CN109296504B - 一种风电机组控制***及其螺栓组的状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓组的状态监测装置，包括动作监测模块；提示模块；处理器，在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示。本发明中，处理器能够在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示，接收到提示后，工作人员便可获知螺栓组故障，并展开检修以及维护工作，无需再通过工作人员进行定期巡检，降低了人力成本，且能够及时发现螺栓组的故障，提高了工作效率，排除了安全隐患。本发明还公开了一种风电机组控制***，具有如上状态监测装置相同的有益效果。

Description

一种风电机组控制***及其螺栓组的状态监测装置

技术领域

本发明涉及动作监测领域，特别是涉及一种螺栓组的状态监测装置，本发明还涉及一种风电机组控制***。

背景技术

螺栓组广泛地应用于各个领域，例如大型机械、建筑施工、轨道交通等领域，然而由于外力冲击、产品质量、安装工艺等多种原因，螺栓组容易出现断裂以及松动等问题，对设备、运行人员造成威胁，存在严重的安全隐患。现有技术中通过工作人员对螺栓组定期巡检的方式来发现螺栓组的断裂以及松动等故障情况，但是这种人工巡检的方式需要工作人员花费大量的时间以及精力，人力成本高，工作效率低，且不能及时的发现故障的螺栓组，存在安全隐患。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺栓组的状态监测装置，降低了人力成本、提高了工作效率，排除了安全隐患；本发明的另一目的是提供一种包括上述螺栓组的状态监测装置的风电机组控制***，降低了人力成本、提高了工作效率，排除了安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种螺栓组的状态监测装置，包括：

动作监测模块；

提示模块；

处理器，在所述动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制所述提示模块进行提示。

优选地，所述动作监测模块包括：

电源模块，用于在所述螺栓组未动作时，向所述处理器发送第一开关量信号；

微动开关，用于在所述螺栓组动作时，控制所述电源模块向所述处理器发送与所述第一开关量信号相反的第二开关量信号；

固定装置，用于将所述微动开关固定在所述螺栓组上。

优选地，所述微动开关为多个；

多个所述微动开关与多个所述螺栓组一一对应连接；

则所述固定装置为多个，与所述微动开关一一对应连接。

优选地，多个所述微动开关相互串联形成一个微动开关组；

所述微动开关组的第一端与所述电源模块连接，所述微动开关组的第二端与所述处理器连接。

优选地，所述电源模块为直流电源。

优选地，所述微动开关为接触式微动开关。

优选地，所述接触式微动开关与所述螺栓组的连接方式为：

所述接触式微动开关的驱动杆滚子与所述螺栓组中螺母的外接圆上的任一棱边接触连接，以使所述微动开关的常开接点变为闭接点。

优选地，所述固定装置包括：

与所述微动开关连接的底座；

磁铁，用于使所述底座以及所述螺栓组紧密结合，以便固定所述微动开关。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种风电机组控制***，包括如上任一项所述的螺栓组的状态监测装置。

优选地，所述处理器为所述风电机组控制***已有的主控制器。

本发明提供了一种螺栓组的状态监测装置，包括动作监测模块；提示模块；处理器，在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示。

可见，本发明中，处理器能够在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示，接收到提示后，工作人员便可获知螺栓组故障，并展开检修以及维护工作，无需再通过工作人员进行定期巡检，降低了人力成本，且能够及时发现螺栓组的故障，提高了工作效率，排除了安全隐患。

本发明还提供了一种风电机组控制***，具有如上状态监测装置相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种螺栓组的状态监测装置的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种螺栓组的状态监测装置的结构示意图；

图3为本发明提供的一种接触式微动开关与螺栓组的连接方式示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种螺栓组的状态监测装置，降低了人力成本、提高了工作效率，排除了安全隐患；本发明的另一核心是提供一种包括上述螺栓组的状态监测装置的风电机组控制***，降低了人力成本、提高了工作效率，排除了安全隐患。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种螺栓组的状态监测装置的结构示意图，包括：

