风电机组叶片及叶片破断检测方法与流程-j9九游会真人

文档序号:35756287发布日期:2023-10-16 21:21阅读:11来源:国知局


1.本发明属于风电设备技术领域,具体涉及一种风电机组叶片及叶片破断检测方法。


背景技术:

2.风电机组叶片是外部接受风能并将其转换为机械能的重要部件,当风电机组叶片受到外部环境的影响而发生热胀冷缩时、或者风电机组叶片在长期的工作后,容易产生裂缝,甚至断裂,尤其是寒冷天气时,风电机组叶片上会冻结冰层,冰层会导致叶片重量变重,增加了叶片承受的载荷,进而导致叶片破断。
3.相关技术中,通过设置加热装置对叶片进行加热,但是叶片上覆盖有冰层且叶片受热不均时,会导致冰层无法脱落,除冰效果差,此外,工人需要通过现场检修对风电机组叶片的工况进行判断,无法及时发现叶片产生的裂隙,无法确保风电机组的正常运行,容易引发风电机组叶片断裂的安全事故。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出一种风电机组叶片,能够对风电机组叶片的完整性进行检测,及时获取风电机组叶片的破断信息,同时能够对叶片上的冰层进行有效清除,提高风电机组在寒冷天气的运行稳定性。
5.本发明还提出一种叶片破断检测方法。
6.本发明的风电机组叶片,包括:叶片本体,所述叶片本体具有内腔;存液腔,所述存液腔设在所述内腔中且所述存液腔与所述叶片本体的内壁贴合、或所述存液腔设在所述叶片本体的板壁中,在所述存液腔内充填有液体介质;检测组件,所述检测组件设在所述存液腔中,所述检测组件用于检测所述存液腔内液体介质的变化;防冻组件,所述防冻组件设在所述叶片本体上,所述防冻组件包括除冰部件、驱动部件和加热部件,所述除冰部件穿过所述叶片本体的板壁,所述除冰部件的一端设有顶推部,所述顶推部位于所述叶片本体的外侧,所述除冰部件的另一端与所述驱动部件连接,以驱动所述顶推部远离所述叶片本体或靠近所述叶片本体,所述加热部件用于对所述叶片本体加热。
7.本发明的风电机组叶片在叶片本体的内壁上或叶片本体的板壁中布置存液腔,在存液腔中填充液体介质,进而通过检测组件对液体介质的总量是否发生变化进行检测,以此来判断液体介质是否由于叶片本体的破断而泄漏,实现对风电机组叶片的完整性进行检测,便于及时获取风电机组叶片的破断信息,本发明的加热部件能够对叶片本体进行加热,阻止叶片本体上结冰,当叶片本体外侧有冰层时,能够通过加热部件和除冰部件使冰层脱
离叶片本体,提高除冰的效果,也能够对叶片本体的温度进行调整,降低低温环境下叶片本体破断的风险。本发明的除冰部件能够对叶片本体外侧的冰层进行顶推,使冰层脱离叶片本体,避免冰层粘附于叶片本体上使叶片本体重量增加,减少叶片本体在转动过程中因为冰层导致的不稳定因素,降低叶片本体发生破断的风险。
8.可选地,所述液体介质为导电液体介质,所述检测组件包括:信号发生器,所述信号发生器设在所述存液腔内,所述信号发生器用于发出电信号;信号接收器,所述信号接收器设在所述存液腔内,所述信号发生器和所述信号接收器间隔设置,所述信号接收器用于接收所述信号发生器发出的电信号。
9.本发明的存液腔中的液体介质为导电液体介质,检测组件的信号发生器发出电信号,信号接收器用于接收经过导电液体介质传递至信号接收器的电信号,以此来判断导电液体介质是否发生泄漏。
10.可选地,所述风电机组叶片还包括隔离组件,所述隔离组件包括:第一板体,所述第一板体为两个,两个所述第一板体彼此间隔设地在所述叶片本体内,两个所述第一板体将所述内腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室,所述第一腔室、第二腔室和第三腔室沿所述叶片本体的宽度方向依次布置;第二板体,多个所述第二板体彼此间隔设在所述第一腔室内,多个所述第二板体将所述第一腔室分隔为多个子腔室,多个所述第二板体彼此间隔设在所述第三腔室内,多个所述第二板体将所述第三腔室分隔为多个子腔室,所述第一腔室中的多个子腔室和所述第三腔室中的多个子腔室均沿所述叶片本体的长度方向依次布置。
