基于风电场风机防覆冰监测传感器

409 编辑：中冶有色技术网来源：武汉伊莱维特电力科技有限公司

2024-05-23 13:51:54

权利要求书： 1.一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，包括底壳(1)和顶安装壳(2)，其特征在于，所述顶安装壳(2)固定安装在底壳(1)的顶部，所述底壳(1)底部的内侧壁上固定安装有电动机(3)，所述顶安装壳(2)与底壳(1)之间固定镶嵌有轴承，主动转动杆(4)的一端穿过轴承并与电动机(3)的输出轴固定连接，所述主动转动杆(4)的另一端固定安装有连接弯杆(5)，所述连接弯杆(5)上固定安装有单向轴承(6)，所述顶安装壳(2)的顶部与单向轴承(6)对应的位置处固定镶嵌有轴承，自动转动杆(7)的一端穿过轴承并固定安装在单向轴承(6)内，半球形防护壳(8)的中心位置处开设有通孔，所述半球形防护壳(8)通过通孔固定套设在自动转动杆(7)上，所述半球形防护壳(8)的两侧分别固定安装有防覆冰刮板(9)和防尘擦板(10)，所述防覆冰刮板(9)和防尘擦板(10)均贴合在顶安装壳(2)的表面，所述防覆冰刮板(9)底部的一侧固定安装有弧形导流板(11)，所述顶安装壳(2)上固定镶嵌有监测摄像头(18)，所述自动转动杆(7)的顶部固定安装有安装座(12)，所述安装座(12)的外边侧固定安装有若干个安装杆(13)，所述安装杆(13)的一端固定安装有半球形风力壳(14)。

2.根据权利要求1所述的一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，其特征在于：所述底壳(1)的底部固定连接有电源线(19)，所述底壳(1)的顶部安装有传感器组(20)和处理器(15)，所述电源线(19)分别与处理器(15)、传感器组(20)、监测摄像头(18)和电动机(3)电性连接，所述处理器(15)分别与传感器组(20)、监测摄像头(18)和电动机(3)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，其特征在于：所述底壳(1)的底部固定安装有支撑杆(16)，所述支撑杆(16)的底部固定安装有固定座(17)，所述固定座(17)上开设有若干个螺孔。

4.根据权利要求1所述的一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，其特征在于：所述连接弯杆(5)的数量为2个。

说明书：一种基于风电场风机防覆冰监测传感器技术领域[0001] 本发明属于覆冰监测技术领域，特别涉及一种基于风电场风机防覆冰监测传感器。

背景技术[0002] 风力发电机为清洁的能源，风力发电机在运行时，由于是在室外运行，因此，在极端天气下有可能产生覆冰的情况，叶片结冰会造成功率降低并造成叶片损伤，而且运行也

会超载荷，还会导致高空坠物，甚至发生危险，需要对风力发电机进行覆冰监测，在覆冰监

测时，首先要防止监测设备本身覆冰，以便保证监测的状态和效果，在下雨并且温度低时，

容易产生覆冰，并且，水层越薄、水越少、水流越慢，越容易快速结冰，雨滴落在监测设备上

后便覆盖在监测设备表面形成薄水层，并且，流动速度急速降低，从而非常容易形成监测设

备的覆冰，而且，由于风力发电机在户外工作，因此，监测设备上容易附着沙尘，会影响监测

设备的监测效果，为此，本发明提出一种基于风电场风机防覆冰监测传感器。

发明内容[0003] 为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，该基于风电场风机防覆冰监测传感器设计合理，顶安装壳的外边侧贴合安装了防覆

冰刮板和防尘擦板，当有风并且无结冰条件时，风力吹动半球形风力壳带动自动转动杆转

动，自动转动杆通过半球形防护壳带动防覆冰刮板和防尘擦板在顶安装壳表面转动，从而

能够对顶安装壳表面积累的沙尘进行清理，防止顶安装壳上的监测摄像头的监测效果受到

影响。

[0004] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，包括底壳和顶安装壳，所述顶安装壳固定安装在底壳的顶部，所述底壳

