一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构的制作方法

1.本发明涉及风电塔筒技术领域，具体为一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构。


背景技术：

2.风力发电是指把风的动能转为电能，是一种清洁无公害的可再生能源，风力发电所需要的装置，称作风力发电机组，风力发电机组大体上可分为风轮（包括尾舵）、发电机和塔筒三部分，其中塔筒一般是一个铁塔构成，铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架，它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度，为了避免铁塔剧烈振动发生损坏，需要对塔身的振动情况进行监测。
3.但是现有的塔身振动监测装置均安装在高处，当振动监测装置发生损坏后需要工作人员攀登至塔身高处对其更换，便捷度不高，另外现有的塔身振动监测装置当监测到塔身剧烈振动后，不具备临时增强塔身强度的问题，达不到现今使用的要求，因此我们提出了一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，包括塔筒安装座、齿轮传动带，所述塔筒安装座的顶部设置有塔筒本体，所述塔筒本体内腔的上部固定连接有内衬板，所述内衬板的内部开设有两个第一过绳孔，所述内衬板底面的中部开设有插接槽，所述内衬板的顶部固定安装有双轴电机，所述双轴电机的输出轴分别固定套接有收卷筒，两个所述收卷筒的表面分别设置有钢丝绳，两个所述钢丝绳的一端分别贯穿两个第一过绳孔的内腔延伸至内衬板的下部且固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部放置有连接板，所述连接板的内部开设有两个第二过绳孔，所述钢丝绳的一端贯穿第二过绳孔的内腔，所述连接板顶面的中部固定连接有插接块，所述插接块的一端延伸至插接槽的内腔且安装有振动传感器，所述插接块的侧面与插接槽的内壁相贴合，所述插接块的侧面开设有固定插槽，所述内衬板的内部开设有压缩槽，所述压缩槽的内壁固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧的一端固定连接有磁块，所述磁块的侧面固定连接有固定插销，所述固定插销的一端延伸至固定插槽的内腔，所述压缩槽的内壁且远离第三弹簧的一侧设置有电磁铁。
6.可选的，所述支撑板的内部开设有驱动槽，所述支撑板的内腔开设有若干个传动槽，所述支撑板的侧面开设有若干个第一活动槽，若干个所述第一活动槽的内腔分别活动套接有第一支撑柱，所述第一支撑柱的一端延伸至支撑板的外侧且固定连接有第一防滑块，所述支撑板的侧面开设有若干个第二活动槽，若干个所述第二活动槽的内腔分别活动套接有第二支撑柱，所述第二支撑柱的一端延伸至支撑板的外侧且固定连接有第二防滑
块，所述支撑板的内部设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴延伸至驱动槽的内腔且固定套接有第一斜齿轮，所述驱动槽的内腔转动连接有若干个传动轴，所述传动轴的一端固定套接有第二斜齿轮，所述第二斜齿轮与第一斜齿轮相互啮合，若干个所述传动轴的另一端分别延伸至若干个传动槽的内腔且固定套接有第一直齿轮，所述传动槽的内腔转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的一端且位于传动槽的内腔转动连接有第二直齿轮，所述第一螺纹杆一端的侧面开设有第一月牙槽，所述第二直齿轮的内部开设有第一挤压槽，所述第一挤压槽的内壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有第一圆头销，所述第一圆头销的一端延伸至第一月牙槽的内腔，所述第一螺纹杆的另一端延伸至第一活动槽的内腔且螺纹套接至第一支撑柱的内部，所述传动槽的内腔转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的一端且位于传动槽的内腔转动连接有第三直齿轮，所述第二螺纹杆一端的侧面开设有第二月牙槽，所述第三直齿轮的内部开设有第二挤压槽，所述第二挤压槽的内壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有第二圆头销，所述第二圆头销的一端延伸至第二月牙槽的内腔，所述第二螺纹杆的另一端延伸至第二活动槽的内腔且螺纹套接至第二支撑柱的内部，所述第一直齿轮通过齿轮传动带分别与第二直齿轮、第三直齿轮传动连接。
