CN115126667B - 一种风力发电机诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机诊断装置，涉及工业设备诊断技术领域，包括底座，底座一端外侧设有扇座，支撑构件中部活动连接有连接轴，连接轴活动连接有变速箱，变速箱远离连接轴的一端连接有风力发电机，风力发电机顶部固定连接有锁紧机构，风力发电机外侧设有锁紧旋转机构，锁紧旋转机构两侧设有限位机构。该风力发电机诊断装置，通过锁紧机构使风力发电机直接与连接轴连接，在限位机构取消对风力发电机的位置限制后，能使风力发电机、变速箱和连接轴同轴进行转动，以此方式当风力发电机出现偏移时，中断变速箱和风力发电机的工作，避免温度进一步提升出现火情，在安全措施启动后，报警给就近风力发电基站，以尽快能对该风力发电设备进行维护。

Description

一种风力发电机诊断装置
技术领域
本发明涉及工业设备诊断技术领域，具体为一种风力发电机诊断装置。
背景技术
为了应对环境污染，以及开发绿色能源及其应用，为了以风能转化电能存储使用，风力发电机被大力的推广使用开来。然而由于风力发电设备所处的环境一般较为复杂，而且空旷和较为偏僻，自然风力不可控，风力发电机持续工作中主要因振动出现电动机设备的偏移，容易发生发电机过热、振动过大导致风力发电机自身偏移，逐渐造成设备磨损越来越大，导致设备摩擦发热严重，出现线路短路，致使出现火情，来不及维护就造成整个发电设备的损毁，造成更大经济损失。
因此，提出一种风力发电机诊断装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机诊断装置，以解决上述背景技术中提出的现有的风力发电机持续使用工作中，出现电动机设备的振动偏移，造成设备磨损越来越大，导致设备摩擦发热严重，致使出现火情，来不及维护就造成整个发电设备的损毁，造成更大经济损失的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种风力发电机诊断装置，包括底座，所述底座的一端外侧设有扇座，所述底座的一端内侧设有支撑构件，所述支撑构件的中部活动连接有连接轴，所述连接轴的一端贯穿底座的一侧并与扇座固定连接，所述连接轴的另一端活动连接有变速箱，所述变速箱远离连接轴的一端活动连接有风力发电机，所述风力发电机的顶部固定连接有锁紧机构，所述风力发电机的外侧设有锁紧旋转机构，所述锁紧旋转机构的两侧设有限位机构；
所述锁紧旋转机构包括环板，所述环板的内侧开设有限位轨，所述限位轨的内侧开设有旋转槽，所述旋转槽的内部活动连接有旋转板，所述风力发电机的底部固定连接有与限位轨相匹配的连接板，所述风力发电机通过连接板与旋转板固定连接；
所述限位机构包括升降槽，所述升降槽开设在旋转槽的底部，所述升降槽的内部活动连接有限位挡板，所述限位挡板为“U”形结构，所述限位挡板的两端分别与旋转板的前后两侧对应，所述限位挡板的底部固定连接有三角底块，所述升降槽的下表面中部开设有矩形槽，所述矩形槽的内部活动连接有两个矩形板，两个矩形板的顶部固定连接有支撑顶块，所述支撑顶块的上表面与三角底块的下表面相匹配，所述环板的底部一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的一端固定连接有转动轴，所述转动轴远离驱动电机的一端依次贯穿两个矩形板并固定连接有轴承座，两个所述矩形板的内部开设有内螺纹，所述转动轴两端的外螺纹方向相反，两个所述矩形板的内螺纹分别与两组外螺纹相匹配。
可选的，所述锁紧机构包括桥板，所述桥板远离风力发电机的一端底部开设有与连接轴相匹配的通孔，所述连接轴贯穿通孔，所述桥板远离风力发电机的一端顶部开设有穿槽，所述穿槽的底部固定安装有电磁铁，所述穿槽和电磁铁中贯穿设置有纵插柱，所述连接轴与纵插柱竖直对应位置开设有穿孔。
