一种风机用风力监测通信系统的制作方法

本实用新型涉及一种风机用风力监测通信系统，属于风力发电领域。

背景技术：

随着能源问题的日益严重，能源和环境问题已成为全球可持续发展所面临的主要问题，日益引起国际社会的广范关注。大力发展新能源成为了解决上述问题的根本途径，风力发电是新能源产业中的重要组成部分，也许未来几年风电产业将成为国内的支柱产业，具有占地少、无污染、建设周期短、装机规模灵活等优点，受到世界各国的广泛关注，在整个世界电力市场上呈现出强劲的发展势头。在风电设备工作时，一般需要对风力进行检测，通过风力监测的数据对风机的叶片进行变桨操作，以防止风机的转速过快。现有技术中一般采用地面侧风的方式进行风力监测，而风机塔较高时，底面的风力与风机塔风叶处的风力差距较大，如果根据地面监测的数据对风叶进行变桨，会影响变桨角度的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的“在风电设备工作时，一般需要对风力进行检测，通过风力监测的数据对风机的叶片进行便将操作，以防止风机的转速过快。现有技术中一般采用地面侧风的方式进行风力监测，而风机塔较高时，底面的风力与风机塔风叶处的风力差距较大，如果根据地面监测的数据对风叶进行变桨，会影响变桨角度的准确性”的问题，提供一种风机用风力监测通信系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种风机用风力监测通信系统，包括风电塔顶端箱体、风叶轮毂、风叶轮毂轴、后部传动轴、轮毂轴支架,风叶轮毂设置于风电塔顶端箱体的前端，风叶轮毂上设置有若干风叶，风叶轮毂轴的一端与风叶轮毂固定连接，风叶轮毂轴的另一端穿过风电塔顶端箱体并与轮毂轴支架转动连接，后部传动轴与轮毂轴支架转动连接；所述轮毂轴上套接有主动齿轮，后部传动轴上套接有被动齿轮，风叶轮毂轴与后部传动轴平行设置，主动齿轮与被动齿轮啮合；所述风叶轮毂的前端面上设置有风力检测装置，风电塔顶端箱体的内端面上设置有通信装置固定架，风叶轮毂轴穿过通信装置固定架并与通信装置固定架转动连接；所述风叶轮毂轴表面上设置有环形槽，环 形槽内设置有取电环，取电环上设置有若干取电碳刷，取电环与风力检测装置的输出端连接；所述通信装置固定架上设置有固定架环槽，固定架环槽内设置有通信铜环，取电碳刷与通信铜环的内表面接触。

本申请的技术方案中，将风力监测装置设置于风叶轮毂的前端，风叶轮毂的前端为迎风面并且最接近风叶，风叶针对此处的风力数据进行便将操作能够获得较准确的变桨角度。但是由于风叶轮毂、风叶轮毂轴在风机工作过程中为旋转状态，风力监测检测装置的信号较难传递，本申请的技术方案中通过取电碳刷与通信铜环的旋转接触将风力监测检测装置的信号传递至通信铜环，而通信铜环连接变桨装置的信号输入端，通过这样的方式实现风力监测装置的通信。

优化的，上述风机用风力监测通信系统，所述风力检测装置包括一个检测外壳，检测外壳的后端与风叶轮毂的前端固定连接，检测外壳的前端面上设置有开口，检测外壳内设置有压电腔体，压电腔体内设置有压电陶瓷换能器，检测外壳前端面的开口内设置有风压板，风压板内表面与压电陶瓷换能器接触，压电陶瓷换能器的输出端与取电环电连接。

本申请的技术方案中，风压板受到风压后向压电腔体内的方向运动，在风压板受到风压运动时，风压板挤压压电陶瓷换能器使得压电陶瓷换能器产生电能。风压板受到的风压越大，其挤压压电陶瓷换能器产生的电能电流越高，通过检测压电陶瓷换能器的电流输出，可以检测出风力的强度。