底部的内侧壁上固定安装有电动机，所述顶安装壳与底壳之间固定镶嵌有轴承，主动转动

杆的一端穿过轴承并与电动机的输出轴固定连接，所述主动转动杆的另一端固定安装有连

接弯杆，所述连接弯杆上固定安装有单向轴承，所述顶安装壳的顶部与单向轴承对应的位

置处固定镶嵌有轴承，自动转动杆的一端穿过轴承并固定安装在单向轴承内，半球形防护

壳的中心位置处开设有通孔，所述半球形防护壳通过通孔固定套设在自动转动杆上，所述

半球形防护壳的两侧分别固定安装有防覆冰刮板和防尘擦板，所述防覆冰刮板和防尘擦板

均贴合在顶安装壳的表面，所述防覆冰刮板底部的一侧固定安装有弧形导流板，所述顶安

装壳上固定镶嵌有监测摄像头。

[0005] 作为本发明的一种优选实施方式，所述自动转动杆的顶部固定安装有安装座，所述安装座的外边侧固定安装有若干个安装杆，所述安装杆的一端固定安装有半球形风力

壳。

[0006] 作为本发明的一种优选实施方式，所述底壳的底部固定连接有电源线，所述底壳的顶部安装有传感器组和处理器，所述电源线分别与处理器、传感器组、监测摄像头和电动

机电性连接，所述处理器分别与传感器组、监测摄像头和电动机电性连接。

[0007] 作为本发明的一种优选实施方式，所述底壳的底部固定安装有支撑杆，所述支撑杆的底部固定安装有固定座，所述固定座上开设有若干个螺孔。

[0008] 作为本发明的一种优选实施方式，所述连接弯杆的数量为2个。[0009] 本发明的有益效果：本发明的一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，包括底壳、顶安装壳、电动机、主动转动杆、连接弯杆、单向轴承、自动转动杆、半球形防护壳、防覆冰刮

板、防尘擦板、弧形导流板、安装座、安装杆、半球形风力壳、处理器、支撑杆、固定座、监测摄

像头、电源线和传感器组。

[0010] 1、此基于风电场风机防覆冰监测传感器的顶安装壳的外边侧贴合安装了防覆冰刮板和防尘擦板，当有风并且无结冰条件时，风力吹动半球形风力壳带动自动转动杆转动，

自动转动杆通过半球形防护壳带动防覆冰刮板和防尘擦板在顶安装壳表面转动，从而能够

对顶安装壳表面积累的沙尘进行清理，防止顶安装壳上的监测摄像头的监测效果受到影

响，并且，能够实现长期不需要清理的目的。

[0011] 2、此基于风电场风机防覆冰监测传感器的防覆冰刮板底部的一侧安装了弧形导流板，当具有覆冰的条件时，电动机带动主动转动杆转动，主动转动杆通过连接弯杆和单向

轴承带动自动转动杆强制转动，从而使防覆冰刮板在顶安装壳表面快速转动，在转动的过

程中，防覆冰刮板能够将顶安装壳表面附着的水层刮落，防止监测摄像头镜头覆冰，保证监

测的效果，并且，弧形导流板能够聚集一部分水并积累在防覆冰刮板和弧形导流板转动方

向的前侧，积累一定量的水流后，多余的水被甩飞，收集顶安装壳表面覆盖的水，并聚集在

局部形成流动的水流，增加局部的水量，防止水量过少而快速结冰，流动的水也能够进一步

防止结冰，进而防止影响监测的质量。

[0012] 3、此基于风电场风机防覆冰监测传感器的防覆冰刮板与弧形导流板配合，在雨天时，能够实现对顶安装壳和其表面的监测摄像头进行清洗，防止沙尘积累，实用性强。

附图说明[0013] 图1为一种基于风电场风机防覆冰监测传感器的结构示意图；[0014] 图2为一种基于风电场风机防覆冰监测传感器的防覆冰刮板和防尘擦板安装示意图；

[0015] 图3为一种基于风电场风机防覆冰监测传感器的剖面示意图；[0016] 图4为一种基于风电场风机防覆冰监测传感器的顶安装壳剖面示意图；[0017] 图中：1、底壳；2、顶安装壳；3、电动机；4、主动转动杆；5、连接弯杆；6、单向轴承；7、自动转动杆；8、半球形防护壳；9、防覆冰刮板；10、防尘擦板；11、弧形导流板；12、安装座；

