一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环制造技术

本发明专利技术涉及通信滑环技术领域，一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环包括：滑环定子，其具有第一光通信装置；以及滑环转子，其被配置为能够相对于滑环定子旋转，所述滑环转子具有第二光通信装置，其中第一光通信装置和第二光通信装置被配置为能够在彼此不接触的情况下彼此无线地通信。本发明专利技术采用非接触式的技术方案，解决了接触式滑环存在的触点不良的问题，光耦合相较其它耦合方式成本低，并且在部分耦合器件故障时仍可以正常工作，具有高可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环


[0001]本专利技术总的来说涉及通信滑环
具体而言，本专利技术涉及一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环，可以用于风力发电机、工业控制通信等场合。

技术介绍

[0002]现有技术中，风力发电机的机舱和轮毂间通信一般采用接触式滑环传递安全链信号和总线通信信号。然而，在风机工作时，由于振动会导致滑环的刷丝翘曲，并且达到一定工作年限后刷丝和滑道会氧化。这两个因素会导致刷丝和滑道间接触不良，引起机舱和轮毂间通信故障，从而导致故障停机。
[0003]目前市场上开始采用非接触式滑环来解决这一问题，常用的非接触式滑环采用光纤耦合、电容耦合、磁场耦合以及电磁耦合等技术方案，适用不同的通信频率。然而，这些耦合方式运用到风机轮毂通信上存在设计复杂、成本昂贵的问题。
[0004]市场上目前也有一些采用光耦合方式的通讯旋转接头，然而其存在设计缺陷，部分耦合器件污损时会导致通讯失效。

技术实现思路

[0005]为了至少部分地解决现有技术中接触式滑环存在触点不良、其它耦合方式的非接触式滑环成本过高、以及光耦合方式的通讯旋转接头部分耦合器件故障就会导致通信失效这些问题，本专利技术提出一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环，包括：
[0006]滑环定子，其具有第一光通信装置，所述第一光通信装置包括：
[0007]多个第一发光二极管，所述多个第一发光二极管延滑环定子的圆周布置并且被布置为与滑环转子处的多个第二光敏二极管对准，其中所述多个第一发光二极管被配置为将滑环定子侧的第一电信号转换成适于由多个第二光敏二极管接收的光信号；以及
[0008]多个第一光敏二极管，所述多个第一光敏二极管在滑环定子上被布置为与滑环转子处的多个第二发光二极管对准并且被配置为将从多个第二发光二极管接收的光信号转换成电信号；
[0009]滑环转子，其被配置为能够相对于滑环定子旋转，所述滑环转子具有第二光通信装置，所述第二光通信装置包括：
[0010]多个第二发光二极管，所述多个第二发光二极管延滑环转子的圆周布置并且与多个第一光敏二极管相对，其中所述多个第二发光二极管被配置为将滑环转子侧的第二电信号转换成适于由多个第一光敏二极管接收的光信号；以及
[0011]多个第二光敏二极管，所述多个第二光敏二极管在滑环转子上被布置为与滑环定子处的多个第一发光二极管对准并且被配置为将从多个第一发光二极管接收的光信号转换成电信号。
[0012]在本专利技术一个实施例中规定，第一光通信装置和第二光通信装置还分别包括：
[0013]发光二极管驱动器，其被配置为将电信号转换成适于使发光二极管发射相应光信
号的电信号；
[0014]信号处理模块，其被配置为对所接收的电信号进行信号处理；以及信号收发接口，其被配置为接收和发出电信号。
[0015]在本专利技术一个实施例中规定，所述发光二极管驱动器包括：
[0016]多个发光二极管驱动器，其分别被配置为驱动单个发光二极管；或者
[0017]多个发光二极管驱动器，其分别被配置为驱动多个发光二极管。
[0018]在本专利技术一个实施例中规定，多个第一发光二极管和/或多个第二发光二极管均匀布置在滑环定子或滑环转子的圆周上；
[0019]其中，由同一发光二极管驱动器驱动的多个第一发光二极管和/或多个第二发光二极管以连续的方式或者以等分圆周的方式布置在滑环定子或滑环转子的圆周上。
[0020]在本专利技术一个实施例中规定，所述多个第一光敏二极管和/或所述多个第二光敏二极管以彼此间隔相等距离的方式布置在滑环定子或滑环转子的圆周上。
[0021]本专利技术还提出一种风力发电机，其具有本专利技术各实施例中所述的用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环。
[0022]本专利技术至少具有如下有益效果：采用非接触式的技术方案，解决了接触式滑环存在的触点不良的问题，光耦合相较其它耦合方式成本低，并且在部分耦合器件故障时仍可以正常工作，具有高可靠性。
附图说明
[0023]为进一步阐明本专利技术的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
[0024]图1示出了本专利技术的所应用于的风力发电机的示意图。
[0025]图2示出了本专利技术一个实施例中用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环的结构示意图。
[0026]图3示出了本专利技术一个实施例中上光通信装置上发光二极管和光敏二极管的布置示意图。
[0027]图4示出了本专利技术一个实施例中光通信装置上发光二极管驱动器、信号处理模块和信号收发接口的布置示意图。
[0028]图5示出了本专利技术一个实施例中光通信装置上发光二极管组的布置示意图。
[0029]图6示出了本专利技术一个实施例中用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环的信号传输的过程示意图。
具体实施方式
[0030]应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
[0031]在本专利技术中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间
的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
[0032]在本专利技术中，各实施例仅仅旨在说明本专利技术的方案，而不应被理解为限制性的。
[0033]在本专利技术中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
[0034]在此还应当指出，在本专利技术的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本专利技术的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本专利技术的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。
[0035]在此还应当指出，在本专利技术的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本专利技术中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
[0036]另外，本专利技术的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
[0037]下面结合具体实施方式参考附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环，其特征在于，包括：滑环定子，其具有第一光通信装置，所述第一光通信装置包括：多个第一发光二极管，所述多个第一发光二极管延滑环定子的圆周布置并且被布置为与滑环转子处的多个第二光敏二极管对准，其中所述多个第一发光二极管被配置为将滑环定子侧的第一电信号转换成适于由多个第二光敏二极管接收的光信号；以及多个第一光敏二极管，所述多个第一光敏二极管在滑环定子上被布置为与滑环转子处的多个第二发光二极管对准并且被配置为将从多个第二发光二极管接收的光信号转换成电信号；滑环转子，其被配置为能够相对于滑环定子旋转，所述滑环转子具有第二光通信装置，所述第二光通信装置包括：多个第二发光二极管，所述多个第二发光二极管延滑环转子的圆周布置并且与多个第一光敏二极管相对，其中所述多个第二发光二极管被配置为将滑环转子侧的第二电信号转换成适于由多个第一光敏二极管接收的光信号；以及多个第二光敏二极管，所述多个第二光敏二极管在滑环转子上被布置为与滑环定子处的多个第一发光二极管对准并且被配置为将从多个第一发光二极管接收的光信号转换成电信号。2.根据权利要求1所述的用于风力发电机的光耦合非接触式通信滑环，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，陈海鹏，张翠霞，赵子麟，
申请(专利权)人：远景能源有限公司，
类型：发明
国别省市：