一種風電機組塔筒形態測量裝置製造方法
2023-10-11 13:53:39 1
一種風電機組塔筒形態測量裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種風電機組塔筒形態測量裝置，設置在塔筒的內部，塔筒包括至少兩個連接筒，相鄰兩個連接筒相接觸的端部分別設有法蘭，通過螺栓將兩個連接筒上的法蘭固定連接，塔筒形態測量裝置包括若干檢測連接筒傾斜的雷射對射傳感器，雷射對射傳感器設置在連接筒的內壁上，能夠及時的檢測連接筒的傾斜狀況，準確度高，測量效率高，避免由於法蘭的變形導致的塔筒的傾斜，並且裝置簡單，節約成本。
【專利說明】一種風電機組塔筒形態測量裝置【技術領域】
[0001]本實用新型屬於風電機組塔筒測量的【技術領域】，特別涉及一種風電機組塔筒形態
測量裝置。
【背景技術】
[0002]風電機組的塔筒是風力發電機組中的承重部件，在風力發電機組中主要起支撐作用，同時吸收機組震動。塔筒承受著推力、彎矩和扭矩負荷等複雜多變的載荷，使得風力發電機組運行過程中，塔筒會出現一定幅度的搖擺和扭曲等變形；此外，塔筒還會受到材料變形、零部件失效以及地基沉降等因素的影響，產生傾斜。塔筒過大的傾斜變形會影響風力發電機組的正常運行，嚴重的還會產生安全事故，因此，需要對塔筒的傾斜變形進行實時監測。
[0003]塔筒通常是由兩段或多段連接筒連接而成，各段連接筒之間通過法蘭固定連接。各段連接筒在 法蘭連接處，由於受力等因素，導致法蘭連接處極易產生變形，導致法蘭之間的固定連接出現不良。若法蘭變形長時間沒有得到及時維修，會造成整個塔筒出現傾斜，甚至傾倒，產生安全事故。因而，檢測各個連接筒的傾斜狀況成為了防止塔筒倒塌的重要問題。
實用新型內容
[0004]為了克服現有技術中由於法蘭變形導致連接筒傾斜無法及時檢測的缺點，本實用新型提供一種風電機組塔筒形態測量裝置，能夠及時的檢測連接筒的傾斜狀況，準確度高，測量效率高，避免由於法蘭的變形導致的塔筒的傾斜，並且裝置簡單，節約成本。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:一種風電機組塔筒形態測量裝置，設置在塔筒的內部，塔筒包括至少兩個連接筒，相鄰兩個連接筒相接觸的端部分別設有法蘭，通過螺栓將兩個連接筒上的法蘭固定連接，其特徵在於，塔筒形態測量裝置包括若干檢測連接筒傾斜的雷射對射傳感器，雷射對射傳感器設置在連接筒的內壁上。
[0006]雷射對射傳感器包括雷射發射端和雷射接收端，雷射發射端和雷射接收端設置有若干對，分別設置在兩個相接觸的連接筒的內壁上，每對雷射發射端與雷射接收端為相對設置。
[0007]每對雷射發射端發射雷射的埠與雷射接收端接收雷射的埠相對應。
[0008]在相接觸的兩個連接筒內壁上分別設有若干對向塔筒中心延伸的懸臂，每對懸臂分別設置在兩個連接筒上，每對懸臂相互平行，且設置在同一垂直線上，每對懸臂中其中一個懸臂上設有雷射發射端，另一個懸臂上設有雷射接收端，每對雷射發射端與雷射接收端在懸臂上的設置位置相對應且相對設置。
[0009]若干對懸臂沿塔筒內壁的圓周均勻分布，處於同一個連接筒上的若干懸臂上設置的同為雷射發射端或者同為雷射接收端。
[0010]相接觸的兩個連接筒中位於上部的連接筒上的懸臂面對塔筒底部的一側設有雷射發射端或者雷射接收端，位於下部的連接筒上的懸臂面對塔筒頂部的一側設有雷射接收端或者雷射發射端。
