一种风力发电机组螺栓松动监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组螺栓松动监测装置，包括一组以上的检测组件，各检测组件均包括安装于风力发电机组叶根螺栓或塔筒螺栓上并随螺栓同步转动的激光发射组件、激光接收组件和多个激光反射组件；激光发射组件沿预定方向发出激光，经多个激光反射组件依次反射后形成检测光路，激光接收组件以是否接收到激光来判断检测光路上的螺栓是否松脱转动。本发明专利技术还公开了一种监测方法，包括以下步骤：S01、激光发射组件发出激光，依次经各激光反射组件进行反射并形成检测光路；S02、当激光接收组件接收到激光，则判断检测光路上的螺栓未松动；否则判断螺栓松动。本发明专利技术的风力发电机组螺栓松动监测装置及方法均具有检测及时、精准可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组螺栓松动监测装置及方法
本专利技术主要涉及风力发电
，特指一种风力发电机组螺栓松动监测装置及方法。
技术介绍
风电机组叶根螺栓联接和塔筒螺栓联接均呈均布式圆周分布，螺栓联接失效的方式常为螺母松脱或螺杆断裂导致的螺母掉落。风电机组塔筒螺栓联接失效可能会导致塔筒倾覆，叶根螺栓联接失效可能会导致叶片掉落，对风电机组均造成严重损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、检测精准可靠的风力发电机组螺栓松动监测装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种风力发电机组螺栓松动监测装置，包括一组以上的检测组件，各检测组件均包括激光发射组件、激光接收组件和多个激光反射组件，所述激光发射组件、激光接收组件和多个激光反射组件均安装于风力发电机组叶根螺栓或塔筒螺栓上并随螺栓同步转动；所述激光发射组件沿预定方向发出激光，经多个所述激光反射组件依次反射后形成检测光路，所述激光接收组件以是否接收到激光来判断检测光路上的螺栓是否松脱转动。作为上述技术方案的进一步改进：所述激光发射组件包括第一支座和激光发射器，所述第一支座中间设有与所述螺栓的螺头相匹配的内六边形通孔，所述激光发射器固定安装于所述第一支座的圆周侧。所述第一支座的底部设置有第一环形托板，所述第一支座的上方设置有与第一环形托板相对应的第一环形上盖，所述第一支座的外周侧设置有第一环形围板；所述第一支座、第一环形上盖与第一环形围板之间围合形成用于容纳所述激光发射器的第一空腔，所述第一空腔上设有发射孔，所述激光发射器固定安装于所述第一空腔并朝向所述发射孔。所述第一环形上盖通过粘贴方式或者紧固件固定在所述第一支座的上方，所述第一环形围板围合在所述第一支座的周侧并通过粘贴方式或者紧固件与所述第一环形上盖和第一支座连接。所述第一支座为磁性第一支座。所述磁性第一支座为带开关的电磁铁或永磁体。所述激光接收组件包括第二支座和激光接收器，所述第二支座中间设有与所述螺栓的螺头相匹配的内六边形通孔，所述激光接收器固定安装于所述第二支座的圆周侧。所述第二支座的底部设置有第二环形托板，所述第二支座的上方设置有与第二环形托板相对应的第二环形上盖，所述第二支座的外周侧设置有第二环形围板；所述第二支座、第一环形上盖与第二环形围板之间围合形成用于容纳所述激光接收器的第二空腔，所述第二空腔上设有接收孔，所述激光接收器固定安装于所述第二空腔内并朝向所述接收孔。所述第二环形上盖通过粘贴方式或者紧固件固定在所述第二支座的上方，所述第二环形围板围合在所述第二支座的周侧并通过粘贴方式或者紧固件与所述第二环形上盖和第二支座连接。所述第二支座为磁性第二支座。所述磁性第二支座为带开关的电磁铁或永磁体。所述激光反射组件包括第三支座和反光片，所述第三支座中间设有与所述螺栓的螺头相匹配的内六边形通孔，所述反光片安装于所述第三支座的外圆周侧。所述反光片为弧形反光片，铺设于所述第三支座的外圆周侧，所述弧形反光片的弧长小于所述第三支座的外圆周长。所述弧形反光片通过粘贴方式或紧固件紧固在所述第三支座的外圆周侧。所述弧形反光片的弧长为第三支座的外圆周长的1/4～3/4。所述弧形反光片的弧长为第三支座的半外圆周长。所述反光片为平面反光片。