CN113530764A - 一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，包括：密封箱，其上端固定安装有风力控制器，且所述风力控制器的右侧通过进气管与所述密封箱相互连接；回气管，其贯穿连接在所述进气管和所述出气管的侧面，且所述出气管的上表面固定连通有排气管和进水管，所述回气管的下端侧面连接有分流管；纵向气缸，其固定安装在所述密封箱的内侧壁，所述纵向气缸的侧面通过定位架与安装板相互连接；底座，其固定安装在所述密封箱的底部。该风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，采用新型的结构设计，使得本装置可以调节检测的风向，同时调节金属风轮检测的迎风角度，提高对金属风轮叶片的检测效果。

Description

一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备

技术领域

本发明涉及风力发电叶片检测技术领域，具体为一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备。

背景技术

风力发电是一种清洁能源，风能作为自然界中常见的可再生能源应用广泛，很多空旷风力较强的地区设置有风力发电装置，通过自然界的风能推动风轮转动，将转动的机械能转换成电能输送利用，风轮叶片长时间设置在高空中，需要不同风级的作用下均可以安全转换能量，因而对于叶片的质量和设置位置有一定的要求，申请号为CN201811062173.0的一种用于测试伞架伞骨抗风能力的装置，开启风洞，通过数据处理器，实时记录风速和弯曲度，测试伞架伞骨的抗风能力，其中伞骨可以类比与风轮的叶片，但是抗风检测设备在检测的过程中不便于控制气流角度和迎风角度，检测比较的数据对应在实际情况的状态限定要求较多。

自然界中的风向受到季节影响会发生一定的变化，抗风级检测设备在检测的过程中不便于控制气流吹送的方向，风轮叶片表面抗风能力检测的数据会受到气流方向的局限，并且风轮叶片对应于气流的迎风角度也影响到其转动速度和抗风能力的状态，叶片单一设置的对应方向不便于对其实际应用效果的研究。

所以需要针对上述问题设计一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，以解决上述背景技术中提出自然界中的风向受到季节影响会发生一定的变化，抗风级检测设备在检测的过程中不便于控制气流吹送的方向，风轮叶片表面抗风能力检测的数据会受到气流方向的局限，并且风轮叶片对应于气流的迎风角度也影响到其转动速度和抗风能力的状态，叶片单一设置的对应方向不便于对其实际应用效果研究的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，包括：

密封箱，其上端固定安装有风力控制器，且所述风力控制器的右侧通过进气管与所述密封箱相互连接，并且所述密封箱的前侧面转动安装有密封门，以及所述密封箱的左侧外部贯穿连接有出气管；

回气管，其贯穿连接在所述进气管和所述出气管的侧面，且所述出气管的上表面固定连通有排气管和进水管，所述回气管的下端侧面连接有分流管，并且分流管的外部通过固定架与所述密封箱相互连接，同时所述出气管的侧面上下两侧均固定安装有检测试验风级大小的风力检测仪；

纵向气缸，其固定安装在所述密封箱的内侧壁，所述纵向气缸的侧面通过定位架与安装板相互连接，且所述安装板的内部转动连接有控制气体流向作用的导流板，以及上下对应的安装板之间连接有调节板；

底座，其固定安装在所述密封箱的底部，所述底座的正上方设置有立柱，并且所述立柱的侧面连接有金属风轮。

优选的，所述进气管、分流管、导流板、金属风轮以及出气管轴向位置相互对应，且所述导流板等距并列设置在所述安装板的内侧，风力在进气管向密封箱中传送，气流直接控制金属风轮转动，控制不同风级作用在金属风轮上，可以检测出金属风轮的抗风能力。

优选的，所述安装板的侧面还设置有横向气缸和滑轨：

横向气缸，其固定安装在所述安装板的外侧，所述横向气缸的侧面焊接固定有侧边杆；

滑轨，其固定设置在所述安装板的外侧面，且所述滑轨的内部嵌合活动设置有滑块，所述滑块外部中间位置通过推杆与圆盘相互连接，以及所述圆盘转动安装在所述安装板的外侧面。

优选的，所述滑块与所述滑轨构成左右滑动结构，所述滑块和所述圆盘分别与所述推杆的两端转动连接，并且所述推杆对应连接在所述圆盘表面的边侧位置，同时所述圆盘与导流板固定连接，运行横向气缸控制滑块在滑轨中横向移动，滑块移动时通过转动的推杆推动圆盘转动，从而调控导流板的对应转动角度。