[0011 ] 兩個相接觸的連接筒包括上部連接筒和下部連接筒，在上部連接筒的內壁上設有若干上部懸臂，在下部連接筒的內壁上設有若干下部懸臂，每對上部懸臂與下部懸臂為平行設置，且設置在同一垂直線上，在上部懸臂上面對塔筒底部的一側設置雷射發射端，在下部懸臂上面對塔筒頂部的一側設置雷射接收端，雷射發射端與雷射接收端均設置在遠離塔筒內壁的端部。
[0012]塔筒形態測量裝置還包括控制中心，若干對雷射發射端和雷射接收端分別通過傳感器連接線與控制中心連接。
[0013]本實用新型的有益效果是，採用雷射對射傳感器能夠及時的檢測連接筒的傾斜狀況，準確度高，測量效率高，避免由於法蘭的變形導致的塔筒的傾斜，並且裝置簡單，節約成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型所述的風電機組塔筒形態測量裝置進行具體說明。
[0015]圖1是本實用新型風電機組塔筒形態測量裝置的整體結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型形態測量裝置雷射對射傳感器設置的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型形態測量裝置雷射對射傳感器設置的俯視結構示意圖。
[0018]如圖所示，塔筒I ;連接筒2，上部連接筒21，下部連接筒22 ;法蘭3 ;螺栓4 ;雷射發射端5 ;雷射接收端6 ;懸臂7，上部懸臂71，下部懸臂72 ;控制中心8。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本實用新型所述的風電機組塔筒形態測量裝置，設置在塔筒的內部。塔筒I包括至少兩個連接筒2，相鄰的兩個連接筒相接觸的端部分別設有法蘭3，通過螺栓4將兩個連接筒上的法蘭3固定連接，從而將兩個連接筒2連接在一起，多個連接筒2之間通過法蘭3、螺栓4連接在一起，形成塔筒I。
[0020]如圖1、2所示，風電機組塔筒形態測量裝置包括若干雷射對射傳感器，雷射對射傳感器設置在連接筒的內壁上，用來測量相接觸的兩個連接筒的傾斜狀況，由此判斷連接筒端部法蘭是否變形，工作人員進行相應的處理。雷射對射傳感器包括雷射發射端5和雷射接收端6,所述雷射發射端5和雷射接收端6成對設置,設有若干對。若干對雷射發射端5和雷射接收端6分別設置在兩個相接觸的連接筒的內壁上，並且每對雷射發射端5和雷射接收端6為相對設置，這樣雷射發射端5發射的雷射信號被雷射接收端6接收。
[0021]雷射發射端5發射雷射的埠與雷射接收端6接收雷射的埠相對應，使得雷射發射端5發射的雷射信號可以被雷射接收端6接收。根據雷射接收端是否接收到雷射信號，判斷兩個相接觸的連接筒是否發生傾斜，進而判斷法蘭3是否變形或者螺栓4是否鬆動。
[0022]如圖1、2所示，在相接觸的兩個連接筒的內壁上分別設有若干對向塔筒中心延伸的懸臂7。懸臂7 —端與連接筒的內壁相固定，另一端懸空，其中懸臂7與連接筒內壁的固定方式為焊接、螺栓連接等。每對懸臂7分別設置在兩個連接筒2上，每對懸臂7相互平行，並且設置在同一垂直線上。[0023]每對懸臂7中其中一個懸臂設置在一個連接筒內壁上，並且其上設有雷射發射端5 ;另一個懸臂設置在相接觸的另一個連接筒的內壁上，並且其上設有雷射接收端6。雷射發射端5與雷射接收端6在懸臂上的設置位置相對應且相對設置，即在兩個懸臂上雷射發射端5發射雷射的埠與雷射接收端6接收雷射的埠相對應。因此，處於一個連接筒上的雷射發射端5發出的雷射信號，被另一個連接筒上的雷射接收端6接收，雷射對射傳感器處於導通狀態，則說明塔筒沒有發生傾斜，法蘭3處於正常狀態；處於一個連接筒上的雷射發射端發出的雷射信號，另一個連接筒上的雷射接收端6接收不到此信號，雷射對射傳感器處於斷開狀態，則說明塔筒發生傾斜，法蘭3處於變形狀態，工作人員可進行相應的處理。
