一种联轴器打滑状态判断方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及风力发电组技术领域，特别涉及一种联轴器打滑状态判断方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.风力发电机将风能转换为机械能，再将机械能转换为电能，最终将电能接入电网。在双馈风力发电机组中，联轴器连接齿轮箱的输出轴和发电机的输入轴，将齿轮箱输出的扭矩传递至发电机，带动发电机转动。联轴器是风力发电机组传动链中的关键部件，其工作性能直接影响风力发电机组的工作状况。由于风力发电机组工作环境一般比较恶劣，运行工况非常复杂，联轴器需要在高速、重载、振动、变扭矩、反复启动等工况下，来平衡风力发电机组因外部载荷的波动而产生的额外能量，实现两轴间扭矩和运动的连续平稳传递，但由于机械和电气系统的种种原因，风力发电机组的联轴器会出现频繁打滑，当累积打滑角度超过一定角度后，联轴器扭矩限制器则会因磨损，导致扭矩传递性能下降，进而无法持续传递扭矩，需要及时进行更换。
3.相关技术中，判断联轴器打滑状态多采用对比齿轮箱与发电机转速差值来判断，以及通过以监控联轴器的当前温度，并将获取到的当前温度发送给控制器；控制器根据温度传感器发送的当前温度确定联轴器是否打滑，通过这种间接方法来判断联轴器的工作状态，造成了故障判断不准确，时有误报，无法量化打滑角度，更无法对早期的打滑进行准确判断和预警。
4.因此，如何提供一种能够量化联轴器打滑角度与打滑次数，实现打滑过程全程监控，对早期的打滑进行准确判断和预警，同时预估联轴器的使用寿命的方法是领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种联轴器打滑状态判断方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法可以准确地对故障进行判断，且能够量化打滑角度，能够对早期的打滑进行准确判断和预警。
6.为实现上述目的，本技术提供了一种联轴器打滑状态判断方法，其具体方案如下：
7.持续获取联轴器的目标图像；
8.根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度；
9.若所述打滑角度小于预设角度，则对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；
10.当所述打滑次数累或所述打滑角度加达到预设值时，判定所述联轴器发生扭矩传递故障。
11.可选的，所述根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度，包括：
12.确定本次打滑检测的图像起始位置，基于所述图像起始位置从持续获取到的所述
目标图像中获取最新图像；
13.通过对比所述图像起始位置与所述联轴器的打滑处标记确定所述联轴器的打滑角度。
14.可选的，所述确定本次打滑检测的图像起始位置，包括：
15.将上次打滑检测时的目标图像的结束位置确定为本次打滑检测的图像起始位置。
16.可选的，所述判定所述联轴器发生扭矩传递故障之后，还包括：
17.发送报警信号。
18.可选的，所述根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度之后，还包括：
19.若所述打滑角度达到预设角度，则检测所述联轴器是否发生扭矩传递故障；
20.若未发生故障，则进入对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加的步骤。
21.本技术还提供一种联轴器打滑状态判断装置，包括：
22.获取模块，用于持续获取联轴器的目标图像；
23.确定模块，用于根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度；
24.累加模块，用于若所述打滑角度小于预设角度，则对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；
25.判定模块，用于当所述打滑次数或所述打滑角度累加达到预设值时，判定所述联轴器发生扭矩传递故障。
26.可选的，所述确定模块，包括：
27.截取单元，用于确定本次打滑检测的图像起始位置，基于所述图像起始位置从持续获取到的所述目标图像中获取最新图像；
28.对比单元，用于通过对比所述图像起始位置与所述联轴器的打滑处标记确定所述联轴器的打滑角度。
29.可选的，该装置还包括：
30.报警模块，用于发送报警信号。
31.本技术还提供一种联轴器打滑状态判断设备，包括：
32.存储器，用于存储计算机程序；
33.处理器，用于执行所述计算机程序是实现如上述所述的联轴器打滑状态判断方法的步骤。
34.本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的联轴器打滑状态判断方法的步骤。
