一种大型风电机组旋转检测装置

1.本发明涉及旋转检测设备技术领域，尤其涉及一种大型风电机组旋转检测装置。


背景技术：

2.风能是一种可再生的绿色能源，随着世界各国对能源需求的增加和环境保护的加强，风力发电越来越受到世界各国的重视，自然界的风每时每刻都在变化，直接影响着风力发电机组的运行，在大型风电机组中，至少要对风轮和发电机这两个转速进行测量，实现信号冗余和数据检查，提高机组控制的可靠性，部分机组还要测量风轮的方位角，用于独立变桨控制或载荷控制；现有技术中是采用传感器通过检测旋转检测盘的运行而产生高低电平，信号采集处理装置根据传感器的检测信号计算并输出旋转速度、旋转方向和方位角；
3.对此，现有技术中，公告号cn103399165b也公开了一种大型风电机组旋转检测装置，该装置包括旋转检测盘、传感器和信号采集处理装置，旋转检测盘安装在风轮或发电机的旋转轴上,至少三个传感器通过检测旋转检测盘的运行而产生高低电平,信号采集处理装置根据传感器的检测信号计算并输出旋转速度、旋转方向和方位角，其具有结构简单、反应灵敏、可靠性高、实用性强、价格低廉等优点，并且能满足风电机组控制系统对风轮和发电机旋转测量的精度要求。
4.上述现有技术专利公开的大型风电机组旋转检测装置，其虽然能够实现旋转速度、旋转方向检测；但是其仍然存在一些不足，其缺少对旋转检测盘同心度稳定检测的功能，(使得直接将旋转检测盘安装在发电机转动轴上后，若旋转检测盘不同心，在旋转时会发生偏摆现象，造成一直会对发电机转动轴存在一个偏斜拉力，容易导致其损伤)，针对上述专利存在的问题进行改进，因此我们提出了一种大型风电机组旋转检测装置，用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种大型风电机组旋转检测装置。
6.本发明提出的一种大型风电机组旋转检测装置，包括旋转检测装置本体，所述旋转检测装置本体包括安装在发电机旋转轴上的旋转检测盘、用于监测旋转检测盘运动的非接触式传感器和用于接收非接触式传感器数据的信号采集处理装置，所述旋转检测盘的上方设有同心度检测报警机构；
7.所述同心度检测报警机构包括设置在旋转检测盘上方的u形固定座，u形固定座的下方设有顶部为开口设置的矩形盒，矩形盒的底部设为锥形结构并嵌套有滚珠，矩形盒的右侧固定连接有显示器和与显示器电性连接的第一控制器，显示器的顶部固定连接有与第一控制器电性连接的声光报警器，u形固定座的底部内壁上固定连接有驱动电机，驱动电机的后侧固定并电性连接有第二控制器，矩形盒内滑动套设有回形座，回形座的底部内壁与u形固定座的底部之间固定连接有螺纹驱动导向组件，回形座套装在螺纹驱动导向组件上，螺纹驱动导向组件用于驱动回形座上下位移，以此进行驱动矩形盒和滚珠上下位移，螺纹
驱动导向组件的顶端与驱动电机的输出轴底端固定连接，回形座的底部嵌装固定有与第一控制器电性连接的压力传感器，第一控制器用于将压力传感器检测到的挤压力传递给显示器进行显示，压力传感器的底部为检测端并固定连接有弹性挤压导向组件，矩形盒滑动套设在弹性挤压导向组件上，矩形盒的底部内壁上固定连接有与第二控制器电性连接的轻触关闭开关，轻触关闭开关与弹性挤压导向组件挤压配合，弹性挤压导向组件用于对矩形盒挤压绷紧并用于对轻触关闭开关挤压触动，所述矩形盒的左侧固定连接有刷动清理组件，刷动清理组件用于对旋转检测盘外侧刷动清理。
8.优选地，所述螺纹驱动导向组件包括固定连接在回形座底部内壁上的两个导向柱，两个导向柱上均滑动套设有与u形固定座底部固定连接的导管，回形座滑动套设在两个导管上，两个导管之间固定连接有横板，横板的顶部转动连接有螺杆，螺杆的顶端与驱动电机的输出轴底端固定连接，螺杆上螺纹套设有嵌装固定在回形座顶部内壁上的螺母，设置的螺杆、螺母、导向柱、导管、横板与驱动电机配合，能够驱动回形座上下位移。