7.可选的，所述支撑板的顶部开设有扣接槽，所述连接板的内部开设有安装槽，所述连接板的底部开设有滑动槽，所述滑动槽的顶端与安装槽的内腔相连通，所述安装槽的内腔固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端延伸至第二过绳孔的内腔且固定连接有橡胶块，所述橡胶块的侧面与钢丝绳的侧面相接触，所述电动伸缩杆输出端的侧面设置有移动扣，所述移动扣的一端贯穿滑动槽的内腔延伸至扣接槽的内腔，所述移动扣的一端与扣接槽的内腔相适配。
8.可选的，所述插接块的内部设置有信号传输模块。
9.可选的，所述塔筒本体底部的侧面设置有进塔门，所述进塔门的背面固定安装有控制面板。
10.可选的，所述第一斜齿轮的底面卡接有支撑滚珠，所述支撑滚珠的表面与驱动槽内腔的底面相贴合。
11.可选的，所述第一支撑柱的侧面与第一活动槽的内壁相贴合。
12.可选的，所述第二支撑柱的侧面与第二活动槽的内壁相贴合。
13.本发明提供了一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，具备以下有益效果：1、该便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，当振动传感器需要更换时，通过控制面板对电磁铁供电，使得电磁铁产生与磁块相同的磁性推动磁块移动，使得固定插销脱离固定插槽的内腔，并启动双轴电机带动收卷筒旋转，把收卷筒表面的钢丝绳释放出带动连接板、支撑板以及插接块向下移动，把振动传感器移动至塔筒本体的底部进行更换，实现了对振动传感器进行便捷更换的功能，避免了传统的塔身振动监测装置均安装在高处，需要工作人员攀登至塔身高处对其更换的问题，提高了该便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构的便捷性。
14.2、该便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，当塔筒本体振动剧烈时，启动双轴电机使得钢丝绳带动支撑板单独下降一定距离，启动伺服电机带动第一斜齿轮旋转，通
过第一斜齿轮与第二斜齿轮之间的啮合带动传动轴以及第一直齿轮旋转，通过齿轮传动带对第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮之间的传动带动第二直齿轮和第三直齿轮转动，通过第二直齿轮与第一螺纹杆之间的传动带动第一支撑柱向外延伸使得第一防滑块抵住塔筒本体的内壁，通过第三直齿轮与第二螺纹杆之间的传动带动第二支撑柱向外延伸抵住塔筒本体的内壁，支撑板通过第一支撑柱、第二支撑柱、第一防滑块和第二防滑块固定在塔筒本体的内腔，对塔筒本体的强度进行加强，实现了增强风电塔筒强度的功能。
附图说明
15.图1为本发明剖视的结构示意图；图2为本发明塔筒本体的内部示意图；图3为本发明内衬板的剖视示意图；图4为本发明连接板的剖视示意图；图5为本发明支撑板的剖视示意图；图6为本发明传动槽的内部示意图；图7为本发明结构图3中的a处放大示意图；图8为本发明结构图6中的b处放大示意图；图9为本发明结构图6中的c处放大示意图。
16.图中：1、塔筒安装座；2、塔筒本体；3、内衬板；4、双轴电机；5、收卷筒；6、钢丝绳；7、连接板；8、支撑板；9、插接槽；10、插接块；11、固定插槽；12、振动传感器；13、信号传输模块；14、第二过绳孔；15、第一过绳孔；16、传动槽；17、第一斜齿轮；18、第二防滑块；19、第一防滑块；20、安装槽；21、电动伸缩杆；22、滑动槽；23、移动扣；24、橡胶块；25、扣接槽；26、伺服电机；27、驱动槽；28、传动轴；29、第二斜齿轮；30、支撑滚珠；31、第一直齿轮；32、第一螺纹杆；33、第二直齿轮；34、第一活动槽；35、第一支撑柱；36、第二活动槽；37、第二支撑柱；38、第二螺纹杆；39、第三直齿轮；40、齿轮传动带；41、压缩槽；42、电磁铁；43、第三弹簧；44、磁块；45、固定插销；46、第一月牙槽；47、第一挤压槽；48、第一弹簧；49、第一圆头销；50、第二挤压槽；51、第二月牙槽；52、第二弹簧；53、第二圆头销；54、进塔门；55、控制面板。