所述平面反光片通过粘贴方式或紧固件安装在第三支座的外圆周侧。所述第三支座为磁性第三支座。所述磁性第三支座为带开关的电磁铁或永磁体。所述检测组件的数量为1～5组，覆盖所有的叶根螺栓或塔筒螺栓。本专利技术还公开了一种基于如上所述的风力发电机组螺栓松动监测装置的监测方法，包括以下步骤：S01、各检测组件中的所述激光发射组件发出激光，经各激光反射组件依次进行反射，并形成检测光路；S02、当所述激光接收组件接收到激光时，则判断检测光路上的螺栓未松脱转动；否则判断检测光路上的其中一个或多个螺栓松脱转动。作为上述技术方案的进一步改进：所述激光发射组件、激光反射组件和激光接收组件套设于螺栓的螺头上，并通过磁力吸附在螺头以及螺头下方的垫片上。所述激光发射组件位于所述风力发电机组叶根或塔筒顶部的螺栓上，斜向下发出激光。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的风力发电机组螺栓松动监测装置及监控方法，通过在圆周分布的叶根螺栓或塔筒螺栓上安装激光发射组件、激光接收组件和多个激光反射组件，通过激光发射组件发射激光，并通过激光反射组件依次进行反射形成检测光路，再通过激光接收组件是否接收到激光来判断检测光路上的螺栓是否松脱转动；不仅仅结构简单、检测精准可靠，更重要的是能够第一时间检测出螺栓松脱而转动的情况，避免螺栓完全松脱而导致的重大安全事故。本专利技术的风力发电机组螺栓松动监测装置及监控方法，激光发射组件、激光接收组件和激光反射组件均直接套装在螺栓的螺头（螺母）上，安装方便；而且均通过磁力吸附在螺栓及垫片上，能够保证其安装的稳固性，从而提高检测的可靠性。本专利技术的风力发电机组螺栓松动监测装置及监控方法，激光反射组件上的反光片的弧长可调，从而能够调整螺栓旋转角度的检测阈值，从而可以针对不同的情况进行检测精度的调整。本专利技术的风力发电机组螺栓松动监测装置及监控方法，可以在同一圆周上的螺栓设置多套检测组件，尽量减少检测光路上的螺栓数量，从而提高检测的精度以及可靠性。附图说明图1为本专利技术在具体应用时的实施例图。图2为本专利技术的激光发射组件的主视图。图3为图2的B-B视图。图4为本专利技术的激光发射组件的左视图。图5为本专利技术的激光发射组件的俯视图。图6为图5的A-A视图。图7为本专利技术的激光接收组件的主视图。图8为本专利技术的激光接收组件的B-B视图。图9为本专利技术的激光接收组件的左视图。图10为本专利技术的激光接收组件的俯视图。图11为图10的A-A视图。图12为本专利技术的激光反射组件的主视图。图13为图12的B-B视图。图14为本专利技术的激光反射组件的左视图。图15为本专利技术的激光反射组件的俯视图。图16为图15的A-A视图。图中标号表示：1、激光发射组件；101、第一支座；1011、第一环形托板；102、第一环形上盖；103、第一环形围板；104、第一空腔；105、激光发射器；2、激光接收组件；201、第二支座；2011、第二环形托板；202、第二环形上盖；203、第二环形围板；204、第二空腔；205、激光接收器；3、激光反射组件；301、第三支座；302、反光片。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本实施例的风力发电机组螺栓松动监测装置，包括一组以上的检测组件，每组检测组件包括一个激光发射组件1、一个激光接收组件2和多个激光反射组件3；其中激光发射组件1、激光接收组件2和多个激光反射组件3均安装于风力发电机组叶根螺栓或塔筒螺栓上并随螺栓同步转动，最终检测组件覆盖风力发电机组所有叶根螺栓或塔筒螺栓，其中叶根螺栓或塔筒螺栓呈圆周均匀分布；当螺栓未松动时，激光发射组件1沿初始方向发射的激光依次经各激光反射组件3反射后被激光接收组件2接收，其中激光经过的路线为检测光路；当安装激光发射组件1或者激光接收组件2的螺栓松动而旋转一定角度时，激光发射组件1或激光接收组件2发射或接收激光的角度发生变化，从而导致激光接收组件2接收不到激光；而当其它安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，包括一组以上的检测组件，各检测组件均包括激光发射组件（1）、激光接收组件（2）和多个激光反射组件（3），所述激光发射组件（1）、激光接收组件（2）和多个激光反射组件（3）均安装于风力发电机组叶根螺栓或塔筒螺栓上并随螺栓同步转动；所述激光发射组件（1）沿预定方向发出激光，经多个所述激光反射组件（3）依次反射后形成检测光路，所述激光接收组件（2）以是否接收到激光来判断检测光路上的螺栓是否松脱转动。