CN114017265B - 一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电技术领域，且公开了一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，包括风力发电机组，所述风力发电机组机舱外壳固定安装有安装支架；所述安装支架上固定安装有激光雷达；所述激光雷达的镜头处设有清理件；所述风力发电机组机舱外壳固定安装有雨水收集筒，所述雨水收集筒的开口处转动套接有过滤网，所述过滤网的中部固定套装有风力转动件，且风力转动件的底端伸入雨水收集筒的内部，并通过限位件挡接。本发明配合激光雷达，进行动态偏航校正，以提高发电量；通过对雨水进行收集，并对激光雷达的镜头处进行清理，从而使得激光雷达持续可用；通过收集雨水，利于雨水，利于对风力发电机组进行清理。
Description
技术领域
本发明涉及发电领域，尤其涉及一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。
一些风力发电机组安装的角度较为固定，随着季节的变化，不能最大程度的利用风力，一些虽然选择增加激光雷达进行辅助使用，但是一些风力发电机组所处环境恶劣，在长时间的使用激光雷达镜头处易积累灰尘，若人工清理则需要停机，不能使得风力发电机组进行持续使用，同时人工清理增加成本的同时增加危险性。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，本发明配合激光雷达，进行动态偏航校正，以提高发电量；通过对雨水进行收集，并对激光雷达的镜头处进行清理，从而使得激光雷达持续可用；通过收集雨水，利用雨水，利于对风力发电机组进行清理。
为解决上述问题，本发明提供了一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，包括风力发电机组，所述风力发电机组机舱外壳固定安装有安装支架；
所述安装支架上固定安装有激光雷达；
所述激光雷达的镜头处设有清理件；
所述风力发电机组机舱外壳固定安装有雨水收集筒，所述雨水收集筒的开口处转动套接有过滤网，所述过滤网的中部固定套装有风力转动件，且风力转动件的底端伸入雨水收集筒的内部，并通过限位件挡接；
所述雨水收集筒通过管道连通有抽水泵，所述抽水泵通过管道与清理件连通。
优选的，所述清理件包括伺服电机、长条空心板和环管，所述伺服电机固定安装在激光雷达的镜头外壳处，所述长条空心板与环管连通，所述环管与激光雷达适配，所述长条空心板通过管道与抽水泵连通，所述环管朝向激光雷达的面开设有喷洒孔。
优选的，所述风力转动件包括转动杆和风动叶，所述转动杆转动设置在过滤网的中部，所述转动杆的底端伸入雨水收集筒的内部，并与雨水收集筒转动连接，所述风动叶固定安装在转动杆的外周。
优选的，所述限位件包括液压缸和挡杆，所述雨水收集筒的内部转动套接有转块，所述转块的外周上开设有多个与挡杆适配的插孔，所述液压缸固定安装在雨水收集筒的底部，所述挡杆的一端与液压缸驱动杆的端部固定连接，所述液压缸的另一端伸入插孔的内部。
优选的，所述转动杆上固定安装有安装杆，所述安装杆上固定安装有刷毛，所述刷毛的一端与雨水收集筒的内壁压紧。
优选的，所述安装支架的顶部固定安装有避雷杆，所述避雷杆位于激光雷达的外部。
优选的，所述喷洒孔的数量为多个，且多个喷洒孔等间距均匀分布在环管上，且喷洒孔倾斜朝向环管中心口轴线处。
优选的，所述雨水收集筒的外周固定连通有排液管，且排液管上固定安装有电磁阀。
优选的，所述过滤网由外周向中部倾斜。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
通过激光雷达的实时使用，在风到达风轮前就可以早早地将所测得的风机前方的风向风速信息，以实时地传递给风力发电机组的风机主机控制系统，获取正确的风向信息可以保证风机正确的偏航，从而提升风机的发电量并降低关键部件上的载荷；在下雨时，则雨水收集筒对雨水进行收集，收集后的雨水经过抽水泵对雨水进行抽取，雨水经过长条空心板进入至环管的内部，最终由环管喷出，伺服电机带动环管转到镜头处，利于对其进行清理，从而达到了便捷清理的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置的部分结构示意图。
