CN216922366U - 便于监测螺栓松紧度的风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，包括发电机主体的主轴上设有主轴安装板；风轮靠近发电机主体的一端上设有风轮安装板，风轮安装板和主轴安装板通过螺栓连接；塔架设置于发电机主体的下端；第一凸起块设置于主轴安装板背离风轮安装板的一侧，第二凸起块设置于风轮安装板背离主轴安装板的一侧；固定板与塔架固定连接，位于靠近发电机主体的一端，朝向风轮一端延伸，固定板上设有一对安装柱，一对安装柱分别位于主轴安装板和风轮安装板的两侧；第一激光测距传感器与第一凸起块相对应，第二激光测距传感器与第二凸起块相对应。提高监测的准确性，避免风力发电机组报废的情况发生。

Description

便于监测螺栓松紧度的风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电机监测技术领域，尤其涉及一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组。

背景技术

风力发电作为新能源在我国能源占比越来越高，其中，风轮和发电机之间通常用螺栓连接风轮安装板和主轴安装板，由于风轮安装板和主轴安装板之间的螺栓常年承受横向剪切力和纵向拉力，在风切变和塔影效应中螺栓不断受到冲击极易失效，螺栓的使用寿命成了风力发电机组安全生产的短板。

传统的监测是需要在风力发电机组停机检修时，对风轮安装板和主轴安装板之间的间隙进行测量，通常需要采用游标卡尺进行测量，间隙的变化符合使用标准视为正常，但螺栓的螺纹通常是0.1mm级别的，有一个螺栓的螺纹松动，通常检修仪器精密度不够是很难测出的风轮安装板和主轴安装板之间的间隙；同时，停机检修在一个检修周期内可能因为螺栓的螺纹失效而发生灾难性事故，严重的甚至可能会导致风力发电机组的报废。

因此，有必要开发一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，能够更好的检测风轮安装板和主轴安装板之间的间隙，及时进行螺栓的更换，提高监测的准确性，避免过长的检修周期导致的风力发电机组报废的情况发生。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此本实用新型提出了一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组。

有鉴于此，本实用新型提出了一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，所述风力发电机组包括：

发电机主体，所述发电机主体的主轴上设有主轴安装板；

风轮，所述风轮靠近所述发电机主体的一端上设有风轮安装板，所述风轮安装板和所述主轴安装板之间通过螺栓连接；

塔架，设置于所述发电机主体的下端，所述塔架与所述发电机主体远离所述风轮的一端固定连接；

第一凸起块和第二凸起块，所述第一凸起块设置于所述主轴安装板背离所述风轮安装板的一侧，所述第二凸起块设置于所述风轮安装板背离所述主轴安装板的一侧，所述第一凸起块和所述第二凸起块的位置相对应；

固定板，与所述塔架固定连接，所述固定板位于靠近所述发电机主体的一端，所述固定板朝向所述风轮一端延伸，所述固定板上设有一对安装柱，一对所述安装柱分别位于所述主轴安装板和所述风轮安装板的两侧；

第一激光测距传感器和第二激光测距传感器，分别与一对所述安装柱固定连接，所述第一激光测距传感器与所述第一凸起块相对应，所述第二激光测距传感器与所述第二凸起块相对应。

进一步地，所述风力发电机组还包括：

底座，设置于所述塔架远离所述发电机主体的一端。

进一步地，所述风力发电机组还包括调向机构，所述调向机构设置于所述塔架上，所述调向机构位于所述固定板的下方。

进一步地，所述调向机构包括：

旋转电机，所述旋转电机的输出轴的轴线与所述塔架的轴线平行设置，所述旋转电机的输出轴上设有第一齿轮；

第二齿轮，外套在所述塔架上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

进一步地，所述调相机构还包括：

保护壳，呈长方体状，所述保护壳上设有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述旋转电机的机壳相匹配，所述塔架贯穿所述第二孔，所述第二孔与所述塔架间隙配合，所述保护壳与所述旋转电机的机壳固定。

进一步地，所述发电机主体包括壳体和设置于所述壳体内的发电机，所述发电机的主轴伸出所述壳体外，伸出所述壳体外的所述主轴上设有主轴安装板。

进一步地，所述风轮包括轮毂和设置于所述轮毂外的外壳，所述外壳上设有叶片，所述轮毂远离所述叶片的一端设有风轮安装板，所述风轮安装板和所述主轴安装板之间通过螺栓连接。

进一步地，所述风力发电机组还包括：

数据采集仪，固定设置与所述塔架上，所述数据采集仪的一端与所述第一激光测距传感器和所述第二激光测距传感器电连接，所述数据采集仪的另一端与显示终端通讯连接。

本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过第一凸起块和第一激光测距传感器，以及第二凸起块和第二激光测距传感器的设置，能够分别测出传感器到主轴安装板的距离和到风轮安装板的距离，第一凸起块和第二凸起块随着主轴安装板旋转，再次被第一激光测距传感器和第二激光测距传感器测到时，与初始距离进行比较，进而获得主轴安装板和风轮安装板之间的距离，能够更好的检测风轮安装板和主轴安装板之间的间隙，及时进行螺栓的更换，提高监测的准确性，能够随时获得安装间隙避免过长的检修周期导致的风力发电机组报废的情况发生。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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示出了根据本实用新型一个实施例的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组的示意图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的调向机构的安装示意图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的发电机主体的示意图；

