CN204832111U - 一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其包括声源接收设备、数据处理设备、显示设备，声源接收设备包括支架和多个接收器，支架相对于风力发电机设置，支架包括多个延中心向外发散的旋转杆，多个接收器设置于旋转杆上，用于接收叶片转动时发出的声音；数据处理设备用于对多个接收器接收到的声音进行数据化处理，并生成数据处理结果；显示设备用于对风力发电机的转动过程做视频录摄以及接收数据处理设备的数据处理结果，在显示设备录摄的视频中根据数据处理结果显示叶片的工作状态。本装置解决了不具备及时准确的检测出风力发电机叶片的损害状态的检修装置的技术问题，且可以放在离风机一定间距的地上对运行中的风机进行检测。

Description

一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置

技术领域

本实用新型涉风力发电力检修领域，尤其涉及一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置。

背景技术

风力发电做为可再生能源已受到全世界范围的认可和使用，风力发电机是将大自然的风能转化为机械能，进而利用机械能带动发电机通过电磁感应，把机械能转化为电能。由此可见，风力发电机的正常工作即将风能转化为机械能是风力发电机发电的前提。

但是，风力发电场所处的环境一般都比较恶劣，风力发电机的叶片要长时间的暴露于阳光、酸雨、狂风、自振、风沙、盐雾等不利条件下，这种环境下极易使叶片出现自然开裂、沙眼、表面磨损、雷击损害、横向裂纹等问题，在没有被及时发现的情况下容易使作业效率降低，甚至是出现事故等。

因此，及时准确的检测出风力发电机叶片的损害状态是一个急需解决的技术问题，以便于根据检测结果做进一步的维修。

发明内容

本实用新型提供一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置，通过声源接收设备接收风力发电机转动时叶片发出的声音，经过数据处理设备对所述声音进行处理，在显示设备上显示叶片的工作状态，解决了不具备一种及时准确的检测出风力发电机叶片的损害状态的检修装置的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型揭示了一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其包括声源接收设备、数据处理设备以及显示设备，

所述声源接收设备包括：

支架，所述支架相对于所述风力发电机设置，所述支架包括多个延中心向外发散的旋转杆；

多个接收器，所述多个接收器分别设置于所述旋转杆上，用于接收所述叶片转动时发出的声音；

所述数据处理设备用于对所述多个接收器接收到的声音进行数据化处理，并生成数据处理结果；

所述显示设备用于对所述风力发电机的转动过程做视频录摄以及接收所述数据处理设备的数据处理结果，其中，在所述显示设备录摄的视频中根据所述数据处理结果显示所述叶片的工作状态。

进一步地，所述支架设置于一塔架上，所述塔架的高度与所述风力发电机的高度相匹配。

进一步地，所述多个旋转杆的长度与所述叶片的长度相匹配。

进一步地，所述多个接收器分别阵列式设置于所述多个旋转杆上。

进一步地，所述旋转杆的个数匹配于所述叶片的个数。

进一步地，所述接收器包括可接收声音的麦克风。

进一步地，所述数据处理结果包括位置信息以及时间信息。

与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：

1、本实用新型的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，通过声源接收设备接收风力发电机转动时叶片发出的声音，经过数据处理设备对所述声音进行处理，在显示设备上显示叶片的工作状态，在风机工作时就可以完成检测工作，不耽误风机的正常运转，较常规的方法更及时准确；

2、本实用新型的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，通过显示设备更简单直观的显示出风机叶片的故障位置，便于进一步有目的维修或者更换；

3、本实用新型的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，所述多个接收器分别对叶片进行声音接收，保证具有较高的准确性，使得检测结果更加准确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例所述风场运行中的风力发电机叶片检测装置的方框示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述风场运行中的风力发电机叶片检测装置的声源接收设备的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例所述风场运行中的风力发电机叶片检测装置的声源接收设备接收风力发电机的叶片声音的结构示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。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、商品或者系统中还存在另外的相同要素。

实施例描述

本实用新型的分离式风力发电机的叶片检测装置，主要是通过接收风力发电机的叶片转动时的声音，并对所述声音进行数据分析处理，进而达到对叶片工作状态进行检测的目的。

具体实施例

如图1所示，为本实用新型一实施例的风场运行中的风力发电机叶片检测装置的方框结构示意图，所述风力发电机10的叶片检测装置包括声源接收设备20、数据处理设备30以及显示设备40。其中，所述叶片检测装置(声源接收设备20、数据处理设备30以及显示设备40)与所述风力发电机10分离式布局，在所述叶片检测装置工作时并不影响所述风力发电机10的正常发电，一般地所述风力发电机10与所述叶片检测装置相隔70-150米的距离，具体举例要考虑所述风力发电机10的规格大小，本实用新型并不对其做过多限定。

请参考图1-图3，所述声源接收设备20包括：

支架210，所述支架210相对于所述风力发电机10设置，所述支架210包括多个延中心向外发散的旋转杆2101；

多个接收器220，所述多个接收器220分别设置于所述旋转杆2101上，用于接收所述风力发电机10的叶片110转动时发出的声音；

所述数据处理设备30用于对所述多个接收器220接收到的声音进行数据化处理，并生成数据处理结果；

所述显示设备40用于对所述风力发电机10的转动过程做视频录摄以及接收所述数据处理设备30的数据处理结果，其中，在所述显示设备40录摄的视频中根据所述数据处理结果显示所述叶片110的工作状态。