图3为本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置中雨水收集筒的内部结构示意图。
图4为本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置中清理件的结构示意图。
图5为本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置中环管的侧视结构示意图。
附图标记：1、风力发电机组；2、安装支架；3、激光雷达；4、清理件；41、伺服电机；42、长条空心板；43、环管；5、雨水收集筒；6、过滤网；7、风力转动件；71、转动杆；72、风动叶；8、限位件；81、液压缸；82、挡杆；9、抽水泵；10、转块；11、安装杆；12、刷毛；13、避雷杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，包括风力发电机组1，风力发电机组1机舱外壳固定安装有安装支架2；
安装支架2上固定安装有激光雷达3；
激光雷达3的镜头处设有清理件4；
风力发电机组1机舱外壳固定安装有雨水收集筒5，雨水收集筒5的开口处转动套接有过滤网6，过滤网6的中部固定套装有风力转动件7，且风力转动件7的底端伸入雨水收集筒5的内部，并通过限位件8挡接；
雨水收集筒5通过管道连通有抽水泵9，抽水泵9通过管道与清理件4连通。
在一个可选的实施例中，清理件4包括伺服电机41、长条空心板42和环管43，伺服电机41固定安装在激光雷达3的镜头外壳处，长条空心板42与环管43连通，环管43与激光雷达3适配，长条空心板42通过管道与抽水泵9连通，环管43朝向激光雷达的面开设有喷洒孔，通过启动伺服电机41，伺服电机41带动环管43位于激光雷达3的镜头处，进而调节环管43的位置，以对激光雷达的镜头处进行清理。
在一个可选的实施例中，风力转动件7包括转动杆71和风动叶72，和转动杆71转动设置在过滤网6的中部，转动杆71的底端伸入雨水收集筒5的内部，并与雨水收集筒5转动连接，风动叶72固定安装在转动杆71的外周，在风动叶72的作用下，风力作用于风动叶72，致使转动杆71进行转动。
在一个可选的实施例中，限位件8包括液压缸81和挡杆82，雨水收集筒5的内部转动套接有转块10，转块10的外周上开设有多个与挡杆82适配的插孔，液压缸81固定安装在雨水收集筒5的底部，挡杆82的一端与液压缸81驱动杆的端部固定连接，液压缸81的另一端伸入插孔的内部，通过启动液压缸81，液压缸81带动挡杆82解除对转块10的限位，在风力的作用下，转动杆71转动，在需要停止转动杆71的转动，则挡杆82插入至转块10的内部，起到了限位的作用。
在一个可选的实施例中，转动杆71上固定安装有安装杆11，安装杆11上固定安装有刷毛12，刷毛12的一端与雨水收集筒5的内壁压紧，随着风力作用风动叶72，转动杆71转动，带动刷毛12转动，起到了对雨水收集筒5的内壁进行清洁的效果。
在一个可选的实施例中，安装支架2的顶部固定安装有避雷杆13，避雷杆13位于激光雷达3的外部，避雷杆13电性连接有接地线，接地线与大地连接，通过设有避雷杆13起到了避雷的效果，减少激光雷达3在雷雨天气的损坏。
在一个可选的实施例中，喷洒孔的数量为多个，且多个喷洒孔等间距均匀分布在环管43上，且喷洒孔倾斜朝向环管43中心口轴线处，进而对镜头由外周向中部进行冲洗，以提高清洁效果。
在一个可选的实施例中，雨水收集筒5的外周固定连通有排液管，且排液管上固定安装有电磁阀，通过远程开启控制电磁阀，利于解除对排液管的封堵，从而达到了利于排出雨水收集筒5内部雨水的效果，以对雨水收集筒5内部雨水进行更换。
在一个可选的实施例中，过滤网6由外周向中部倾斜，对雨水起到了导流的作用。
需要说明的是，伺服电机41、抽水泵9、液压缸81和电磁阀均通讯连接控制器，进而进行控制启动与关闭；可对风力发电机组的机舱上安装有摄像头，进而利于对激光雷达3镜头的洁净性进行观看。
