CN220539771U - 一种风电机组的连接螺栓松动监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，包括监测箱、监测组件以及发信机构，监测箱内设有监测腔，监测组件和发信组件均设置在监测腔内，监测组件包括带有监测杆的监测机构以及磁吸机构，本实用新型使用监测杆贴合螺栓的侧面，使螺栓松动旋转时，使螺栓推动监测杆，使监测杆向后移动，使磁吸机构将发信组件吸引到与监测机构贴合，使发信组件形成闭合电路，将松动信号发出，本实用新型适用于不同公称直径的螺栓，不需要根据不同的公称直径来制造不同的固定装置，增加了通用性，同时使用磁铁来固定监测箱操作简单、便捷。

Description

一种风电机组的连接螺栓松动监测系统

技术领域

本实用新型涉及螺栓监测技术领域，具体为一种风电机组的连接螺栓松动监测系统。

背景技术

风力发电作为新兴的绿色能源之一，在全球得到长足的发展，尤其是近十年我国风电快速发展，风机数量急剧增加，而风电高强度螺栓作为风电机组最薄弱且重要的零部件，风险防范和先进的运维技术尤其重要，一旦螺栓在风电机组的使用过程中发生松动，螺栓就可能会断裂，使风电机组遭受严重损坏，产生严重的安全事故。

现有技术中公开号为“CN215639896U”提供的一种用于监测螺栓或螺母松动的联动监测系统，其通过在螺栓上套设固定部件，再将光纤设置在固定部件上的光纤连接部上，光纤上固定有两个光纤连接部，位于两个光纤连接部之间的光纤的长度被设置成大于两个光纤连接部之间的直线距离，两个光纤连接部之间的光纤上设有形变感应段，形变感应段在光纤连接部受到外部作用力时产生形变，以此实现对螺栓的监测。

上述监测系统中需要将固定部件套设在螺栓上，因此需要根据螺栓的公称直径的大小来更换不同大小的固定部件，即不同的风电机组或同一风电机组的不同位置上使用的螺栓公称直径并不相同，使用上述监测系统需要根据螺栓的公称直径的不同来更换不同的固定部件，通用性较差且操作较为繁琐。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，包括：

监测箱，所述监测箱内设有监测腔；

监测组件，所述监测组件设置在所述监测腔内，包括监测机构和磁吸机构，所述监测机构用于当螺栓松动时，螺栓转动推动贴合螺栓侧面的所述监测机构移动，从而使所述磁吸机构通电；以及

发信组件，所述发信组件设置在所述监测腔内，所述发信组件在所述磁吸机构通电具有磁性后，被所述磁吸机构吸引，从而与所述监测机构贴合，使所述发信组件发出松动信号。

优选的，所述监测机构包括监测杆、定位弹簧一、导向杆一以及安装块一。

优选的，所述磁吸机构包括电磁铁、导电块一、导电块二以及电源一。

优选的，所述安装块一与所述监测腔壁连接，所述监测杆插设于所述监测腔壁，当螺栓松动时，推动所述监测杆移动，从而推动插设于所述安装块一的所述导向杆一移动，使设置在所述导向杆一内的所述导电块一和设置在所述安装块一内的所述导电块二接触，从而使所述电磁铁与所述电源一电性连接。

优选的，所述定位弹簧一套设于所述导向杆一上，用于使所述导向杆一在未被松动的螺栓挤压时，使所述导向杆一维持在原位。

优选的，所述发信组件包括磁吸块、导电杆一、导电杆二、电源二、发信器、安装块二、磁吸杆、导向杆二以及定位弹簧二。

优选的，所述安装块二与所述监测腔壁连接，当所述电磁铁通电后吸引所述磁吸块，带动插设于所述安装块二的所述磁吸杆和导向杆二沿所述导向杆二的插设方向移动，使磁吸杆和所述导向杆一贴合，从而使设置在导向杆一内的导电杆一和设置在磁吸杆内的导电杆二贴合，此时，所述电源二和发信器电性连接，发出松动信号。

优选的，所述定位弹簧二套设于所述磁吸杆上，用于当所述磁吸块未被所述电磁铁吸引时，使所述磁吸杆维持在原位。

优选的，所述监测杆与螺栓接触的一端连接有滚珠，所述滚珠用于减小摩擦力，从而减少对螺栓松动状态的影响。

优选的，所述监测箱还设有磁力腔，所述磁力腔内设有磁铁，用于使所述监测箱安装在风电机组上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型使用监测杆贴合螺栓的侧面，使螺栓松动旋转时，使螺栓推动监测杆，使监测杆向后移动，使磁吸机构将发信组件吸引到与监测机构贴合，使发信组件形成闭合电路，将松动信号发出，本实用新型适用于不同公称直径的螺栓，不需要根据不同的公称直径来制造不同的固定装置，增加了通用性，同时使用磁铁来固定监测箱操作简单、便捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A区结构放大示意图；