动作监测模块1；

提示模块2；

处理器3，在动作监测模块1监测到螺栓组动作时，控制提示模块2进行提示。

具体的，考虑到上述背景技术中的技术问题，本发明实施例中，动作监测模块1能够监测到螺栓组的动作，并传输至处理器3，处理器3在得知螺栓组动作后，便可立即控制提示模块2进行提示，工作人员可在第一时间获知螺栓组发生故障，并及时地对螺栓组进行检修并做出相应的止损措施，防止影响的进一步扩大，替代了现有技术中工作人员对于螺栓组的定期检修，解放了人力，降低了人力成本，能够实时地获知螺栓组动作，提高了工作效率，排除了安全隐患。

具体的，螺栓组的动作即可代表螺栓组发生了故障，这里的故障情况可以为螺栓组的松动以及螺栓组的断裂等故障情况，例如在螺栓组松动的情况下，相关部件便会旋转、倾斜甚至脱落，在螺栓组断裂的情况下，相关部件也会产生位置上的变化甚至脱落，可以看出，一旦螺栓组动作，与该螺栓组连接的相关设备便会松动，会造成非常严重的后果，因此本发明实施例中的动作监测模块1可以监测螺栓组的动作，并以此来作为螺栓组故障的判断依据，能够判断出螺栓组的绝大多数故障状况。

当然，除了检测螺栓组的动作外，还可以通过监测其他类型的数据来确定螺栓组的故障，例如可以通过图像识别技术来预判螺栓组的故障，通过图像识别技术可以及时发现螺栓组产生的细小裂纹，并进行及时更换等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，通过动作监测可以确定出螺栓组动作，并确定出螺栓组发生了故障，这其中可以有从监测数据判断是否故障的过程，这个判断过程可以由动作监测模块1完成，也可以由动作监测模块1将数据传输至处理器3后由处理器3完成，本发明实施例在此不做限定。

其中，对于提示动作来说，在监测数据较为简单清晰的情况下，处理器3可以直接将动作监测模块1监测到的数据发送到提示模块2进行提示，由工作人员来确定出螺栓组是否动作(故障)，当然，也可以将监测数据转换为故障与否的判断结果后提示出来，例如当监测到螺栓组动作后，将动作信号转换为螺栓组已故障的判定结果并由提示模块2进行提示等，本发明实施例在此不做限定。

其中，处理器3除了控制提示模块2提示螺栓组已经动作的状况外，还可以在螺栓组没有发生动作时控制提示模块2提示相关数据，例如动作监测模块1监测到的数据，或者直接提示螺栓组为动作等，以免在状态监测装置发生故障时工作人员无法及时发现异常，延误了对于故障的螺栓组的处理。

具体的，处理器3可以为多种类型，例如单片机或者PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，提示模块2可以为多种类型，例如可以为视频提示、文字提示或者灯光提示等，本发明实施例在此不做限定。

另外，本发明实施例中的螺栓组可以为多种类型，可以为较大规格的螺栓组，其一般设置在建筑工地，大型设备区等，存在较大地故障可能性，其对应的安全隐患也较大，当然，螺栓组也可以为小规格的螺栓组，本发明实施例在此不做限定。

本发明提供了一种螺栓组的状态监测装置，包括动作监测模块；提示模块；处理器，在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示。

可见，本发明中，处理器能够在动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制提示模块进行提示，接收到提示后，工作人员便可获知螺栓组故障，并展开检修以及维护工作，无需再通过工作人员进行定期巡检，降低了人力成本，且能够及时发现螺栓组的故障，提高了工作效率，排除了安全隐患。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，动作监测模块1包括：

电源模块11，用于在螺栓组未动作时，向处理器3发送第一开关量信号；

微动开关12，用于在螺栓组动作时，控制电源模块11向处理器3发送与第一开关量信号相反的第二开关量信号；

固定装置13，用于将微动开关12固定在螺栓组上。

具体的，本发明实施例提供了一种动作监测模块1的具体类型，基于的思想为通过微动开关12感知螺栓组的细微动作，在螺栓组动作时，微动开关12便可以控制电源模块11向处理器3发送开关量的变换，处理器3在接收到的开关量变化后，便可确定螺栓组已动作，并进行相应的提示即可，本发明实施例中的微动开关12具有价格低廉以及结构简单等优点。