优选的，所述底座外侧面固定安装有限位轨道，所述底座的上端外部设置有调节检测迎风角度的调向座，同时所述调向座的上表面两侧固定连接有滑杆，并且所述滑杆的外部设置有滑环，所述滑环的上端通过支撑架与夹块相互连接，以及所述调向座的下端设置有调向驱动机构，该部分结构可以控制调向座转动至一定的角度，从而调节金属风轮对应检测的迎风角度，从而检测出迎风角度对于金属风轮应用的影响。

优选的，所述调向座通过限位轨道与所述底座卡合滑动连接，且所述调向座的上端左右对称设置有2组夹块和支撑架，所述支撑架的下端通过滑环与滑杆构成滑动结构，将立柱对应设置在调向座的正上端，控制两侧的夹块贴合在立柱的外部，并且通过螺栓将夹块和立柱相互固定，便于将金属风轮限定在该装置的内部。

优选的，所述调向驱动机构包括传动盘和驱动盘：

传动盘，其固定安装在调向座的内部中间位置，所述传动盘的外侧面开设有限位槽和圆槽；

驱动盘，其转动设置在底座内部的驱动电机上，且所述驱动盘的外侧面焊接固定有凸块。

优选的，所述限位槽和圆槽等角度设置在所述传动盘的左右两侧，且所述限位槽和所述圆槽之间间隔交错设置，该部分结构便于调控调向座等角度对应调节，控制金属风轮的对应迎风角度。

优选的，所述驱动盘卡合设置在所述圆槽的侧面，且所述驱动盘通过侧面固定的凸块与所述限位槽对应滑动连接，并且所述凸块对应卡合设置在所述限位槽的内部，运行电机控制驱动盘转动，在凸块和限位槽的传动作用下，可以控制传动盘转动至一定的角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，采用新型的结构设计，使得本装置可以调整检测气流的流动方向，便于多方位检测金属风轮叶片的抗风级效果，且该装置中设置有金属风轮迎风角度调节机构，进一步辅助观察金属风轮在应用过程中与气流对应的最佳迎风角度；

1.转动结构设置的导流板，在检测的过程中，运行横向气缸控制侧边杆向侧面移动，在滑块、推杆和圆盘的传动作用下使得导流板转动至对应的角度位置，同时该装置中上下设置有两组导流结构，可以调节上下不同的导流方向以及对应的导流高度，使得观察在不同风向和风级作用下金属风轮的抗风力效果，提高检测数据对应在实际应用环境状况的类似度；

2.贯通结构设置的进气管、出气管和回气管，根据使用情况可以控制连通结构的阀门，使得出气管中的气体再通过回气管和分流管进入密封箱的内部，并且分流管对应设置在金属风轮的侧面，可以利用风力回收提高检测的风级，增加该装置使用的节能性；

3.嵌合连接设置的驱动盘和传动盘，以及卡合滑动连接设置的凸块和限位槽，在检测的过程中，通过运行电机控制驱动盘转动，凸块间断性转动对应至限位槽的内部，在该部分结构的传动作用下使得传动盘按照一定的角度对应转动调节，从而控制金属风轮对应检测的迎风角度，便于观察在不同迎风角度作用下金属风轮转动的速度以及其抗风级效果，扩大装置对金属风轮叶片检测的范围。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明密封箱正面剖视结构示意图；

图3为本发明安装板正面结构示意图；

图4为本发明安装板侧面结构示意图；

图5为本发明图3中A处放大结构示意图；

图6为本发明调向座正面剖视结构示意图；

图7为本发明传动盘正面结构示意图；

图8为本发明传动盘俯视结构示意图。

图中：1、密封箱；2、风力控制器；3、进气管；4、密封门；5、出气管；6、回气管；7、排气管；8、进水管；9、分流管；10、固定架；11、风力检测仪；12、纵向气缸；13、定位架；14、安装板；141、横向气缸；142、侧边杆；143、滑轨；144、滑块；145、推杆；146、圆盘；15、导流板；16、底座；17、立柱；18、金属风轮；19、调节板；20、限位轨道；21、调向座；22、滑杆；23、滑环；24、支撑架；25、夹块；26、调向驱动机构；261、传动盘；262、驱动盘；263、限位槽；264、圆槽；265、凸块。

