CN202195872U - 小型风电叶片批量自动优化配对装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，包括测量系统、数据传输装置和数据处理装置，其特征在于，所述测量系统包括：试验台；设在叶片下方的两个相同规格的记重器，所述记重器设置在试验台上，位于在同一水平高度上，记重器通过数据传输装置与数据处理装置连接；定位叶片的自适应定位系统，所述自适应定位系统包括若干挡板或档杆，分别垂直设置在叶片不同的侧面；叶片几何尺寸测量装置。本实用新型在对叶片重力、几何尺寸等数据进行测量的基础上，通过数据处理装置计算出叶片的实际重量、重心位置，将重量和重心位置相同或相近的叶片编号配对，具有测量精准、配对准确、配对效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于小型风力发电机叶片生产安装领域，尤其涉及一种小型风电叶片批量自动优化配对装置。
背景技术
近几年，世界风能发电平均以30%以上的速度增长，全球风电产业的迅猛发展带动了风电机组的快速发展，风力发电一般可划分为大型风电、中型风电及小型风电。小型风电多为离网型风电，是独立运行的供电系统，即在电网未通达的偏远地区，用小型风电机为蓄电池充电，再通过逆变器转换成交流电向终端电器供电，单机容量一般在100W-10kW。早在20世纪70年代，小型风电技术在中国风能资源丰富的内蒙古、新疆等地得到了发展，最初小型风电技术被广泛应用在送电到乡项目中为农牧民家用供电。目前，在小型风力发电机叶片生产过程中，由于叶片采用的原材料多为木质、玻璃钢、合金材料，生产过程机械化程度偏低，很难保证每根叶片的重量和重心位置满足装机要求。这就给小型风力发电机的安装带来很大的麻烦，因为要保证小型风力发电机在运行过程中的平衡和稳定性，需要安装在每一台风机上的叶片重量和重心位置满足装机要求。于是对所生产的叶片进行测试和配对就成为叶片出厂前的关键技术环节，目前的配对方法和技术不仅生产效率低，并且无法快速大批量自动实现小型风电叶片的最优化配对和配重。
综上所述，在当前生活低碳化、能源绿色化的时代背景下，快速、高效、准确地完成成批小型风力发电机叶片的配对工作，对改进小型风力发电机的性能，提高风力机的性价比，促进小型风电产业的发展有很大的理论意义和经济效益。
发明内容
本实用新型的技术目的是针对上述现有小型风力发电机生产过程中叶片配对工序的不足，而提供一种快速高效的小型风电叶片批量自动优化配对装置。
本实用新型的技术方案是：
一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，包括测量系统、数据传输装置和数据处理装置，其特征在于，所述测量系统包括：
试验台；设在叶片下方的两个相同规格的记重器，所述记重器设置在试验台上，位于在同一水平高度上，所述记重器通过数据传输装置与数据处理装置连接；定位叶片的自适应定位系统，所述自适应定位系统包括若干挡板或档杆，分别垂直设置在叶片不同的侧面，用于固定叶片的位置，避免在测量过程中叶片位移使测量产生误差；叶片几何尺寸测量装置。
进一步的技术方案还包括：
所述试验台上表面设有一滑槽，所述记重器包括顶部的传感器和下部的支杆，所述支杆设置在滑槽内，用于根据叶片的型号和规格调整记重器的位置；
还包括一叶片自动编码装置；
所述支杆位于滑槽上方的部分还设有一横向的支板，所述支板的外侧设有一所述挡板或档杆，使挡板或档杆可随着记重器移动；
进一步地，所述自适应定位系统包括四个挡板或档杆，与两个记重器分别连接的两个挡板或档杆设在滑槽的同一侧，滑槽另一侧和滑槽的顶端分别设有一挡板或档杆；
所述几何尺寸测量装置包括设置在滑槽一侧，与滑槽平行的刻度标尺，根据标尺的读数，能够方便地测量出叶片的尺寸及与记重器的位置关系；
所述数据处理装置为计算机，可针对大批量叶片，同时给出最优化配对和配重方案，并形成数据库进行管理分析。
测量装置和记重器对叶片相关数据进行实时监测，通过数据传输装置的数据线和接口将采集的数据传输给计算机，计算机内安装有数据优化配对软件，用于对采集的叶片数据进行数据统计、管理（添加、删除、修改、日志形成等操作)，对叶片进行自动编码，然后根据记重器测得重量、叶片的尺寸、以及叶片和记重器的位置关系等实时数据，通过软件计算叶片的实际重量、静矩、重心位置等，最后通过自动最优化配对、自动最优化配重软件模块，对成批生产出的小型风力发电机叶片进行匹配和配对成功与否的检测，并形成配对、配重方案，将重量和重心相同或最接近的叶片配对为一组。
本实用新型在测量和收集每个待配对叶片样本数据的基础上，通过编制的软件可快速测试得到某根叶片的重量和重心位置数据，高效地完成叶片配对工作，并将得到的数据加入数据库进行统一管理和维护，大大优化了发电风机的叶片的配对工作，节省了人力物力，减少了工作时间，有效提高了叶片配对的工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的主视结构示意图；