11.本发明的隔离组件能够将叶片本体的内腔分割为多个腔室,第一板体和第二板体一方面能够形成框架式结构对叶片本体进行支撑,提高叶片本体的结构强度,另一方面,第一板体和第二板体能够对内腔进行空间划分,方便将存液腔分区域布置。
12.可选地,所述子腔室和所述第二腔室内均布置有所述存液腔;和/或所述叶片本体的板壁中均布置有所述存液腔。
13.本发明的存液腔能够相对于各个子腔室中和第二腔室进行分区域布置,以便于对相应的区域的叶片进行叶片完整性的检测和判断,并使多个存液腔覆盖整个叶片本体,以便于检测组件获取异常信号后,能够精准的确定异常位置,便于工作人员进行复查和检修。
14.可选地,所述第二板体上设有通孔,所述除冰部件滑动设在所述通孔中。
15.本发明的第二板体上的通孔方便进行第二板体的安装,使除冰部件能够得到有效的支撑。
16.可选地,所述除冰部件包括滑杆,所述滑杆穿设在所述通孔中,所述滑杆相对于所述第二板体可移动,所述顶推部设在滑杆的一端,所述滑杆的另一端位于所述第二腔室内;在所述滑杆上设有挡板,所述挡板与所述第二板体之间的所述滑杆上设有第一弹簧以驱使所述顶推部向所述叶片本体靠近。
17.本发明的除冰部件中的滑杆能够相对于第二板体和叶片本体的板壁移动,在驱动部件顶推滑杆时,顶推部能够向远离叶片本体的方向移动,第一弹簧能够使滑杆和顶推部复位。
18.可选地,所述驱动部件包括:
第一导向槽,所述第一导向槽设在所述第一板体上,位于两个所述第一板体上的第一导向槽开口相对设置;推板,所述推板设在所述第一导向槽内,且所述推板在所述第一导向槽内沿所述叶片本体的宽度方向可移动,所述推板与所述除冰部件抵接;第三板体,所述第三板体设在所述第二腔室内,所述第三板体上开设有第二导向槽,所述第二导向槽的长度方向与所述叶片本体的长度方向平行;配重块,所述配重块设在所述第二导向槽内以限制所述配重块在所述叶片本体的厚度方向上移动,所述配重块与所述推板抵接,所述第一导向槽和/或所述第二导向槽内设置有凹槽,所述凹槽沿所述叶片本体的长度方向延伸,所述凹槽具有多个偏移段,所述偏移段为v型槽或弧形槽,所述配重块上设有柱体,所述柱体设在所述凹槽内且可沿所述凹槽移动,所述配重块随所述柱体沿所述凹槽移动,以驱动所述推板在所述第一导向槽内沿所述叶片本体的宽度方向移动。
19.本发明的驱动部件通过配重块和凹槽之间的机械传动结构实现对除冰部件的驱动,当风电机组叶片转动过程中,配重块依靠的自身的重力沿凹槽移动,配重块能够沿叶片本体的长度方向进行往复移动,与此同时,配重块能够间歇性的顶推推板,使推板在叶片本体的宽度方向上移动以驱动除冰部件动作。
20.可选地,所述配重块与所述第三板体之间设置有固定部件,所述固定部件用于将所述配重块固定在所述第三板体上;和/或所述滑杆的靠近所述配重块的端部具有呈台阶状布置的第一端面和第二端面,所述第一端面与所述推板抵接,所述第二端面穿过所述推板,所述第二端面包括对称设置的两个第一斜面,所述配重块上设有对称的两个第二斜面,所述配重块与所述滑杆对位时,所述第一斜面和所述第二斜面贴合以驱使所述顶推部向远离所述叶片本体的方向移动。
21.本发明的固定部件能够使配重块固定于第三板体上,当不需要防冻部件动作时,配重块不进行移动;本发明的滑杆的靠近配重块的端部其中一部分与推板贴合抵接、另一部分穿过推板并设置第一斜面,配重块在移动过程中,能够通过第二斜面对第一斜面进行顶推,使滑杆沿其轴向移动,进而使顶推部向远离叶片本体的方向移动,此时顶推部与叶片本体之间的距离大于推板顶推滑杆时顶推部与叶片本体之间的距离,能够提高冰层的清除效果。
