本实用新型专利技术提供了一种用于监测风电机组叶片状态的装置，包括环形轨道，环形轨道包括支撑滑轨以及沿支撑滑轨铺设的齿形带，环形轨道上安装有第一图像监测模块、第二图像监测模块和第三图像检测模块，第二图像检测模块与第三图像检测模块对称地连接于第一图像检测模块的两侧。本实用新型专利技术提供的一种用于监测风电机组叶片状态的装置，安装方便，能根据风电机组叶片尺寸灵活调节摄像头角度，图像视野完整，可用于获取精确的叶片状态，适用于不同型号的风电机组叶片状态监测。号的风电机组叶片状态监测。号的风电机组叶片状态监测。
【技术实现步骤摘要】
一种用于监测风电机组叶片状态的装置
[0001]本技术涉及一种用于监测风电机组叶片状态的装置，属于风电机组叶片状态监测
技术介绍
[0002]风电行业作为新能源的重要部分，近几年在世界范围内得到迅速发展。叶片是风电机组中将自然界的风能转换为电能的核心部件，也是衡量风力发电机组设计和制造水平的主要依据之一。因叶片工作长期在外界环境中，载荷复杂多变，经过一段时间运行之后，叶片可能会出现裂纹、破损等问题，若不能及时发现、修补叶片损伤，可能会导致叶片变形、断裂等严重故障，严重影响风电机组发电量，甚至可能影响工作人员的人身安全。
[0003]此外，近年来多个风电场中出现了因风电机组设计、制造问题或极端工况导致的叶片净空偏小甚至叶片与塔筒撞击的事故，对叶片净空进行监测也逐渐成为风电行业的共识。
[0004]目前监测叶片表面损伤和叶片净空的主要技术方案如下：
[0005]监测叶片表面损伤和叶片净空的设备是相互独立的，一般采用图像监测的方式监测叶片表面损伤，将监测叶片表面损伤的图像监测设备安装在机舱前下部，但该方法可较清晰地监测叶片根部吸力面的状态，但因距离叶尖位置较远，且叶片存在一定弯曲，无法清晰地监测叶片尖部、中部位置的表面状态，也无清晰地监测叶片根部压力面的状态。关于叶片净空监测，一般采用图像监测或雷达波监测的方式，将图像监测设备或雷达波监测设备安装在机舱前下部或塔筒上较低位置，当将图像监测设备或雷达波监测设备安装在机舱前下部时，对于大功率风电机组的叶片，因叶片长度较大，监测设备距叶尖位置较远，难以准确监测、判断叶尖位置与塔筒的距离；当将图像监测或雷达波监测设备安装在塔筒上较低位置时，因风向多变，叶轮将指向不同的方向，因此需要在塔筒周围设置多个监测设备，难以在成本与测试精度方面达到平衡。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种用于监测风电机组叶片状态的装置，安装方便，能根据风电机组叶片尺寸灵活调节摄像头角度，图像视野完整，可用于获取精确的叶片状态，适用于不同型号的风电机组叶片状态监测。
[0007]本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种用于监测风电机组叶片状态的装置，包括环形轨道，环形轨道包括支撑滑轨以及沿支撑滑轨铺设的齿形带，环形轨道上安装有第一图像监测模块、第二图像监测模块和第三图像检测模块，第二图像检测模块与第三图像检测模块对称地连接于第一图像检测模块的两侧，第一图像监测模块包括第一安装板、固定于第一安装板上表面的第一摄像头、用于调整第一摄像头俯仰角度的第一摄像头驱动电机、位于第一安装板底部的与环形轨道的齿形带啮合的齿轮以及用于驱动齿轮旋转的驱动齿轮电机，第二图像检测模块包括第二安装板、固定于第二安装板上
表面的第二摄像头以及用于调整第二摄像头俯仰角度的第二摄像头驱动电机，第三图像检测模块包括第三安装板、固定于第三安装板上表面的第三摄像头以及用于调整第三摄像头俯仰角度的第三摄像头驱动电机，各安装板的底部分别设有沿环形轨道滚动的支撑轮。
[0008]第一安装板安装有与第一摄像头和第一摄像头驱动电机电性连接的第一无线控制模块，第二安装板安装有与第二摄像头驱动电机电性连接的第二无线控制模块，第三安装板安装有与第三摄像头驱动电机电性连接的第三无线控制模块。
[0009]第一无线控制模块、第二无线控制模块和第三无线控制模块与中央处理器通信。
[0010]第一摄像头通过第一摄像头支架安装于第一安装板上表面，第一安装板还设有驱动齿轮电机安装孔，驱动齿轮电机的齿轮箱通过驱动齿轮电机安装孔固定于第一支撑板上，并与第一支撑板底部的齿轮连接。
[0011]环形轨道的支撑滑轨的边缘设有斜坡面。
[0012]支撑轮与支撑滑轨接触的面为斜面。
[0013]第一安装板、第二安装板和第三安装板的相邻边分别设有相互嵌合的设有螺丝孔的搭接凹槽，搭接凹槽上设有螺丝孔，第一安装板、第二安装板和第三安装板之间通过螺丝相互连接固定。
[0014]环形轨道通过其底部的安装支架固定于塔筒上，环形轨道与塔筒之间不接触，安装支架包括L型的连接支架以及分别位于连接支架两端的环形轨道支撑面和塔筒安装面。