图4示出了根据本实用新型一个实施例的风轮的示意图。

其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1发电机主体，101发电机，102壳体，2风轮，201轮毂，202外壳，203叶片，3主轴安装板，4风轮安装板，5螺栓，6塔架，7底座，8固定板，9安装柱，10第一凸起块，11第二凸起块，12第一激光测距传感器，13第二激光测距传感器，14调向机构，1401旋转电机，1402第一齿轮，1403第二齿轮，1404保护壳，15数据采集仪。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例

图1示出了根据本实用新型一个实施例的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组的示意图

如图1所示，本实施例提供了一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，该风力发电机组包括：

发电机主体1，发电机主体1的主轴上设有主轴安装板3；

风轮2，风轮2靠近发电机主体1的一端上设有风轮安装板4，风轮安装板4和主轴安装板3之间通过螺栓5连接；

塔架6，设置于发电机主体1的下端，塔架6与发电机主体1远离风轮2的一端固定连接；

第一凸起块10和第二凸起块11，第一凸起块10设置于主轴安装板3背离风轮安装板4的一侧，第二凸起块11设置于风轮安装板4背离主轴安装板3的一侧，第一凸起块10和第二凸起块11的位置相对应；

固定板8，与塔架6固定连接，固定板8位于靠近发电机主体1的一端，固定板8朝向风轮2一端延伸，固定板8上设有一对安装柱9，一对安装柱9分别位于主轴安装板3和风轮安装板4的两侧；

第一激光测距传感器12和第二激光测距传感器13，分别与一对安装柱9固定连接，第一激光测距传感器12与第一凸起块10相对应，第二激光测距传感器13与第二凸起块11相对应。

通过第一凸起块10和第一激光测距传感器12，以及第二凸起块11和第二激光测距传感器13的设置，能够分别测出传感器到主轴安装板3的距离和到风轮安装板4的距离，第一凸起块10和第二凸起11块随着主轴安装板3旋转，再次被第一激光测距传感器12和第二激光测距传感器13测到时，与初始距离进行比较，进而获得主轴安装板3和风轮安装板4之间的距离，能够更好的检测风轮安装板4和主轴安装板3之间的间隙，及时进行螺栓5的更换，提高监测的准确性，能够随时获得安装间隙避免过长的检修周期导致的风力发电机组报废的情况发生。

具体地，非工作状态时，将第一凸起块10对准第一激光测距传感器12，同时第二凸起块11对准第二激光测距传感器13，此时第一凸起块10与第一激光测距传感器12之间的初始距离，为设为x，第二凸起块11与第二激光测距传感器13之间的初始距离设为y，启动发电机主体1，让发电机主体1带动风轮2旋转，当第一凸起块10重新对准第一激光测距传感器12(包括第一次至第N次重新对准)，第二凸起块11重新对准第二激光测距传感器13时(包括第一次至第N次重新对准)，第一凸起块10与第一激光测距传感器12之间的距离设为a，第二凸起块11与第二激光测距传感器13之间的距离设为b，此时，主轴安装板3与风轮安装板4之间的间隙为z＝(x-a)+(y-b)，如此反复旋转记录，最终获得的z与允许间隙进行比较，当z不小于允许间隙时，则停机进行维护更换。

需要说明的是，第一次重新对准后如果z小于允许间隙则重新获取a和b的值，如此反复直至z的值第一次大于等于允许间隙的值，这样避免停机测量，减少工作量，提高工作效率，监测结果也更联系，提高监测的准确性。

进一步地，风力发电机组还包括：

底座7，设置于塔架6远离发电机主体1的一端。

通过底座7的设置能够提高风力发电机组的整体稳定性。

进一步地，风力发电机组还包括调向机构14，调向机构14设置于塔架6上，调向机构14位于固定板8的下方。

通过调向机构14的设置，能够根据风向进行方向调整，提高风力发电机组的适用范围，关于什么时候转到什么方向不再本申请的讨论范围，因此不再赘述。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的调向机构的安装示意图。

如图2所示，调向机构14包括：

旋转电机1401，旋转电机1401的输出轴的轴线与塔架6的轴线平行设置，旋转电机1401的输出轴上设有第一齿轮1402；

第二齿轮1403，外套在塔架6上，第二齿轮1403与第一齿轮1402啮合。

当获取的风向后，启动旋转电机1401，通过旋转电机1401上带动第一齿轮1402转动，进而带动第二齿轮1403转动，通过第二齿轮1403再带动塔架6旋转至适合的方向，通过齿轮上的齿数能够知道旋转一齿的角度为多少，进而获得旋转多少齿的角度，能够进行准确的角度转换。

