风机检测设备和风机检测系统

756 编辑：中冶有色技术网来源：北京瓦特曼智能科技有限公司

2024-03-15 13:47:19

权利要求书： 1.一种风机检测设备，其特征在于，所述风机检测设备(100)包括：

外壳(1)；

风机检测机构(2)，安装于所述外壳(1)内，所述风机检测机构(2)包括通信连接的惯性测量单元(21)、激光雷达(22)、CAN分析仪(23)和工控板(24)；

调节机构(3)，包括调节底座(31)和安装调节螺杆(32)，所述调节底座(31)开设有供所述外壳(1)伸入的防护槽(311)，所述外壳(1)和所述防护槽(311)的槽壁铰接并能相对所述调节底座(31)在所述防护槽(311)内沿竖向转动，多个所述安装调节螺杆(32)围绕所述防护槽(311)设置并贯穿所述调节底座(31)，所述调节底座(31)用于通过所述安装调节螺杆(32)和所述风机连接，所述安装调节螺杆(32)能相对所述调节底座(31)伸出或收缩，并调节所述调节底座(31)和所述风机的夹角。

2.如权利要求1所述的风机检测设备，其特征在于，所述调节底座(31)包括：

底板(312)，开设避让所述外壳(1)的避让孔(313)和与所述安装调节螺杆(32)配合的安装螺纹孔(314)，多个安装螺纹孔(314)围绕所述避让孔(313)设置；

防护围板(315)，围设于所述避让孔(313)的边缘并向背离所述底板(312)的方向凸出，所述防护围板(315)和所述底板(312)围成所述防护槽(311)，所述防护围板(315)上设置有和所述外壳(1)铰接的转动固定座(317)，所述转动固定座(317)可拆卸连接有用于限位所述外壳(1)的角度调节螺杆(318)。

3.如权利要求2所述的风机检测设备，其特征在于，所述外壳(1)包括：

壳体(11)，形成有一端带有开口的容纳腔(111)，所述风机检测机构(2)容置于所述容纳腔(111)内，所述开口位于所述壳体(11)上背离所述底板(312)的一侧；

第一盖板(12)，盖设于所述开口处并和所述壳体(11)可拆卸连接；

把手架(13)，包括U形连接支架(131)和设置于所述U形连接支架(131)的提手(132)，所述U形连接支架(131)容置于所述容纳腔(111)内并通过所述壳体(11)铰接于所述转动固定座(317)，所述提手(132)贯穿所述第一盖板(12)并凸出于所述容纳腔(111)。

4.如权利要求3所述的风机检测设备，其特征在于，所述壳体(11)包括侧围板(112)和与所述第一盖板(12)相对设置的第二盖板(113)，所述侧围板(112)和所述第二盖板(113)围成所述容纳腔(111)，所述侧围板(112)开设有分别用于进风和出风的进风口(1121)和出风口(1122)，所述容纳腔(111)内对应所述进风口(1121)设置有散热风扇(4)，所述进风口(1121)和所述出风口(1122)处分别对应盖设有带有防尘格栅的进风口防尘罩(1123)和出风口防尘罩(1124)。

5.如权利要求4所述的风机检测设备，其特征在于，所述第二盖板(113)对应所述激光雷达(22)的位置安装有透光玻璃(1131)和用于对所述透光玻璃(1131)进行除尘的防尘雨刮(5)，所述容纳腔(111)内设置有用于驱动所述防尘雨刮(5)的雨刮电机(6)。

6.如权利要求2所述的风机检测设备，其特征在于，所述底板(312)和所述防护围板(315)支架之间连接有多个加强筋(316)，多个所述加强筋(316)围绕所述防护槽(311)间隔设置。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的风机检测设备，其特征在于，所述风机检测设备(100)还包括设置于所述外壳(1)内的220电源模块(8)和5电源模块(9)，所述220电源模块(8)用于通过所述5电源模块(9)向所述风机检测机构(2)供电。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的风机检测设备，其特征在于，所述外壳(1)的外壁并排间隔安装有网线航插(14)、D89插头(15)和电源航插(16)。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的风机检测设备，其特征在于，所述风机检测设备(100)还包括设置于所述外壳(1)内并与所述外壳(1)连接的安装框(10)，所述风机检测机构(2)安装于所述安装框(10)，且所述安装框(10)上设置多个理线扣(101)。