图2是本实用新型的俯视结构示意图；
图3是本实用新型的侧视结构示意图；
图4是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步的介绍。
如图所示，一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，包括测量系统、数据传输装置、数据处理装置和叶片自动编码装置。
上述测量系统包括：
1）、试验台1，所述试验台1上表面设有一滑槽4，两个相同规格的记重器3设置在滑槽4内，可在滑槽4内移动,以方便调整记重器3的位置。所述记重器3包括顶部的重力传感器31和下部的支杆，所述支杆设置在滑槽4内。两个记重器3设置在同一水平高度上，所述记重器3通过数据传输装置与数据处理装置连接。支杆位于滑槽4上方的部位还设有一横向的支板，所述支板的外侧竖直设有一用于定位叶片6的挡板或档杆2，如图3所示，上述两个挡板或档杆2设在滑槽4的同一侧；
2）、定位叶片6的自适应定位系统，所述自适应定位系统包括四个挡板或档杆2，分别竖直设置在叶片6不同的侧面，包括与两个记重器3分别连接的两个挡板或档杆2，同时，滑槽4另一侧和滑槽4的顶端分别另设有一挡板或档杆2；
3）、叶片6几何尺寸测量装置，为了测量和读数方便，可在滑槽4一侧的试验台1上设置刻度标尺5，与滑槽4平行，使叶片6的长度、与记重器3的位置关系等数据一目了然。
此处数据处理装置即为计算机，计算机中安装有相应的优化配对软件。
针对一批已经生产好的小型风力发电机叶片，每根叶片6都有自己的重量和重心位置，且都是未知待测的，如图1所示，由于叶片6原材料物理性质的不均匀性和生产工艺等方面的因素，每根叶片6的重量和重心位置基本都不相同，因此，需要测试并进行配对，叶片6配对的工艺流程为（如图4所示）：
（1）、根据待测叶片6的型号，在如图1、图2所示的试验台1上调整和配备相应的几何尺寸测量装置和重量测量仪器（即记重器3），使之量程和精度均能达到最佳的测试效果；标定测试仪器，将待测叶片6放置试验台1上，进行几何尺寸、重量以及记重器3和叶片6的位置关系等数据的测量，待稳定后读取数据。
（3）读取测试数据后，数据通过数据传输装置（数据线和接口）传输给计算机，通过数据优化配对软件，实现数据管理(添加、删除、修改、日志形成等操作)、数据统计、数据计算（按照叶片6的重量、静力矩、重心等数学模型进行计算），最终得出叶片6的实际重量和重心位置。然后通过自动最优化配对、自动最优化配重等软件模块，对成批小型风力发电机叶片6进行高效地配对并对配对结果进行检测，形成配对、配重方案。在叶片6配对过程中通过叶片自动编码系统（包括叶片自动编码装置和叶片自动编码软件模块），可以更方便地进行叶片6的配对工作。
在所形成的配对方案中，可保证配对好的叶片6具有相同或相近的重量和重心位置，其中“相近”的情况可通过调“误差限值”来控制。
配重好的叶片组如果需要检测是否达到“误差限值”的要求，可直接通过该装置来检测。
以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，包括测量系统、数据传输装置和数据处理装置，其特征在于，所述测量系统包括：
试验台；
设在叶片下方的两个相同规格的记重器，所述记重器设置在试验台上，位于在同一水平高度，所述记重器通过数据传输装置与数据处理装置连接；
定位叶片的自适应定位系统，所述自适应定位系统包括若干挡板或档杆，分别垂直设置在叶片不同的侧面；
叶片几何尺寸测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，所述试验台上表面设有一滑槽，所述记重器包括顶部的传感器和下部的支杆，所述支杆设置在滑槽内。
3.根据权利要求2所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，还包括叶片自动编码装置。
4.根据权利要求2所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，所述支杆位于滑槽上方的部分还设有一横向的支板，所述支板的外侧设有一所述挡板或档杆。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，所述自适应定位系统包括四个挡板或档杆，与两个记重器分别连接的两个挡板或档杆设在滑槽的同一侧，滑槽另一侧和滑槽的顶端分别另设有一挡板或档杆。
6.根据权利要求5所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，所述几何尺寸测量装置包括设置在滑槽一侧与滑槽平行的刻度标尺。
7.根据权利要求6所述的一种小型风电叶片批量自动优化配对装置，其特征在于，所述数据处理装置为计算机。
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