[0015]本技术基于其技术方案所具有的有益效果在于：
[0016](1)本技术可通过摄像头驱动电机调整每个摄像头的俯仰角度，并结合风速信息和叶片桨距角信息，通过对摄像头朝向的设置和自动调整，可实现对叶片从叶尖到叶片根部的完整、准确监测，通过安装板驱动电机带动各视频监测模块随来风方向移动，可为各摄像头提供较好的拍摄角度和位置，从而扩大监测视野，确保画面完整；
[0017](2)本技术可设置无线控制模块，与中央处理器间实现无线通讯，避免了有线通讯布线困难的问题；
[0018](3)本技术可以仅依靠第一安装板驱动电机驱动齿轮转动时，即可带动3个图像监测模块一起沿环形轨道移动，减少了安装板驱动电机数量和所需的安装空间；
[0019](4)本技术各安装板可通过支撑轮与环形轨道连接，支撑轮与环形轨道的滑轨紧密配合，支撑滑轨的斜坡面设计和支撑轮的内凹面设计使得支撑轮可为安装板提供良好的支撑和沿环形轨道移动导航功能，减小各图像监测模块沿环形轨道移动过程中的振动与冲击，随之减小对图像拍摄效果的影响；
[0020](5)本技术支撑滑轨的斜坡面设计设计可避免积攒沙尘，不易产生支撑轮在支撑滑轨上卡滞的问题；
[0021](6)本技术环形轨道通过安装支架固定在塔筒上，环形轨道与塔筒间非直接接触，塔筒受载变形时不易导致环形轨道产生较大变形，环形轨道与塔筒间有一定距离，也不易积攒沙尘。
附图说明
[0022]图1是第一图像监测模块俯视结构示意图。
[0023]图2是第一图像监测模块仰视结构示意图。
[0024]图3是第一安装板俯视结构示意图。
[0025]图4是第一安装板侧视结构示意图。
[0026]图5是第一安装板仰视结构示意图。
[0027]图6是第二图像监测模块俯视结构示意图。
[0028]图7是第二安装板俯视结构示意图。
[0029]图8是环形轨道结构示意图。
[0030]图9是支撑轮结构示意图。
[0031]图10是图像监测装置主视结构示意图。
[0032]图11是图像监测装置侧视结构示意图。
[0033]图12是图像监测装置前视结构示意图。
[0034]图13是图像监测装置根据风向调节示意图。
[0035]图14是图像监测装置的安装位置示意图。
[0036]图15是图14的局部放大示意图。
[0037]图16是安装支架结构示意图。
[0038]图17是加速度传感器安装示意图。
[0039]图18是加速度传感器安装原理示意图。
[0040]图中，1
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第一图像监测模块，101
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...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于监测风电机组叶片状态的装置，包括环形轨道(4)，其特征在于：环形轨道包括支撑滑轨(402)以及沿支撑滑轨铺设的齿形带(401)，环形轨道上安装有第一图像监测模块(1)、第二图像监测模块(2)和第三图像检测模块(3)，第二图像检测模块与第三图像检测模块对称地连接于第一图像检测模块的两侧，第一图像监测模块包括第一安装板(101)、固定于第一安装板上表面的第一摄像头(103)、用于调整第一摄像头俯仰角度的第一摄像头驱动电机(106)、位于第一安装板底部的与环形轨道的齿形带啮合的齿轮(110)以及用于驱动齿轮旋转的驱动齿轮电机(102)，第二图像检测模块包括第二安装板(201)、固定于第二安装板上表面的第二摄像头(202)以及用于调整第二摄像头俯仰角度的第二摄像头驱动电机(203)，第三图像检测模块包括第三安装板、固定于第三安装板上表面的第三摄像头以及用于调整第三摄像头俯仰角度的第三摄像头驱动电机，各安装板的底部分别设有沿环形轨道滚动的支撑轮(5)。2.根据权利要求1所述的用于监测风电机组叶片状态的装置，其特征在于：第一安装板安装有与第一摄像头和第一摄像头驱动电机电性连接的第一无线控制模块(108)，第二安装板安装有与第二摄像头驱动电机电性连接的第二无线控制模块(204)，第三安装板安装有与第三摄像头驱动电机电性连接的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏国军，徐瑞龙，白云天，王义松，李洪任，王东利，邵云，
申请(专利权)人：国华河北新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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