一种风电机组叶片的制作方法

本发明属于风电机组，具体涉及一种风电机组叶片。

背景技术：

1、风电机组叶片是外部接受风能并将其转换为机械能的重要部件，当风电机组叶片受到外部环境的影响而发生热胀冷缩时、或者风电机组叶片在长期的工作后，容易产生裂缝，甚至断裂，尤其是寒冷天气时，风电机组叶片上会冻结冰层，冰层会导致叶片重量变重，增加了叶片承受的载荷，进而导致叶片破断。

2、由于现有的风电机组叶片通常都不具备破断及变形的自检功能，使得现有的风电机组叶片在使用的过程中，通常需要检测人员在叶片定位维护时进行叶片破断检测，而目前叶片破断检测通常都是利用肉眼或者光学设备进行叶片外观检测，但采用这些方法通常无法及时发现叶片产生的裂隙，且无法检测出风电机组叶片产生的形变，而风电机组叶片发生轻微形变时，叶片仍然可转动，但无法确保风电机组的正常运行，容易引发风电机组叶片断裂的安全事故。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的缺陷，本发明通过提供一种风电机组叶片以解决由于现有的风电机组叶片通常都不具备破断及变形的自检功能，使得现有的风电机组叶片在使用的过程中，通常需要检测人员在叶片定位维护时进行叶片破断检测，而目前叶片破断检测通常都是利用肉眼或者光学设备进行叶片外观检测，但采用这些方法通常无法及时发现叶片产生的裂隙，且无法检测出风电机组叶片产生的形变，而风电机组叶片发生轻微形变时，叶片仍然可转动，但无法确保风电机组的正常运行，容易引发风电机组叶片断裂的安全事故的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种风电机组叶片，包括信号接收装置、叶片外壳、胶粘在所述叶片外壳的内壁的粘附纸、铺设在所述粘附纸与所述叶片外壳的内壁之间的导线和固定安装在所述叶片外壳内的断路检测单元；所述断路检测单元与所述导线电连接，所述断路检测单元用于检测所述导线的通断，所述断路检测单元还用于在检测到所述导线断路时向所述信号接收装置发出第一外壳受损信息。

4、通过在所述粘附纸与所述叶片外壳的内壁之间铺设所述导线，使得所述导线会在所述叶片外壳上产生裂隙和/或产生形变时发生断裂，再利用所述断路检测单元检测所述导线的通断，并在检测到所述导线断路时向所述信号接收装置发出第一外壳受损信息，使得本发明所提供的风电机组叶片能够具备破断及变形的自检功能，并能够通过破断及变形的自检功能及时发现所述叶片外壳上产生的裂隙和形变。

5、其中，能够通过调整所述导线的直径和调整所述导线与所述叶片外壳的内壁之间的连接强度的方式来调整所述导线在所述叶片外壳上产生裂隙和/或产生形变时发生断裂的检测敏锐度。

6、进一步的，所述风电机组叶片还包括主骨架和多个支撑板，所述主骨架沿轴向设置在所述叶片外壳的内腔，所述主骨架的两端分别和所述叶片外壳的内腔的两端固定连接，多个所述支撑板沿所述主骨架的轴向间隔设置；所述主骨架依次穿过各所述支撑板并与各所述支撑板固定连接，各所述支撑板的外周面均与所述叶片外壳的内壁固定连接。

7、进一步的，所述断路检测单元包括固定安装在所述叶片外壳内的安装块，以及固定安装在所述安装块上的电池、无线发射器和第一检测模块，所述电池、所述无线发射器和所述第一检测模块之间电连接；

8、所述电池用于向所述无线发射器、所述第一检测模块和所述导线提供电源；

9、所述第一检测模块用于检测所述导线的通断，并在检测到所述导线断路时向所述无线发射器发出受损发生信息；所述无线发射器用于在接收到所述受损发生信息时向所述信号接收装置发出所述第一外壳受损信息。

10、进一步的，所述风电机组叶片还包括拉动检测单元，所述拉动检测单元包括第二检测模块、拉绳和拉力检测组件；

11、所述拉力检测组件安装在所述叶片外壳的内腔，并设置在靠近所述叶片外壳的固定端的一侧，所述拉绳沿所述叶片外壳的轴向设置在所述叶片外壳的内腔，所述拉绳预紧张拉在所述叶片外壳的自由端和所述拉力检测组件之间，所述拉力检测组件用于向所述第二检测模块发送所述拉绳的拉力信息，所述第二检测模块用于根据接收到的所述拉力信息进行检测，并在检测结果为所述拉绳的拉力值超出预设拉力范围时向所述信号接收装置发出第二外壳受损信息。

12、通过设置所述拉动检测单元，将所述拉绳预紧张拉在所述叶片外壳的自由端和所述拉力检测组件之间，使得所述拉绳所承受的预紧力会在所述叶片外壳上产生裂隙和/或产生形变时发生变化，利用所述拉力检测组件测量所述拉绳所承受的拉力大小，所述第二检测模块再根据所述拉绳所承受的拉力值进行检测，在检测结果为所述拉绳的拉力值超出预设拉力范围时(大于所述预设拉力范围的最大值时，也即由于所述叶片外壳上产生裂隙和/或产生形变，所述拉绳的两端之间的距离变大时；或者小于所述预设拉力范围的最小值，也即由于所述叶片外壳上产生裂隙和/或产生形变，所述拉绳的两端之间的距离变小时)向所述信号接收装置发出第二外壳受损信息，使得本发明所提供的风电机组叶片能够具备两项不同的破断及变形的自检功能，二者互补，能够进一步提高本发明所提供的风电机组叶片的自检灵敏度，能够更加及时的发现所述叶片外壳上产生的裂隙和形变。

