一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统的制作方法

1.本发明涉及风向仪技术领域，尤其涉及一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统。


背景技术：

2.风向仪是整个发电系统中十分重要的传感器。
3.目前，现有技术公开了一种基于多普勒激光雷达的风向仪，包括安装杆和风向仪本体，通过多个螺栓将风向仪本体固定安装在安装杆上。
4.采用上述方式，在不需要使用风向仪本体的情况下，风向仪本体裸露在外可能受外力影响造成风向仪本体损坏。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统，旨在解决现有的风向仪状在不需要使用的情况下，风向仪本体裸露在外可能受外力影响造成风向仪损坏的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统，包括外壳、保护机构、风向仪本体、建立模块、收集模块和测试模块，所述风向仪本体、所述建立模块、所述收集模块和所述测试模块依次连接；
7.所述保护机构包括开关组件、挡板、驱动组件、两个第三齿轮、两个螺杆、两个套筒、两个传动杆、滑板和固定组件，所述开关组件设置于所述外壳的内侧壁，所述挡板与所述开关组件连接，所述驱动组件设置于所述外壳内远离所述开关组件的一侧，两个所述第三齿轮分别与所述驱动组件啮合，两个所述螺杆分别与两个所述第三齿轮连接，并分别与所述外壳转动连接，两个所述套筒分别与两个所述螺杆螺纹连接，并分别位于两个所述螺杆的四周，两个所述传动杆分别与两个所述套筒转动连接，并分别位于两个所述套筒的外侧壁，所述滑板与两个传动杆转动连接，并与所述外壳滑动连接，所述风向仪本体设置于所述滑板的顶部，所述固定组件设置于所述外壳的内侧壁。
8.其中，所述开关组件包括第一电机、第一转轴、第一齿轮和齿条，所述第一电机与所述外壳固定连接，并位于所述外壳的内侧壁，所述第一转轴与所述第一电机输出端固定连接，所述第一齿轮与所述第一转轴固定连接，并位于所述第一转轴远离所述第一电机的一侧，所述齿条与所述挡板固定连接，并与所述外壳滑动连接，且与所述第一齿轮啮合。
9.其中，所述开关组件还包括两个导向块，两个所述导向块分别与所述滑板固定连接，并分别与所述外壳滑动连接。
10.其中，所述开关组件还包括密封圈，所述密封圈与所述挡板固定连接，并位于所述挡板的外侧壁。
11.其中，所述驱动组件包括第二电机、第二转轴和第二齿轮，所述第二电机与所述外壳固定连接，并位于所述外壳内远离所述第一电机的一侧，所述第二转轴与所述第二电机
输出端固定连接，所述第二齿轮与所述第二转轴固定连接，并与两个所述第二齿轮啮合。
12.其中，所述驱动组件还包括固定带，所述固定带与所述第二电机固定连接，并与所述外壳固定连接。
13.本发明的一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统，所述外壳为所述保护机构提供了安装条件，在不需要使用所述风向仪本体时，启动所述驱动组件，所述驱动组件工作驱动两个所述第三齿轮转动，两个所述第三齿轮带动两个所述螺杆转动，两个所述螺杆带动两个所述套筒向远离所述第三齿轮的一侧移动，两个所述套筒通过两个所述传动杆带动所述滑板上的所述风向仪本体向靠近所述外壳的一侧移动，直至所述风向仪本体移动至所述外壳内，启动所述开关组件带动所述挡板封住所述外壳，即可对所述风向仪本体进行保护，从而解决了现有的风向仪状在不需要使用的情况下，风向仪裸露在外可能受外力影响造成风向仪本体损坏的问题。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本发明提供的一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统的结构示意图。
16.图2是本发明提供的一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统沿第二电机面的剖视图。
17.图3是是本发明提供的一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统沿挡板面的剖视图。
18.1-外壳、2-保护机构、3-风向仪本体、4-建立模块、5-收集模块、6-测试模块、7-开关组件、8-挡板、9-驱动组件、10-第三齿轮、11-螺杆、12-套筒、13-传动杆、14-滑板、15-固定组件、16-导向块、17-密封圈、18-第二电机、19-第二转轴、20-第二齿轮、21-固定带、22-气缸、23-传动块、24-滑杆、25-滑筒、26-夹板、27-防滑垫、28第一电机、29-第一转轴、30-第一齿轮、31-齿条。
具体实施方式
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.请参阅图1至图3，本发明提供一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统，包括外壳1、保护机构2、风向仪本体3、建立模块4、收集模块5和测试模块6，所述风向仪本体2、所述建立模块4、所述收集模块5和所述测试模块6依次连接；
21.所述保护机构2包括开关组件7、挡板8、驱动组件9、两个第三齿轮10、两个螺杆11、两个套筒12、两个传动杆13、滑板14和固定组件15，所述开关组件7设置于所述外壳1的内侧壁，所述挡板8与所述开关组件7连接，所述驱动组件9设置于所述外壳1内远离所述开关组
件7的一侧，两个所述第三齿轮10分别与所述驱动组件9啮合，两个所述螺杆11分别与两个所述第三齿轮10连接，并分别与所述外壳1转动连接，两个所述套筒12分别与两个所述螺杆螺纹连接，并分别位于两个所述螺杆11的四周，两个所述传动杆13分别与两个所述套筒12转动连接，并分别位于两个所述套筒12的外侧壁，所述滑板14与两个传动杆13转动连接，并与所述外壳1滑动连接，所述风向仪本体3设置于所述滑板14的顶部，所述固定组件15设置于所述外壳1的内侧壁。
