风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统的制作方法

本发明涉及风力发电机健康监测，具体是风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统。

背景技术：

1、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，风轮上具有叶片，风载荷能够直接对风力发电机叶片影响，风的力量会对叶片施加压力，风力发电机的齿轮箱是一个关键的组成部分，用于将转动的叶片轴通过风力转变成更高速的转动，从而能够驱动发电机发电，在风力发电机中的发电机和齿轮通常位于塔顶的机舱内，并且发电机、齿轮以及叶片组件均需要通过输出轴进行连接，在受到风载荷以及设备运行的过程中，会造成输出轴抖动的现象，并且由于风速的改变，导致机械传动系统中的一些零部件振动，从而影响输出轴的稳定性，受到长时间的工作因素，在整体的风力发电机运行当中，对于输出轴的控制程度较差，以使在后期的监测工作当中，不能够及时反应健康状态。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，通过实时监测叶片以及输出轴在运行时的状态，根据反应的数据对具体位置进行分析，从而可以为后期的维修工作带来便利，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，包括承载塔基件，所述承载塔基件上具有叶片体，所述叶片体外侧设有机舱监测件，所述机舱监测件内部具有用于驱动所述叶片体的输出轴，所述输出轴上具有轴端输出区、齿轮箱输出区和发电机输出区，所述轴端输出区、所述齿轮箱输出区和所述发电机输出区内均设有若干个多方向监测组，所述多方向监测组包括位置变动固定件、对轴距离控制件和随动弹性变位件，所述对轴距离控制件滑动连接在所述位置变动固定件内，通过监测所述位置变动固定件的位置同时判断所述叶片体、齿轮箱部位和发电机的健康状态，依据偏移的位置确定不同位置处的受力程度。

4、作为本发明再进一步的方案：若干个所述多方向监测组呈一定角度均匀分布在所述输出轴外侧，每个所述多方向监测组的位置具有相应编号记录。

5、作为本发明再进一步的方案：所述位置变动固定件的前端与所述输出轴外壁之间具有一个安全监测距离，所述安全监测距离的范围为5mm-20mm，且所述位置变动固定件上具有用于监测所述安全监测距离距离的距离传感器。

6、作为本发明再进一步的方案：所述对轴距离控制件外壁两侧均设有随动弹性变位件，所述随动弹性变位件外侧固定连接有与所述对轴距离控制件连接的杆体，所述杆体上连接有弹性件。

7、作为本发明再进一步的方案：两个所述对轴距离控制件呈对称分布，所述对轴距离控制件具有一个贴附在所述位置变动固定件内壁的初始距离。

8、作为本发明再进一步的方案：所述位置变动固定件内开设有若干个多档位凹槽，所述多档位凹槽外部一侧具有第二斜角，所述随动弹性变位件上具有与所述第二斜角相对应的第一斜角。

9、作为本发明再进一步的方案：所述多档位凹槽内具有用于与所述随动弹性变位件相接触的报警器，每个所述多档位凹槽内均具有相应编号记录，且从内至外依次分布。

10、作为本发明再进一步的方案：还包括远程控制端，所述远程控制端进行监测所述对轴距离控制件的位置变化，根据所述输出轴抖动的位置进行记录，及时对受损部位评估处理。

11、作为本发明再进一步的方案，风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，包括如下情况的使用方法：

12、a：在风力发电机运行的过程中，能够对不同的部分区域位置处进行监测，将所述轴端输出区、所述齿轮箱输出区和所述发电机输出区的位置区域进行控制，当区域位置的对轴距离控制件发生位置变化，造成所述安全监测距离的监测阈值波动，即判断受力的位置方向和具体的位置；