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，包括塔筒安装座1、齿轮传动带40，塔筒安装座1的顶部设置有塔筒本体2，塔筒本体2内腔的上部固定连接有内衬板3，内衬板3的内部开设有两个第一过绳孔15，内衬板3底面的中部开设有插接槽9，内衬板3的顶部固定安装有双轴电机4，双轴电机4的输出轴分别固定套接有收卷筒5，两个收卷筒5的表面分别设置有钢丝绳6，两个钢丝绳6的一端分别贯穿两个第一过绳孔15的内腔延伸至内衬板3的下部且固定连接有支撑板8，支撑板8的顶部放置有连接板7，连接板7的内部开设有两个第二过绳孔14，钢丝绳6的一端贯穿第二过绳孔14的内腔，连接板7顶面的中部固定连接有插接块10，插接块10的一端延伸至插接槽9的内腔且安装有振动传感器12，插接块10的侧面与插接槽9的内壁相贴合，插接块10的侧面开
设有固定插槽11，内衬板3的内部开设有压缩槽41，压缩槽41的内壁固定连接有第三弹簧43，第三弹簧43的一端固定连接有磁块44，磁块44的侧面固定连接有固定插销45，固定插销45的一端延伸至固定插槽11的内腔，固定插销45一端的外形大小与固定插槽11内腔的大小相适配，压缩槽41的内壁且远离第三弹簧43的一侧设置有电磁铁42。
19.其中，支撑板8的内部开设有驱动槽27，支撑板8的内腔开设有若干个传动槽16，支撑板8的侧面开设有若干个第一活动槽34，若干个第一活动槽34的内腔分别活动套接有第一支撑柱35，第一支撑柱35的一端延伸至支撑板8的外侧且固定连接有第一防滑块19，支撑板8的侧面开设有若干个第二活动槽36，若干个第二活动槽36的内腔分别活动套接有第二支撑柱37，第二支撑柱37的一端延伸至支撑板8的外侧且固定连接有第二防滑块18，支撑板8的内部设置有伺服电机26，伺服电机26的输出轴延伸至驱动槽27的内腔且固定套接有第一斜齿轮17，驱动槽27的内腔转动连接有若干个传动轴28，传动轴28的一端固定套接有第二斜齿轮29，第二斜齿轮29与第一斜齿轮17相互啮合，若干个传动轴28的另一端分别延伸至若干个传动槽16的内腔且固定套接有第一直齿轮31，传动槽16的内腔转动连接有第一螺纹杆32，第一螺纹杆32的一端且位于传动槽16的内腔转动连接有第二直齿轮33，第一螺纹杆32一端的侧面开设有第一月牙槽46，第二直齿轮33的内部开设有第一挤压槽47，第一挤压槽47的内壁固定连接有第一弹簧48，第一弹簧48的一端固定连接有第一圆头销49，第一圆头销49的一端延伸至第一月牙槽46的内腔，第一圆头销49一端的外形大小与第一月牙槽46内腔的大小相适配，第一螺纹杆32的另一端延伸至第一活动槽34的内腔且螺纹套接至第一支撑柱35的内部，传动槽16的内腔转动连接有第二螺纹杆38，第二螺纹杆38的一端且位于传动槽16的内腔转动连接有第三直齿轮39，第二螺纹杆38一端的侧面开设有第二月牙槽51，第三直齿轮39的内部开设有第二挤压槽50，第二挤压槽50的内壁固定连接有第二弹簧52，第二弹簧52的一端固定连接有第二圆头销53，第二圆头销53的一端延伸至第二月牙槽51的内腔，第二圆头销53一端的外形大小与第二月牙槽51内腔的大小相适配，第二螺纹杆38的另一端延伸至第二活动槽36的内腔且螺纹套接至第二支撑柱37的内部，第一直齿轮31通过齿轮传动带40分别与第二直齿轮33、第三直齿轮39传动连接。
20.其中，支撑板8的顶部开设有扣接槽25，连接板7的内部开设有安装槽20，连接板7的底部开设有滑动槽22，滑动槽22的顶端与安装槽20的内腔相连通，安装槽20的内腔固定安装有电动伸缩杆21，电动伸缩杆21的一端延伸至第二过绳孔14的内腔且固定连接有橡胶块24，橡胶块24的侧面与钢丝绳6的侧面相接触，通过橡胶块24的挤压使得钢丝绳6与连接板7之间连接起来，电动伸缩杆21输出端的侧面设置有移动扣23，移动扣23的一端贯穿滑动槽22的内腔延伸至扣接槽25的内腔，移动扣23的一端与扣接槽25的内腔相适配，通过把移动扣23插进扣接槽25的内腔对连接板7和支撑板8之间进行连接。