可选的，所述桥板的顶部与穿槽对应位置处固定连接有两个弹簧A，两个所述弹簧A的顶部固定连接有水平板，所述纵插柱的顶部与水平板的底部下表面中部固定连接。
可选的，所述连接轴与纵插柱对应位置开设有相互垂直设置的两个穿孔。
可选的，所述旋转板包括转板A和转板B，所述转板A和转板B之间固定连接有多个弹簧B，所述转板B中部固定连接有距离感应器。
可选的，所述转板B的内侧开设有凹槽，所述距离感应器安装在凹槽的内部。
可选的，所述转板B的内侧两端开设有限位槽，所述转板A的内侧两端固定连接有限位槽相匹配的限位板,所述限位板可在所述限位槽内可密封地往复移动。
可选的，所述凹槽的一侧固定连接有气管，所述气管远离凹槽的一端与一个所述限位槽的底部相互连通。
可选的，所述旋转板的数量为两个，两个所述旋转板的结构相同，所述风力发电机的底部和一侧均固定连接有连接板，两个所述连接板远离风力发电机的一端与旋转板固定连接。
可选的，两个所述旋转板相互垂直。
与现有技术相比，本发明提供了一种风力发电机诊断装置，具备以下有益效果：
1、该风力发电机诊断装置，通过锁紧机构使风力发电机直接与连接轴连接，在限位机构取消对风力发电机的位置限制后，能使风力发电机、变速箱和连接轴同轴进行转动，以此方式当风力发电机出现偏移时，中断变速箱和风力发电机的工作，避免温度进一步提升出现火情，在安全措施启动后，报警给就近风力发电基站，以尽快能对该风力发电设备进行维护工作。
2、该风力发电机诊断装置，通过距离感应器感应转板A和转板B之间的距离，检测并判断转板A和转板B之间距离是否出现偏移，旋转板数量设有两个，风力发电机若出现偏移会横向或纵向挤压转板A，两个旋转板能对风力发电机上下偏移或左右偏移进行全面监测，使距离的数据测量更加全面精确。
附图说明
图1为本发明风力发电机诊断装置整体结构正视的示意图；
图2为本发明风力发电机诊断装置桥板结构侧剖示意图；
图3为本发明风力发电机诊断装置图1中A区结构放大示意图；
图4为本发明风力发电机诊断装置环板结构侧剖示意图；
图5为本发明风力发电机诊断装置图4中B区结构放大示意图；
图6为本发明风力发电机诊断装置图4中C区结构放大示意图。
图中：1、底座；2、扇座；3、支撑构件；4、风力发电机；5、变速箱；6、连接轴；7、桥板；8、电磁铁；9、纵插柱；10、水平板；11、弹簧A；12、穿槽；13、穿孔；14、环板；15、旋转槽；16、限位轨；17、连接板；18、旋转板；19、限位挡板；20、三角底块；21、气管；22、矩形槽；24、矩形板；25、转动轴；26、支撑顶块；28、驱动电机；29、轴承座；30、转板A；31、转板B；32、弹簧B；33、升降槽；34、限位槽；35、限位板；36、距离感应器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
请参阅图1所示，一种风力发电机诊断装置，包括底座1，底座1的一端外侧设有扇座2，底座1的一端内侧设有支撑构件3，支撑构件3的中部活动连接有连接轴6，连接轴6的一端贯穿底座1的一侧并与扇座2固定连接，连接轴6的另一端活动连接有变速箱5，变速箱5远离连接轴6的一端活动连接有风力发电机4，风力发电机4的顶部固定连接有锁紧机构，风力发电机4的外侧设有锁紧旋转机构，锁紧旋转机构的两侧设有限位机构。
本实施例中，通过锁紧机构使风力发电机4直接与连接轴6连接，在限位机构取消对风力发电机4的位置限制时，能使风力发电机4、变速箱5和连接轴6同轴进行转动，此时连接轴6与变速箱5中断连接，并与风力发电机4直接连接，以此方式当风力发电机4出现偏移时，能中断变速箱5和风力发电机4的产电工作，从而避免变速箱5和风力发电机4在风力发电机4出现超出安全的偏移距离后仍继续工作而造成线路故障和设备摩擦起火的情况，当锁紧机构使风力发电机4直接与连接轴6连接后，变速箱5和风力发电机4停止工作，避免温度进一步提升，锁紧机构能使风力发电设备保持整体，扇座2上安装的风扇在转动时受内部设备的限制仍保持转动稳定性，避免扇座脱离设备，为风力发电机维护工作争取时间，同时工作人员对存在安全隐患的风力发电设备维护更方便，在排查偏移的原因后，通过零部件更换或维修后，将锁紧机构和限位机构重新复位即可重新运行。
