一种风电机组状态监测与故障诊断装置

1.本发明涉及风电机组监测技术领域，具体为一种风电机组状态监测与故障诊断装置。


背景技术：

2.随着不可再生能源的日益减少，人们对再生能源技术的研发也越来越加重视，风能作为一种清洁的可再生能源，储量巨大，利用相对方便，受到了很多国家政府的青睐，而实现风电转换的风电机组得到了迅速发展，在风电机组使用过程中，为了确保机组的正常作业，需要使用到状态监测与故障诊断装置来对机组的工作情况进行实时监测，但是现有的风电机组状态监测与故障诊断装置仍存在着一些不足。
3.如公开号为cn201420152013.6的一种风电机组状态监测与故障诊断装置，其采用转速信号电压转换与振动信号程控放大电路，对输入信号进行处理，能够更为精确、适时地对转速、振动信号进行采集，并能节约系统资源，提高资源利用率，但是其在使用过程中不便对信号采集的传感器安装于机组相应位置，从而限制了装置的使用便捷性和监测准确性，同时其在使用过程中不便在发生火情等意外情况下对传感器和装置进行防火、保护，使得监测数据容易丢失而影响后续的故障诊断和分析，存在着一定的使用缺陷。
4.所以我们提出了一种风电机组状态监测与故障诊断装置，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种风电机组状态监测与故障诊断装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上风电机组状态监测与故障诊断装置不便对信号采集的传感器安装于机组相应位置，从而限制了装置的使用便捷性和监测准确性，同时其在使用过程中不便在发生火情等意外情况下对传感器和装置进行防火、保护，使得监测数据容易丢失而影响后续的故障诊断和分析的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电机组状态监测与故障诊断装置，包括安装在风电机组内侧的壳体，且所述壳体的内部固定安装有实现信号处理的控制电路板，并且所述壳体的内部设置有隔板，同时所述壳体的两侧面开设有开孔，而且所述壳体的外侧铰接有用来对开孔进行密封的盖板
7.还包括：
8.传感器固定座，设置于所述开孔的内侧，且所述传感器固定座内部的传感器与控制电路板之间连接有数据线，并且所述数据线的外侧套设有气囊管；
9.滑槽，开设于所述隔板的侧面，所述滑槽的内侧活动连接有调节件；
10.活动板，活动设置于所述传感器固定座的空腔中，所述活动板的外侧固定安装有磁块；
11.吸盘，固定安装于所述传感器固定座的内侧，所述吸盘的内侧设置有活塞杆，且所
述活塞杆的端部分别连接有活塞片和活动板，并且所述活塞杆位于吸盘外侧的部分外侧套接有驱动气囊；
12.调节仓，开设于所述壳体的两端内部，所述调节仓的内侧设置有调节板，且所述调节板的上表面连接有螺杆；
13.储气囊，设置于所述调节仓的内侧；
14.反应壳，固定安装于所述壳体的内侧，所述反应壳的内侧设置有液囊；
15.密封件，设置于所述调节仓和反应壳之间。
16.优选的，所述磁块关于活动板的中心线轴向等角度设置，且所述活动板呈圆环形结构设置，并且所述磁块与传感器固定座构成伸缩结构。
17.通过采用上述技术方案，使得传感器固定座可以在磁块的磁力作用下初步吸附于风电机组需监测的位置，便于传感器进行准确的数据采集，提高装置的监测精度。
18.优选的，所述数据线和气囊管相套接，且所述气囊管的两端呈密封状，并且所述气囊管与储气囊相连通。
19.通过采用上述技术方案，使得储气囊受压过程中可以将其内部的部分气体挤入气囊管中，从而使得气囊管发生膨胀、鼓起，进而实现对数据线的缓冲、防护。