图3为本实用新型安装后的结构示意图；

图4为本实用新型监测杆监测到螺栓松动时的状态图；

图5为图4中的B区结构放大示意图；

图6为本实用新型电磁铁通电后的状态图；

图7为图1中的C区结构放大示意图。

图中：1、监测箱；2、监测杆；3、滚珠；4、磁力腔；5、导向杆一；6、磁吸杆；7、磁铁；8、导向杆二；9、安装块二；10、监测腔；11、发信器；12、电源二；13、定位弹簧一；14、安装块一；15、电源一；16、导电块二；17、导电块一；18、导电杆一；19、导电杆二；20、电磁铁；21、磁吸块；22、定位弹簧二；23、螺栓；24、螺母；25、风电机组。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种技术方案：

一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，包括：

监测箱1，监测箱1内设有监测腔10和磁力腔4，监测腔10位于磁力腔4的上方，监测腔10用于安装监测组件和发信组件，磁力腔4用于安装磁铁7，磁铁7为永磁钕磁铁，用于使监测箱1安装在风电机组上。

监测组件，监测组件设置在监测腔10内，包括监测机构和磁吸机构。

监测机构，监测机构包括监测杆2、定位弹簧一13、导向杆一5以及安装块一14，监测杆2插设于监测腔10的侧壁上，可相对于监测腔10的侧壁移动，安装块一14与监测腔10的底壁固定连接，安装块一14内设有凹槽，用于安装和容纳定位弹簧一13、监测杆2以及导向杆一5，导向杆一5插设于安装块一14且一端在上述凹槽内与监测杆2固定连接，另一端伸出安装块一14，定位弹簧一13套设于导向杆一5上，一端与安装块一14的凹槽壁固定连接，另一端与监测杆2固定连接。

磁吸机构，磁吸机构包括电磁铁20、导电块一17、导向块二16以及电源一15，电磁铁20与导向杆一5伸出安装块一14的一端固定连接，导电块一17内嵌于导向杆一5，导电块一17由“一”字型铜块和“ㄇ”型铜块组成，“一”字型铜块内嵌于导向杆一5的表面，底面露出导向杆一5，“ㄇ”型铜块组成，一端与“一”字型铜块固定连接，另一端与电磁铁20固定连接，导向块二16内嵌于安装块一14上，导向块二16为“L”型铜块，导向块二16位于上述“一”字型铜块的后方，电源一15与监测腔10的底壁固定连接且电源一15的正负极上固定连接有电线，两条电线的另一端分别与导向块二16和电磁铁20固定连接。

当螺栓松动时，螺栓转动，推动监测杆2沿导向杆一5的插设方向向后移动，从而推动插导向杆向后移动，使“一”字型铜块和导向块二16接触，使电磁铁20与电源一15电线连接，形成闭合电路，使电磁铁20通电，由此电磁铁20具有磁性。

定位弹簧一13用于使导向杆一5在未被松动的螺栓推动时，使导向杆一5维持在原位，即不论监测箱1竖直或水平放置，当导向杆一5未被推动时，不会受重力的影响，随重力移动，只有在受到螺栓的推动时才会移动。

发信组件，发信组件包括磁吸块21、导电杆一18、导电杆二19、电源二12、发信器11、安装块二9、磁吸杆6、导向杆二8以及定位弹簧二22，安装块二9与监测腔10的底壁固定连接，安装块二9的中部开设有凹槽二，磁吸杆6插设于安装块二9上，与安装块二9移动连接，磁吸杆6的一端伸出安装块二9，且伸出安装块二9的一端与磁吸块21固定连接，磁吸块21为不锈钢材质，可被电磁铁20吸引，另一端在凹槽二内且与导向杆二8固定连接，磁吸杆6和磁吸块21的安装位置与电磁铁20和导向杆一5的安装位置相对应，导向杆插设于安装块二9，与安装块二9移动连接，导电杆一18内嵌与导向杆一5上，导电杆一18的一端通过连接电线与电源二12连接，另一端的表面露出导向杆一5，导电杆二19内嵌与磁吸杆6上，导电杆二19的一端通过连接电线与发信器11连接，另一端的表面露出磁吸杆6，导电杆一18和导电杆二19露出的表面位置相对应，导电杆一18和导电杆二19为铜质长条，电源二12和发信器11分别与监测腔10的侧壁固定连接，电源二12和发信器11之间通过电线连接。

当电磁铁20通电具有磁性后，电磁铁20吸引磁吸块21，从而带动磁吸杆6和导向杆二8沿导向杆的插设方向移动，直至电磁铁20和磁吸块21贴合，此时使磁吸杆6和导向杆一5贴合，从而使导电杆一18和导电杆二19贴合，使电源二12和发信器11之间形成闭合电路，使发信器11发出松动信号。