需要说明的是，在不进行清理时，则挡杆82解除对转块10的阻挡，风动叶72在风力的作用下进行转动，带动刷毛12和过滤网6转动，随着雨水不断进入至雨水收集筒5的内部，多余的雨水由雨水收集筒5内部漫出，以持续对雨水收集筒5内部雨水进行更新，在进行清理激光雷达3，则液压缸81带动挡杆82进入至转块10的内部，限制转动杆71转动，进而对雨水起到了静置，以提高由抽水泵9抽出雨水的洁净性，此时同样可采用雨水收集筒5内部雨水对风力发电机组1的外壳进行清理。
本发明中，通过激光雷达3的实时使用，在风到达风轮前就可以早早地将所测得的风机前方的风向风速信息，以实时地传递给风力发电机组的风机主机控制系统，获取正确的风向信息可以保证风机正确的偏航，从而提升风机的发电量并降低关键部件上的载荷；在下雨时，则雨水收集筒5对雨水进行收集，收集后的雨水经过抽水泵9对雨水进行抽取，雨水经过长条空心板42进入至环管43的内部，最终由环管43喷出，伺服电机41带动环管43转到镜头处，利于对其进行清理，从而达到了便捷清理的效果。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，包括风力发电机组(1)，其特征在于：所述风力发电机组(1)机舱外壳固定安装有安装支架(2)；
所述安装支架(2)上固定安装有激光雷达(3)；
所述激光雷达(3)的镜头处设有清理件(4)；
所述风力发电机组(1)机舱外壳固定安装有雨水收集筒(5)，所述雨水收集筒(5)的开口处转动套接有过滤网(6)，所述过滤网(6)的中部固定套装有风力转动件(7)，且风力转动件(7)的底端伸入雨水收集筒(5)的内部，并通过限位件(8)挡接；
所述雨水收集筒(5)通过管道连通有抽水泵(9)，所述抽水泵(9)通过管道与清理件(4)连通；
所述风力转动件(7)包括转动杆(71)和风动叶(72)，所述转动杆(71)转动设置在过滤网(6)的中部，所述转动杆(71)的底端伸入雨水收集筒(5)的内部，并与雨水收集筒(5)转动连接，所述风动叶(72)固定安装在转动杆(71)的外周；
所述转动杆(71)上固定安装有安装杆(11)，所述安装杆(11)上固定安装有刷毛(12)，所述刷毛(12)的一端与雨水收集筒(5)的内壁压紧。
2.根据权利要求1所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述清理件(4)包括伺服电机(41)、长条空心板(42)和环管(43)，所述伺服电机(41)固定安装在激光雷达(3)的镜头外壳处，所述长条空心板(42)与环管(43)连通，所述环管(43)与激光雷达(3)适配，所述长条空心板(42)通过管道与抽水泵(9)连通，所述环管(43)朝向激光雷达的面开设有喷洒孔。
3.根据权利要求1所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述限位件(8)包括液压缸(81)和挡杆(82)，所述雨水收集筒(5)的内部转动套接有转块(10)，所述转块(10)的外周上开设有多个与挡杆(82)适配的插孔，所述液压缸(81)固定安装在雨水收集筒(5)的底部，所述挡杆(82)的一端与液压缸(81)驱动杆的端部固定连接，所述液压缸(81)的另一端伸入插孔的内部。
4.根据权利要求1所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述安装支架(2)的顶部固定安装有避雷杆(13)，所述避雷杆(13)位于激光雷达(3)的外部。
5.根据权利要求2所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述喷洒孔的数量为多个，且多个喷洒孔等间距均匀分布在环管(43)上，且喷洒孔倾斜朝向环管(43)中心口轴线处。
6.根据权利要求1所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述雨水收集筒(5)的外周固定连通有排液管，且排液管上固定安装有电磁阀。
7.根据权利要求1所述的一种基于多普勒激光雷达测风提升风机发电量的装置，其特征在于，所述过滤网(6)由外周向中部倾斜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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