9.优选地，所述弹性挤压导向组件包括固定连接在压力传感器底部的挤压板，轻触关闭开关位于挤压板的下方并与挤压板挤压配合，挤压板的底部两侧均固定连接有导向杆，矩形盒滑动套设在两个导向杆上，挤压板的底部与矩形盒的底部内壁之间固定连接有两个弹簧，且弹簧活动套设在对应的导向杆上，设置的挤压板、导向杆与弹簧配合，能够在挤压板下移压缩弹簧后利用弹簧对矩形盒向下绷紧。
10.优选地，所述刷动清理组件包括固定连接在矩形盒左侧的矩形卡套，矩形卡套的顶部设为封堵结构，矩形卡套的顶部内壁上粘接固定有磁铁，磁铁的底部吸附有活动卡装在矩形卡套内的矩形铁块，矩形铁块的底部固定连接有刷杆，刷杆的底部设有多个长刷毛，刷杆的左侧固定连接有拉环，长刷毛的底部比滚珠的底部位置低，设置的矩形卡套、磁铁、矩形铁块与刷杆配合，能够利用磁吸卡装的方式对刷杆便捷拆装，设置的刷杆上的长刷毛能够在旋转检测盘转动时对其外侧刷动清理。
11.优选地，所述u形固定座的两侧均固定连接有两个螺栓安装穿环。
12.优选地，所述u形固定座的底部内壁上固定连接有蓄电池，驱动电机、第一控制器、显示器和声光报警器均与蓄电池电性连接。
13.优选地，所述矩形盒的右侧内壁上开设有限位孔，回形座的右侧固定连接有与限位孔滑动连接的限位块。
14.优选地，所述u形固定座的底部内壁上开设有前侧为开口设置的安装孔，安装孔的两侧内壁之间固定连接有转动轴承，转动轴承的内圈与螺杆的外侧固定套装。
15.优选地，所述矩形盒的底部内壁上开设有两个导向槽，且导向槽的内壁与对应的导向杆的外侧滑动连接。
16.优选地，旋转检测盘的前侧呈环形均匀分布有多个通孔，旋转检测盘的前侧设置有贯通圆孔。
17.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
18.通过设置的驱动电机、螺纹驱动导向组件、弹性挤压导向组件、压力传感器、第一控制器、显示器、回形座、矩形盒与滚珠配合，能够驱动滚珠下移并将滚珠弹性绷紧在旋转检测盘的顶部，且能够显示绷紧时的挤压力；
19.通过设置的矩形盒、弹性挤压导向组件、压力传感器、第一控制器、显示器与声光
报警器配合，能够检测旋转检测盘是否同心，并在不同心偏摆时自动报警提醒人员；
20.通过设置的矩形盒与刷动清理组件配合，能够在旋转检测盘转动时自动对其外侧刷动清理，以此能够在检测是否同心时对其外侧刷动清理，防止因旋转检测盘外侧粘附杂质影响到检测结果，提高检测稳定性。
21.本发明通过弹性绷紧配合检测压力变化的方式，能够检测旋转检测盘是否同心并在不同心时自动报警提醒人员，以便人员对其进行调整更换，降低因不同心偏摆对发电机旋转轴造成的损伤现象，配合检测时自动对旋转检测盘外侧刷动清理的方式，能够防止因其外侧粘附杂质影响到检测结果，提高检测稳定性，实现稳定对旋转检测盘同心度检测的目的，有利于使用。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种大型风电机组旋转检测装置的结构示意图；
23.图2为图1中的a部分放大剖视结构示意图；
24.图3为图2中的b部分放大结构示意图；
25.图4为图2中的c部分放大结构示意图；
26.图5为本发明提出的一种大型风电机组旋转检测装置的导向柱、导管和横板连接件立体结构示意图。
27.图中：100、旋转检测盘；101、通孔；102、贯通圆孔；1、u形固定座；2、驱动电机；3、矩形盒；4、滚珠；5、第一控制器；6、显示器；7、声光报警器；8、回形座；9、导管；10、导向柱；11、横板；12、螺杆；13、螺母；14、压力传感器；15、挤压板；16、轻触关闭开关；17、导向杆；18、弹簧；19、导向槽；20、刷杆；21、矩形卡套；22、矩形铁块；23、磁铁；24、拉环；25、限位孔；26、限位块；27、蓄电池；28、螺栓安装穿环。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
29.实施例
