CN221003016U - 一种风机叶片监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机叶片监测装置，包括圆环，圆环的底端固定连接有底架，圆环的中部设有风机机组，风机机组的输入端固定安装有三个叶片，风机机组的内部安装有单片机，风机机组的底部固定安装有塔筒，圆环的正面开设有环形槽，环形槽的内壁嵌设有垫圈，垫圈与环形槽的交接处固定安装有多个接触式传感器，环形槽的内部设有三个滑块，三个滑块的一侧壁均固定连接有压块。本实用新型通过设置有一系列的结构，可以消除因监测位置的限制而产生的时效延迟，利于对风机机组上三个叶片同时且实时进行监测，减少产生的振动，利于对风机叶片在出现较大振动时进行维稳，从而利于保持风机叶片在运行时的稳定性。

Description

一种风机叶片监测装置

技术领域

本实用新型涉及风机监测技术领域，具体为一种风机叶片监测装置。

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，而被风吹动带动产生旋转的主要结构部件为风机叶片，风机叶片的运行状态对风能的转换起到决定性的作用，因此有必要使用监测装置来监测风机叶片的运行状态。

但现有的风机叶片监测装置通常是设置在塔筒上，并使用雷达等设备对叶片是否扫塔进行监测，由于该种监测装置的位置在塔筒上是固定的，且需要风机叶片转动至该位置的正前方时，才能被雷达监测到净空距离，使得该种监测方式会存在时效上的延迟，不利于对风机机组上三个叶片同时且实时进行监测；另外由于该种装置与风机叶片为无接触式布设，使得风机叶片在受较大风力而振动时，无法对风机叶片运行的状态进行维稳，不利于保持风机叶片在运行时的稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风机叶片监测装置，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：一种风机叶片监测装置，包括圆环，所述圆环的底端固定连接有底架，所述圆环的中部设有风机机组，所述风机机组的输入端固定安装有三个叶片，所述风机机组的内部安装有单片机，所述风机机组的底部固定安装有塔筒，所述圆环的正面开设有环形槽，所述环形槽的内壁嵌设有垫圈，所述垫圈与环形槽的交接处固定安装有多个接触式传感器，所述环形槽的内部设有三个滑块，三个滑块的一侧壁均固定连接有压块，三个滑块的另一侧壁均固定连接有第一横杆，所述第一横杆的一侧设有第二横杆，所述第二横杆的一端部固定连接有不干胶片，所述不干胶片的一侧壁嵌设有导热片。

优选的，所述圆环的内侧壁固定连接有支架，所述支架与所述风机机组固定连接，所述圆环通过支架与所述风机机组固定连接，所述底架与所述塔筒固定连接，所述圆环通过底架与所述塔筒固定连接。

优选的，所述滑块的外壁活动嵌设有多个滚珠，所述滚珠与所述环形槽滑动连接，所述滑块通过滚珠与所述环形槽滑动连接。

优选的，所述压块通过滑块与所述垫圈滑动连接，所述压块通过垫圈与所述接触式传感器活动连接。

优选的，所述接触式传感器与所述单片机电性连接，所述单片机与所述风机机组内部的控制系统电性连接。

优选的，所述第二横杆的一端部安装有旋转件，所述旋转件的一侧壁与所述第一横杆活动连接，所述第一横杆通过旋转件与所述第二横杆活动连接。

优选的，所述第二横杆与所述叶片卡合连接，所述不干胶片通过第二横杆与所述叶片固定连接，所述导热片通过不干胶片与所述叶片固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本风机叶片监测装置，通过垫圈、压块、接触式传感器和单片机，使得风机机组上的三个叶片均能在旋转过程中，同时与接触式传感器连接，使得其中一个叶片出现倾斜而净空距离变小时，可以及时与接触式传感器接触，并将电信号发送至单片机进行处理，从而消除因监测位置的限制而产生的时效延迟，利于对风机机组上三个叶片同时且实时进行监测。

2、本风机叶片监测装置，通过环形槽、圆环、第一横杆、第二横杆和滑块，使得风机上的叶片可以与本监测装置进行接触式连接，使得叶片在旋转时可以沿着预设的轨迹进行旋转，同时在叶片出现振动后可以及时通过结构间的作用来减少产生的振动，利于对风机叶片在出现较大振动时进行维稳，从而利于保持风机叶片在运行时的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的环形槽和滑块结构示意图；

