一种针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统技术方案

本发明专利技术适用于风力发电设备安全监测技术领域，提供了一种针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，包括用于接收图像的图像接收模块，所述图像接收模块的输出端数据连接有预处理模块，预处理模块包括光照补偿模块与背景分割模块，光照补偿模块与背景分割模块的输出端数据连接有损伤检测模块，损伤检测模块的接收端数据连接有特征存储模块，损伤检测模块的输出端数据连接有疲劳评估模块，本发明专利技术通过监测系统与监测装置同步使用，实现低成本动态追踪拍摄，解决叶片疲劳检测中视角覆盖率低和运动模糊两大痛点，保障了对叶片根部图像拍摄的质量，进一步提高了对大型风力发电机叶片根部疲劳监测效果，可及时发现叶片的受损情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电设备安全监测，更具体地说，它涉及一种针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统。

技术介绍

1、风力发电机是将风能最终输出为交流电的电力设备，风力发电机包括叶片、风轮轴和发电机，风力发电机的工作原理为叶片在风力的作用下旋转，从而带动与叶片连接的风轮轴转动，进而使发电机在风轮轴的带动下旋转发电，叶片是风力发电机的重要结构之一，叶片在外界环境中长时间进行旋转，会出现材料老化和结构物理疲劳等问题，从而导致风力发电效率降低，因此需要对叶片进行监测。

2、如检索到现有专利：cn117489542a，公开了风力发电机及其叶片监测装置，该现有技术通过设置监测组件来实时监测叶片的变形，从而及时发现叶片的受损情况，并对叶片进行修缮和更换以恢复风力发电机的发电效率，本申请还通过设置滑动件来带动监测组件沿风轮的径向来回滑动，从而增加监测组件的监测范围。

3、但是现有技术在使用时存在以下问题：现有技术虽然可通过滑动件带动监测组件沿风轮的径向来回滑动，但是在实际过程中叶片会在气流的推动下旋转，这时监测组件在对叶片进行监测时，由于叶片旋转所拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，包括用于接收图像的图像接收模块，其特征在于：所述图像接收模块的输出端数据连接有预处理模块，预处理模块包括光照补偿模块与背景分割模块，光照补偿模块与背景分割模块的输出端数据连接有损伤检测模块，损伤检测模块的接收端数据连接有特征存储模块，损伤检测模块的输出端数据连接有疲劳评估模块，疲劳评估模块可对损伤检测模块检测出的裂纹图像的裂纹量，以及基于裂纹量分析预测出当前叶片的寿命。

2.根据权利要求1所述的针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，其特征在于：所述光照补偿模块基于多尺度Retinex算法(Multi-Scale Retinex,M...

【技术特征摘要】

1.一种针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，包括用于接收图像的图像接收模块，其特征在于：所述图像接收模块的输出端数据连接有预处理模块，预处理模块包括光照补偿模块与背景分割模块，光照补偿模块与背景分割模块的输出端数据连接有损伤检测模块，损伤检测模块的接收端数据连接有特征存储模块，损伤检测模块的输出端数据连接有疲劳评估模块，疲劳评估模块可对损伤检测模块检测出的裂纹图像的裂纹量，以及基于裂纹量分析预测出当前叶片的寿命。

2.根据权利要求1所述的针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，其特征在于：所述光照补偿模块基于多尺度retinex算法(multi-scale retinex,msr)以及导向滤波算法对输入图像进行处理，特征存储模块内存储多张传统裂纹图像样本。

3.一种监测装置，基于上述权利要求2所述的针对大型风力发电机叶片疲劳的监测系统，包括塔筒（1）、机舱（2）、鼻锥罩（3）以及设置在鼻锥罩（3）表面的三个叶片（4），机舱（2）内开设有传导腔（6），同时传导腔（6）内设置有发电装置，鼻锥罩（3）的后侧表面设置有动力传导轴（5），动力传导轴（5）的后端转动贯穿进传导腔（6）内，并与发电装置的轴体连接，其特征在于：所述塔筒（1）朝向叶片（4）的外表面上设置有安装板（7），安装板（7）的正面设置有摆臂（8），摆臂（8）的内部为中空，摆臂（8）的正面开设有与其内部连通的延伸滑槽（83），摆臂（8）内设置有安装座（81），安装座（81）的前侧通过延伸滑槽（83）延伸出摆臂（8）的外表面，并且在延伸滑槽（83）内滑动，安装座（81）的正面设置有多个相机模组（82），相机模组（82）基于5g网络无线传输图像至图像接收模块，摆臂（8）内设置有控制安装座（81）移动的移动组件；

4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于：所述驱动组件包括三个弧形齿板（77），三个弧形齿板（77）呈圆周阵列的方式设于动力传导轴（5）的外表面上，安装板（7）与机舱（2）之间设置有套设柱（9），传动轴（71）的上端通过套设柱（9）并最终转动贯穿进传导腔（6）内，传导腔（6）的前侧内壁上转动连接有安装轴（75），安装轴（75）的外表面套设有第一齿轮（76），叶片（4）转动至靠近摆臂（8）的一侧时，弧形齿板（77）可与第一齿轮（76）啮合，安装轴（75）的外表面套设有第三锥齿轮（78），传动轴（71）的上表面设置有活动轴（710），活动轴（710）的上端设置有与第三锥齿轮（78）啮合连接的第四锥齿轮（79）。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于：所述传动轴（71）的上表面开设有活动槽（714），传动轴（71）通过活动槽（714）滑动套设在活动轴（710）的外表面上，活动轴（710）的外表面设置有两个限制滑块（715），活动槽（714）的内壁上开设有与限制滑块（715）适配的限制滑槽（716），限制滑槽（716）延伸出传动轴（71）的上表面，限制滑块（715）在限制滑槽（716）内滑动，活动轴（710）的外表面转动套设有转动套环（713），传导腔（6）的底壁上设置有电动推杆（711），电动推杆（711）伸缩杆的一端铰接有转动推板（712），转动推板（712）的另一侧与转动套环（713）的外表面铰接。

6.根据权利要求5所述的监测装置，其特征在于：所述移动组件包括螺纹杆（84），螺纹杆（84）的下端转动连接在摆臂（8）的底壁上，安装座（81）位于摆臂（8）内的一侧螺纹套设在螺纹杆（84）的外表面上，安装座（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平堂，陈庆，王永建，张飞峰，李诚，
申请(专利权)人：华兴通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：