CN219774272U - 一种带自检功能的风力发电机安全检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，涉及风力发电机安全监测技术领域，目的是提升安全检测装置对风力发电机的监控的可靠性，包括振动检测装置、转速检测装置、安全链模块、振动检测监测装置、转速检测监测装置、控制监测装置、远端控制器和多路复用器；振动检测监测装置和振动检测装置安装在风力发电机的风轮轴承上，转速检测装置安装在风力发电机；振动检测装置连接到安全链模块的据接收端口；转速检测装置的输出端通过多路复用器连接到转速检测监测装置和全链模块；安全链模块的控制端口连接到控制监测装置；振动检测监测装置和转速检测监测装置的输出端分别连接到远端控制器的端口。该装置具有可靠性更高的优点。

Description

一种带自检功能的风力发电机安全检测装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电机安全监测技术领域，具体而言，涉及一种带自检功能的风力发电机安全检测装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

为了监测风力发电机的运转状况，通过工作人员进行定期监测可能会出现发现问题不及时的问题，出现故障也很难第一时间迅速停机操作，可能造成损失，同时人力的监测也较为辛苦，若是在疲劳状况下更容易出现监控偏差。所以一般可以设置安全检测装置以对风力发电机的运行状态进行监控，以实现在一些异常发生的时候实现及时停机。但这种设置可靠性有限，因为安全检测装置本身也可能出现故障等导致的安全监测和启停控制不准确的问题。

因此，需要对普通的安全检测装置进一步优化，提升其对风力发电机的监控的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其目的是提升安全检测装置对风力发电机的监控的可靠性。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，包括振动检测装置、转速检测装置、安全链模块、振动检测监测装置、转速检测监测装置、控制监测装置、远端控制器和多路复用器；振动检测监测装置的规格和振动检测装置相同；

所述振动检测监测装置和所述振动检测装置安装在风力发电机的风轮轴承上，所述转速检测装置安装在风力发电机的旋转轴上；

振动检测装置的输出端连接到安全链模块的据接收端口；转速检测装置的输出端通过一个多路复用器连接到转速检测监测装置和全链模块的输入端；安全链模块的控制端连接到所述控制监测装置的输入端；振动检测监测装置和转速检测监测装置的输出端分别连接到所述远端控制器的输入端。

优选地，所述振动检测装置采用振动传感器。

优选地，所述转速检测装置采用增量编码器。

优选地，所述转速检测监测装置采用计数器。

优选地，所述控制监测装置包括指示灯、三极管、二极管、电阻和继电器；

所述安全链模块的控制端口通过扩展模块连接到第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和三极管的基极，三极管的发射极和第二电阻的另一端接地；三极管的集电极连接所述二极管的阳极，二极管的阴极连接5v直流源，所述继电器的线圈并联在所述二极管的两端，继电器的常开触点串联进电池和指示灯组成的回路。

优选地，所述安全链模块的型号包括KL1904。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型设置了振动检测监测装置、转速检测监测装置、控制监测装置，对振动检测装置的输出、转速检测装置的输出、安全链模块的启停输出分别进行监测，为整个安全检测装置的运行提供二重检测手段，实现进一步保障，提升了装置的可靠性；

本实用新型通过振动传感器、增量编码器实现振动检测和转速检测，精度高且数据获取便捷；

本实用新型的电力结构设计下，后续的数据处理的过程快捷且简单，便于对整个基础的安全检测功能进行监测；

本实用新型的电力结构易于搭建，成本低，元器件易于获取，便于实施和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的控制监测装置的电路示意图；

图标：R1-第一电阻，R2-第二电阻，Q1-三极管，D1-二极管，K-继电器，L1-指示灯，BT1-电池，VCC-直流源。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，参阅图1，包括振动检测装置、转速检测装置、安全链模块、振动检测监测装置、转速检测监测装置、控制监测装置、远端控制器和多路复用器；振动检测监测装置的规格和振动检测装置相同；

所述振动检测监测装置和所述振动检测装置安装在风力发电机的风轮轴承上，所述转速检测装置安装在风力发电机的旋转轴上；

振动检测装置的输出端连接到安全链模块的据接收端口；转速检测装置的输出端通过一个多路复用器连接到转速检测监测装置和全链模块的数据接收端口；安全链模块的控制端口通过扩展模块连接到风力发电机的纽缆开关和所述控制监测装置；振动检测监测装置和转速检测监测装置的输出端分别连接到所述远端控制器的端口。

在本实施例中，所述安全链模块的型号包括KL1904。KL1904是一种安全控制模块，它的主要原理是通过检测对象的安全状态，控制机器的启动和停止，实现对机器、生产线的安全控制。

本实用新型的工作原理如下：

振动检测装置用于检测风力发电机在振动程度，转速检测装置用于检测风力发电机的转速；振动检测装置和转速检测装置的检测结果分别发送到安全链模块供其进行安全监测，然后根据安全监测的结果在异常发生的时候通过纽缆开关对风力发电机进行停机操作。

同时，转速检测装置的数据结果还通过转速检测监测装置再传输到远端控制器进行一个远端数据复核，因为转速检测装置安装在轴心比较好，不适合安装多个，所以这里直接通过第二种手段，也就是用转速检测监测装置提取其测试的数据，以此进行确认安全链模块接收到的输出信号是否准确。这里在转速检测装置的输出端设置了多路复用器便于输出信号进行两路准确的输出。