22.可选地,所述加热部件设在所述配重块中。
23.本发明的加热部件设在配重块中,可以使加热部件随配重块在叶片本体的长度方向上移动,降低在叶片本体中布置加热部件的数量和成本,并保障叶片本体各区域的加热温度的均匀性。
24.本发明的基于上述的风电机组叶片进行的叶片破断检测方法,包括以下步骤:向所述存液腔中充填液体介质;通过所述检测部件获取存液腔填充满液体介质时的检测数据v;利用所述检测部件实时或周期性获取检测数据vn,判断所述检测部件是否有反馈的检测数据vn、且丨v-vn丨是否大于第一阈值;若无反馈的检测数据vn,则所述风电机组叶片发生破断;若有反馈的检测数据vn、且丨v-vn丨大于第一阈值,则所述风电机组叶片存在裂
缝。
25.本发明的叶片破断检测方法能够利用存液腔中的液体介质的变化量来对风电机组叶片的完整性进行检测和判断,以实现对风电机组叶片的实时监控,便于工作人员掌握风电机组叶片的运行情况,避免不安全事故的发生。
附图说明
26.图1是本发明一个实施例的风电机组叶片的结构示意图。
27.图2是本发明一个实施例的风电机组叶片的剖视结构示意图。
28.图3是本发明另一个视角的风电机组叶片的剖视结构示意图。
29.图4是本发明一个实施例的除冰部件的结构示意图。
30.图5是图4中a部的放大结构示意图。
31.图6是本发明一个实施例的驱动部件的结构示意图。
32.图7是本发明一个实施例的凹槽的结构示意图。
33.图8是本发明一个实施例的加热部件的结构示意图。
34.图9是本发明一个实施例的的叶片破断检测方法的工艺流程图。
35.附图标记:叶片本体1、内腔11、第一腔室111、第二腔室112、第三腔室113、存液腔12、第一板体13、第二板体14;信号发生器21、信号接收器22;除冰部件3、滑杆31、顶推部32、挡板33、第一弹簧34、第一斜面35;驱动部件4、配重块41、第二斜面411、柱体412、电磁铁413、导热棒414、第一导向槽42、推板43、第二导向槽44、凹槽45、偏移段451、第三板体46;加热部件5。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
37.如图1-图9,本发明实施例的风电机组叶片,包括叶片本体1,叶片本体1具有内腔11,具体地,叶片本体1通过多片异形结构的板壁连接在一起形成主体结构,叶片本体1的中部形成中空的内腔11。
38.为了检测叶片本体1是否出现裂隙或发生断裂,需要对板壁的完整性进行检测,因此,本发明实施例中在叶片本体1中设置有存液腔12,存液腔12设在内腔11中且存液腔12与叶片本体1的内壁贴合,或者存液腔12设在叶片本体1的板壁中,在存液腔12内充填液体介质,当叶片本体1的板壁出现裂隙或者发生断裂时,液体介质会流出存液腔12,存液腔12中的液体介质的总量会发生变化。
39.在存液腔12中设置检测组件,通过检测组件检测存液腔12内液体介质的变化,以此来及时发现存液腔12中液体介质的变化。
40.可选地,存液腔12中的检测组件可以设置一组或者多组,当设置多组时,可以采用多种不同的检测组件,通过组合使用对存液腔12中的液体介质进行检测,检测组件可以通
过检测存液腔中的液体介质的电阻、体积、震动频率等信号一种或多种,进而判断存液腔中的液体介质是否发生变化。
41.进一步地,存液腔12可以为设置在板壁中的夹层空间,或者存液腔12为在内腔11中界定出来的独立空间,该独立空间与板壁贴合。
42.本发明的风电机组叶片在叶片本体1的内壁上或叶片本体1的板壁中布置存液腔12,在存液腔12中填充液体介质,进而通过检测组件对液体介质的变化总量进行检测,以此来判断液体介质是否由于叶片本体1的破断而泄漏,实现对风电机组叶片的完整性进行检测,便于及时获取风电机组叶片的破断信息。