20.优选的，所述调节件与滑槽构成滑动结构，且所述调节件与滑槽的内壁之间连接有第一弹簧，并且所述调节件的端部设置呈圆环形结构，同时所述调节件的圆环结构与气囊管相套接，而且所述气囊管穿过多个调节件呈“s”形分布。
21.通过采用上述技术方案，使得调节件可以在第一弹簧的弹力作用下带动气囊管进行折叠，从而便于将传感器固定座、数据线收入壳体内侧进行防护，避免其在风电机组发生故障时烧毁。
22.优选的，所述气囊管与驱动气囊相连通，且所述驱动气囊内侧的活塞杆关于活动板的中心线轴向等角度设置。
23.通过采用上述技术方案，使得气囊管中的部分气体可以进入驱动气囊中，从而使得驱动气囊发生膨胀，进而推动活动板进行移动，从而使得磁块可以缩入传感器固定座中，解除磁块与风电机组的吸附。
24.优选的，所述活塞杆与吸盘构成伸缩结构，且所述活塞杆下端设置的活塞片的外壁贴合于吸盘的内壁，并且所述吸盘关于传感器固定座轴向等角度设置。
25.通过采用上述技术方案，使得活塞杆在驱动气囊推动下可以带动活塞片进行伸缩调节，使得吸盘可以在负压作用下自动吸附于风电机组的监测位置，确保磁块解除吸附时，吸盘可以对传感器固定座进行吸附固定。
26.优选的，所述螺杆与壳体的上端螺纹连接，且所述螺杆的下端与调节板构成旋转结构，并且所述调节板的下端通过第二弹簧连接有挤压板。
27.通过采用上述技术方案，使得旋转螺杆，可以推动调节板和挤压板在调节仓的内侧进行滑动，从而挤压储气囊，使得储气囊中的部分气体可以进入气囊管中。
28.优选的，所述活动杆的两端分别贯穿调节仓和反应壳的侧壁，且所述活动杆与调节仓和反应壳构成滑动结构，并且所述活动杆位于调节仓内部的一端上表面呈斜面设置，而且所述活动杆位于反应壳内部的一端呈锥形结构设置，并且所述活动杆与液囊的位置相对应设置。
29.通过采用上述技术方案，使得气囊管在火焰作用下发生破裂后，储气囊中的气体会快速外泄，使得挤压板在第二弹簧的弹力作用下可以下移并挤压活动杆，使得活动杆自动刺破液囊。
30.优选的，所述液囊的内侧盛装有醋酸溶液，所述反应壳的内部还填充有碳酸氢钠，所述密封件与壳体弹性连接，且所述密封件的下端与壳体上表面的孔洞密封连接。
31.通过采用上述技术方案，使得液囊被刺破后，其内部的醋酸会流出与碳酸氢钠反应，并产生大量的二氧化碳，使得二氧化碳可以将壳体内部的空气通过壳体上表面的孔洞排出，从而避免壳体内部电气元件在高温作用下发生燃烧。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该风电机组状态监测与故障诊断装置可以便捷的对数据采集用传感器进行稳定安装，且可以在火情发生过程中对传感器和线缆进行自动收纳，同时可以将内部空气排出，避免设备燃烧，进而减小损失，实用性强，其具体内容如下；
33.1、设置有传感器固定座、磁块和吸盘，通过磁块，可以将传感器固定座初步吸附于待监测位置，然后挤压储气囊，可以使得气囊管发生膨胀，并同时将部分气体输入驱动气囊中，使得驱动气囊发生膨胀，此时驱动气囊可以推动活动板进行移动，从而使得磁块远离风电机组，同时吸盘内侧的活塞杆会拉动活塞片进行同步移动，使得吸盘可以稳定的吸附于风电设备的待监测处，从而有效提高了装置的监测和诊断精度；
34.2、设置有调节件，当风电机组因故障而产生火情时，气囊管会在火焰作用下破裂，此时其内部的气体会快速外泄，使得气囊管内部的气压降低，此时气囊管会变软，同时吸盘会解除吸附，使得调节件会在第一弹簧的弹力作用下沿滑槽滑动，从而实现对数据线和气囊管的弯折、收卷，并将传感器固定座拉入壳体中进行防护；