30.参照图1-5，本实施例提出了一种大型风电机组旋转检测装置，包括旋转检测装置本体，旋转检测装置本体包括安装在发电机旋转轴上的旋转检测盘100、用于监测旋转检测盘100运动的非接触式传感器和用于接收非接触式传感器数据的信号采集处理装置，旋转检测盘100的前侧呈环形均匀分布有多个通孔101，旋转检测盘100的前侧设置有贯通圆孔102，对于旋转检测装置本体的对发电机旋转轴的旋转测量原理为上述引用现有技术原理，对此原理不再另外做陈述，旋转检测盘100的上方设有同心度检测报警机构；
31.同心度检测报警机构包括设置在旋转检测盘100上方的u形固定座1，u形固定座1的两侧均固定连接有两个螺栓安装穿环28，用于通过外部螺栓对u形固定座1固定，u形固定座1的下方设有顶部为开口设置的矩形盒3，矩形盒3的底部设为锥形结构并嵌套有滚珠4，矩形盒3的右侧固定连接有显示器6和与显示器6电性连接的第一控制器5，显示器6的顶部固定连接有与第一控制器5电性连接的声光报警器7，u形固定座1的底部内壁上固定连接有驱动电机2，u形固定座1的底部内壁上固定连接有蓄电池27，驱动电机2、第一控制器5、显示器6和声光报警器7均与蓄电池27电性连接，驱动电机2的后侧固定并电性连接有第二控制
器，矩形盒3内滑动套设有回形座8，矩形盒3的右侧内壁上开设有限位孔25，回形座8的右侧固定连接有与限位孔25滑动连接的限位块26，起到对回形座8限位防脱的效果，回形座8的底部内壁与u形固定座1的底部之间固定连接有螺纹驱动导向组件，回形座8套装在螺纹驱动导向组件上，螺纹驱动导向组件用于驱动回形座8上下位移，以此进行驱动矩形盒3和滚珠4上下位移，螺纹驱动导向组件的顶端与驱动电机2的输出轴底端固定连接，其中螺纹驱动导向组件包括固定连接在回形座8底部内壁上的两个导向柱10，两个导向柱10上均滑动套设有与u形固定座1底部固定连接的导管9，回形座8滑动套设在两个导管9上，其中回形座8的顶部内壁上开设有两个分别与对应的导管9外侧滑动连接的导向孔，回形座8通过两个导向孔滑动套设在两个导管9上，起到对回形座8上下滑动导向的效果，两个导管9之间固定连接有横板11，横板11的顶部转动连接有螺杆12，其中横板11的顶部固定连接有第一轴承，第一轴承的内圈内侧与螺杆12的外侧固定连接，螺杆12通过第一轴承转动连接在横板11的顶部，起到对螺杆12转动支撑的效果，螺杆12的顶端与驱动电机2的输出轴底端固定连接，u形固定座1的底部内壁上开设有前侧为开口设置的安装孔，安装孔的两侧内壁之间固定连接有转动轴承，转动轴承的内圈与螺杆12的外侧固定套装，螺杆12上螺纹套设有嵌装固定在回形座8顶部内壁上的螺母13，其中回形座8的顶部内壁上开设有与螺母13外侧焊接固定的嵌装孔，螺母13通过嵌装孔嵌装固定在回形座8的顶部内壁上，设置的螺杆12、螺母13、导向柱10、导管9、横板11与驱动电机2配合，能够驱动回形座8上下位移；
32.回形座8的底部嵌装固定有与第一控制器5电性连接的压力传感器14，其中回形座8的底部开设有与压力传感器14顶部粘接连接的嵌装槽，压力传感器14通过嵌装槽嵌装固定在回形座8的底部，第一控制器5用于将压力传感器14检测到的挤压力传递给显示器6进行显示，压力传感器14的底部为检测端并固定连接有弹性挤压导向组件，矩形盒3滑动套设在弹性挤压导向组件上，矩形盒3的底部内壁上固定连接有与第二控制器电性连接的轻触关闭开关16，轻触关闭开关16与弹性挤压导向组件挤压配合，弹性挤压导向组件用于对矩形盒3挤压绷紧并用于对轻触关闭开关16挤压触动，其中弹性挤压导向组件包括固定连接在压力传感器14底部的挤压板15，轻触关闭开关16位于挤压板15的下方并与挤压板15挤压配合，挤压板15的底部两侧均固定连接有导向杆17，矩形盒3滑动套设在两个导向杆17上，矩形盒3的底部内壁上开设有两个导向槽19，且导向槽19的内壁与对应的导向杆17的外侧滑动连接，起到对导向杆17上下滑动导向的效果，挤压板15的底部与矩形盒3的底部内壁之间固定连接有两个弹簧18，且弹簧18活动套设在对应的导向杆17上，设置的挤压板15、导向杆17与弹簧18配合，能够在挤压板15下移压缩弹簧18后利用弹簧18对矩形盒3向下绷紧，并能够利用挤压板15对轻触关闭开关16挤压触动；