10.一种风机检测系统，其特征在于，所述风机检测系统(200)包括标定设备(300)和权利要求1至9中任意一项所述的风机检测设备(100)，所述标定设备(300)包括：标定机构(301)，包括安装框架(302)、标定反射板(303)和移动架(304)，所述标定反射板(303)的反射面用于反射所述风机检测设备(100)发射的激光束，所述安装框架(302)顶端形成有容置所述标定反射板(303)的安装空腔，所述标定反射板(303)的外边缘至少与所述安装空腔的两侧腔壁连接，所述移动架(304)连接于所述安装框架(302)的底端并设置有用于和地面滚动接触配合的第一滚轮组件(305)；

固定机构(306)，包括支撑架(307)和连接于所述支撑架(307)顶端的安装固定架(308)，所述安装固定架(308)用于固定所述风机检测设备(100)并使所述风机检测设备(100)和所述反射面平行，所述安装固定架(308)开设有供所述激光束通过的检测窗。

说明书：风机检测设备和风机检测系统技术领域[0001] 本实用新型涉及风机安全监测技术领域，特别涉及一种风机检测设备和风机检测系统。背景技术[0002] 在风力发电机运行过程中，要对发电机叶尖和塔筒之间的净空值进行检测，也就是检测叶尖和塔筒之间的最小距离，通过调整发电机与塔筒的角度使净空值在安全范围内，避免距净空值过小而造成叶尖与塔筒发生碰撞。现有技术中的检测设备通常安装在塔筒上对风机叶片进行检测，由于风力发电机的安装区域通常较为偏远，一般不具备较为平缓的路面进行安装，且由于塔筒的曲面设计，导致检测设备通常不能和风机叶片平行，导致检测设备的测量误差较大。实用新型内容

