本實用新型涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的狀態(tài)檢測裝置，能實時監(jiān)測齒輪箱的溫度，振動，運行聲音，以確保齒輪箱的正常運行，有效的降低安全風(fēng)險，減少生產(chǎn)損失。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電廠多位于偏遠(yuǎn)的山區(qū)或近海區(qū)域，交通不便；場內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分布面積廣，數(shù)量多，遠(yuǎn)離監(jiān)控中心；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作在高空，長期工作于雷雨，暴雪、大風(fēng)、暴曬等惡劣環(huán)境中，受極端的溫度、大量的灰塵以及振動等惡劣環(huán)境的影響，其工作壽命收到了極大的負(fù)面影響。一旦機(jī)組的某些部件出現(xiàn)故障，長時間的停機(jī)不僅造成發(fā)電量的損失，部件更換也需要極大的人力和物力，而單次故障造成最長停機(jī)時間的部件就是齒輪箱。

在風(fēng)電傳動系統(tǒng)中齒輪箱是重要部件，齒輪箱的運行是否正常，直接影響到整個機(jī)械系統(tǒng)的工作。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱經(jīng)常工作在高速、重載、特殊介質(zhì)等惡劣條件下，且要求運行過程中具有高的平穩(wěn)性和可靠性。近年來，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量的不斷增大，以及機(jī)組的投放時間的逐漸積累，由于制造誤差裝配不良、潤滑不良、超載、操作失誤等方面原因?qū)е碌凝X輪箱故障時有發(fā)生，維護(hù)人員投入其中的工作量也呈上升趨勢，嚴(yán)重時會因齒輪箱故障或損壞造成機(jī)組長期停運事件，由此帶來的直接和間接損失很大。所以齒輪箱的監(jiān)測技術(shù)具有重要的意義，及時地發(fā)現(xiàn)齒輪箱的異常并且及時的解決它們是十分有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱狀態(tài)的檢測裝置， 以此來監(jiān)測齒輪箱的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題并修復(fù)。

一種多傳感器風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱狀態(tài)檢測裝置，包括分別安置在齒輪箱四周和齒輪箱上部的溫度傳感器、安置在齒輪箱左右兩側(cè)的聲發(fā)射傳感器、和安裝在齒輪箱上的振動傳感器；所述聲發(fā)射傳感器分別位于溫度傳感器和齒輪箱中間；所述溫度傳感器、聲發(fā)射傳感器、振動傳感器分別采集齒輪箱的對應(yīng)參數(shù)，并且通過主控芯片進(jìn)行存儲，通過無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C(jī)內(nèi)。

所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，采用延時采集的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以達(dá)到多溫度傳感器采集溫度的目的。齒輪箱的振動數(shù)據(jù)由振動傳感器完成，傳感器將齒輪箱的振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大電路傳輸?shù)街骺匦酒?。聲發(fā)射傳感器將齒輪箱工作時的聲音轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過調(diào)理電路完成放大濾波，傳輸?shù)街骺匦酒?。主控芯片完成對?shù)據(jù)的存儲與發(fā)送，即存儲到sd卡內(nèi)，通過無線傳輸模塊發(fā)送到上位機(jī)。

本實用新型的檢測裝置，采用多種傳感器，安全隱患小，采集數(shù)據(jù)方便，采集設(shè)備本身的耗能低，穩(wěn)定性高；采集數(shù)據(jù)全面，從溫度、振動和聲音三個方面采集齒輪箱的工作數(shù)據(jù)，方便上位機(jī)對齒輪箱工作狀態(tài)的分析。

附圖說明

圖1為該實用新型實施例的原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。

一種多傳感器風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱狀態(tài)檢測裝置，包括分別安置在齒輪箱四周和齒輪箱上部的溫度傳感器、安置在齒輪箱左右兩側(cè)的聲發(fā)射傳感器、和安裝在齒輪箱上的振動傳感器；聲發(fā)射傳感器分別位于溫度傳感器和齒輪箱中間。所述溫度傳感器、聲發(fā)射傳感器、振動傳感器分別采集齒輪箱的對應(yīng)參數(shù)，并且通過主控芯片進(jìn)行存儲，通過無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C(jī)內(nèi)。

齒輪箱的溫度信號將傳輸?shù)絪tm32主控芯片內(nèi)。振動傳感器直接通過磁力吸附在齒輪箱溫度較低區(qū)域，以保證傳感器的工作足夠穩(wěn)定，振動傳感器將振動信號傳輸?shù)街骺匦酒?。聲發(fā)射傳感器安裝在齒輪箱附近，但不會與齒輪箱直接接觸，該傳感器經(jīng)過調(diào)理電路把信號傳輸?shù)街骺匦酒瑑?nèi)。

主控芯片將把數(shù)據(jù)存儲到本地的sd卡內(nèi)，同時通過NRF24L01無線傳輸模塊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，以便后臺進(jìn)行分析，及時發(fā)現(xiàn)隱患并且修復(fù)隱患。

本實施例中，溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，采用延時采集的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以達(dá)到多溫度傳感器采集溫度的目的。溫度傳感器的3個端口，地端與電源端按要求接在電源上，其中信號端口接在stm32f103rct6的PA0接口。振動傳感器采用ADXL345傳感器模塊，GND端接地，3V3接口接電路板上的電源口，SCL口接stm32f103rct6的PB10,SDA口接stm32f103rct6的PB11，IN1接stm32f103rct6的PF11接口。聲發(fā)射傳感器采用VS1053模塊，其GND端口接地，5v端口 接5v電源，xcs接stm32f103rct6的PA8,XDCS接stm32f103rct6的PA4，SCK端口接stm32f103rct6的PA5，SI接stm32f103rct6的PA7，SO接stm32f103rct6的PA6，DREQ接stm32f103rct6的PA12,RST接stm32f103rct6的PA11。

本實施例中，振動傳感器采用ADXL345振動傳感器，聲發(fā)射傳感器采用ATK-VS1053傳感器。

stm32f103rct6將安裝在一塊電路板上，該電路板集成SD卡、wifi模塊與TFT顯示模塊，以方便與各個傳感器進(jìn)行連接，各個傳感器將對應(yīng)的溫度，振動，聲音轉(zhuǎn)換成電信號，通過對stm32f103rct6的編程完成對電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，再通過stm32f103rct6 保存到sd卡內(nèi)再通過無線模塊進(jìn)行上傳數(shù)據(jù)。TFT觸摸屏上顯示各個模塊的工作狀態(tài)，正常或不正常。考慮到數(shù)據(jù)采集的誤差問題，每秒種進(jìn)行采集，并每分鐘取其平均值。