图3为本实用新型的垫圈和接触式传感器结构示意图；

图4为本实用新型的压块和第一横杆结构示意图。

图中：1、风机机组；2、圆环；3、环形槽；4、叶片；5、支架；6、底架；7、塔筒；8、单片机；9、垫圈；10、滑块；11、接触式传感器；12、压块；13、滚珠；14、第一横杆；15、旋转件；16、第二横杆；17、不干胶片；18、导热片。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

如图1至图4所示，本实施例风机叶片监测装置，包括圆环2，圆环2的截面为“正圆形”，使得风机叶片4在通过第一横杆14在圆环2内滑动时，可以保持正圆的轨迹，从而利于本监测装置保持风机叶片4在运行时的稳定性，圆环2的底端固定连接有底架6，圆环2的中部设有风机机组1，风机机组1的输入端固定安装有三个叶片4，风机机组1的内部安装有单片机8，单片机8为本监测装置的控制系统，由风机发电产生的电能提供电源，风机机组1的底部固定安装有塔筒7，圆环2的正面开设有环形槽3，环形槽3的内壁光滑，环形槽3的内壁嵌设有垫圈9，垫圈9为硅胶材质，耐磨且可以对接触式传感器11进行保护，垫圈9与环形槽3的交接处固定安装有多个接触式传感器11，接触式传感器11为压力传感器，在受到挤压后将向单片机8发出电信号，使得叶片4在倾斜通过第二横杆16和第一横杆14带动滑块10和压块12对垫圈9进行挤压后，触发接触式传感器11，从而利于本监测装置对三个叶片4的倾斜或者振动进行实时且同时监测，环形槽3的内部设有三个滑块10，三个滑块10的外径均小于环形槽3的内宽，使得滑块10可以顺利在环形槽3内滑动，三个滑块10的一侧壁均固定连接有压块12，压块12凸出于滑块10的侧壁，使得滑块10在偏移时，可以带动压块12对垫圈9进行挤压，从而触发接触式传感器11，三个滑块10的另一侧壁均固定连接有第一横杆14，第一横杆14的一侧设有第二横杆16，第一横杆14和第二横杆16均为金属材质，导热性能良好，同时不易生锈，第二横杆16的一端部固定连接有不干胶片17，不干胶片17的一侧壁嵌设有导热片18，导热片18可以将风机机组1运行以及滑块10与圆环2摩擦转动产生的热量传递给叶片4，使得叶片4表面不易结冰，从而降低叶片4在旋转时产生振动的概率。

具体的，圆环2的内侧壁固定连接有支架5，支架5与风机机组1固定连接，圆环2通过支架5与风机机组1固定连接，底架6与塔筒7固定连接，圆环2通过底架6与塔筒7固定连接，底架6和支架5可以增加圆环2在风机机组1上的稳定性，从而增加本监测装置在风机上的稳定性。

进一步的，滑块10的外壁活动嵌设有多个滚珠13，滚珠13与环形槽3滑动连接，滑块10通过滚珠13与环形槽3滑动连接，滚珠13可以将滑块10与环形槽3的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而利于滑块10被叶片4带动而在环形槽3内滑动。

进一步的，压块12通过滑块10与垫圈9滑动连接，压块12通过垫圈9与接触式传感器11活动连接，垫圈9被压块12挤压后，将通过变形将作用力传递至接触式传感器11，使得接触式传感器11被触发。

进一步的，接触式传感器11与单片机8电熔连接，单片机8与风机机组1内部的控制系统电熔连接，接触式传感器11同样由风机机组1提供电源，同时单片机8可以对风机机组1的控制系统进行控制，使得风机叶片4在振动时的旋转速度可以被单片机8控制而减慢，从而利于本监测装置对风机叶片4进行维稳。

进一步的，第二横杆16的一端部安装有旋转件15，旋转件15的一侧壁与第一横杆14活动连接，第一横杆14通过旋转件15与第二横杆16活动连接，第一横杆14和第二横杆16可以作为本监测装置与风机叶片4的连接件，对风机叶片4的旋转运动进行维稳，从而降低风机叶片4在运行时产生振动或者倾斜的概率。