43.本发明实施例的叶片本体中还设置有防冻组件,防冻组件包括除冰部件3、驱动部件4和加热部件5,除冰部件3穿过叶片本体1的板壁,除冰部件3的一端设有顶推部32,顶推部32位于叶片本体1的外侧,除冰部件3的另一端与驱动部件4连接,以驱动顶推部32远离叶片本体1或靠近叶片本体1,加热部件5用于对叶片本体1加热。
44.也就是说,除冰部件3设在第二板体14上,除冰部件3的一端位于叶片本体1的外侧,除冰部件3的另一端位于内腔11中,除冰部件3的位于叶片本体1外侧的一端设有顶推部32,顶推部32可以为圆球、或者与叶片本体1的相应区域外形匹配的板,驱动部件4可以驱动除冰部件3的顶推部32移动,以便于通过顶推部32顶推叶片本体1外侧冻结的冰层,使冰层脱离叶片本体1。
45.本发明的除冰部件3能够对叶片本体1外侧的冰层进行顶推,使冰层脱离叶片本体1,避免冰层粘附于叶片本体1上使叶片本体1重量增加,减少叶片本体1在转动过程中因为冰层过重导致的不稳定因素,降低叶片本体1发生破断的风险。
46.加热部件5设在叶片本体1的内腔11中,对叶片本体1进行加热,例如,加热部件5通过对内腔11中的气体进行加热,进而使叶片本体1的板壁温度升高,又或者加热部件5对存液腔12中的液体介质进行加热,由于存液腔12是与叶片本体1的内壁贴合或者设在叶片本体1的板壁中的,因此,能够将热量传递至叶片本体1的板壁上。
47.本发明的加热部件5能够对叶片本体1进行加热,阻止叶片本体1上结冰,当叶片本体1外侧有冰层时,能够通过加热部件5使冰层融化,封边与除冰部件3将冰层顶推脱离叶片本体1,提高除冰的效果,也能够对叶片本体1的温度进行调整,避免低温环境下叶片本体1破断的风险。
48.在一些实施例中,驱动部件4可以为气缸、液压缸、电动推杆等。
49.如图2和图3所示,在一些实施例中,液体介质为导电液体介质,检测组件包括信号发生器21和信号接收器22,信号发生器21设在存液腔12内,信号发生器21用于发出电信号,信号接收器22设在存液腔12内,信号发生器21和信号接收器22间隔设置,信号接收器22用于接收信号发生器21发出的电信号。
50.也就是说,液体介质具有导电性能,通过布置信号发生器21和信号接收器22,由信号发生器21发出电压、电流或其他电信号,由信号接收器22接收从导电液体介质传递过来的电压、电流或其他电信号,当存液腔12中的液体介质的总量发生改变时,信号接收器22接收到的电信号会发生异常突变,进而可以判断叶片本体1出现破损。
51.本发明的存液腔12中的液体介质为导电液体介质,检测组件的信号发生器21发出电信号,信号接收器22用于接收经过导电液体介质传递至信号接收器22的电信号,以此来
判断导电液体介质是否发生泄漏。
52.当存液腔12中的液体介质发生泄漏后,由于存液腔12中的液体会随着风电机组叶片的转动而动态流动,为了更精确的获取叶片的破断程度,可以布置多组检测组件,通过多组数据对叶片的破断程度进行综合判断。
53.例如,在存液腔12内布置多组信号发生器21和信号接收器22,例如在存液腔12中设置三组信号发生器21和信号接收器22,将第一组信号发生器21和信号接收器22分别布置在存液腔12的长度方向上的两端,将第二组信号发生器21和信号接收器22布置在存液腔12的宽度方向上的两端,将第三组信号发生器21布置在存液腔12的厚度方向上的两端,通过控制三组信号发生器21和信号接收器22交替工作,以便于对存液腔12中的液体介质的变化进行准确的判断,也避免三组信号发生器21和信号接收器22之间发生干涉。
54.又例如,在存液腔12中布置多个信号发生器21和多个信号接收器22,当一个信号发生器21发出电信号时,多个信号接收器22依次开启以分别获取相应的电信号,进而判断接收到的电信号是否存在异常。