[0003] 本实用新型的主要目的是提出一种风机检测设备和风机检测系统，旨在解决现有技术中风力发电机检测设备检测误差大的技术问题。[0004] 为实现上述目的，所述风机检测设备包括：外壳；风机检测机构，安装于所述外壳内，所述风机检测机构包括通信连接的惯性测量单元、激光雷达、CAN分析仪和工控板；调节机构，包括调节底座和安装调节螺杆，所述调节底座开设有供所述外壳伸入的防护槽，所述外壳和所述防护槽的槽壁铰接并能相对所述调节底座在所述防护槽内沿竖向转动，多个所述安装调节螺杆围绕所述防护槽设置并贯穿所述调节底座，所述调节底座用于通过所述安装调节螺杆和所述风机连接，所述安装调节螺杆能相对所述调节底座伸出或收缩，并调节所述调节底座和所述风机的夹角。[0005] 可选的，所述调节底座包括：底板，开设避让所述外壳的避让孔和与所述安装调节螺杆配合的安装螺纹孔，多个安装螺纹孔围绕所述避让孔设置；防护围板，围设于所述避让孔的边缘并向背离所述底板的方向凸出，所述防护围板和所述底板围成所述防护槽，所述防护围板上设置有和所述外壳铰接的转动固定座，所述转动固定座可拆卸连接有用于限位所述外壳的角度调节螺杆。[0006] 可选的，所述外壳包括：壳体，形成有一端带有开口的容纳腔，所述风机检测机构容置于所述容纳腔内，所述开口位于所述壳体上背离所述底板的一侧；第一盖板，盖设于所述开口处并和所述壳体可拆卸连接；把手架，包括U形连接支架和设置于所述U形连接支架的提手，所述U形连接支架容置于所述容纳腔内并通过所述壳体铰接于所述转动固定座，所述提手贯穿所述第一盖板并凸出于所述容纳腔。[0007] 可选的，所述壳体包括侧围板和与所述第一盖板相对设置的第二盖板，所述侧围板和所述第二盖板围成所述容纳腔，所述侧围板开设有分别用于进风和出风的进风口和出风口，所述容纳腔内对应所述进风口设置有散热风扇，所述进风口和所述出风口处分别对应盖设有带有防尘格栅的进风口防尘罩和出风口防尘罩。[0008] 可选的，所述第二盖板对应所述激光雷达的位置安装有透光玻璃和用于对所述透光玻璃进行除尘的防尘雨刮，所述容纳腔内设置有用于驱动所述防尘雨刮的雨刮电机。[0009] 可选的，所述底板和所述防护围板支架之间连接有多个加强筋，多个所述加强筋围绕所述防护槽间隔设置。[0010] 可选的，所述风机检测设备还包括设置于所述外壳内的220电源模块和5电源模块，所述220电源模块用于通过所述5电源模块向所述风机检测机构供电。[0011] 可选的，所述外壳的外壁并排间隔安装有网线航插、D89插头和电源航插。[0012] 可选的，所述风机检测设备还包括设置于所述外壳内并与所述外壳连接的安装框，所述风机检测机构安装于所述安装框，且所述安装框上设置多个理线扣。[0013] 本实用新型还提出一种风机检测系统，所述风机检测系统包括标定设备和上述的风机检测设备，所述标定设备包括：标定机构，包括安装框架、标定反射板和移动架，所述标定反射板的反射面用于反射所述风机检测设备发射的激光束，所述安装框架顶端形成有容置所述标定反射板的安装空腔，所述标定反射板的外边缘至少与所述安装空腔的两侧腔壁连接，所述移动架连接于所述安装框架的底端并设置有用于和地面滚动接触配合的第一滚轮组件；固定机构，包括支撑架和连接于所述支撑架顶端的安装固定架，所述安装固定架用于固定所述风机检测设备并使所述风机检测设备和所述反射面平行，所述安装固定架开设有供所述激光束通过的检测窗。[0014] 本实用新型的技术方案中，采用风机检测设备对风机叶片进行检测前，可测量风机塔筒的安装倾斜度，根据安装倾斜度改变安装调节螺杆相对调节底座的伸出长度，从而调整调节底座和风机塔筒之间的夹角，接着根据风机塔筒和风机叶片之间的角度，相对调节底座旋转外壳，使外壳与风机叶片平行，从而能实现激光雷达发射的激光束能垂直发射至风机叶片，从而避免因风机检测设备和风机叶片之间存在测量角度而发生测量误差的情况。本实用新型中的风机检测设备通过外壳、风机检测机构和调节机构三者之间的配合，能对风机检测机构进行有效防护的同时还能避免检测误差，提高了风机检测设备的检测精度和使用寿命。附图说明[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0016] 图1为本实用新型一实施例风机检测设备一状态下的结构示意图；[0017] 图2为本实用新型一实施例风机检测设备另一状态下的的结构示意图；[0018] 图3为本实用新型一实施例风机检测设备一视角下的结构示意图；[0019] 图4为本实用新型一实施例风机检测设备另一视角下的结构示意图；[0020] 图5为本实用新型一实施例风机检测设备一视角下的的部分结构示意图；[0021] 图6为本实用新型一实施例风机检测设备另一视角下的部分结构示意图；[0022] 图7为本实用新型一实施例风机检测系统的结构示意图。[0023] 附图标号说明：[0024][0025][0026] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0028] 需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0029] 另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。[0030] 本实用新型提出一种风机检测设备。[0031] 如图1至图4所示，在本实用新型一实施例中，风机检测设备100包括外壳1、风机检测机构2和调节机构3；风机检测机构2安装于外壳1内，风机检测机构2包括通信连接的惯性测量单元21、激光雷达22、CAN分析仪23和工控板24；调节机构3包括调节底座31和安装调节螺杆32，调节底座31开设有供外壳1伸入的防护槽311，外壳1和防护槽311的槽壁铰接并能相对调节底座31在防护槽311内沿竖向转动，多个安装调节螺杆32围绕防护槽311设置并贯穿调节底座31，调节底座31用于通过安装调节螺杆32和风机连接，安装调节螺杆32能相对调节底座31伸出或收缩，并调节调节底座31和风机的夹角。[0032] 可以理解地，本实施例中的惯性测量单元21、激光雷达22、CAN分析仪23和工控板24均可采用现有技术中的IMU、雷达、CAN总线分析仪和工业核心板。CAN分析仪23配合工控板24能进行故障检测，惯性测量单元21和工控板24配合能对激光雷达22的检测数据进行矫正。

[0033] 在采用本实施例中的风机检测设备100对风机叶片进行检测前，可测量风机塔筒的安装倾斜度，根据安装倾斜度改变安装调节螺杆32相对调节底座31的伸出长度，从而调整调节底座31和风机塔筒之间的夹角，接着根据风机塔筒和风机叶片之间的角度，相对调节底座31旋转外壳1，使外壳1与风机叶片平行，可从图1所示状态转动至图2所示状态，从而能实现激光雷达22发射的激光束能垂直发射至风机叶片，从而避免因风机检测设备100和风机叶片之间存在测量角度而发生测量误差的情况。本实施例中的风机检测设备100通过外壳1、风机检测机构2和调节机构3三者之间的配合，能对风机检测机构2进行有效防护的同时还能避免检测误差，提高了风机检测设备100的检测精度和使用寿命。[0034] 如图1至图3所示，调节底座31包括底板312和防护围板315；底板312开设避让外壳1的避让孔313和与安装调节螺杆32配合的安装螺纹孔314，多个安装螺纹孔314围绕避让孔

