主测试塔2相配合设置，能在所述主测试塔2上水平滑动，另一侧与所述连接框架12固定连接，进而带动所述连接框架12水平移动，并所述电动推杆111和所述滑动的数量至少为2个，安装在所述连接框架12的两侧，使所述连接框架12能够平衡移动，所述连接框架12上安装所述风力组件13，进而能够调节风机于所述桅杆3之间的距离，使模拟风力更逼真，测试结果更精准。
进一步地，请参阅图8，所述调节部件134包括电机1341和转动盘1342，所述电机1341与所述连接框架12固定连接，并位于所述连接框架12远离所述滑块112的一侧；所述转动盘1342的一侧与所述电机1341的输出端固定连接，所述转动盘1342的另一侧与所述第一风机131固定连接，并位于所述电机1341远离所述连接框架12的一侧。
在本实施方式中，所述电机1341安装在所述连接框架12上，并与主控制***电连接，输出端与所述转动盘1342固定连接，驱动所述转动盘1342转动，所述转动盘1342和所述电机1341的数量为多个，依次在所述转动盘1342上安装所述第一风机131、所述第二风机132和所述第三风机133，进而能够电动控制风机的朝向，实现自动化，节约劳动力，同时使模拟风力更逼真，测试效果更佳。
本发明的天线升降桅杆抗风模拟测试***100，通过所述主测试塔2上安装所述风模拟装置10，并将所述风模拟装置10朝向所述桅杆3，所述监测塔1上安装所述监测装置20，并将所述监测装置20对准所述桅杆3，使用所述风模拟装置10模拟风力，朝向所述桅杆3吹风，所述监测装置20拍摄出所述桅杆3的状态，进而能通过高速图像识别***判断所述桅杆3的架高和弯曲状态，还通过所述监测装置20获取风速数据；运行中通过总控制***调整风向和风速，并记录所述桅杆3的变形情况，最后检测和评估所述桅杆3的抗风性能，进而本发明不仅能较为真实地模拟实际风荷情况，还解决了自动化程度低、效率低、误差大、无连续数据、人工需求量大、安全系数低等问题。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，包括主测试塔、监测塔、桅杆、风模拟装置和监测装置；
所述监测塔位于所述主测试塔的一侧，所述桅杆位于所述主测试塔靠近所述监测塔的一侧，所述风模拟装置与所述主测试塔滑动连接，用于模拟风力，所述监测装置与所述监测塔固定连接，用于监测。
2.如权利要求1所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述风模拟装置包括滑动组件、连接框架和风力组件，所述滑动组件与所述主测试塔滑动连接，所述连接框架与滑动组件固定连接，并位于所述滑动组件远离所述主测试塔的一侧；所述风力组件与所述连接框架固定连接。
3.如权利要求2所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述风力组件包括第一风机、第二风机、第三风机和调节部件，所述调节部件与所述连接框架固定连接；所述第一风机、所述第二风机和所述第三风机分别与所述调节部件固定连接，并均位于所述调节部件靠近所述桅杆的一侧。
4.如权利要求2所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述监测装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头与所述监测塔固定连接，并位于所述监测塔靠近所述桅杆的一侧；所述第二摄像头与所述连接框架固定连接，并位于所述连接框架靠近所述桅杆的一侧。
5.如权利要求3所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述监测装置还包括风速计，所述风速计与所述桅杆固定连接，并位于所述桅杆靠近所述第二风机的一侧。
6.如权利要求1所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述天线升降桅杆抗风模拟测试***还包括攀爬梯，所述攀爬梯与所述主测试塔固定连接，并位于所述主测试塔远离所述连接框架的一侧。
7.如权利要求6所述的天线升降桅杆抗风模拟测试***，其特征在于，
所述天线升降桅杆抗风模拟测试***还包括防护罩，所述防护罩与所述主测试塔固定连接，并位于所述主测试塔靠近所述攀爬梯的一侧。
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