55.多组检测组件的布置不仅可以避免部分零部件故障导致的误判断,而且能够对风电机组叶片的破断程度进行更精确的判断,方便工作人员根据实际情况采取应急补救措施。
56.如图1-图3所示,在一些实施例中,风电机组叶片还包括隔离组件,隔离组件包括第一板体13和第二板体14,第一板体13为两个,两个第一板体13彼此间隔设地在叶片本体1内,两个第一板体13将内腔分隔为第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113,第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113沿叶片本体1的宽度方向依次布置;多个第二板体14彼此间隔设在第一腔室111内,多个第二板体14将第一腔室111分隔为多个子腔室,多个第二板体14彼此间隔设在第三腔室113内,多个第二板体14将第三腔室113分隔为多个子腔室,第一腔室111中的多个子腔室和第三腔室113中的多个子腔室均沿叶片本体1的长度方向依次布置。
57.具体地,本发明实施例通过两个第一板体13将叶片本体1的内腔11分割为沿叶片本体1的宽度方向布置的第一腔室111、第二腔室112和第三腔室113,通过在第一腔室111和第三腔室113中布置多个第二板体14将第一腔室111和第三腔室113分割为沿叶片本体1的长度方向布置的多个子腔室,从而将叶片本体1的内腔11分割为多个腔室,第一板体13和第二板体14一方面能够形成框架式结构对叶片本体1进行支撑,提高叶片本体1的结构强度,另一方面,第一板体13和第二板体14能够对内腔11进行空间划分,方便将存液腔12分区域布置。
58.也就是说,第一板体13和第二板体14能够降低叶片本体1的板壁受到的作用力,并对叶片本体1的薄弱环节进行进一步的补强,避免板壁的局部区域出现应力集中的问题,由于叶片本体1长度过长,当叶片本体1旋转至近水平状态时,叶片本体1的靠近叶根部板壁需要承载较大的作用力,部分区域受到较大的张力,部分区域又受到较大的挤压作用力,第一板体13和第二板体14能够降低相应区域受到的作用力,优化叶片本体1的受力情况,避免叶片本体1发生破断。
59.如图3所示,在一些实施例中,子腔室和第二腔室112内均布置有存液腔12。
60.也就是说,子腔室和第二腔室112中布置有存液腔12,存液腔12相对独立,以便于
检测相应区域的叶片本体1的板壁的完整性。
61.可选地,由于第二腔室112内没有设置第二板体14,第二腔室112为沿叶片本体1的长度方向设置的通腔,可以在第二腔室112中布置多个相互抵接的存液腔12,存液腔12贴合在与第二腔室112对应的板壁上。
62.可选地,根据子腔室的大小,每个子腔室中的存液腔12可以为一个也可以为多个相互抵接的存液腔12。
63.可选地,可以将子腔室作为存液腔12,也就是将液体介质直接充填于子腔室中。
64.在一些实施例中,叶片本体1的板壁中均布置有存液腔12。
65.也就是说,在板壁中具有夹层空间,夹层空间作为存液腔12,将液体介质充填在板壁的夹层空间内,板壁中夹层空间为多个,多个夹层空间相抵接以布满叶片本体1的板壁、或者至少布设在叶片本体1的薄弱区域。
66.本发明的存液腔12能够相对于各个子腔室中和第二腔室112进行分区域布置,以便于对相应的区域的叶片进行叶片完整性的检测和判断,并可以使多个存液腔12覆盖整个叶片本体1,以便于检测组件获取异常信号后,能够精准的确定异常位置,便于工作人员进行复查和检修。
67.如图1-图4所示,在一些实施例中,第二板体14上设有通孔,除冰部件3滑动设在所述通孔中,第二板体14上的通孔方便进行除冰部件3的安装,使除冰部件3能够得到有效的支撑。