[0024]如圖2、3所示，若干對懸臂7沿塔筒內壁的圓周均勻分布，在每個懸臂7上設有一個雷射發射端5或者一個雷射接收端6。設有若干對懸臂7，並在每對懸臂7上分別設有雷射發射端5、雷射接收端6，提高了雷射對射傳感器的測量的準確性，當一個雷射對射傳感器出現故障不能正常工作時，其他的雷射對射傳感器可以正常工作，有效地避免了測量數據的遺漏、錯誤，能夠準確判斷連接筒的傾斜狀態。
[0025]處於同一個連接筒上的若干懸臂上設置的同為雷射發射端5或者同為雷射接收端6，防止了雷射對射傳感器正常工作時，雷射發射端5與雷射接收端6的信號出現紊亂，不便於工作人員進行相應的判斷。
[0026]如圖1、2所示，相接觸的兩個連接筒中位於上部的連接筒，在其內壁上固定有懸臂7，在所述懸臂7上面對塔筒底部的一側設有雷射發射端5或者雷射接收端6。位於下部的連接筒，在其內壁上固定有懸臂7，在所述懸臂7上面對塔筒頂部的一側設有雷射接收端6或者雷射發射端5，且每對雷射接收端6與雷射發射端5設置的位置相對應。因此，雷射發射端5與雷射接收端6為相對設置，使得雷射信號正常的被發射、被接收，從而根據雷射接收端6是否接收到雷射信號對塔筒傾斜狀況進行監測。
[0027]如圖1、2、3所示，相接觸的兩個連接筒包括上部連接筒21和下部連接筒22，在上部連接筒21的內壁上設有若干上部懸臂71，在下部連接筒22的內壁上設有若干下部懸臂72。上部懸掛臂和下部懸掛臂為成對設置，每對上部懸臂71與下部懸臂72為平行設置，且設置在同一垂直線上。雷射發射端5與雷射接收端6為相對設置，即在上部懸臂71面對塔筒底部的一側設置雷射發射端5，在下部懸臂72面對塔筒頂部的一側設置雷射接收端6，且雷射發射端5與雷射接收端6設置的位置相對應，以便於雷射發射端發出的信號被雷射接收端6接收。為了提高雷射對射傳感器的靈敏度，雷射發射端5設置在上部懸臂遠離塔筒內壁的端部、雷射接收端6設置在下部懸臂遠離塔筒內壁的端部。
[0028]如圖1所示，塔筒形態測量裝置還包括控制中心8，控制中心8對雷射對射傳感器的信號進行處理。若干對雷射發射端5、雷射接收端6分別通過傳感器連接線與控制中心8連接。在控制中心8內還設有報警單元，報警單元根據雷射對射傳感器的信號發出報警，通知工作人員檢查連接筒2、法蘭3，並對連接筒2、法蘭3進行相應的處理。
[0029]雷射發射端5與雷射接收端6分別設置在兩個連接筒2上，當雷射發射端5發出的雷射信號被雷射接收端6接收時，雷射對射傳感器處於導通狀態，說明塔筒沒有發生傾斜，法蘭3處於正常工作狀態，沒有發生變形，或者螺栓4鬆動、變形等情況。當雷射發射端5發出的雷射信號，雷射接收端6接收不到此雷射信號時，雷射對射傳感器處於斷開狀態，說明塔筒發生傾斜，法蘭3發生變形，或者螺栓4鬆動、變形。並且雷射接收端6接收不到雷射信號時控制中心的報警單元發出報警，工作人員根據報警信息對連接筒2、法蘭3、螺栓4進行相應的處理，避免塔筒的倒塌。
[0030]本實用新型所述的風電機組塔筒形態測量裝置，在相接觸的兩個連接筒上分別設有雷射對射傳感器的雷射發射端5和雷射接收端6,通過雷射發射端5向雷射接收端6發射雷射信號，根據雷射接收端6是否接收到雷射信號進行判斷塔筒是否傾斜，進而確定連接筒端部法蘭3是否發生變形、螺栓4是否鬆動、變形等。雷射對射傳感器的靈敏度好、準確度高、測量效率高，避免由於法蘭3的變形導致的塔筒的傾斜。風電機組塔筒形態測量裝置，裝置簡單，節約成本，具有一定的經濟意義。
