一种风力发电机风速仪安装方法及其自平衡式安装结构与流程

本发明涉及一种风力发电机，特别是涉及一种风力发电机风速仪安装方法及其自平衡式安装结构。

背景技术：

在现阶段的风力发电机，风速仪安装在机舱顶端，也就是位于扫风面的后端，这会使得风速仪所获取的风速受到风轮的干扰，因为根据风力涡轮机工作原理，风机上游风速在经过扫风面时，由于部分风能被风机吸收，另外由于叶片本身的扰流作用，会对叶片后方的风速产生干扰，所以机舱测量风速与风机上游实际风速是不同的。并且，随着风力发电机的运行老化，技术改造，环境风况的变化或其他原因，扫风面对风速的影响也会随之变化。然而风速数据无论对于风机的设计，或者是风机性能的评估，甚至控制参数的调节都有着举足轻重的地位。因此，安装与机舱顶部的风速仪，测量到的机舱顶部风速在风机的设计，运行和维护上有着难以消除的负面作用。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种风力发电机风速仪安装方法及其自平衡式安装结构，其能够提高风速仪的测量精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种风力发电机风速仪的安装方法，所述的风速仪通过第一连杆安装在延伸杆上，所述的延伸杆设置在风力发电机的轮毂前段中心处，且所述的风速仪通过平衡装置始终与地面垂直。

一种风力发电机风速仪的自平衡式安装结构，包括，延伸杆，所述的延伸杆一端通过轴承固定在风力发电机的轮毂前段中心处，所述的延伸杆另一端与连杆底部连接固定，所述的连杆顶部与风速仪连接固定；延伸杆与平衡球连接固定，平衡球初始状态为竖直向下；

所述的风速仪与导线一端连接，所述的导线另一端穿过连杆腔和延伸腔与设置于风力发电机中的电源和控制装置连接；所述的电源用于为风速仪提供电能，所述的控制装置用于控制与之连接的电气设备；所述的风速仪始终与地面垂直。

作为本发明的进一步改进，延伸杆通过第二连杆与平衡球连接固定。

作为本发明的进一步改进，所述的风速仪还与曲杆一端连接，所述的曲杆另一端分别穿过第一通孔、第二通孔、第三通孔后进入延伸腔中并从延伸杆装入轮毂一端开口穿出；所述的曲杆进入轮毂一端与平衡球连接固定。所述的曲杆为刚性材料制成，如钢条。

作为本发明的进一步改进，在延伸杆装入轮毂的一端上设置有导向切槽，所述的曲杆穿过导向切槽与平衡球连接。

作为本发明的进一步改进，所述的第二通孔和第三通孔外围设有连接台，所述的连接台通过连接螺栓与副连接台连接固定，所述的副连接台设置在罩壳上。

作为本发明的进一步改进，在延伸杆装入轮毂一端的底部设置托台，所述的托台通过复位拉片与延伸杆外壁连接。

作为本发明的进一步改进，所述的复位拉片，包括，第一连接部分、拉片部分、第二连接部分，所述的第一连接部分与延伸杆连接固定；所述的第二连接部分与托台连接固定。

作为本发明的进一步改进，所述的拉片部分采用拉簧或弹性材料制作。

作为本发明的进一步改进，所述的复位拉片有两个，且通过延伸杆竖直方向上的直径相互对称。

本发明的有益效果是：

1、本发明将风速仪安装于风力发电机扫风面之前，可以直接采集到风机上游风速。从而使得风速仪可以不受叶轮的影响,可准确测量到风机扫风面之前的实际风速。

2、本发明对各个需要露天使用的零部件采用了密封化设计，能够防潮、防水，可大大延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种风力发电机风速仪的自平衡式安装结构具体实施方式的结构示意图。

图2是图1中f2处放大图。

图3是图1中f1处放大图。

图4是本发明一种风力发电机风速仪的自平衡式安装结构具体实施方式的结构示意图。

图5是本发明一种风力发电机风速仪的自平衡式安装结构具体实施方式的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见图1-图4，一种风力发电机风速仪的自平衡式安装结构，包括，延伸杆300，所述的延伸杆300一端通过轴承800固定在风力发电机的轮毂100前段中心处，所述的延伸杆300另一端与连杆700底部连接固定，所述的连杆700顶部与风速仪500连接固定；

所述的风速仪500与导线400一端连接，所述的导线另一端穿过连杆腔701和延伸腔301与设置于风力发电机中的电源和控制装置连接；所述的电源用于为风速仪提供电能，所述的控制装置用于控制与之连接的电气设备。可通过导线向风速仪输送电能或控制指令，当然风速仪也可以通过导线向风力发电机的控制装置输送采集的信号或数据。

所述的风速仪500还与曲杆600一端连接，所述的曲杆600另一端分别穿过第一通孔311、第二通孔312、第三通孔313后进入延伸腔301中并从延伸杆300装入轮毂100一端开口穿出；

所述的曲杆600进入轮毂100一端与平衡球200连接固定；

所述的风速仪500始终与地面垂直。

使用时，所述的风速仪始终与地面垂直能够提高风速仪的测量精度，而所述的风速仪可以通过延伸杆300与轮毂100相对转动，且转动后又能通过平衡球200的重力作用恢复原位，从而防止在使用过程中风速仪发生倾斜而造成测量不精确的情况。

进一步地，为了防止风速仪500转动时由于曲杆600发生扭转而导致平衡球未将风速仪恢复至竖直位置，可以在延伸杆300装入轮毂100的一端上设置导向切槽302，所述的曲杆穿过导向切槽302与平衡球连接。这种设计使得风速仪发生转动时（延伸杆发生转动），所述的曲杆会与导向切槽302侧边发生缠绕，这样就能够保证曲杆不会通过自身扭转来抵消风速仪转动的扭力，从而防止风速仪无法复位的情况。

进一步地，所述的第一通孔311可设置密封装置如密封塞，所述的第二通孔312和第三通孔313外围设有连接台910，所述的连接台910通过连接螺栓与副连接台921连接固定，所述的副连接台921设置在罩壳920上。

为了进一步防止风速仪无法复位或复位不及时，可以增加如下结构：

在延伸杆300装入轮毂100一端的底部设置托台110，所述的托台110通过复位拉片930与延伸杆300外壁连接；

所述的复位拉片930，包括，第一连接部分931、拉片部分932、第二连接部分933，所述的第一连接部分与延伸杆300连接固定；所述的第二连接部分933与托台110连接固定；

所述的拉片部分932用于在延伸杆300发生转动时被拉伸而产生弹力，可以采用拉簧或弹性材料制作，所述的弹性材料可以是高弹性橡胶或硅胶。

所述的复位拉片930有两个，且通过延伸杆300竖直方向上的直径相互对称。

所述的延伸杆300、平衡球、复位拉片930构成平衡装置，当然也可以采用其他能够使风速仪始终保持竖直的装置。

参见图5，还可以去除曲杆600，同时将平衡球200通过第二连杆610与延伸杆300连接固定，平衡球始终处于竖直方向。这种结构能够使得连杆、延伸杆、第二连杆固定连接成一体，而且延伸杆还能够通过轴承800转动，这就能够使得延伸杆在转动时，平衡球能够通过自身重力使风速仪快速恢复原位。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。