进一步地，调相机构14还包括：

保护壳1404，呈长方体状，保护壳1404上设有第一孔和第二孔，第一孔与旋转电机1401的机壳相匹配，塔架6贯穿第二孔，第二孔与塔架6间隙配合，保护壳1404与旋转电机1401的机壳固定。

通过保护壳1404的设置，能够避免旋转电机1401、第一齿轮1402和第二齿轮1403暴露在室外环境中，一方面能够提高旋转电机1401、第一齿轮1402和第二齿轮1403的寿命，另一方面能够保证旋转电机1401、第一齿轮1402和第二齿轮1403的工作可靠性。

图3示出了根据本实用新型一个实施例的发电机主体的示意图。

如图3所示，发电机主体1包括壳体102和设置于壳体102内的发电机101，发电机101的主轴伸出壳体102外，伸出壳体102外的主轴上设有主轴安装板3。

通过壳体102的设置，对发电机101有一个保护作用，避免暴露在室外环境中，而导致的锈蚀和损坏，提高发电机102的寿命。

图4示出了根据本实用新型一个实施例的风轮的示意图。

如图4所示，风轮2包括轮毂201和设置于轮毂201外的外壳202，外壳202上设有叶片203，轮毂201远离叶片203的一端设有风轮安装板4，风轮安装板4和主轴安装板3之间通过螺栓5连接；

通过发电机101旋转带动主轴安装板3旋转，进而带动风轮安装板4转动，风轮安装板4带动轮毂201转动，轮毂201带动外壳202和叶片203转动，实现风力发电机组的工作。

进一步地，风力发电机组还包括：

数据采集仪15，固定设置与塔架6上，数据采集仪15的一端与第一激光测距传感器12和第二激光测距传感器13电连接，数据采集仪15的另一端与显示终端通讯连接。

通过数据采集仪15采集上述的x，y，a和b的值，传递至显示终端，通常显示终端为电脑，在电脑中通过z＝(x-a)+(y-b)获取z值，并与电脑中的允许间隙进行比较，当第一次出现z≥允许间隙时，进行及时的检修和更换，一方面能够提高风力发电机组的工作稳定性，另一方面还能够提高风力发电机组的工作寿命。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括：

发电机主体，所述发电机主体的主轴上设有主轴安装板；

风轮，所述风轮靠近所述发电机主体的一端上设有风轮安装板，所述风轮安装板和所述主轴安装板之间通过螺栓连接；

塔架，设置于所述发电机主体的下端，所述塔架与所述发电机主体远离所述风轮的一端固定连接；

第一凸起块和第二凸起块，所述第一凸起块设置于所述主轴安装板背离所述风轮安装板的一侧，所述第二凸起块设置于所述风轮安装板背离所述主轴安装板的一侧，所述第一凸起块和所述第二凸起块的位置相对应；

固定板，与所述塔架固定连接，所述固定板位于靠近所述发电机主体的一端，所述固定板朝向所述风轮一端延伸，所述固定板上设有一对安装柱，一对所述安装柱分别位于所述主轴安装板和所述风轮安装板的两侧；

第一激光测距传感器和第二激光测距传感器，分别与一对所述安装柱固定连接，所述第一激光测距传感器与所述第一凸起块相对应，所述第二激光测距传感器与所述第二凸起块相对应。

2.根据权利要求1所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括：

底座，设置于所述塔架远离所述发电机主体的一端。

3.根据权利要求1所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括调向机构，所述调向机构设置于所述塔架上，所述调向机构位于所述固定板的下方。

4.根据权利要求3所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述调向机构包括：

旋转电机，所述旋转电机的输出轴的轴线与所述塔架的轴线平行设置，所述旋转电机的输出轴上设有第一齿轮；

第二齿轮，外套在所述塔架上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述调向机构还包括：

保护壳，呈长方体状，所述保护壳上设有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述旋转电机的机壳相匹配，所述塔架贯穿所述第二孔，所述第二孔与所述塔架间隙配合，所述保护壳与所述旋转电机的机壳固定。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述发电机主体包括壳体和设置于所述壳体内的发电机，所述发电机的主轴伸出所述壳体外，伸出所述壳体外的所述主轴上设有主轴安装板。

7.根据权利要求6中所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述风轮包括轮毂和设置于所述轮毂外的外壳，所述外壳上设有叶片，所述轮毂远离所述叶片的一端设有风轮安装板，所述风轮安装板和所述主轴安装板之间通过螺栓连接。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的便于监测螺栓松紧度的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括：

数据采集仪，固定设置与所述塔架上，所述数据采集仪的一端与所述第一激光测距传感器和所述第二激光测距传感器电连接，所述数据采集仪的另一端与显示终端通讯连接。

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