22.在本实施方式中，所述建立模块4为：建立风力发电机几何模型；所述的风力发电机几何模型输入初始数据包括风力发电机叶片、机舱、塔筒、风向仪安装位置几何尺寸、风向仪安装位置；利用所述的风力发电机几何模型进行数值模拟计算，输入条件为风速；输出内容为风力发电机风向仪受叶轮扰动的修正系数；包括：不停机状态下，不同风速对应的风力发电机风向仪受叶轮扰动的修正系数；叶片y型停机状态下，不同风速对应的风力发电机风向仪受叶轮扰动的修正系数，所述收集模块5为利用多普勒激光雷测量风力发电机风速风向仪安装高度位置的风速数据；将多普勒激光雷达布置于风力发电机来风方向前端地面0-50米范围内，测量风力发电机风向仪安装高度位置的风速数据；根据多普勒激光雷达实时测得的风速数据调用不停机状态下，风力发电机风向仪受叶轮扰动的修正系数；将修正后的风速数据与风力发电机风向仪测得数据进行比对；设定筛查偏差限值，当修正后的风速数据与风力发电机风向仪测得数据偏差超过筛查偏差限值时，所述测试模块6为当修正后的风速数据与风力发电机风向仪测得数据偏差不超过筛查偏差限值时，记录数据偏差，用于风向仪系统初始修正设置；所述测试模块6、针对所述收集模块5的数据偏差超过筛查偏差限值的风力发电机进行停机测试；将风机叶片呈y型停机；将多普勒激光雷达布置于风力发电机来风方向前端地面0-50米范围内，测量风力发电机风向仪安装高度位置的风速数据；根据多普勒激光雷达实时测得的风速数据调用停机状态下，风力发电机风向仪受叶轮扰动的修正系数；将修正后的风速数据与风力发电机风向仪测得数据进行比对；设定筛查偏差限值，当修正后的风速数据与风力发电机风向仪测得数据偏差超过筛查偏差限值时，认定被测风力发电机风向仪存在故障，需要维修或更换，所述外壳1为所述保护机构2提供了安装条件，在不需要使用所述风向仪本体3时，启动所述驱动组件9，所述驱动组件9工作驱动两个所述第三齿轮10转动，两个所述第三齿轮10带动两个所述螺杆11转动，两个所述螺杆11带动两个所述套筒12向远离所述第三齿轮10的一侧移动，两个所述套筒12通过两个所述传动杆13带动所述滑板14上的所述风向仪本体3向靠近所述外壳1的一侧移动，直至所述风向仪本体3移动至所述外壳1内，启动所述开关组件7带动所述挡板8封住所述外壳1，即可对所述风向仪本体3进行保护。
23.进一步的，所述开关组件7包括第一电机28、第一转轴29、第一齿轮30和齿条31，所述第一电机28与所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1的内侧壁，所述第一转轴29与所述第一电机28输出端固定连接，所述第一齿轮30与所述第一转轴29固定连接，并位于所述第一转轴29远离所述第一电机28的一侧，所述齿条31与所述挡板8固定连接，并与所述外壳1滑动连接，且与所述第一齿轮30啮合，所述开关组件7还包括两个导向块16，两个所述导向块16分别与所述滑板14固定连接，并分别与所述外壳1滑动连接，所述开关组件7还包括密封圈17，所述密封圈17与所述挡板8固定连接，并位于所述挡板8的外侧壁。
24.在本实施方式中，所述第一电机28工作驱动所述第一转轴29转动，所述第一转轴
29带动所述第一齿轮30传动，所述第一齿轮30转动带动所述齿条31在所述外壳1内滑动，所述齿条31带动所述挡板8移动，直至所述挡板8加工所述外壳1封住，防止异物进入所述外壳1内损坏所述风向仪本体3损坏，通过所述密封圈17可以提高挡板8的密封性，通过所述导向块16可以对所述滑板14进行导向。
25.进一步的，所述驱动组件9包括第二电机18、第二转轴19和第二齿轮20，所述第二电机18与所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1内远离所述第一电机28的一侧，所述第二转轴19与所述第二电机18输出端固定连接，所述第二齿轮20与所述第二转轴19固定连接，并与两个所述第二齿轮20啮合，所述驱动组件9还包括固定带21，所述固定带21与所述第二电机18固定连接，并与所述外壳1固定连接。
26.在本实施方式中，启动所述第二电机18，所述第二电机18工作驱动所述第二转轴19转动，所述第二转轴19带动所述第二齿轮20转动，所述第二齿轮20带动两个所述第三齿轮10转动，通过所述固定带21可以提高所述第二电机18工作时的稳定性。
27.进一步的，所述固定组件15包括气缸22、传动块23、滑杆24、两个滑筒25和两个夹板26，所述气缸22与所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1的内侧壁，所述传动块23与所述气缸22输出端固定连接，所述滑杆24与所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1的内侧壁，两个所述滑筒25分别与所述滑杆24滑动连接，并分别与所述传动块23转动连接，两个所述夹板26分别与两个所述套筒12固定连接，并分别位于两个所述套筒12远离所述传动块23的一侧。
28.在本实施方式中，当需要安装所述外壳1时，将所述外壳1放置在安装杆上，启动所述气缸22，所述气缸22驱动所述传动块23向靠近所述气缸22的一侧移动，所述传动块23带动两个所述套筒12相互靠近，两个所述套筒12带动两个所述夹板26相互靠近，直至两个所述夹板26与安装杆接触，并将安装杆夹紧，即可完成对所述外壳1的安装。
29.进一步的，所述固定组件15还包括多个防滑垫27，多个所述防滑垫27分别与两个所述夹板26固定连接，并分别位于两个所述夹板26的外侧壁。
30.在本实施方式中，通过多个所述防滑垫27可以提高两个所述夹板26与安装杆之间的摩擦力。
31.以上所揭露的仅为本发明一种基于多普勒激光雷达的风向仪状态评估系统较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。