35.3、设置有反应壳，当气囊管发生破裂后，储气囊中的气体会发生泄露，此时挤压板会在第二弹簧的弹力作用下进行下移，从而推动活动杆进行移动，使得活动杆刺破液囊，使得液囊中的醋酸与反应壳内部的碳酸氢钠进行反应，从而会产生大量的二氧化碳，此时密封件会在气压作用下进行弹性升降，从而将壳体内部空气排出，进而避免壳体内部电气元件引燃，有效降低了装置在突发状况下损失。
附图说明
36.图1为本发明主剖视结构示意图；
37.图2为本发明隔板侧视结构示意图；
38.图3为本发明传感器固定座主剖视结构示意图；
39.图4为本发明吸盘主剖视结构示意图；
40.图5为本发明传感器固定座侧视结构示意图；
41.图6为本发明活动板和磁块立体结构示意图；
42.图7为本发明部分主剖视结构示意图。
43.图中：1、壳体；2、控制电路板；3、隔板；4、开孔；5、传感器固定座；6、数据线；7、盖板；8、气囊管；9、滑槽；10、调节件；11、第一弹簧；12、活动板；13、磁块；14、吸盘；15、活塞杆；16、活塞片；17、驱动气囊；18、调节仓；19、调节板；20、螺杆；21、第二弹簧；22、挤压板；23、储气囊；24、反应壳；25、液囊；26、活动杆；27、密封件。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
45.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种风电机组状态监测与故障诊断装置，包括安装在风电机组内侧的壳体1，且壳体1的内部固定安装有实现信号处理的控制电路板2，并且壳体1的内部设置有隔板3，同时壳体1的两侧面开设有开孔4，而且壳体1的外侧铰接有用来对开孔4进行密封的盖板7
46.还包括：传感器固定座5，设置于开孔4的内侧，且传感器固定座5内部的传感器与控制电路板2之间连接有数据线6，并且数据线6的外侧套设有气囊管8；滑槽9，开设于隔板3的侧面，滑槽9的内侧活动连接有调节件10；活动板12，活动设置于传感器固定座5的空腔中，活动板12的外侧固定安装有磁块13；吸盘14，固定安装于传感器固定座5的内侧，吸盘14的内侧设置有活塞杆15，且活塞杆15的端部分别连接有活塞片16和活动板12，并且活塞杆15位于吸盘14外侧的部分外侧套接有驱动气囊17；调节仓18，开设于壳体1的两端内部，调节仓18的内侧设置有调节板19，且调节板19的上表面连接有螺杆20；储气囊23，设置于调节仓18的内侧；反应壳24，固定安装于壳体1的内侧，反应壳24的内侧设置有液囊25；密封件27，设置于调节仓18和反应壳24之间。
47.磁块13关于活动板12的中心线轴向等角度设置，且活动板12呈圆环形结构设置，并且磁块13与传感器固定座5构成伸缩结构。调节件10与滑槽9构成滑动结构，且调节件10与滑槽9的内壁之间连接有第一弹簧11，并且调节件10的端部设置呈圆环形结构，同时调节件10的圆环结构与气囊管8相套接，而且气囊管8穿过多个调节件10呈“s”形分布，如图1-3和图5-6所示，将壳体1固定安装于风电机组的内侧，然后开启盖板7，将传感器固定座5从壳体1内侧取出，并拉动数据线6，此时调节件10会沿滑槽9进行滑动调节，然后将传感器固定座5贴合于风电机组待监测的部位，使得传感器固定座5可以在磁块13的磁力作用下吸附于相应位置，从而实现对传感器固定座5的初步固定。