35.显然，本技术所提供的一种联轴器打滑状态判断方法，该方法包括：持续获取联轴器的目标图像；根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度；若所述打滑角度小于预设角度，则对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；当所述打滑次数或所述打滑角度累加达到预设值时，判定所述联轴器发生扭矩传递故障。通过该方法来判断联轴器的工作状态，可以准确地对故障进行判断，且能够量化打滑角度，能够对早期的打滑进行准确判断和预警。本技术还提供一种联轴器打滑状态判断装置、设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术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技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例所提供的一种联轴器打滑状态判断方法的流程图；
38.图2为本技术实施例所提供的一种联轴器打滑状态判断装置的结构框图。
具体实施方式
39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
40.相关技术中，判断联轴器打滑状态多采用对比齿轮箱与发电机转速差值来判断，以及通过以监控联轴器的当前温度，并将获取到的当前温度发送给控制器；控制器根据温度传感器发送的当前温度确定联轴器是否打滑，通过这种间接方法来判断联轴器的工作状态，造成了故障判断不准确，时有误报，无法量化打滑角度且无法精准判断联轴器是否发生了打滑，更无法对早期的打滑进行准确判断和预警。本技术所提供的一种联轴器打滑状态判断方法，该方法包括：持续获取联轴器目标图像；根据所述目标图像确定联轴器打滑角度；若所述打滑角度小于预设角度，则对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；当所述打滑次数或所述打滑角度累加达到预设值时，判定所述联轴器发生扭矩传递故障。通过该方法来判断联轴器的工作状态，可以准确地对故障进行判断，且能够量化打滑角度，能够对早期的打滑进行准确判断和预警。具体请参考图1，图1本技术实施例所提供的一种联轴器打滑状态判断方法的流程图，可以包括以下步骤：
41.s101：持续获取联轴器的目标图像。
42.本技术的执行主体是具有判断联轴器打滑状态功能的任意电子设备,例如可以是台式计算机、平板电脑等等。
43.本实施例并不限定获取联轴器的目标图像的具体方式，用户可以根据实际情况来进行获取。具体的，本技术通过在联轴器的正下方固定工业相机，使用光源通过采用前向照明的方式将光源光线投射到联轴器连接处，不断获取联轴器连接处的目标图像，这样能够使联轴器和背景尽可能明显的区别开来。进一步，本实施例并不限定光源选取的具体种类，用户可以根据实际情况来进行选取。例如可以选用高压钠灯光源、节能灯光源、荧光灯光源、led(light emitting diode，发光二极管)光源等等。具体的，本技术选取使用led光源。
44.进一步，获取联轴器的目标图像之后，通过光学传感器将目标图像转换成电信号，再通过图像采集设备将这些电信号转换为一定格式的数字图像信号，再将数字图像信号传输至图像处理设备，通过运行图像处理设备上的机器视觉设备，对图像数据进行处理与分析。其中，本实施例并不限定数字图像信号的具体内容，例如可以包括像素分布、亮度和颜色等内容，用户可以根据具体需要进行设置。进一步，本实施例并不限定使用图像处理设备的具体类型，例如可以使用pc(personal computer，个人计算机)，也可以使用其他嵌入式
硬件设备。用户可以根据具体情况进行选取。进一步，本实施例并不限定对图像数据进行处理与分析的具体过程。例如，可以对图像数据进行图像增强、图像分割、边缘提取、特征提取以及图像识别等过程，用户可以根据具体的需求对图像数据进行处理与分析。
45.s102：根据目标图像确定联轴器的打滑角度。
46.本技术通过确定本次打滑检测的图像起始位置，基于图像起始位置从持续获取到的目标图像中获取最新图像；通过对比图像起始位置与联轴器的打滑处标记确定联轴器的打滑角度。其中，将上次打滑检测时的目标图像的结束位置确定为本次打滑检测的图像起始位置。进一步，本实施例并不限定在联轴器连接处中均匀设置多个图像标志的具体数量，用户可以根据具体的需要进行设置。具体的，本技术在联轴器连接处均匀设置12个图像标志，图像标志左右对称，且半侧图像标志各不相同，每相邻两个图像标志间隔角度为30
°
。
47.s103：若打滑角度小于预设角度，则对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加。
48.本实施例并不限定预设角度的大小，用户可以根据实际情况进行设置和修改。具体的，本技术将预设角度设置为60
°
。若打滑角度小于预设角度，则记录一次微小打滑次数并记录打滑角度，并对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；若打滑角度达到预设角度，则检测联轴器是否发生扭矩传递故障；若联轴器未发生扭矩传递故障，则记录一次连续打滑次数并记录一次连续打滑角度，并进入对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加的步骤。
49.s104：当打滑次数或打滑角度累加达到预设值时，判定联轴器发生扭矩传递故障。
50.本实施例并不限定打滑次数和打滑角度累加的预设值，用户可以根据实际情况进行设置。具体的，本技术通过在实验室的条件下，联轴器非连续打滑每次打滑60