更进一步的，第二横杆16与叶片4卡合连接，不干胶片17通过第二横杆16与叶片4固定连接，导热片18通过不干胶片17与叶片4固定连接，不干胶可以使得导热片18贴合叶片4的外壁，使得热量可以顺利传递给风机叶片4，从而降低风机叶片4表面结冰的概率。

本实施例的使用方法为：在使用本风机叶片4监测装置时，需要先将支架5固定在风机机组1的输入端，同时需要将底架6固定在风机的塔筒7上，接着在风机的叶片4完成组装后，将第二横杆16与对应的叶片4卡合，同时第二横杆16端部的不干胶将贴在叶片4表面，使得导热片18固定在叶片4外壁上，在风机叶片4被风带动旋转时，叶片4将带动第二横杆16转动，带动旋转件15以及第一横杆14转动，带动第一横杆14端部的滑块10通过滚珠13在圆环2的环形槽3内滑动，使得叶片4以环形槽3为旋转轨迹进行转动，同时叶片4转动后由风机机组1产生的电能将为单片机8和接触式传感器11提供电源，使其开始运行，当叶片4转动出现倾斜时，第一横杆14和第二横杆16将受到作用发生偏移，推动滑块10向环形槽3内的垫圈9靠近，直到滑块10侧壁的压块12对垫圈9侧壁进行挤压，并触发接触式传感器11后，接触式传感器11将发送电信号给单片机8，使得单片机8控制风机机组1的控制系统，给风机叶片4的旋转速度进行降速，使得风机叶片4的转速变慢，振动也将变小，同时风机机组1运行时产生的热量也可以通过滑块10到第一横杆14以及第二横杆16和导热片18的路径传递至叶片4表面，使得叶片4表面不易结冰。

最后应说明的是：以上所述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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种风机叶片监测装置，包括圆环(2)，其特征在于：所述圆环(2)的底端固定连接有底架(6)，所述圆环(2)的中部设有风机机组(1)，所述风机机组(1)的输入端固定安装有三个叶片(4)，所述风机机组(1)的内部安装有单片机(8)，所述风机机组(1)的底部固定安装有塔筒(7)，所述圆环(2)的正面开设有环形槽(3)，所述环形槽(3)的内壁嵌设有垫圈(9)，所述垫圈(9)与环形槽(3)的交接处固定安装有多个接触式传感器(11)，所述环形槽(3)的内部设有三个滑块(10)，三个滑块(10)的一侧壁均固定连接有压块(12)，三个滑块(10)的另一侧壁均固定连接有第一横杆(14)，所述第一横杆(14)的一侧设有第二横杆(16)，所述第二横杆(16)的一端部固定连接有不干胶片(17)，所述不干胶片(17)的一侧壁嵌设有导热片(18)。

2.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述圆环(2)的内侧壁固定连接有支架(5)，所述支架(5)与所述风机机组(1)固定连接，所述圆环(2)通过支架(5)与所述风机机组(1)固定连接，所述底架(6)与所述塔筒(7)固定连接，所述圆环(2)通过底架(6)与所述塔筒(7)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述滑块(10)的外壁活动嵌设有多个滚珠(13)，所述滚珠(13)与所述环形槽(3)滑动连接，所述滑块(10)通过滚珠(13)与所述环形槽(3)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述压块(12)通过滑块(10)与所述垫圈(9)滑动连接，所述压块(12)通过垫圈(9)与所述接触式传感器(11)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述接触式传感器(11)与所述单片机(8)电性连接，所述单片机(8)与所述风机机组(1)内部的控制系统电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述第二横杆(16)的一端部安装有旋转件(15)，所述旋转件(15)的一侧壁与所述第一横杆(14)活动连接，所述第一横杆(14)通过旋转件(15)与所述第二横杆(16)活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种风机叶片监测装置，其特征在于：所述第二横杆(16)与所述叶片(4)卡合连接，所述不干胶片(17)通过第二横杆(16)与所述叶片(4)固定连接，所述导热片(18)通过不干胶片(17)与所述叶片(4)固定连接。