实施例2
请参阅图1和图4所示，与上述实施例的区别在于，锁紧旋转机构包括环板14，环板14的内侧开设有限位轨16，限位轨16的内侧开设有旋转槽15，旋转槽15的内部活动连接有旋转板18，风力发电机4的底部固定连接有与限位轨16相匹配的连接板17，风力发电机4通过连接板17与旋转板18固定连接。
本实施例中，锁紧旋转机构由环板14作为主要承载体，在限位机构取消对风力发电机4的位置限制后，风力发电机4通过连接板17连接旋转板18，再通过旋转槽15和旋转板18的配合，使风力发电机4沿连接轴6中心点转动。
实施例3
请参阅图1、图3和图4所示，与上述实施例的区别在于，限位机构包括升降槽33，升降槽33开设在旋转槽15的底部，升降槽33的内部活动连接有限位挡板19，限位挡板19为“U”形结构，限位挡板19的两端分别与旋转板18的前后两侧对应，限位挡板19的底部固定连接有三角底块20，升降槽33的下表面中部开设有矩形槽22，矩形槽22的内部活动连接有两个矩形板24，两个矩形板24的顶部固定连接有支撑顶块26，支撑顶块26的上表面与三角底块20的下表面相匹配，环板14的底部一侧固定安装有驱动电机28，驱动电机28的一端固定连接有转动轴25，转动轴25远离驱动电机28的一端依次贯穿两个矩形板24并固定连接有轴承座29，两个矩形板24的内部开设有内螺纹，转动轴25两端的外螺纹方向相反，两个矩形板24的内螺纹分别与两组外螺纹相匹配。
本实施例中，限位机构通过限位挡板19对旋转板18的两侧限位，其中，转动轴25上两端的外螺纹方向相反，通过驱动电机28带动转动轴25转动，通过矩形板24的内螺纹与外螺纹螺纹配合关系，将带动两个矩形板24相反方向移动，同时通过与三角底块20的贴合关系，使限位挡板19的下降，从而取消对旋转板18的限位。
实施例4
请参阅图1和图2所示，与上述实施例的区别在于，锁紧机构包括桥板7，桥板7远离风力发电机4的一端底部开设有与连接轴6相匹配的通孔，连接轴6贯穿通孔，桥板7远离风力发电机4的一端顶部开设有穿槽12，穿槽12的底部固定安装有电磁铁8，穿槽12和电磁铁8中贯穿设置有纵插柱9，连接轴6与纵插柱9竖直对应位置开设有穿孔13。
本实施例中，电磁铁8通电磁力吸附纵插柱9，当需要锁紧时，通过取消电磁铁8的供电，使纵插柱9贯穿穿孔13，风力发电机4和变速箱5停止工作，同时与连接轴6同速度进行旋转，纵插柱9穿过穿孔13后，通过开启电磁铁8，对纵插柱9进行限位，防止纵插柱9的脱落。
进一步地，桥板7的顶部与穿槽12对应位置处固定连接有两个弹簧A11，两个弹簧A11的顶部固定连接有水平板10，纵插柱9的顶部与水平板10的底部下表面中部固定连接，通过两个弹簧A11与水平板10的配合，向纵插柱9施加向下牵引力，能提高纵插柱9贯穿穿孔13的速度。
进一步地，连接轴6与纵插柱9对应位置开设有相互垂直设置的两个穿孔13，通过两个穿孔13进一步提高纵插柱9贯穿穿孔13速度。
实施例5
请参阅图4-6所示，与上述实施例的区别在于，旋转板18包括转板A30和转板B31，转板A30和转板B31之间固定连接有多个弹簧B32，转板B31中部固定连接有距离感应器36。
本实施例中，通过距离感应器36感应转板A30和转板B31之间的距离，检测并判断转板A30和转板B31之间距离是否出现偏移。
进一步地，转板B31的内侧开设有凹槽，距离感应器36安装在凹槽的内部，避免转板A30和转板B31接触挤压距离感应器36使其损坏。
进一步地，转板B31的内侧两端开设有限位槽34，转板A30的内侧两端固定连接有限位槽34相匹配的限位板35，限位板35可在限位槽34内可密封地往复移动，通过限位槽34和限位板35的配合使转板A30上下移动更稳定。