68.也就是说,第二板体14上开设有通孔,除冰部件3设在通孔内,且可在通孔内移动,驱动部件4设在第二腔室112中,驱动部件4可以驱动除冰部件3在第二板体14中移动,以便于通过顶推部32顶推叶片本体1外侧冻结的冰层,使冰层脱离叶片本体1。
69.如图1-图4所示,在一些实施例中,除冰部件3包括滑杆31,滑杆31穿设在第二板体14的通孔中,且滑杆31相对于第二板体14可移动,顶推部32设在滑杆31的一端,滑杆31的另一端位于第二腔室112内,在滑杆31上设有挡板33,挡板33与第二板体14之间的滑杆31上设有第一弹簧34以驱使顶推部32向叶片本体1靠近。
70.需要说明的是,为了便于第一弹簧34的安装,在第二板体14上设置沉槽,挡板33与沉槽相对设置,第一弹簧34的一端与挡板33抵接、另一端与沉槽的底部抵接,当驱动部件4不对滑杆31顶推时,滑杆31在第一弹簧34的作用下可以使顶推部32向叶片本体1靠近,也就是说,驱动部件4只需要对滑杆31提供使滑杆31向叶片本体1的外侧移动的顶推作用力即可,滑杆31能够依靠第一弹簧34进行复位。
71.本发明的除冰部件3中的滑杆31能够相对于第二板体14和叶片本体1的板壁移动,在驱动部件4顶推滑杆31时,顶推部32能够向远离叶片本体1的方向移动,第一弹簧34能够使滑杆31和顶推部32复位。
72.如图1-图7所示,在一些实施例中,驱动部件4包括第一导向槽42、推板43、第三板体46和配重块41,第一导向槽42设在第一板体13上,位于两个第一板体13上的第一导向槽42开口相对设置,推板43设在第一导向槽42内,且推板43在第一导向槽42内沿叶片本体1的宽度方向可移动,推板43与除冰部件3抵接,第三板体46设在第二腔室112内,第三板体46上开设有第二导向槽44,第二导向槽44的长度方向与叶片本体1的长度方向平行,配重块41设在第二导向槽44内以限制配重块41在叶片本体1的厚度方向上移动。
73.第三板体46也能够对叶片本体1起到支撑作用,通过第一板体13和第三板体46可以使叶片本体1的宽度方向的中部的结构稳定性得到进一步增强。
74.本发明实施例中的配重块41与推板43抵接,第一导向槽42和/或第二导向槽44内设置有凹槽45,凹槽45沿叶片本体1的长度方向延伸,凹槽45具有多个偏移段451,偏移段451为v型槽或弧形槽,配重块41上设有柱体412,柱体412设在凹槽45内且可沿凹槽45移动,配重块41随柱体412沿凹槽45移动,以驱动推板43在第一导向槽42内沿叶片本体1的宽度方向移动。
75.本发明的驱动部件4通过配重块41和凹槽45之间的机械传动结构实现对除冰部件3的驱动,当风电机组叶片转动过程中,配重块41依靠的自身的重力沿凹槽45移动,配重块41能够沿叶片本体1的长度方向进行往复移动,与此同时,配重块41能够间歇性的顶推推板43,使推板43在叶片本体1的宽度方向上移动以驱动除冰部件3动作。
76.需要说明的是,凹槽45为s型凹槽,s型凹槽由多个偏移段451依次连接而成,且相邻两个偏移段451成中心对称,又或者凹槽45包括直线段和偏移段451,直线段沿叶片本体1的长度方向延伸,偏移段451设在直线段的一侧或者两侧。
77.例如,凹槽45为s型凹槽时,当配重块41的柱体412位于凹槽45的中线位置时,配重块41不会对两个第一导向槽42中的推板43进行顶推,当配重块41的柱体412偏离中线时,就会对其中一个第一导向槽42中的推板43进行顶推。
78.又例如,凹槽45包括直线段和偏移段451时,多个偏移段451分为两组,两组偏移段451分别设在直线段的两侧,当配重块41的柱体412行走于直线段时,不会对两个第一导向槽42中的推板43进行顶推,当配重块41的柱体412行走于偏移段451中时,就会对相应的第一导向槽42中的推板43进行顶推。
