一种风力发电机螺栓扭矩检测装置的制作方法

本申请涉及风力发电设备，尤其涉及一种风力发电机螺栓扭矩检测装置。

背景技术：

1、据统计，每年都会出现因螺栓松动、断裂等原因引发的倒塔、叶片脱落等严重设备事故。伴随着风力发电机组的容量日益增加，风电机组的结构也变得复杂，在相邻两部件之间需要大量的螺栓来实现他们的可靠连接，如风力发电机组的塔筒与塔筒之间、塔筒与机舱之间、以及轮毂与叶片之间都采用螺栓连接方式。风电机组运行工况复杂多变，需要螺栓具有足够的使用强度，在实际使用过程中，容易发生安全事故，风电机组运行过程中需要时刻监测螺栓连接处的状态情况，发现问题并及时处理，避免风电机组由螺栓问题引发安全事故的发生，造成财产损失和人员伤亡。通过人工定时巡检来检测螺栓状态情况，费事费力，且效果不理想，为风电机组的安全稳定运行埋下了隐患。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种能够通过定时检测及时获得螺栓的断裂、预紧力、松动状态和螺栓松动趋势，并发出预警和报警信息的风力发电机螺栓扭矩检测装置。

2、本申请实施例提供的风力发电机螺栓扭矩检测装置包括：多个检测单元，多个所述检测单元用于对螺栓的预紧力进行检测；

3、数据采集单元，所述数据采集单元与多个所述检测单元电连接，所述数据采集单元用于接收所述检测单元采集的数据并根据预设的阈值进行数据分析和判定，下发指令；

4、通讯报警单元，所述通讯报警单元与所述数据采集单元电连接，所述通讯报警单元能够与后台系统保持通讯，并根据数据采集单元所传输的信号对至少螺栓断裂、预紧力、松动状态和螺栓松动趋势进行警报；

5、数据存储装置，所述数据存储装置与所述数据采集单元电连接，所述数据存储装置用于对全过程中产生的数据进行存储和管理。

6、在一种可选的方案中，所述通讯报警单元包括通讯转换器和报警器，所述通讯转换器的输入端与所述数据采集单元的输出端电连接，所述报警器的输入端与所述数据采集单元的输出端电连接；

7、所述通讯转换器能够与后台系统保持通讯，并将有线信号转化为无线信号，所述报警器用于接受螺栓松动及螺栓预紧状态的判断分析数据，并对至少螺栓断裂、预紧力、松动状态和螺栓松动趋势进行警报。

8、在一种可选的方案中，还包括4g传输装置，所述4g传输装置与所述通讯转换器电连接或信号连接，所述4g传输装置用于接受所述通讯转换器发出的无线数据信号，并将接受到的无线数据信号进行通信解析。

9、在一种可选的方案中，还包括手持终端，所述手持终端与所述4g传输装置信号互联，所述手持终端用于接收所述4g传输装置传输的数据并对数据进行实时显示。

10、在一种可选的方案中，还包括智能电源，所述智能电源用于提供电能，所述智能电源包括电路保护模块，所述电路保护模块能够进行自动断电和远程上电。

11、在一种可选的方案中，还包括机柜，所述机柜具有容置腔，所述机柜的容置腔能够对所述风力发电机螺栓扭矩检测装置的至少部分元器件提供安装空间。

12、在一种可选的方案中，所述检测单元为超声探头，多个所述超声探头中的至少部分超声探头安装于所述螺栓的露头端部。

13、在一种可选的方案中，所述数据采集单元包括螺栓轴力采集器和通讯控制器，所述螺栓轴力采集器与所述超声探头电连接，所述通讯控制器与所述螺栓轴力采集器电连接；

14、所述螺栓轴力采集器用于接收超声探头采集的数据，多个所述超声探头集中连接到所述轴力采集器，所述通讯控制器用于接收和处理采集的数据，并将处理的数据按照预先设定的阈值进行判定，从而来下发指令。

15、本申请实施例的有益效果在于：

16、本申请实施例中，通过在螺栓一端的端面安装超声探头发射和接收超声波信号，轴力采集器采集螺栓预紧力信息，通过手持终端得到风机的螺母扭矩状态，使风机能更好的服务现场；经通讯控制器将数据通过4g传输装置同步到手载终端管理平台，进行软件智能监测，杜绝了人工控制的失误；能通过手载终端软件系统预先设定的逻辑运行算法，以达到定时检测、动态启停的功能，以此来降低监测设备的工作能耗，达到节能效果。

17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述通讯报警单元包括通讯转换器和报警器，所述通讯转换器的输入端与所述数据采集单元的输出端电连接，所述报警器的输入端与所述数据采集单元的输出端电连接；

3.根据权利要求2所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，还包括4g传输装置，所述4g传输装置与所述通讯转换器电连接或信号连接，所述4g传输装置用于接受所述通讯转换器发出的无线数据信号，并将接受到的无线数据信号进行通信解析。

4.根据权利要求3所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，还包括手持终端，所述手持终端与所述4g传输装置信号互联，所述手持终端用于接收所述4g传输装置传输的数据并对数据进行实时显示。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，还包括智能电源，所述智能电源用于提供电能，所述智能电源包括电路保护模块，所述电路保护模块能够进行自动断电和远程上电。

6.根据权利要求5所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，还包括机柜，所述机柜具有容置腔，所述机柜的容置腔能够对所述风力发电机螺栓扭矩检测装置的至少部分元器件提供安装空间。

7.根据权利要求1-4中任一项或权利要求6所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述检测单元为超声探头，多个所述超声探头中的至少部分超声探头安装于所述螺栓的露头端部。

8.根据权利要求7所述的风力发电机螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述数据采集单元包括螺栓轴力采集器和通讯控制器，所述螺栓轴力采集器与所述超声探头电连接，所述通讯控制器与所述螺栓轴力采集器电连接；

技术总结
本申请涉及一种风力发电机螺栓扭矩检测装置，包括多个检测单元、数据采集单元、通讯报警单元和数据存储装置，其中，多个检测单元用于对螺栓的预紧力进行检测；数据采集单元与多个检测单元电连接，数据采集单元用于接收检测单元采集的数据并根据预设的阈值进行数据分析和判定；通讯报警单元与数据采集单元电连接，通讯报警单元能够与后台系统保持通讯，并根据数据采集单元所传输的信号进行警报；数据存储装置与数据采集单元电连接，数据存储装置用于进行存储和管理。通讯报警单元包括通讯转换器和报警器，通讯转换器的输入端与数据采集单元的输出端电连接，报警器的输入端与数据采集单元的输出端电连接。

技术研发人员：从光文,俞灿楠,吴传珍,陈敖,支文财,吴美玲,王冠力
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/1/15