进一步地，凹槽的一侧固定连接有气管21，气管21远离凹槽的一端与一个限位槽34的底部相互连通，气管21位于转板B31内部，在转板A30上下移动对风力发电机4振动力进行缓冲时，通过限位板35上下移动，将空气挤压进气管21，通过气管21将距离感应器36上的灰尘吹除，避免感应器36上的灰尘过多影响感应器36的正常工作。
实施例6
请参阅图4所示，与上述实施例的区别在于，旋转板18的数量为两个，两个旋转板18的结构相同，风力发电机4的底部和一侧均固定连接有连接板17，两个连接板17远离风力发电机4的一端与旋转板18固定连接，两个旋转板18相互垂直。
本实施例中，风力发电机4若出现偏移会横向或纵向挤压转板A30，通过两个旋转板18的设置，能对风力发电机4上下偏移或左右偏移进行全面监测，使距离的数据测量更加全面精确。
本发明的工作原理：
使用时，电磁铁8通电磁吸纵插柱9；扇座2上安装有扇叶，通过扇叶带动连接轴6的转动，通过变速箱5提高连接风力发电机4转轴的转速进行风力发电，通过弹簧B32在风力发电机4使用过程中，避免因为环境风力影响，造成风力发电机4本体振动过大，通过等间距分布的弹簧B32对风力发电机4进行缓冲支撑，延长设备使用寿命；
长时间运行中，风力发电机4出现偏移，风力发电机4的底部和一侧连接有连接板17和旋转板18；原本旋转板18受限位挡板19限制在旋转槽15位置保持不动；当风力发电机4出现上下或左右方向的偏移时，距离感应器36预设有与转板A30的距离值，风力发电机4出现偏移，将会挤压转板A30，当达到一定时间后，转板A30与距离感应器36之间的距离仍与预设距离值不相等时，将判定风力发电机4发生偏移。为避免失火等更大损失，主控器启动驱动电机28，带动转动轴25转动，转动轴25两端的螺纹方向相反，并且两段螺纹上分别安装有与两端螺纹匹配的矩形板24，矩形板24顶部连接有支撑顶块26，启动驱动电机28时，将带动两个矩形板24向相反方向移动，支撑顶块26的上表面和三角底块20下表面配合，当支撑顶块26移动至转动轴25两端，限位挡板19将下移并对旋转板18的两端取消限制；
接着配合锁紧机构：电磁铁8断电，通过弹簧A11带动水平板10将纵插柱9下压贯穿穿孔13，此时变速箱5停止工作，风扇转动势能将通过桥板7作用到风力发电机4，风力发电机4、桥板7和连接轴6同步以旋转槽15的中心点为圆心旋转，风扇因自身重量大，在没有变速箱5的变速情况下整体转速较慢，从而避免风力发电机4出现偏移时仍在变速箱5的带动下高速工作并继续产生大量热量，避免主要设备的摩擦继续升温，设备及其部件逐渐降温，防止风力发电机4的损坏，同时主控器将报警信号传输给附近维护基站，以提醒维护人员尽早对该处风力发电机进行维护，为维护工作争取时间。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种风力发电机诊断装置，包括底座(1)，所述底座(1)的一端外侧设有扇座(2)，所述底座(1)的一端内侧设有支撑构件(3)，所述支撑构件(3)的中部活动连接有连接轴(6)，所述连接轴(6)的一端贯穿底座(1)的一侧并与扇座(2)固定连接，所述连接轴(6)的另一端活动连接有变速箱(5)，所述变速箱(5)远离连接轴(6)的一端活动连接有风力发电机(4)，其特征在于：所述风力发电机(4)的顶部固定连接有锁紧机构，所述风力发电机(4)的外侧设有锁紧旋转机构，所述锁紧旋转机构的两侧设有限位机构；
所述锁紧旋转机构包括环板(14)，所述环板(14)的内侧开设有限位轨(16)，所述限位轨(16)的内侧开设有旋转槽(15)，所述旋转槽(15)的内部活动连接有旋转板(18)，所述风力发电机(4)的底部固定连接有与限位轨(16)相匹配的连接板(17)，所述风力发电机(4)通过连接板(17)与旋转板(18)固定连接；