°
，1000次打滑之后联轴器的性能就下降15％，当联轴器的性能下降40％左右时，联轴器将无法保证齿轮箱与发电机之间的扭矩传递，其中，只要打滑次数和打滑角度至少一个达到预设值时，则判定联轴器发生扭矩传递故障因此，本技术通过准确记录联轴器的打滑次数和打滑角度，对联轴器运转态进行精准判断，可以预测出联轴器的扭矩传递情况及使用寿命。
51.进一步，在判定联轴器发生扭矩传递故障之后，发送报警信号。其中，本实施例并不限定发送报警信号的具体方式，例如可以通过语音的方式进行报警提醒；也可以通过灯光的颜色变化来进行报警提醒。用户可以根据具体的需求和实用场景进行设置。
52.基于上述技术方案，本技术提供的联轴器打滑状态判断方法，通过持续获取联轴器的目标图像；根据所述目标图像确定所述联轴器的打滑角度；若所述打滑角度小于预设角度，则对所述联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；当所述打滑次数或打滑角度累加达到预设值时，判定所述联轴器发生扭矩传递故障。通过该方法来判断联轴器的工作状态，可以准确地对故障进行判断，且能够量化打滑角度，能够对早期的打滑进行准确判断和预警。
53.基于上述实施例，为了进一步提高对联轴器打滑状态判断的效率以及准确性，根据目标图像确定联轴器的打滑角度之后，还包括：
54.若打滑角度达到预设角度，则检测联轴器是否发生扭矩传递故障；
55.若未发生故障，则进入对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加的步骤。
56.下面通过具体例子说明上述过程，该例子中联轴器打滑状态判断设备具体为台式计算机，过程具体如下：
57.1、持续获取联轴器的目标图像；
58.2、对联轴器的目标图像进行处理与分析；
59.3、确定本次打滑检测的图像起始位置，基于图像起始位置从持续获取到的目标图像中获取最新图像；
60.4、通过对比图像起始位置与联轴器的打滑处标记确定联轴器的打滑角度；
61.5、判断联轴器打滑角度是否达到预设角度；
62.6、若打滑角度小于预设角度，则对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；当打滑次数或打滑角度累加达到预设值时，判定联轴器发生扭矩传递故障；
63.7、若打滑角度达到预设角度，则检测联轴器是否发生扭矩传递故障；若未发生故障，则进入对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加的步骤；
64.8、发送报警信号。
65.下面对本技术实施例提供的一种联轴器打滑状态判断装置、设备及计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的一种联轴器打滑状态判断装置、设备及计算机可读存储介质与上文描述的一种联轴器打滑状态判断方法可相互对应参照。
66.请参考图2，图2为本技术实施例所提供的一种联轴器打滑状态判断装置的结构框图，该装置可以包括：
67.获取模块110，用于持续获取联轴器的目标图像；
68.确定模块120，用于根据目标图像确定联轴器的打滑角度；
69.累加模块130，用于若所述打滑角度小于预设角度，则对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加；
70.判定模块140，用于当打滑次数或打滑角度累加达到预设值时，判定联轴器发生扭矩传递故障。
71.基于上述实施例，确定模块120包括：
72.截取单元，用于确定本次打滑检测的图像起始位置，基于图像起始位置从持续获取到的目标图像中获取最新图像；
73.对比单元，用于通过对比图像起始位置与联轴器的打滑处标记确定联轴器的打滑角度。
74.基于上述实施例，截取单元可以是用于将上次打滑检测时的目标图像的结束位置确定为本次打滑检测的图像起始位置的单元。
75.基于上述实施例，该装置还可以包括：
76.报警模块，用于发送报警信号。
77.基于上述实施例，该装置还可以包括：
78.检测模块，用于若打滑角度达到预设角度，则检测联轴器是否发生扭矩传递故障；若未发生故障，则进入对联轴器的打滑次数和打滑角度进行累加的步骤。
79.基于上述实施例，本技术还提供了一种联轴器打滑状态判断设备，包括存储器和处理器，其中，该存储器中存有计算机程序，该处理器调用该存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然，该装置还可以包括各种必要的网络接口、电源以及其它零部件等。
80.本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序
被执行终端或处理器执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，且各个实施例间为递进关系，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，可参见对应的方法部分说明。以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
82.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。