79.又或者,凹槽45包括直线段和偏移段451时,多个偏移段451布置在直线段的一侧,当配重块41的柱体412行走于直线段时,会对其中一个第一导向槽42中的推板43进行顶推,当配重块41的柱体412行走于偏移段451中时,配重块41会复位到两个第一导向槽42的中心位置后顶推另一个第一导向槽42中的推板43。
80.如图6和图8所示,在一些实施例中,配重块41与第三板体46之间设置有固定部件,固定部件用于将配重块41固定在第三板体46上。本发明的固定部件能够使配重块41固定于第三板体46上,当不需要防冻部件动作时,配重块41不进行移动。
81.例如,第三板体46采用磁性材料制成或者在第三板体46上设置有沿叶片本体1的长度方向布置的磁性材料,例如第三板体46为铁材质或者在第三板体46中嵌设有铁片,在配重块41上设置电磁铁413和控制开关,控制开关为常闭状态,正常情况下配重块41通过电磁铁413吸附于第三板体46上,当需要防冻部件动作时,控制开关断开,电磁铁413失去磁力,不会对第三板体46进行吸附。
82.又例如,在配重块41与第三板体46之间设置制动器,当需要配重块41移动进行除冰时,制动器处于非制动状态,不会对配重块41和第三板体46之间的动作造成影响,当不需要配重块41移动时,制动器动作,将配重块41固定在第三板体46上。
83.如图1-图6所示,在一些实施例中,滑杆31的靠近配重块41的端部具有呈台阶状布置的第一端面和第二端面,第一端面与推板43抵接,第二端面穿过推板43,第二端面包括对称设置的两个第一斜面35,配重块41上设有对称的两个第二斜面411,配重块41与滑杆31对
位时,第一斜面35和第二斜面411贴合以驱使顶推部32向远离叶片本体1的方向移动。
84.也就是说,滑杆31的靠近配重块41的端部呈台阶状,滑杆31的靠近配重块41的端部其中一部分与推板43贴合抵接、另一部分穿过推板43并设置第一斜面35,由于配重块41是往复移动的,因此滑杆31上设置两个第一斜面35,以便于配重块41在往复移动过程中均能够驱动滑杆31移动,具体地,配重块41在移动过程中,能够通过第二斜面411对第一斜面35进行顶推,使滑杆31沿其轴向移动,进而使顶推部32向远离叶片本体1的方向移动,此时顶推部32与叶片本体1之间的距离大于推板43顶推滑杆31时顶推部32与叶片本体1之间的距离,能够提高冰层的清除效果。
85.在工作时,当利用推板43驱动除冰部件3动作时,能够小幅度的对冰层顶推,使冰层松动,当配重块41移动至与第二板体14对应的位置时,通过配重块41上的第二斜面411和滑杆31上的第一斜面35的作用,使除冰部件3对冰层进行更大幅度的顶推,以便于冰层逐步与叶片本体1分离,进而脱落,提高除冰的效果。
86.在一些实施例中,加热部件5采用电阻丝、电加热管、电加热板、发热膜等加热方式进行加热。
87.如图1和图8所示,在一些实施例中,加热部件5设在配重块41中。本发明的加热部件5设在配重块41中,可以使加热部件5随配重块41在叶片本体1的长度方向上移动,降低在叶片本体1中布置加热部件5的数量和成本,并保障叶片本体1各区域的加热温度的均匀性。
88.例如,在配重块41中布置电加热板,由于配重块41与第一板体13和第三板体46接触,可以在配重块41上设置导热棒414,通过导热棒414将热量传递到配重块41后再传递至第一板体13和/或第三板体46上、或者通过导热棒414与第一板体13和/或第三板体46的滑动接触进行热量传递,进而由第一板体13和第三板体46可以将热量进一步扩散至内腔11中或者扩散到存液腔12中。
89.在一些其他实施例中,在存液腔12中布置电加热管,通过电加热管直接对存液腔12中的液体介质进行加热,又或者在第一板体13、第二板体14和/或第三板体46上布置发热膜,通过发热膜进行发热对叶片本体1进行加热。