13、安装杆；14、半球形风力壳；15、处理器；16、支撑杆；17、固定座；18、监测摄像头；19、电源

线；20、传感器组。

具体实施方式[0018] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0019] 请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种基于风电场风机防覆冰监测传感器，包括底壳1和顶安装壳2，所述顶安装壳2固定安装在底壳1的顶部，所述底壳1底部的

内侧壁上固定安装有电动机3，所述顶安装壳2与底壳1之间固定镶嵌有轴承，主动转动杆4

的一端穿过轴承并与电动机3的输出轴固定连接，所述主动转动杆4的另一端固定安装有连

接弯杆5，所述连接弯杆5上固定安装有单向轴承6，所述顶安装壳2的顶部与单向轴承6对应

的位置处固定镶嵌有轴承，自动转动杆7的一端穿过轴承并固定安装在单向轴承6内，半球

形防护壳8的中心位置处开设有通孔，所述半球形防护壳8通过通孔固定套设在自动转动杆

7上，所述半球形防护壳8的两侧分别固定安装有防覆冰刮板9和防尘擦板10，所述防覆冰刮

板9和防尘擦板10均贴合在顶安装壳2的表面，所述防覆冰刮板9底部的一侧固定安装有弧

形导流板11，所述顶安装壳2上固定镶嵌有监测摄像头18。

[0020] 作为本发明的一种优选实施方式，所述自动转动杆7的顶部固定安装有安装座12，所述安装座12的外边侧固定安装有若干个安装杆13，所述安装杆13的一端固定安装有半球

形风力壳14。

[0021] 作为本发明的一种优选实施方式，所述底壳1的底部固定连接有电源线19，所述底壳1的顶部安装有传感器组20和处理器15，所述电源线19分别与处理器15、传感器组20、监

测摄像头18和电动机3电性连接，所述处理器15分别与传感器组20、监测摄像头18和电动机

3电性连接。

[0022] 作为本发明的一种优选实施方式，所述底壳1的底部固定安装有支撑杆16，所述支撑杆16的底部固定安装有固定座17，所述固定座17上开设有若干个螺孔。

[0023] 作为本发明的一种优选实施方式，所述连接弯杆5的数量为2个。[0024] 作为本发明的一种优选实施方式，在使用时，通过螺栓将固定座17安装在风力发电机上合适的位置，将电源线19连接到覆冰监测系统，由覆冰监测系统控制运行，传感器器

组20监测各种环境因素数据，监测摄像头18进行风力发电机的覆冰监测，顶安装壳2的外边

侧贴合安装了防覆冰刮板9和防尘擦板10，当有风并且无结冰条件时，风力吹动半球形风力

壳14带动自动转动杆7转动，自动转动杆7通过半球形防护壳8带动防覆冰刮板9和防尘擦板

10在顶安装壳2表面转动，从而能够对顶安装壳2表面积累的沙尘进行清理，防止顶安装壳2

上的监测摄像头18的监测效果受到影响，并且，能够实现长期不需要清理的目的，防覆冰刮

板9底部的一侧安装了弧形导流板11，当具有覆冰的条件时，电动机3带动主动转动杆4转

动，主动转动杆4通过连接弯杆5和单向轴承6带动自动转动杆7强制转动，从而使防覆冰刮

板9在顶安装壳2表面快速转动，在转动的过程中，防覆冰刮板9能够将顶安装壳2表面附着

的水层刮落，防止监测摄像头18镜头覆冰，保证监测的效果，并且，弧形导流板11能够聚集

一部分水并积累在防覆冰刮板9和弧形导流板11转动方向的前侧，积累一定量的水流后，多

余的水被甩飞，收集顶安装壳2表面覆盖的水，并聚集在局部形成流动的水流，增加局部的

水量，防止水量过少而快速结冰，流动的水也能够进一步防止结冰，进而防止影响监测的质

量，防覆冰刮板9与弧形导流板11配合，在雨天时，能够实现对顶安装壳2和其表面的监测摄

像头18进行清洗，防止沙尘积累，实用性强。

[0025] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或

基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将

实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说

明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明

内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0026] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当

将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员

可以理解的其他实施方式。