21.其中，插接块10的内部设置有信号传输模块13，通过信号传输模块13把振动传感器12监测到的信息传输到外部，以便使得电力人员实时了解风电塔筒的塔身振动情况。
22.其中，塔筒本体2底部的侧面设置有进塔门54，进塔门54的背面固定安装有控制面板55，通过控制面板55对双轴电机4、电动伸缩杆21、伺服电机26、电磁铁42进行控制。
23.其中，第一斜齿轮17的底面卡接有支撑滚珠30，支撑滚珠30的表面与驱动槽27内腔的底面相贴合，通过支撑滚珠30对第一斜齿轮17进行支撑，另外通过支撑滚珠30辅助第一斜齿轮17在驱动槽27的内腔进行转动。
24.其中，第一支撑柱35的侧面与第一活动槽34的内壁相贴合，通过第一活动槽34对第一支撑柱35进行限位，使得第一支撑柱35只能沿着第一螺纹杆32的轴向进行移动。
25.其中，第二支撑柱37的侧面与第二活动槽36的内壁相贴合，通过第二活动槽36对第二支撑柱37进行限位，使得第二支撑柱37只能沿着第二螺纹杆38的轴向进行移动。
26.综上，该便于更换的风电塔筒用塔身振动监测结构，使用时，通过振动传感器12对塔筒本体2的振动情况进行实时监测，并通过信号传输模块13把监测到的数据传输到风电监控中心，使得电力人员对风电塔筒的塔身振动情况进行把控，当振动传感器12出现损坏需进行更换时，打开进塔门54进入塔筒本体2的内部，通过控制面板55对电磁铁42供电，使得电磁铁42产生与磁块44相同的磁性，通过同性相斥的原理推动磁块44移动，使得磁块44带动固定插销45脱离固定插槽11的内腔，然后启动双轴电机4带动收卷筒5旋转，把收卷筒5表面的钢丝绳6释放出带动连接板7、支撑板8以及插接块10向下移动，从而把振动传感器12移动至塔筒本体2的底部，以便工作人员对振动传感器12进行更换，当更换完毕后，启动双轴电机4带动收卷筒5反向旋转，使得收卷筒5把钢丝绳6重新收卷至其表面，同时带动连接板7、支撑板8以及插接块10上升，并使得插接块10重新插入至插接槽9的内腔，控制面板55对电磁铁42断电，使得固定插销45在第三弹簧43的弹力作用下重新插入固定插槽11的内腔，使得振动传感器12与塔筒本体2间接连接，当振动传感器12监测到塔筒本体2的振动较为剧烈时，启动电动伸缩杆21带动橡胶块24缩进安装槽20的内腔，解除连接板7与钢丝绳6之间的连接，另外电动伸缩杆21的输出端带动移动扣23移动使得连接板7与支撑板8之间的连接也进行解除，启动双轴电机4带动收卷筒5旋转，通过钢丝绳6带动支撑板8单独下降一定距离，然后启动伺服电机26带动第一斜齿轮17旋转，通过第一斜齿轮17与第二斜齿轮29之间的啮合带动传动轴28以及第一直齿轮31旋转，通过齿轮传动带40对第一直齿轮31、第二直齿轮33、第三直齿轮39之间的传动带动第二直齿轮33和第三直齿轮39转动，此时第一圆头销49的一端插进第一月牙槽46的内腔可带动第一螺纹杆32跟随第二直齿轮33进行转动，第一螺纹杆32的转动带动第一支撑柱35向外延伸，另外此时第二圆头销53的一端插进第二月牙槽51的内腔可带动第二螺纹杆38跟随第三直齿轮39进行转动，第二螺纹杆38的转动带动第二支撑柱37向外延伸，由于塔筒本体2的内壁为斜面，使得第一支撑柱35带动第一防滑块19先与塔筒本体2的内壁相接触，当第一防滑块19与塔筒本体2的内壁接触后使得第一支撑柱35不再可向外移动，此时第一圆头销49的一端脱离第一月牙槽46的内腔，使得第二直齿轮33进行自转，另外第三直齿轮39继续带动第二支撑柱37向外移动，当第二防滑块18也与塔筒本体2的内壁相抵时，第二圆头销53的一端脱离第二月牙槽51的内腔，使得第三直齿轮39进行自转，此时关闭伺服电机26，支撑板8通过第一支撑柱35、第二支撑柱37、第一防滑块19和第二防滑块18固定在塔筒本体2的内腔，从而对塔筒本体2的强度进行加强，最后启动电动伸缩杆21带动橡胶块24重新伸进第二过绳孔14的内腔抵住钢丝绳6，使得钢丝绳6与连接板7之间进行连接，即可。
27.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。