313设置；防护围板315围设于避让孔313的边缘并向背离底板312的方向凸出，防护围板315和底板312围成防护槽311，防护围板315上设置有和外壳1铰接的转动固定座317，转动固定座317可拆卸连接有用于限位外壳1的角度调节螺杆318。本实施例中的底板312和防护围板

315垂直连接，底板312采用圆角矩形板，防护围板315和外壳1间隙配合，从而避免防护围板

315和外壳1之间发生干扰的情况，本实施例中的转动固定座317厚度大于防护围板315的板厚，并且外壳1能通过销轴和转动固定座317铰接。

[0035] 在一实施例中，外壳1包括壳体11、第一盖板12和把手架13；壳体11形成有一端带有开口的容纳腔111，风机检测机构2容置于容纳腔111内，开口位于壳体11上背离底板312的一侧；第一盖板12盖设于开口处并和壳体11可拆卸连接；把手架13包括U形连接支架131和设置于U形连接支架131的提手132，U形连接支架131容置于容纳腔111内并通过壳体11铰接于转动固定座317，提手132贯穿第一盖板12并凸出于容纳腔111。本实施例中可通过提手132对风机检测设备100进行搬运，同时方便人手把持提手132对外壳1进行旋转，提高了风机检测设备100的操作便利性。本实施例中的第一盖板12为弧形盖板，可提高外壳1的结构强度。

[0036] 如图4所示，可以理解的，壳体11包括侧围板112和与第一盖板12相对设置的第二盖板113，侧围板112和第二盖板113围成容纳腔111，侧围板112开设有分别用于进风和出风的进风口1121和出风口1122，容纳腔111内对应进风口1121设置有散热风扇4，进风口1121和出风口1122处分别对应盖设有带有防尘格栅的进风口防尘罩1123和出风口防尘罩1124。本实施例中通过散热风扇4带动空气通过进风口1121进入容纳腔111内，将热量通过出风口

1122散出，并对应设置有进风口防尘罩1123和出风口防尘罩1124，能避免风机检测设备100过热产生故障的同时，还能避免灰尘进入容纳腔111内对风机检测机构2产生影响的情况，进一步提高了风机检测设备100的使用寿命。

[0037] 具体地，第二盖板113对应激光雷达22的位置安装有透光玻璃1131和用于对透光玻璃1131进行除尘的防尘雨刮5，容纳腔111内设置有用于驱动防尘雨刮5的雨刮电机6。本实施例中的雨刮电机6连接有现有技术中的雨刮控制板7，能通过雨刮控制板7启动或关闭雨刮电机6，使防尘雨刮5对透光玻璃1131进行清扫，避免灰尘遮挡透光玻璃1131导致测量误差的情况。[0038] 在一实施例中，为提高结构强度，底板312和防护围板315支架之间连接有多个加强筋316，多个加强筋316围绕防护槽311间隔设置。如图2所示，风机检测设备100还包括设置于外壳1内的220电源模块8和5电源模块9，220电源模块8用于通过5电源模块9向风机检测机构2供电。为提高风机检测设备100的使用便利性，外壳1内还设置有USB转网口和接线端子。[0039] 如图3至图6所示，在一实施例中，为方便风机检测设备100与外界部件连接，外壳1的外壁并排间隔安装有网线航插14、D89插头15和电源航插16。本实施例风机检测设备100中，风机检测设备100还包括设置于外壳1内并与外壳1连接的安装框10，风机检测机构2安装于安装框10，且安装框10上设置多个理线扣101。本实施例中安装框10的截面呈空心口形，能对安装框10内安装的部件进行防护的同时还能方便安装框10外部件的安装，提高了结构紧凑性，实现了小型化设计。[0040] 如图7所示，本实用新型还提出一种风机检测系统，风机检测系统200包括标定设备300和上述的风机检测设备100，标定设备300包括标定机构301和固定机构306；标定机构301包括安装框架302、标定反射板303和移动架304，标定反射板303的反射面用于反射风机检测设备100发射的激光束，安装框架302顶端形成有容置标定反射板303的安装空腔，标定反射板303的外边缘至少与安装空腔的两侧腔壁连接，移动架304连接于安装框架302的底端并设置有用于和地面滚动接触配合的第一滚轮组件305；固定机构306包括支撑架307和连接于支撑架307顶端的安装固定架308，安装固定架308用于固定风机检测设备100并使风机检测设备100和反射面平行，安装固定架308开设有供激光束通过的检测窗。本实施例中的风机检测系统200进行风机叶片检测前，可通过标定设备300对风机检测设备100进行标定操作。

[0041] 以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。