33.矩形盒3的左侧固定连接有刷动清理组件，刷动清理组件用于对旋转检测盘100外侧刷动清理，其中刷动清理组件包括固定连接在矩形盒3左侧的矩形卡套21，矩形卡套21的顶部设为封堵结构，矩形卡套21的顶部内壁上粘接固定有磁铁23，磁铁23的底部吸附有活动卡装在矩形卡套21内的矩形铁块22，矩形铁块22的底部固定连接有刷杆20，刷杆20的底部设有多个长刷毛，刷杆20的左侧固定连接有拉环24，长刷毛的底部比滚珠4的底部位置低，设置的矩形卡套21、磁铁23、矩形铁块22与刷杆20配合，能够利用磁吸卡装的方式对刷杆20便捷拆装，设置的刷杆20上的长刷毛能够在旋转检测盘100转动时对其外侧刷动清理，本实施例通过弹性绷紧配合检测压力变化的方式，能够检测旋转检测盘100是否同心并在
不同心时自动报警提醒人员，以便人员对其进行调整更换，降低因不同心偏摆对发电机旋转轴造成的损伤现象，配合检测时自动对旋转检测盘100外侧刷动清理的方式，能够防止因其外侧粘附杂质影响到检测结果，提高检测稳定性，实现稳定对旋转检测盘100同心度检测的目的，有利于使用。
34.本实施例中，当旋转检测盘100安装在发电机旋转轴上之后，需要检测旋转检测盘100是否同心时，首先正向启动驱动电机2使其带动螺杆12转动，螺杆12转动能带动螺母13向下移动，螺母13带动回形座8在两个导管9上向下滑动，回形座8带动两个导向柱10分别在对应的导管9内向下滑动，同时回形座8带动压力传感器14向下移动，压力传感器14依次通过挤压板15和两个弹簧18带动矩形盒3向下移动，矩形盒3带动滚珠4向下移动，当滚珠4下移至与旋转检测盘100的顶部接触时会被其遮挡限制，使得矩形盒3不再下移，此时继续下移的挤压板15带动两个导向杆17分别在对应的导向槽19内向下滑动，并对两个弹簧18进行压缩，挤压板15下移至与轻触关闭开关16挤压接触时，轻触关闭开关16传递给第二控制器关闭信号，第二控制器控制驱动电机2关闭，此时处于压缩状态的弹簧18对矩形盒3和滚珠4向下弹性绷紧，由于力的作用是相互的，处于压缩状态的弹簧18同样对挤压板15存在一个向上的绷紧弹力，压力传感器14将检测到的压力传递给第一控制器5，第一控制器5控制显示器6显示压力值，此时压力值当作初始检测压力值；
35.其中矩形盒3下移时还依次通过矩形卡套21、磁铁23和矩形铁块22带动刷杆20向下移动，刷杆20带动长刷毛向下与旋转检测盘100的顶部接触，开始检测时，利用发电机旋转轴驱动旋转检测盘100转动，旋转检测盘100转动时会与长刷毛发生摩擦，起到对旋转检测盘100外侧刷动清理的效果，旋转检测盘100摩擦带动滚珠4转动，当旋转检测盘100同心不偏摆时，则压力传感器14检测的压力值始终不会发生变化，而当旋转检测盘100不同心偏摆时，会向上间歇性挤压滚珠4，在挤压力下，滚珠4带动矩形盒3在回形座8上向上滑动，并对弹簧18向上压缩，改变了弹簧18的压缩程度，因此会改变对挤压板15向上的绷紧弹力，使得压力传感器14检测到的挤压力增大，并传递给第一控制器5，此时显示器6显示的压力值增大，增大时第一控制器5控制声光报警器7开启进行声光报警提醒人员，人员通过观察是否报警提醒和显示器6显示的压力值是否发生变化，能够精准判断旋转检测盘100是否同心，且配合检测时对旋转检测盘100外侧刷动清理的方式，能够防止因旋转检测盘100外侧粘附杂质影响到检测结果，提高检测稳定性，实现稳定对旋转检测盘100同心度检测的目的。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。