在这里，所述风力发电机10具有多个叶片110，叶片110在风力的带动下转动，所述叶片110在转动的过程中受到阳光、酸雨、狂风、自振、风沙、盐雾等环境的影响，在其表面会产生影响正常运转的故障，而所述叶片110一般都有较大的规格(长达几十米)，通过人工检测或者肉眼观察及其不变，本实用新型的检测装置是对所述叶片110在工作状态下进行实时监测。本实施例中所述风力发电机10的叶片个数为三个，但这并不构成对本实用新型的限定，所述三个叶片110的风力发电机10知识众多风力发电机中的其中一类，本实用新型的叶片检测装置也适应于其他类型的风力发电机10。

所述支架210设置于一塔架230上，一般的所述塔架230的高度与所述风力发电机10的高度相匹配。在这里，所述塔架230可以是类似于三角架的结构，也可以是可以自由升降的其他支撑结构，其所起到的作用为支撑所述支架210，设计成可以自由升降的机构可以适应于不同高度的所述风力发电机10，增加其应用的普遍性。

所述支架210相对于所述风力发电机10设置，一般情况下放置于所述风力发电机10的迎风面，所述多个旋转杆2101沿所述支架210的中心向外围发散，形成类似于风车状结构，其中多个所述旋转杆2101中每相邻两个之间的角度是相等的，本实施例中所述旋转杆2101的个数为五个，但这并不构成对本实用新型的限定，在本实用新型其他较佳的实施例中，所述旋转杆2101的个数匹配于所述叶片110的个数。所述多个旋转杆2101的长度与所述叶片110的长度相匹配，所述长度相互匹配的关系可以保证所述多个旋转杆2101上设置所述多个接收器220时，可以精确的接收所述叶片110转动时发出的响声，增加检测的准确性。另外，所述多个旋转杆2101形成的接收面可以是一垂直于于水平面的平面，也可以是一向前倾斜一定角度的弧面，形成一个卫星接收锅状的结构，所述倾角可以是10-15度，此一设计只是本实用新型的较佳实施例，并不构成对本实用新型的限定。

所述接收器220可以是可接收声音的麦克风，其可以接收所述叶片110在转动过程中发出的响声，但是这并不构成对本实用新型的限定，所述接收器220还可以是具有声音接收功能的其他设备。在本实用新型其他较佳的实施例中，所述多个接收器220阵列式设置于所述多个旋转杆2101上，这种阵列式设置的形式可以保证所述声源接收设备20形成一个均匀的网格状接收区域，所述叶片110在转动的过程中处于所述网格状接收区域内，保证所述叶片110转动时发出的响声完全被所述声源接收设备20所接收。

具体地，所述风力发电机10在转动的时，所述显示设备40对所述风力发电机10的转动过程做视频录摄，即实时记录所述风力发电机10的转动过程，同时所述声源接收设备20的多个接收器220接收所述风力发电机10的叶片发出的响声，所述数据处理设备30对所述多个接收器接收到的所述风力发电机10的叶片发出的响声进行收集，并进行数据化处理，生成数据处理结果，所述数据处理结果包括位置信息以及时间信息，即所述响声发出时的时间信息以及接收所述响声的接收器220的ID信息，所述ID信息对应所述叶片110的位置信息。所述数据处理结果被所述显示设备40接收，所述显示设备40结合所述数据处理结果在录摄的视频中显示所述叶片110的工作状态，如当某一叶片110的响声正常时，所述数据处理结果也为正常结果，那么在所述录摄的视频中显示正常的颜色显示，如绿色；当某一叶片110的响声异常时，所述数据处理结果也为异常结果，那么在所述录摄的视频中显示异常的颜色显示，如红色，以上只是实例出所述显示设备40的可能实现形式，并不构成对本实用新型的限定，属于本实用新型构思的其他实现形式，应当落入本实用新型的保护范围。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和应用，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，包括：声源接收设备，包括：

支架，所述支架相对于所述风力发电机设置，所述支架包括多个延中心向外发散的旋转杆；

多个接收器，所述多个接收器分别设置于所述旋转杆上，用于接收所述叶片转动时发出的声音；

数据处理设备，用于对所述多个接收器接收到的声音进行数据化处理，并生成数据处理结果；

显示设备，用于对所述风力发电机的转动过程做视频录摄以及接收所述数据处理设备的数据处理结果，其中，在所述显示设备录摄的视频中根据所述数据处理结果显示所述叶片的工作状态。

2.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述支架设置于一塔架上，所述塔架的高度与所述风力发电机的高度相匹配。

3.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述多个旋转杆的长度与所述叶片的长度相匹配。

4.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述多个接收器阵列式设置于所述多个旋转杆上。

5.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述旋转杆的个数匹配于所述叶片的个数。

6.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述接收器包括可接收声音的麦克风。

7.如权利要求1所述的风场运行中的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述数据处理结果包括位置信息以及时间信息。