另一方面，振动检测监测装置对振动检测装置的结果进行复核，同样其采集的数据由远端控制器处理。振动检测装置比较便于安装多个，所以振动检测监测装置的规格和振动检测装置相同也就是为了做一个双重测试分别比较数据，来确认用于实际安全检测的振动检测监测装置的输出结果是否正常。

最后，由于安全链模块的控制端口用于控制风力发电机的纽缆开关，所以在安全链模块的控制端口设置所述控制监测装置，来确定该端口输出的开关量信号是什么，然后核查后面的纽缆开关的动作，尤其在异常发生时候如果没有停机，可以直接定位是输出的开关量信号有误还是纽缆开关的动作出现了故障。特别说明的是可以设置扩展模块来保证安全链模块的控制端口同时稳定输出到用于控制风力发电机的纽缆开关的系统和控制监测装置。

综上所述，本实施例在对风力发电机的运作状态进行智能化监控的情况下，还多方面提供了双重保证，以确保该安全检测装置的可靠性。

实施例2

本实施例基于实施例1的技术方案，对振动检测装置和振动检测监测装置进行进一步说明。

作为本实施例的优选方案，参阅图2，所述振动检测装置采用振动传感器。

振动传感器是很容易获取、性价比高的振动检测装置，也便于安装。进一步地，由于所述振动检测监测装置规格与所述振动检测装置相同，所以振动检测监测装置也采用振动传感器。两个振动传感器可以很容易地同时被安装到风力发电机的风轮轴承上。

用作振动检测监测装置的振动传感器的数据直接给远端控制器处理，远端控制器的处理结果作为一个参考，判断安全链模块是否正常工作，二者得到的数据差距大于阈值可以人为干预确定安全链模块的数据是否出现问题。

实施例3

本实施例基于实施例1的技术方案，参阅图1，对转速检测装置和转速检测监测装置进行进一步说明。

作为优选方案，所述转速检测装置采用增量编码器。

增量编码器通常用于测量旋转轴的角度和转速。

进一步地，所述转速检测监测装置采用计数器。

增量编码器的输出信号通过计数器输送给远端控制器和安全链模块，均可实现转速的转化，同样地，远端控制器的处理结果作为一个参考，判断安全链模块是否正常工作，二者得到的数据差距大于阈值可以人为干预确定安全链模块的数据是否出现问题。

实施例4

本实施例基于实施例1的技术方案，参阅图1，对控制监测装置进行进一步说明。

本实施例中，所述控制监测装置包括指示灯L1、三极管Q1、二极管D1、电阻和继电器K；

所述安全链模块的控制端口通过扩展模块连接到第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端和三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极和第二电阻R2的另一端接地；三极管Q1的集电极连接所述二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接5v直流源VCC，所述继电器K的线圈并联在所述二极管D1的两端，继电器K的常开触点串联进电池BT1和指示灯L1组成的回路。

本实施例的控制监测装置做一个输出控制信号的指示作用，例如这里的三极管Q1为NPN型。继电器K相当于是输出端连接到指示灯L1，二极管D1用于抑制浪涌。当安全链模块发出的控制信号为高电平时，三极管Q1被导通，继电器K得电，继电器K的常开触点触点被吸合，指示灯L1所在的回路导通指示灯L1亮起，进而达到指示效果。简单来说就是当安全链模块的控制端输出高电平是指示灯L1亮起，否则熄灭。基于这个可以监测安全链模块的控制端输出信号。例如，如果安全链模块的控制端会在异常情况输出高电平控制停机，也就是控制纽缆开关断开，那么指示灯L1亮起和纽缆开关断开应该同时发生，同时发生则说明安全链模块的控制输出和纽缆开关的动作是相符的。

作为一个异常案例，若是有安全检测装置发现振动或转速任意异常，但纽缆开关没有断开，可以查看指示灯L1，指示灯L1亮起则说明安全链模块的输出是正常的，只是纽缆开关执行相关部分出现了问题，若指示灯L1熄灭则是安全链模块本身的控制输出出现了问题，以上可以快速定位问题同样可以提升安全检测装置的可靠性，便于问题的发现和维护。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：包括振动检测装置、转速检测装置、安全链模块、振动检测监测装置、转速检测监测装置、控制监测装置、远端控制器和多路复用器；振动检测监测装置的规格和振动检测装置相同；

所述振动检测监测装置和所述振动检测装置安装在风力发电机的风轮轴承上，所述转速检测装置安装在风力发电机的旋转轴上；

振动检测装置的输出端连接到安全链模块的据接收端口；转速检测装置的输出端通过一个多路复用器连接到转速检测监测装置和全链模块的输入端；安全链模块的控制端连接到所述控制监测装置的输入端；振动检测监测装置和转速检测监测装置的输出端分别连接到所述远端控制器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：所述振动检测装置采用振动传感器。

3.根据权利要求1述的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：所述转速检测装置采用增量编码器。

4.根据权利要求3述的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：所述转速检测监测装置采用计数器。

5.据权利要求1所述的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：所述控制监测装置包括指示灯、三极管、二极管、电阻和继电器；

所述安全链模块的控制端口通过扩展模块连接到第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和三极管的基极，三极管的发射极和第二电阻的另一端接地；三极管的集电极连接所述二极管的阳极，二极管的阴极连接5v直流源，所述继电器的线圈并联在所述二极管的两端，继电器的常开触点串联进电池和指示灯组成的回路。

6.据权利要求1所述的一种带自检功能的风力发电机安全检测装置，其特征在于：所述安全链模块的型号包括KL1904。