具体的，本发明实施例中的微动开关12可以为机械结构，其主要作用在于控制电源模块11与处理器3之间的电信号的通断，也就是说，电源模块11并不为处理器3供电，电源模块11仅仅在螺栓组没有动作的情况下向处理器3提供一个第一开关量信号，当螺栓组动作后，电源模块11便可以向处理器3提供一个相反的第二开关量信号，机械结构的微动开关12结构简单，成本低，且微动开关12本身并不耗电，进一步地节省了能源以及成本。

其中，由于本发明实施例中的微动开关12能够检测到螺栓组特别细微的动作，这就要求在螺栓组不动作的情况下，微动开关12本身是要稳定的，因此，本发明实施例中的固定装置13可以为微动开关12本身提供一个稳定的状态，以保证微动开关12在螺栓组正常的情况下不误动，进一步地确保了提示结果的准确性。

当然，除了本发明实施例中提供的动作监测模块1的类型，动作监测模块1还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

其中，很多具有大型螺栓的领域都具有自身的控制***，例如风电机组控制***或者大型设备区的控制***等，在本发明实施例中，除了微动开关12以外的处理器3、电源模块11以及提示模块2均可以采用所属应用领域的控制***中已有的处理器3、电源模块11以及提示模块2，此种做法能够减少成本。

另外，电源模块11可以为多种类型，例如可以为小电流小电压的直流电源模块，有利于降低成本，且提高了对于人体以及相关设备的安全性。

作为一种优选的实施例，微动开关12为多个；

多个微动开关12与多个螺栓组一一对应连接；

则固定装置13为多个，与微动开关12一一对应连接。

具体的，本发明实施例中的状态监测装置包括多个微动开关12，每个微动开关12均设置在一个螺栓组上，可以同时对数量众多的螺栓组进行监测，满足了多种应用场景下的需求，例如施工现场或者大型设备区等，本发明实施例在此不做限定。

其中，多个微动开关12的具体数量可以根据需求进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，多个微动开关12相互串联形成一个微动开关12组；

微动开关12组的第一端与电源模块11连接，微动开关12组的第二端与处理器3连接。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种螺栓组的状态监测装置的结构示意图。

具体的，本发明实施例中，可以将多个微动开关12之间相互串联起来形成一个微动开关12组，即将多个微动开关12首位相连形成一个完成的线路，此种情况下，仅需要一个电源模块11连接微动开关12组的第一端，一个处理器3连接微动开关12组的第二端即可，当微动开关12组对应的多个螺栓组中任一个螺栓组动作时，电源模块11为处理器3提供的开关量便会发生变换，处理器3便会控制提示模块2进行提示，工作人员立即展开停机检修工作即可，在不影响安全性的同时，本发明实施例中无需为每个微动开关12设置标记以判别具体是哪一个螺栓组动作，进一步地节省了成本。

其中，本发明实施例中要求每个微动开关12的常开端子的初始状态均为闭合状态，此种情况下，当其中任一个微动开关12检测到螺栓组的动作时，便会使得闭合的端子断开，然后使得整个信号通路断开，处理器3便可以接收到开关量由1至0的转换，并通过提示模块2提示故障。

当然，除了本发明实施例中的串联方式外，多个微动开关12还可以与电源以及处理器3之间有其他的连接方式，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，电源模块11为直流电源。

具体的，直流电源具有电能输出稳定等优点。

当然，除了直流电源外，电源模块11还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，微动开关12为接触式微动开关12。

具体的，接触式微动开关12可以直接感应到螺栓组细微的动作变化，具有灵敏度高的优点。

当然，除了接触式微动开关12外，微动开关12还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，接触式微动开关12与螺栓组的连接方式为：

接触式微动开关12的驱动杆滚子与螺栓组中螺母的外接圆上的任一棱边接触连接，以使微动开关12的常开接点变为闭接点。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图3，图3为本发明提供的一种接触式微动开关12与螺栓组的连接方式示意图。