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，包括一组以上的检测组件，各检测组件均包括激光发射组件（1）、激光接收组件（2）和多个激光反射组件（3），所述激光发射组件（1）、激光接收组件（2）和多个激光反射组件（3）均安装于风力发电机组叶根螺栓或塔筒螺栓上并随螺栓同步转动；所述激光发射组件（1）沿预定方向发出激光，经多个所述激光反射组件（3）依次反射后形成检测光路，所述激光接收组件（2）以是否接收到激光来判断检测光路上的螺栓是否松脱转动。2.根据权利要求1所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述激光发射组件（1）包括第一支座（101）和激光发射器（105），所述第一支座（101）中间设有与所述螺栓的螺头相匹配的内六边形通孔，所述激光发射器（105）固定安装于所述第一支座（101）的圆周侧。3.根据权利要求2所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述第一支座（101）的底部设置有第一环形托板（1011），所述第一支座（101）的上方设置有与第一环形托板（1011）相对应的第一环形上盖（102），所述第一支座（101）的外周侧设置有第一环形围板（103）；所述第一支座（101）、第一环形上盖（102）与第一环形围板（103）之间围合形成用于容纳所述激光发射器（105）的第一空腔（104），所述第一空腔（104）上设有发射孔，所述激光发射器（105）固定安装于所述第一空腔（104）并朝向所述发射孔。4.根据权利要求3所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述第一环形上盖（102）通过粘贴方式或者紧固件固定在所述第一支座（101）的上方，所述第一环形围板（103）围合在所述第一支座（101）的周侧并通过粘贴方式或者紧固件与所述第一环形上盖（102）和第一支座（101）连接。5.根据权利要求2所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述第一支座（101）为磁性第一支座。6.根据权利要求5所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述磁性第一支座为带开关的电磁铁或永磁体。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述激光接收组件（2）包括第二支座（201）和激光接收器（205），所述第二支座（201）中间设有与所述螺栓的螺头相匹配的内六边形通孔，所述激光接收器（205）固定安装于所述第二支座（201）的圆周侧。8.根据权利要求7所述的风力发电机组螺栓松动监测装置，其特征在于，所述第二支座（201）的底部设置有第二环形托板（2011），所述第二支座（201）的上方设置有与第二环形托板（2011）相对应的第二环形上盖（202），所述第二支座（201）的外周侧设置有第二环形围板（203）；所述第二支座（201）、第一环形上盖（102）与第二环形围板（203）之间围合形成用于容纳所述激光接收器（205）的第二空腔（204），所述第二空腔（204）上设有接收孔，所述激光接收器（205）固定安装于所述第二空腔（204）内并朝向所述接收孔。9.根据权利要求8所述的风力发电机组螺栓松动监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖戡武，王磊，李慧新，蒋红武，巫发明，杨柳，李小孟，李音泉，阮向艳，谢玄，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43