13、b：当所述对轴距离控制件在所述位置变动固定件内滑动，并位于所述多档位凹槽内，根据移动的位置，进行分析受损程度，并将所述叶片体的连接位置、齿轮箱部位和发电机的连接部位分析，为后期的维修工作带来便利。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、在风力发电机运行的过程中，能够对不同的部分区域位置处进行监测，将轴端输出区、齿轮箱输出区和发电机输出区的位置区域进行控制，当区域位置的对轴距离控制件发生位置变化，造成安全监测距离的监测阈值波动，即判断受力的位置方向和具体的位置，当对轴距离控制件在位置变动固定件内滑动，并位于多档位凹槽内，根据移动的位置，进行分析受损程度，并将叶片体的连接位置、齿轮箱部位和发电机的连接部位分析，可以实时监测叶片以及输出轴在运行时的状态，根据反应的数据对具体位置进行分析，从而可以为后期的维修工作带来便利。

技术特征：

1.风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，包括承载塔基件(1)，所述承载塔基件(1)上具有叶片体(11)，其特征在于，所述叶片体(11)外侧设有机舱监测件(12)，所述机舱监测件(12)内部具有用于驱动所述叶片体(11)的输出轴(16)，所述输出轴(16)上具有轴端输出区(13)、齿轮箱输出区(14)和发电机输出区(15)，所述轴端输出区(13)、所述齿轮箱输出区(14)和所述发电机输出区(15)内均设有若干个多方向监测组(2)，所述多方向监测组(2)包括位置变动固定件(21)、对轴距离控制件(22)和随动弹性变位件(23)，所述对轴距离控制件(22)滑动连接在所述位置变动固定件(21)内，通过监测所述位置变动固定件(21)的位置同时判断所述叶片体(11)、齿轮箱部位和发电机的健康状态，依据偏移的位置确定不同位置处的受力程度。

2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，若干个所述多方向监测组(2)呈一定角度均匀分布在所述输出轴(16)外侧，每个所述多方向监测组(2)的位置具有相应编号记录。

3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，所述位置变动固定件(21)的前端与所述输出轴(16)外壁之间具有一个安全监测距离(25)，所述安全监测距离(25)的范围为5mm-20mm，且所述位置变动固定件(21)上具有用于监测所述安全监测距离(25)距离的距离传感器。

4.根据权利要求1所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，所述对轴距离控制件(22)外壁两侧均设有随动弹性变位件(23)，所述随动弹性变位件(23)外侧固定连接有与所述对轴距离控制件(22)连接的杆体，所述杆体上连接有弹性件。

5.根据权利要求1所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，两个所述对轴距离控制件(22)呈对称分布，所述对轴距离控制件(22)具有一个贴附在所述位置变动固定件(21)内壁的初始距离。

6.根据权利要求4所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，所述位置变动固定件(21)内开设有若干个多档位凹槽(24)，所述多档位凹槽(24)外部一侧具有第二斜角(241)，所述随动弹性变位件(23)上具有与所述第二斜角(241)相对应的第一斜角(231)。

7.根据权利要求6所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，所述多档位凹槽(24)内具有用于与所述随动弹性变位件(23)相接触的报警器，每个所述多档位凹槽(24)内均具有相应编号记录，且从内至外依次分布。

8.根据权利要求1所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于，还包括远程控制端(3)，所述远程控制端(3)进行监测所述对轴距离控制件(22)的位置变化，根据所述输出轴(16)抖动的位置进行记录，及时对受损部位评估处理。

9.根据权利要求1-8任一所述的风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，其特征在于：包括如下情况的使用方法：

技术总结本发明公开了风力发电机叶片远程在线智能健康监测系统，包括承载塔基件，所述承载塔基件上具有叶片体，所述叶片体外侧设有机舱监测件，所述机舱监测件内部具有用于驱动所述叶片体的输出轴，所述输出轴上具有轴端输出区、齿轮箱输出区和发电机输出区，所述轴端输出区、所述齿轮箱输出区和所述发电机输出区内均设有若干个多方向监测组；造成安全监测距离的监测阈值波动，即判断受力的位置方向和具体的位置，位于多档位凹槽内，根据移动的位置，进行分析受损程度，并将叶片体的连接位置、齿轮箱部位和发电机的连接部位分析，可以实时监测叶片以及输出轴在运行时的状态，根据反应的数据对具体位置进行分析，从而可以为后期的维修工作带来便利。技术研发人员：谭建鑫,郭艳旬,井延伟,秦晓亮,胡占飞受保护的技术使用者：河北建投新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23