13、进一步的，所述拉力检测组件包括压力传感器、第一引导件、滑动件和阻挡件；

14、所述第一引导件安装在所述叶片外壳的内腔，并设置在靠近所述叶片外壳的固定端的一侧，所述滑动件滑动连接在所述第一引导件上并能够沿所述叶片外壳的轴向直线往复滑动，所述阻挡件安装在所述第一引导件上，所述阻挡件用于与所述滑动件抵持以限位所述滑动件的滑动；

15、所述拉绳预紧张拉在所述叶片外壳的自由端和所述滑动件之间，将所述滑动件拉紧在所述阻挡件上，所述压力传感器设置在所述阻挡件用于与所述滑动件贴合的贴合面上；

16、所述压力传感器用于向所述第二检测模块发送所述拉绳的拉力信息。

17、进一步的，所述拉力检测组件还包括第一压缩弹簧，所述第一引导件呈空心圆柱状，且沿所述叶片外壳的轴向设置，所述第一引导件的两端封闭，所述滑动件和所述阻挡件均设置在所述第一引导件的内腔中，所述滑动件能够在所述第一引导件的内腔中沿所述叶片外壳的轴向直线往复滑动，所述拉绳的一端穿入所述第一引导件的内腔后与所述滑动件固定连接，所述第一压缩弹簧设置于所述滑动件远离所述拉绳的端面与所述第一引导件的内腔远离所述拉绳的端面之间；

18、所述第一压缩弹簧用于将所述滑动件压紧在所述阻挡件上。

19、进一步的，所述拉动检测单元还包括拉杆组件、连接环、透明管、第二引导件和固定安装在所述第二引导件上的伸缩机构；

20、所述第二引导件固定安装在所述叶片外壳的内腔，并设置在靠近所述叶片外壳的固定端的一侧，所述拉力检测组件滑动连接在所述第二引导件上并能够沿所述叶片外壳的轴向直线往复滑动，所述拉力检测组件与所述伸缩机构的神缩端固定连接，所述伸缩机构用于驱动所述拉力检测组件在所述第二引导件上的滑动；

21、所述叶片外壳的自由端的外壁上沿所述叶片外壳的轴向开设有安装盲孔，所述透明管的两端均封堵，所述透明管固定安装在所述安装盲孔内，所述透明管的第一端部伸出至所述安装盲孔外，所述拉杆组件沿所述叶片外壳的轴向设置，所述拉杆组件的第二端部与所述拉绳的一端固定连接，所述拉杆组件的第三端部从所述叶片外壳的自由端的内壁穿入所述安装盲孔，并穿入至所述透明管的内腔，所述连接环的内周面与所述拉杆组件的第三端部的外周面固定连接，所述连接环的外周面与所述透明管的内周面固定连接，所述连接环将所述透明管的内周面与所述拉杆组件之间的间隙分隔为靠近所述第一端部的第一腔室和远离所述第一端部的第二腔室，所述第一腔室内注有水溶液，所述第二腔室内充填有颜料；

22、所述连接环用于在所述拉绳所承受的拉力超过预设拉力值时断裂，使所述第二腔室内的颜料能够与所述第一腔室内的水溶液混合，所述预设拉力值大于所述预设拉力范围的最大值；所述断路检测单元还用于在发出所述第一外壳受损信息后，控制所述伸缩机构拉动所述拉绳，使所述连接环断裂；所述第二检测模块还用于在发出所述第二外壳受损信息后，控制所述伸缩机构拉动所述拉绳，使所述连接环断裂；

23、所述拉杆组件的第三端部的端面设置有光源。

24、利用所述伸缩机构，在所述断路检测单元还用于在发出所述第一外壳受损信息后，或者在所述第二检测模块发出所述第二外壳受损信息后，拉动所述拉绳，使所述连接环断裂；使所述第二腔室内的颜料能够与所述第一腔室内的水溶液混合，使所述透明管伸出至所述安装盲孔外的端部在所述光源的照射下能够呈现出对应的颜色，以便巡检人员能够在巡检时，快速辨认产生裂隙和形变的所述叶片外壳。

25、进一步的，所述连接环的至少一个端面上开设有环形断裂槽。

26、通过在所述连接环的至少一个端面上开设所述环形断裂槽，即可实现对所述连接环的断裂位置的预设，并能确保所述连接环断裂后，能够充分的打开所述第一腔室和所述第二腔室之间的密封，使所述第二腔室内的颜料能够与所述第一腔室内的水溶液充分混合。

27、进一步的，所述环形断裂槽的径向截面呈v字形。

28、进一步的，所述拉动检测单元还包括密封环，所述密封环设置在所述第二腔室内，所述密封环的内周面与所述拉杆组件的外周面贴合，所述密封环的外周面与所述透明管的内周面贴合，所述第二腔室内的颜料充填在所述密封环和所述连接环之间。

29、进一步的，所述拉杆组件包括第二压缩弹簧、设置在所述透明管内的第一拉杆和连接在所述第一拉杆和所述拉绳之间的第二拉杆，所述第一拉杆和所述第二拉杆沿所述叶片外壳的轴向同轴设置，所述第一拉杆的外径大于所述第二拉杆的外径，所述第二压缩弹簧设置于所述第一拉杆靠近所述第二拉杆的端面与所述透明管的内腔靠近所述拉绳的端面之间。

30、通过设置所述第二压缩弹簧，即可在所述伸缩机构拉动所述拉绳，使所述连接环断裂后，所述第一拉杆能够在所述第二压缩弹簧的作用下沿轴向往复浮动，使所述第二腔室内的颜料与所述第一腔室内的水溶液加速混合。

31、进一步的，所述导线的直径小于1mm。

32、进一步的，所述导线呈s形布置。