一种风力发电机用倾斜度检测机构及检测方法与流程

本发明涉及倾斜度检测机构，具体为一种风力发电机用倾斜度检测机构及检测方法。

背景技术：

1、风力发电机一般都建设在风力较大且较为空旷的地方，在长时间的使用过程中，受环境因素影响，容易发生沉降现象，并发生倾斜，而现有的风力发电机使用时间一般在20年以上，因此，每隔一段时间就需要对其进行例行维护，且需要根据实际倾斜现象进行维护作业，而为了进行维护作业，就需要清晰地了解当前风力发电机的倾斜度和倾斜方向，以便能够针对上述情况完成应对措施。

技术实现思路

1、为解决上述风力发电机倾斜方向及倾斜度无法实时检测的问题，本发明提供了一种风力发电机用倾斜度检测机构及检测方法。

2、本发明技术方案如下：

3、一种风力发电机用倾斜度检测机构，包括安装壳体，所述安装壳体与风力发电机连接；

4、所述安装壳体包括密封的腔体，所述腔体内设置有基准盘，所述基准盘通过第二挂绳与安装壳体连接，且浮空设置，所述基准盘的上表面为平面，且平行于水平面；

5、所述基准盘的上方设置有测距仪，所述测距仪通过第一挂绳与安装壳体连接，且浮空设置，所述测距仪绕第二挂绳周向设置4个，且位于同一水平高度，且相邻测距仪间隔角度为90°，所述测距仪竖直向下设置，用于测量与基准盘的间距。

6、通过多个测距仪的使用，能够间接得出风力发电机的倾斜度和倾斜方向，进而能够根据上述数据完成对风力发电机的维护。

7、为了改变测距仪的方向，所述安装壳体转动连接有转动架，所述转动架包括由连接轴连接的主动转盘和从动转盘，所述主动转盘水平设置在腔体外，所述从动转盘水平设置在腔体内，所述第一挂绳和第二挂绳均固定在从动转盘的下表面。通过改变测距仪的方向，能够使其与东西南北四个方向对齐，便于维护。

8、作为优选，所述第二挂绳与从动转盘的连接轴在同一竖直直线上。避免转动时基准盘出现偏移。

9、在上述结构基础上，进一步的，所述主动转盘上设置有4个方向标记，且所述方向标记与测距仪的位置相对应。便于确定方向，且4个方向标记可以分别为东西南北及箭头。

10、作为优选，所述基准盘为圆形，且所述第二挂绳固定在基准盘的圆心位置。确保基准盘保持水平而不会偏转。

11、作为优选，所述测距仪与第二挂绳的水平间距尺寸为基准盘半径尺寸的一半。在发生倾斜时，能够确保四个测距仪都能检测到数值。

12、实现上述安装壳体与风力发电机固定的结构为，所述安装壳体设置固定架与风力发电机可拆卸连接，且安装壳体固定后，所述主动转盘、从动转盘和基准盘均水平设置。确保多个测距仪基础读数基本相同。

13、为了方便实时监控，所述测距仪内设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接外部计算模块，用于传输测距仪与基准盘的间距数值。

14、一种风力发电机用倾斜度检测机构的检测方法，采用上述的倾斜度检测机构，且包括以下步骤：

15、(1)方向校正：调整主动转盘的4个方向标记，分别与东、西、南、北四个方向对齐；

16、(2)分步测距：多个测距仪测量其与基准盘的距离，分别得到东、西、南、北四个方向的测量数据a、c、b、d，并将所述测量数据传输至计算模块；

17、(3)斜度测量：

18、a、东西方向斜度计算：计算东、西方向测距仪(4)数值差值x，且x＝丨a-c丨，根据东、西方向测距仪(4)之间的直线间距l，计算倾斜角度l为预设值；

19、b、南北方向斜度计算：计算南、北方向测距仪(4)数值差值y，且y＝丨b-d丨，根据南、北方向测距仪(4)之间的直线间距l，计算倾斜角度

20、c、最大斜度检测：

21、c1、构建斜面模型：以第二挂绳(24)与基准盘(3)的连接点为原点，以东、西方向为x轴、南、北方向为y轴，竖直方向为z轴建立三轴坐标系，根据步骤(2)中的测量数据，在三轴坐标系确定四个点位，生成过四个点位的斜面模型；

22、c2、最大斜度计算：以上述原点为基准点，以长度l为直径，在斜面模型上构建圆形模型，获取所述圆形模型的最低点与最高点的高度差值z，计算最大斜度

23、通过上述计算方法，能够计算风力发电机的倾斜角度及倾斜方向，以便后续进行维护。

24、本发明的有益效果在于：本发明为一种风力发电机用倾斜度检测机构及检测方法，通过周向设置的四个测距仪的分别读数，能够确定风力发电机的倾斜方向，与此同时，由于风力发电机的建设并不是固定方向的，因此将测距仪和基准盘设置为能够转动方向的结构，在安装至风力发电机后，能够根据实际方向与东西南北四个方向对齐，进而方便维护时读取偏移方向和对应的偏移角度。

技术特征：

1.一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，包括安装壳体(1)，所述安装壳体(1)与风力发电机连接；

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述安装壳体(1)转动连接有转动架(2)，所述转动架(2)包括由连接轴连接的主动转盘(21)和从动转盘(22)，所述主动转盘(21)水平设置在腔体外，所述从动转盘(22)水平设置在腔体内，所述第一挂绳(23)和第二挂绳(24)均固定在从动转盘(22)的下表面。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述第二挂绳(24)与从动转盘(22)的连接轴在同一竖直直线上。

4.根据权利要求2所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述主动转盘(21)上设置有4个方向标记，且所述方向标记与测距仪(4)的位置相对应。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述基准盘(3)为圆形，且所述第二挂绳(24)固定在基准盘(3)的圆心位置。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述测距仪(4)与第二挂绳(24)的水平间距尺寸为基准盘(3)半径尺寸的一半。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述安装壳体(1)设置固定架(11)与风力发电机可拆卸连接，且安装壳体(1)固定后，所述主动转盘(21)、从动转盘(22)和基准盘(3)均水平设置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种风力发电机用倾斜度检测机构，其特征在于，所述测距仪(4)内设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接外部计算模块，用于传输测距仪(4)与基准盘(3)的间距数值。

9.一种风力发电机倾斜度检测方法，其特征在于，采用权利要求8中所述的倾斜度检测机构，且包括以下步骤：

技术总结
一种风力发电机用倾斜度检测机构及检测方法，其中一种风力发电机用倾斜度检测机构，包括安装壳体，所述安装壳体与风力发电机连接；所述安装壳体包括密封的腔体，所述腔体内设置有基准盘，所述基准盘通过第二挂绳与安装壳体连接，且浮空设置，所述基准盘的上表面为平面，且平行于水平面；所述基准盘的上方设置有测距仪，所述测距仪通过第一挂绳与安装壳体连接，且浮空设置，所述测距仪绕第二挂绳周向设置4个，且相邻测距仪间隔角度为90°，所述测距仪竖直向下设置，用于测量与基准盘的间距。在每隔测距仪均测量与基准盘的读数后，即可根据不同的读数进行对倾斜度及方向的检测，且检测方法区别于现有方法，利用了不同方向的测距仪读数进行检测。

技术研发人员：宾世杨,何修成,田克琴,贺遇烗
受保护的技术使用者：国家电投集团广西兴安风电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12