其中，发信器11可选用以成都泽耀科技有限公司的A77-C2G4A04S2a型号的蓝牙模块为核心来发出松动信号，松动信号由信号接受器接受后传输至控制中心，由控制中心向相关人员发出螺栓松动警告。

为保证安装块一14和导向杆一5不会在导电块一17和导电块二16未接触时，使电磁铁20通电，安装块一14和导向杆一5选用绝缘材料，可选用聚丙烯，具有低摩擦的表面，不与酸碱液体发生反应，易于修复，具有良好的电绝缘性能，灵活的采用多种制造技术生产和加工等优点符合使用条件，同理磁吸杆6同样选用聚丙烯材料。

使用磁吸机构将监测机构和发信组件连接起来使发送信号时不会受到震动等外在因素的影响，即不会使导电块一17和导向块二16因为震动的因素轻易解除接触，由此，使发出信号时难以被打断，使发信更加稳定。

定位弹簧二22套设在磁吸杆6上，一端与安装块二9内的凹槽二的侧壁固定连接，另一端与导向杆二8固定连接，定位弹簧二22用于使磁吸杆6未被电磁铁20吸引时，使磁吸杆6维持在原位，即不论监测箱1竖直或水平放置，当磁吸杆6未被吸引时，不会受重力的影响，随重力移动，只有在受到电磁铁20的吸引时才会移动。

监测杆2与螺栓接触的一端连接有滚珠3，滚珠3与监测杆2通过滚珠3上设置的转轴转动连接，滚珠3可相对减小与螺栓之间摩擦力，从而减少对螺栓松动状态的影响。

工作原理：使用时，将监测箱1放置在需要监测的螺栓旁，使监测杆2贴合在螺栓的侧壁上，同时使磁铁7吸附在风电机组上，将监测箱1的位置固定，当螺栓松动时，螺栓转动，推动监测杆2，使监测杆2向后沿导向杆一5的插设方向向后移动，同时带动导电块一17向后移动，使导电块一17和导电块一17贴合，由此使电源一15和电磁铁20之间形成闭合电路，使电磁铁20通电，吸引磁吸块21，带动磁吸杆6和导向杆二8沿着导向杆二8的插设方向前移动，使导电杆一18和导电杆二19贴合，在电源二12和发信器11之间形成闭合电路，使发信器11发送螺栓松动信号。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于，包括：

监测箱，所述监测箱内设有监测腔；

监测组件，所述监测组件设置在所述监测腔内，包括监测机构和磁吸机构，所述监测机构用于当螺栓松动时，螺栓转动推动贴合螺栓侧面的所述监测机构移动，从而使所述磁吸机构通电；以及

发信组件，所述发信组件设置在所述监测腔内，所述发信组件在所述磁吸机构通电具有磁性后，被所述磁吸机构吸引，从而与所述监测机构贴合，使所述发信组件发出松动信号。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述监测机构包括监测杆、定位弹簧一、导向杆一以及安装块一。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述磁吸机构包括电磁铁、导电块一、导电块二以及电源一。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述安装块一与所述监测腔壁连接，所述监测杆插设于所述监测腔壁，当螺栓松动时，推动所述监测杆移动，从而推动插设于所述安装块一的所述导向杆一移动，使设置在所述导向杆一内的所述导电块一和设置在所述安装块一内的所述导电块二接触，从而使所述电磁铁与所述电源一电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述定位弹簧一套设于所述导向杆一上，用于使所述导向杆一在未被松动的螺栓推动时，使所述导向杆一维持在原位。

6.根据权利要求4所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述发信组件包括磁吸块、导电杆一、导电杆二、电源二、发信器、安装块二、磁吸杆、导向杆二以及定位弹簧二。

7.根据权利要求6所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述安装块二与所述监测腔壁连接，当所述电磁铁通电后吸引所述磁吸块，带动插设于所述安装块二的所述磁吸杆和导向杆二沿所述导向杆二的插设方向移动，使磁吸杆和所述导向杆一贴合，从而使设置在导向杆一内的导电杆一和设置在磁吸杆内的导电杆二贴合，此时，所述电源二和发信器电性连接，发出松动信号。

8.根据权利要求7所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述定位弹簧二套设于所述磁吸杆上，用于当所述磁吸块未被所述电磁铁吸引时，使所述磁吸杆维持在原位。

9.根据权利要求2所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述监测杆与螺栓接触的一端连接有滚珠，所述滚珠用于减小摩擦力，从而减少对螺栓松动状态的影响。

10.根据权利要求1所述的一种风电机组的连接螺栓松动监测系统，其特征在于：所述监测箱还设有磁力腔，所述磁力腔内设有磁铁，用于使所述监测箱安装在风电机组上。