优化的，上述风机用风力监测通信系统，所述风压板为弧形板，风压板的外表面上设置有若干弧形凹槽。

风压板为弧形板并设置了弧形凹槽，这样增加了风压的受风面的面积，提高风压板的受风效率。

优化的，上述风机用风力监测通信系统，所述取电碳刷与取电环之间设置有若干金属支撑杆，金属支撑杆的一端与取电环固定焊接，金属支撑杆的另一端与取电碳刷固定连接。

优化的，上述风机用风力监测通信系统，所述金属支撑杆为弹性金属支撑杆。

通过弹性的金属支撑杆的支撑，使得取电碳刷在磨损后也能够与通信铜环的有效接触。

优化的，上述风机用风力监测通信系统，所述取电碳刷与通信铜环接触的表面上设置有弧形凹槽。

本实用新型的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。本申请的技术方案中，将风力监测装置设置于风叶轮毂的前端，风叶轮毂的前端为迎风面并且最接近风 叶，风叶针对此处的风力数据进行便将操作能够获得较准确的变桨角度。但是由于风叶轮毂、风叶轮毂轴在风机工作过程中为旋转状态，风力监测检测装置的信号较难传递，本申请的技术方案中通过取电碳刷与通信铜环的旋转接触将风力监测检测装置的信号传递至通信铜环，而通信铜环连接变桨装置的信号输入端，通过这样的方式实现风力监测装置的通信。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A处放大结构示意图；

图3为图1的B处放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图所示，本实用新型为一种风机用风力监测通信系统，包括风电塔顶端箱体8、风叶轮毂1、风叶轮毂轴3、后部传动轴4、轮毂轴支架5,风叶轮毂1设置于风电塔顶端箱体8的前端，风叶轮毂1上设置有若干风叶2，风叶轮毂轴3的一端与风叶轮毂1固定连接，风叶轮毂轴3的另一端穿过风电塔顶端箱体8并与轮毂轴支架5转动连接，后部传动轴4与轮毂轴支架5转动连接；所述轮毂轴3上套接有主动齿轮6，后部传动轴4上套接有被动齿轮7，风叶轮毂轴3与后部传动轴4平行设置，主动齿轮6与被动齿轮7啮合；所述风叶轮毂1的前端面上设置有风力检测装置，风电塔顶端箱体8的内端面上设置有通信装置固定架9，风叶轮毂轴3穿过通信装置固定架9并与通信装置固定架9转动连接；所述风叶轮毂轴3表面上设置有环形槽31，环形槽31内设置有取电环32，取电环32上设置有若干取电碳刷33，取电环32与风力检测装置的输出端连接；所述通信装置固定架9上设置有固定架环槽91，固定架环槽91内设置有通信铜环92，取电碳刷33与通信铜环92的内表面接触。

本申请的技术方案中，将风力监测装置设置于风叶轮毂1的前端，风叶轮毂1的前端为迎风面并且最接近风叶2，风叶2针对此处的风力数据进行便将操作能够获得较准确的变桨角度。但是由于风叶轮毂1、风叶轮毂轴3在风机工作过程中为旋转状态，风力监测检测装置的信号较难传递，本申请的技术方案中通过取电碳刷33与通信铜环92的旋转接触将 风力监测检测装置的信号传递至通信铜环92，而通信铜环92连接变桨装置的信号输入端，通过这样的方式实现风力监测装置的通信。

所述风力检测装置包括一个检测外壳10，检测外壳10的后端与风叶轮毂1的前端固定连接，检测外壳10的前端面上设置有开口，检测外壳10内设置有压电腔体12，压电腔体12内设置有压电陶瓷换能器11，检测外壳10前端面的开口内设置有风压板13，风压板13内表面与压电陶瓷换能器11接触，压电陶瓷换能器11的输出端与取电环32电连接。

本申请的技术方案中，风压板13受到风压后向压电腔体12内的方向运动，在风压板13受到风压运动时，风压板13挤压压电陶瓷换能器11使得压电陶瓷换能器11产生电能。风压板13受到的风压越大，其挤压压电陶瓷换能器11产生的电能电流越高，通过检测压电陶瓷换能器11的电流输出，可以检测出风力的强度。

所述风压板13为弧形板，风压板13的外表面上设置有若干弧形凹槽131。

风压板13为弧形板并设置了弧形凹槽131，这样增加了风压13的受风面的面积，提高风压板13的受风效率。

所述取电碳刷33与取电环32之间设置有若干金属支撑杆34，金属支撑杆34的一端与取电环32固定焊接，金属支撑杆34的另一端与取电碳刷33固定连接。

所述金属支撑杆34为弹性金属支撑杆。

通过弹性的金属支撑杆34的支撑，使得取电碳刷33在磨损后也能够与通信铜环92的有效接触。

所述取电碳刷33与通信铜环92接触的表面上设置有弧形凹槽35。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。