48.螺杆20与壳体1的上端螺纹连接，且螺杆20的下端与调节板19构成旋转结构，并且调节板19的下端通过第二弹簧21连接有挤压板22。气囊管8与驱动气囊17相连通，且驱动气囊17内侧的活塞杆15关于活动板12的中心线轴向等角度设置。数据线6和气囊管8相套接，且气囊管8的两端呈密封状，并且气囊管8与储气囊23相连通。活塞杆15与吸盘14构成伸缩结构，且活塞杆15下端设置的活塞片16的外壁贴合于吸盘14的内壁，并且吸盘14关于传感器固定座5轴向等角度设置，如图1-5所示，然后旋转螺杆20，使得螺杆20向调节仓18的内侧旋进，此时可以推动调节板19和挤压板22在调节仓18的内侧进行下移，使得挤压板22挤压储气囊23，此时储气囊23中的部分气体会进入气囊管8，使得气囊管8发生膨胀、绷紧，避免数据线6发生收卷，膨胀后的气囊管8可以对数据线6进行有效防护，同时气囊管8中的部分气体会进入驱动气囊17，使得驱动气囊17发生膨胀，膨胀后的驱动气囊17会推动活动板12进行移动，从而推动磁块13远离风电机组，同时驱动气囊17会推动活塞杆15带动活塞片16进行同步移动，使得吸盘14可以稳定的吸附于风电机组外侧，进而提高后续的监测、诊断精度。
49.活动杆26的两端分别贯穿调节仓18和反应壳24的侧壁，且活动杆26与调节仓18和反应壳24构成滑动结构，并且活动杆26位于调节仓18内部的一端上表面呈斜面设置，而且活动杆26位于反应壳24内部的一端呈锥形结构设置，并且活动杆26与液囊25的位置相对应设置。液囊25的内侧盛装有醋酸溶液，反应壳24的内部还填充有碳酸氢钠，密封件27与壳体1弹性连接，且密封件27的下端与壳体1上表面的孔洞密封连接，如图1-3和图7所示，当风电机组内侧发生故障产生火情时，气囊管8在火焰作用下会发生破裂，使得其内侧的气体泄露，此时驱动气囊17会同步漏气，使得吸盘14内侧的气压复原，同时当气囊管8内侧的气体泄漏后，调节件10会在第一弹簧11的弹力作用下拉动数据线6进行折叠、收纳，从而将传感器固定座5拉入壳体1的内侧，从而实现有效防护，同时储气囊23中气体泄露后，挤压板22会在第二弹簧21的弹力作用下进行下移，进而推动活动杆26进行滑动，使得活动杆26的端部可以戳破液囊25，使得液囊25中的醋酸可以与反应壳24中的碳酸氢钠反应，从而产生大量的二氧化碳，当二氧化碳从反应壳24的孔洞中溢出后，可以使得壳体1内部的气压升高，使得密封件27可以弹性升降，从而可以对壳体1内部空气进行排出，避免得壳体1中存在氧气，实现阻燃，防止壳体1内部电气元件引燃，有效减小损失。
50.工作原理：在使用该风电机组状态监测与故障诊断装置时，首先，如图1-7所示，将壳体1固定安装于风电机组的内侧，然后拉动传感器固定座5贴合于风电机组待测位置，并利用磁块13进行吸附，然后旋转螺杆20，使得气囊管8和驱动气囊17进行膨胀，膨胀后的气囊管8可以对数据线6进行保护，而驱动气囊17可以推动活动板12进行移动，使得吸盘14可以吸附于待测位置，进而实现对传感器固定座5的稳定安装，当风电机组内部发生故障和产生火情时，气囊管8在火焰作用下会发生破裂，使得其内侧的气体泄露，调节件10会在第一弹簧11的弹力作用下拉动数据线6进行折叠、收纳，从而将传感器固定座5拉入壳体1的内侧，同时挤压板22会推动活动杆26戳破液囊25，使得液囊25中的醋酸可以与反应壳24中的碳酸氢钠反应，从而产生大量的二氧化碳，进而将壳体1内部空气排出，实现阻燃，从而完成一系列工作。
51.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
52.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。