具体的，可以将接触式微动开关12的驱动杆滚子与螺栓组中螺母的外接圆上的任一棱边接触连接，换一种说法，就是利用螺母上最外缘的棱边向微动开关12的触发点施加作用力，使微动开关12动作，内部的常开接点变为了闭接点，此种情况下，处理器3便可接收到电源模块11的开关量为1的电信号，当螺栓组有细微的动作发生时，螺母最外缘的棱边便很容易与微动开关12的触发点脱离，微动开关12内部的常开接点便会恢复初始状态，此时电源模块11便无法向处理器3提供电信号，此时处理器3相当于接收到了开关量为0的电信号，便可判定螺栓组动作。

其中，本发明实施例中提供的连接方式可以利用微动开关12监测到螺栓组极其细微的动作，例如螺母转动了不到1°，便可导致微动开关12恢复初始状态，进一步地提高了监测的准确性。

当然，除了本发明实施例中提供的安装方法外，还可以将接触式微动开关12与螺栓组的连接关系设置为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，固定装置13包括：

与微动开关12连接的底座；

磁铁，用于使底座以及螺栓组紧密结合，以便固定微动开关12。

具体的，本发明实施例中，通过磁铁将与微动开关12连接的底座固定在螺栓组上，可以确保微动开关12自身的稳定性，进一步地提高了微动开关12自身的稳定性。

其中，磁铁可以设置为磁力较强的磁铁，底座的形状以及材质均可以根据需求进行自主选择，本发明实施例在此不做限定。

其中，磁铁与底座可以有多种连接关系，例如磁铁可以镶嵌在底座内部，方便将磁铁与底座的整体设置在螺栓组的法兰等位置。

当然，除了本发明实施例中提供的固定装置13的类型外，固定装置13还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

本发明还提供了一种风电机组控制***，包括如前述任一实施例中的螺栓组的状态监测装置。

作为一种优选的实施例，处理器3为风电机组控制***已有的主控制器。

具体的，将风电机组控制***已有的主控制器作为本发明实施例中的处理器3，可以节省成本，也可以在必要时提供强大的计算功能。

其中，在风电机组中，主控制器接收到变化的开关量时，除了控制提示模块2进行提示外，还可以控制相关的设备停机，以便工作人员对螺栓组进行排查、确认以及更换的工作，在工作人员完成所有的工作之后，便可以使故障的螺栓组对应的微动开关12复位，以便继续进行螺栓组的动作监测。

当然，除了风电机组控制***已有的主控制器外，还可以额外设置处理器3，本发明实施例在此不做限定。

对于本发明实施例提供的风电机组控制***的介绍请参照前述状态监测装置的实施例，本发明实施例在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种螺栓组的状态监测装置，其特征在于，包括：

动作监测模块；

提示模块；

处理器，在所述动作监测模块监测到螺栓组动作时，控制所述提示模块进行提示；

所述动作监测模块包括：

电源模块，用于在所述螺栓组未动作时，向所述处理器发送第一开关量信号；

微动开关，用于在所述螺栓组动作时，控制所述电源模块向所述处理器发送与所述第一开关量信号相反的第二开关量信号；

固定装置，用于将所述微动开关固定在所述螺栓组上；

所述微动开关为接触式微动开关；

所述接触式微动开关与所述螺栓组的连接方式为：

所述接触式微动开关的驱动杆滚子与所述螺栓组中螺母的外接圆上的任一棱边接触连接，以使所述微动开关的常开接点变为闭接点；

所述固定装置包括：

与所述微动开关连接的底座；

磁铁，用于使所述底座以及所述螺栓组紧密结合，以便固定所述微动开关。

2.根据权利要求1所述的状态监测装置，其特征在于，所述微动开关为多个；

多个所述微动开关与多个所述螺栓组一一对应连接；

所述固定装置为多个，与所述微动开关一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的状态监测装置，其特征在于，多个所述微动开关相互串联形成一个微动开关组；

所述微动开关组的第一端与所述电源模块连接，所述微动开关组的第二端与所述处理器连接。

4.根据权利要求1所述的状态监测装置，其特征在于，所述电源模块为直流电源。

5.一种风电机组控制***，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的螺栓组的状态监测装置。

6.根据权利要求5所述的风电机组控制***，其特征在于，所述处理器为所述风电机组控制***已有的主控制器。

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