所述限位机构包括升降槽(33)，所述升降槽(33)开设在旋转槽(15)的底部，所述升降槽(33)的内部活动连接有限位挡板(19)，所述限位挡板(19)为“U”形结构，所述限位挡板(19)的两端分别与旋转板(18)的前后两侧对应，所述限位挡板(19)的底部固定连接有三角底块(20)，所述升降槽(33)的下表面中部开设有矩形槽(22)，所述矩形槽(22)的内部活动连接有两个矩形板(24)，两个矩形板(24)的顶部固定连接有支撑顶块(26)，所述支撑顶块(26)的上表面与三角底块(20)的下表面相匹配，所述环板(14)的底部一侧固定安装有驱动电机(28)，所述驱动电机(28)的一端固定连接有转动轴(25)，所述转动轴(25)远离驱动电机(28)的一端依次贯穿两个矩形板(24)并固定连接有轴承座(29)，两个所述矩形板(24)的内部开设有内螺纹，所述转动轴(25)两端的外螺纹方向相反，两个所述矩形板(24)的内螺纹分别与两组外螺纹相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述锁紧机构包括桥板(7)，所述桥板(7)远离风力发电机(4)的一端底部开设有与连接轴(6)相匹配的通孔，所述连接轴(6)贯穿通孔，所述桥板(7)远离风力发电机(4)的一端顶部开设有穿槽(12)，所述穿槽(12)的底部固定安装有电磁铁(8)，所述穿槽(12)和电磁铁(8)中贯穿设置有纵插柱(9)，所述连接轴(6)与纵插柱(9)竖直对应位置开设有穿孔(13)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述桥板(7)的顶部与穿槽(12)对应位置处固定连接有两个弹簧A(11)，两个所述弹簧A(11)的顶部固定连接有水平板(10)，所述纵插柱(9)的顶部与水平板(10)的底部下表面中部固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述连接轴(6)与纵插柱(9)对应位置开设有相互垂直设置的两个穿孔(13)。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述旋转板(18)包括转板A(30)和转板B(31)，所述转板A(30)和转板B(31)之间固定连接有多个弹簧B(32)，所述转板B(31)中部固定连接有距离感应器(36)。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述转板B(31)的内侧开设有凹槽，所述距离感应器(36)安装在凹槽的内部。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述转板B(31)的内侧两端开设有限位槽(34)，所述转板A(30)的内侧两端固定连接有限位槽(34)相匹配的限位板(35)，所述限位板(35)可在限位槽(34)内可密封地往复移动。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述凹槽的一侧固定连接有气管(21)，所述气管(21)远离凹槽的一端与一个所述限位槽(34)的底部相互连通。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：所述旋转板(18)的数量为两个，两个所述旋转板(18)的结构相同，所述风力发电机(4)的底部和一侧均固定连接有连接板(17)，两个所述连接板(17)远离风力发电机(4)的一端与旋转板(18)固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种风力发电机诊断装置，其特征在于：两个所述旋转板(18)相互垂直。
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