[发明专利]风电机组沉降监测装置及监测方法

说明书

本发明涉及风力发电机领域，具体公开了风电机组沉降监测装置及监测方法，包括监测柱和布置在机组上的反射器，所述监测柱沿机组的周向布置在机组周围，所述监测柱包括柱本体、底座以及调节机构，所述柱本体内设置有水准测量仪和控制模块，所述水准测量仪与控制模块电连接，所述柱本体的外壁上设置有激光传感器，所述激光传感器与控制模块电连接，所述反射器能够反射激光；所述调节机构设置在底座上，所述调节机构包括调节座和调节轴，所述调节轴阻尼转动设置在调节座上，所述调节轴与柱本体连接，所述调节座上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端与调节轴的一端连接。本发明的目的在于解决实时风力发电机沉降监测精确度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体公开了风电机组沉降监测装置及监测方法。

背景技术

风力发电是国家所提倡的可再生能源，风力发电机的机组常年受到风力影响，机组、基础等会发生不同程度的倾斜、沉降。现有技术中的沉降监测方法一般采用国家二等水准测量进行检测。

但是现有技术存在人工检测成本高、效率低、准确率低，且无法实时进行监测的问题。现有技术中的自动化监测装置都需要设置在机组上，可能会破坏机组的原本结构，且短时间内机组倾斜角度小，液体静力水准测量仪等设备精度不够，可能无法监测到倾斜沉降情况，而激光监测的相关设备则需要在机组周围进行设置，适用于陆地上的风力发电机机组监测。对于水上的风力发电机组，激光监测的设备可能会在水流作用下倾斜沉降、导致测量不准。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供风电机组沉降监测装置及监测方法，以解决实时风力发电机沉降监测精确度低的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

风电机组沉降监测装置，包括监测柱和布置在机组上的反射器，所述监测柱沿机组的周向布置在机组周围，所述监测柱包括柱本体、底座以及调节机构，所述柱本体内设置有水准测量仪和控制模块，所述水准测量仪与控制模块电连接，所述柱本体的外壁上设置有激光传感器，所述激光传感器与控制模块电连接，所述反射器能够反射激光；所述调节机构设置在底座上，所述调节机构包括调节座和调节轴，所述调节轴阻尼转动设置在调节座上，所述调节轴与柱本体连接，所述调节座上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端与调节轴的一端连接。

本方案中公开了监测柱和反射器，其中反射器固定设置在风电机组上，监测柱设置在水中，监测柱包括柱本体和调节机构，其中柱本体中设置有水准测量仪，由于柱本体的直径较小、质量相对风电机组较轻，所以其受到水流冲击时倾斜幅度大，采用水准测量仪能够精准地测量出其倾斜程度，然后水准测量仪则能够将信息反馈到控制模块中，再由控制模块来控制驱动电机旋转调节轴，调节轴与柱本体连接，所以驱动电机能够转动柱本体使其恢复到竖直状态，保证监测柱在进行风电机组倾斜沉降监测时，数据精准。

可选地，所述调节座上设置有转动孔，所述转动孔中设置有转轴孔，所述调节轴上设置有转动轴，所述转动轴阻尼转动连接在转轴孔中。采用本方案，转动轴阻尼转动连接在转轴孔中，所以当柱本体受到水流冲击时，柱本体能够发生转动，以消耗水流冲击能量，避免监测柱的底座发生倾斜。

可选地，所述转动孔中设置有棘爪环，所述棘爪环包括环本体、第一棘爪、若干第二棘爪和第三棘爪，所述环本体上沿周向设置有第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽，所述第一棘爪固定设置在第一安装槽中，所述第二棘爪转动设置在第二安装槽中，所述第三棘爪转动设置在第三安装槽中，所述第二棘爪与第二安装槽通过扭簧连接，所述第三棘爪与第三安装槽也通过扭簧连接；所述转动轴上设置有棘轮，所述棘轮上设置有一个棘齿，所述棘轮与棘爪环配合。采用本方案，通过扭簧连接的第二棘爪和第三棘爪具有恢复力，所以其能够消耗柱本体受到水流的冲击力，进一步避免监测柱的底座受到冲击而发生倾斜。第一棘爪固定设置在第一安装槽中，当调节轴上的棘轮与第一棘爪啮合时就无法继续转动，从而限制调节轴的转动角度，避免监测柱的柱本体倾斜到水面之下。