90.如图9所示,本发明实施例的基于上述的风电机组叶片进行的叶片破断检测方法,包括以下步骤:s101、向所述存液腔中充填液体介质。
91.s102、通过所述检测部件获取存液腔填充满液体介质时的检测数据v。
92.s103、利用所述检测部件实时或周期性获取检测数据vn,判断所述检测部件是否有反馈的检测数据vn、且丨v-vn丨是否大于第一阈值。
93.s104、若无反馈的检测数据vn,则所述风电机组叶片发生破断。
94.s105、若有反馈的检测数据vn、且丨v-vn丨大于第一阈值,则所述风电机组叶片存在裂缝。
95.具体地,检测部件包括信号发生器21和信号接收器22,信号发生器21和信号接收器22间隔设在存液腔12中,由信号发生器21发出电压、电流或其他电信号,由信号接收器22接收从导电的液体介质传递过来的电压、电流或其他电信号,当存液腔12中的液体介质的总量发生改变时,信号接收器22接收到的电信号会发生异常突变,进而可以判断叶片本体1发生破断,例如出现裂缝或者发生断裂。
96.存液腔12中的液体介质总量不变时,信号接收器22接收到的电信号为正常值,将该正常值作为基准,依此来判断工作状态下信号接收器22接收到的电信号是否发生异常。
97.本发明的叶片破断检测方法能够利用存液腔12中的液体介质的变化量来对风电机组叶片的完整性进行检测和判断,以实现对风电机组叶片的实时监控,便于工作人员掌握风电机组叶片的运行情况,避免不安全事故的发生。
98.可选地,以直流信号为例,在进行检测时:信号发生器21发出直流信号,根据信号接收器22接收到的信号判断的破断情况,例如,信号接收器22接收到的直流信号与信号接收器22接收到的正常值的偏差是否大于第一阈值,若否,则叶片无断裂,若是,则叶片可能存在裂缝,若信号接收器22没有反馈值,则叶片断裂,或者出现较大破损。
99.第一阈值可以设置为正常值的2%-5%,当第一阈值设置过小时,则容易导致误判,若第一阈值设置过大时,则容易导致获得的破断信息滞后,不能及时发现叶片本体的破断情况。
100.进一步地,存液腔12是相对独立的分区域布置的,可以通过设置导线将各个存液腔12串联起来,形成一个完整的检测回路,并在导线上设置控制开关,例如继电器,当对整个叶片本体1进行破断检查时,每段的继电器吸合,电位关系成串联,由位于检测回路的一端的信号发生器21发出直流信号,判断检测回路另一端的信号接收器22接收到的直流信号与信号接收器22接收到的正常值的偏差是否大于第二阈值,若是,则叶片内部存在破损及断裂,采集每个截面串联电位点,以此来更精确的判定破断位置。
101.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
102.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
103.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
104.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征
ꢀ“
上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
105.在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少
一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
106.尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
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