[0031]以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種風電機組塔筒形態測量裝置，設置在塔筒的內部，所述塔筒(I)包括至少兩個連接筒(2)，相鄰兩個連接筒相接觸的端部分別設有法蘭(3)，通過螺栓(4)將兩個連接筒上的法蘭固定連接，其特徵在於，所述塔筒形態測量裝置包括若干檢測連接筒傾斜的雷射對射傳感器，所述雷射對射傳感器設置在連接筒的內壁上。
2.根據權利要求1所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述雷射對射傳感器包括雷射發射端(5)和雷射接收端(6)，所述雷射發射端(5)和雷射接收端(6)設置有若干對，分別設置在兩個相接觸的連接筒的內壁上，所述每對雷射發射端(5)與雷射接收端(6)為相對設置。
3.根據權利要求2所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述每對雷射發射端(5)發射雷射的埠與雷射接收端(6)接收雷射的埠相對應。
4.根據權利要求2或3所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，在相接觸的兩個連接筒內壁上分別設有若干對向塔筒中心延伸的懸臂(7)，每對懸臂(7)分別設置在兩個連接筒(2)上，所述每對懸臂(7)相互平行，且設置在同一垂直線上，每對懸臂中其中一個懸臂上設有雷射發射端(5)，另一個懸臂上設有雷射接收端(6)，所述每對雷射發射端(5)與雷射接收端(6)在懸臂上的設置位置相對應且相對設置。
5.根據權利要求4所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述若干對懸臂(7)沿塔筒內壁的圓周均勻分布，處於同一個連接筒上的若干懸臂上設置的同為雷射發射端或者同為雷射接收端。
6.根據權利要求4所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述相接觸的兩個連接筒(2)中位於上部的連接筒上的懸臂(7)面對塔筒底部的一側設有雷射發射端(5)或者雷射接收端(6)，位於下部的連接筒上的懸臂(7)面對塔筒頂部的一側設有雷射接收端(6)或者雷射發射端(5)。
7.根據權利要求4所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述兩個相接觸的連接筒包括上部連接筒(21)和下部連接筒(22)，在上部連接筒的內壁上設有若干上部懸臂(71)，在下部連接筒的內壁上設有若干下部懸臂(72)，所述每對上部懸臂(71)與下部懸臂(72)為平行設置，且設置在同一垂直線上，在上部懸臂(71)上面對塔筒底部的一側設置雷射發射端(5)，在下部懸臂(72)上面對塔筒頂部的一側設置雷射接收端(6)，所述雷射發射端(5)與雷射接收端(6)均設置在遠離塔筒內壁的端部。
8.根據權利要求1所述的一種風電機組塔筒形態測量裝置，其特徵在於，所述塔筒形態測量裝置還包括控制中心(8 )，若干對所述雷射發射端(5 )和雷射接收端(6 )分別通過傳感器連接線與控制中心(8)連接。
【文檔編號】G01B21/32GK203744965SQ201420140281
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】苗繼春, 趙建軍, 劉峰 申請人:北京唐浩電力工程技術研究有限公司, 赤峰華源新力科技有限公司