具体实施方式

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。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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，包括：

密封箱1，其上端固定安装有风力控制器2，且风力控制器2的右侧通过进气管3与密封箱1相互连接，并且密封箱1的前侧面转动安装有密封门4，以及密封箱1的左侧外部贯穿连接有出气管5；

回气管6，其贯穿连接在进气管3和出气管5的侧面，且出气管5的上表面固定连通有排气管7和进水管8，回气管6的下端侧面连接有分流管9，并且分流管9的外部通过固定架10与密封箱1相互连接，同时出气管5的侧面上下两侧均固定安装有检测试验风级大小的风力检测仪11；

纵向气缸12，其固定安装在密封箱1的内侧壁，纵向气缸12的侧面通过定位架13与安装板14相互连接，且安装板14的内部转动连接有控制气体流向作用的导流板15，以及上下对应的安装板14之间连接有调节板19；

底座16，其固定安装在密封箱1的底部，底座16的正上方设置有立柱17，并且立柱17的侧面连接有金属风轮18。

本例中进气管3、分流管9、导流板15、金属风轮18以及出气管5轴向位置相互对应，且导流板15等距并列设置在安装板14的内侧；安装板14的侧面还设置有横向气缸141和滑轨143：横向气缸141，其固定安装在安装板14的外侧，横向气缸141的侧面焊接固定有侧边杆142；滑轨143，其固定设置在安装板14的外侧面，且滑轨143的内部嵌合活动设置有滑块144，滑块144外部中间位置通过推杆145与圆盘146相互连接，以及圆盘146转动安装在安装板14的外侧面；滑块144与滑轨143构成左右滑动结构，滑块144和圆盘146分别与推杆145的两端转动连接，并且推杆145对应连接在圆盘146表面的边侧位置，同时圆盘146与导流板15固定连接。

打开密封门4将立柱17和金属风轮18限定在密封箱1的内部，接着关闭密封门4，通过风力控制器2向外输出一定风级的风力，风力通过进气管3进入密封箱1的内部，密封箱1中流动的气流作用下金属风轮18的表面，最终风力通过出气管5向外排出，通过控制不同风力观察金属风轮18的抗风级能力，同时在检测的过程中可以调节密封箱1中的气体流向，运行横向气缸141推动侧边杆142向侧面移动，此时滑块144在滑轨143中横向滑动，同时滑块144控制侧面的推杆145进行转动，推杆145推动侧面的圆盘146进行转动，圆盘146在转动的过程中带动安装板14中的导流板15对应转动，将导流板15转动调节至一定的角度可以控制密封箱1内部气体的流向，导向结构上下对应设置有两组，可以控制上下导流板15的转动角度不同，便于检测在多风向作用下的气流作用在金属风轮18上的影响，同时运行纵向气缸12可以控制上下两侧的安装板14纵向移动，控制上下两侧安装板14的对应高度位置，便于控制不同高度气流的吹送风向，实现金属风轮18的多样化检测，该部分检测环境变化性较强，可以模拟风轮应用在实际环境中的状况，检测数据更具有比较参考性；

在检测的过程中，根据检测的需要可以控制出气管5和排气管7对应位置的阀门，使得出气管5中的气流进入回气管6中，回气管6中的气流再通过分流管9重新进入密封箱1的内部，通过风力回收实现增加设备检测的风力大小，设备使用较为节能，同时在回收风力的过程中可以通过进水管8向出气管5中加入一定的水分，在强风传送的作用下，水珠可以模拟雨水的状态，进一步检测在有水珠作用下金属风轮18的抗风级能力强度。

底座16外侧面固定安装有限位轨道20，底座16的上端外部设置有调节检测迎风角度的调向座21，同时调向座21的上表面两侧固定连接有滑杆22，并且滑杆22的外部设置有滑环23，滑环23的上端通过支撑架24与夹块25相互连接，以及调向座21的下端设置有调向驱动机构26；调向座21通过限位轨道20与底座16卡合滑动连接，且调向座21的上端左右对称设置有2组夹块25和支撑架24，支撑架24的下端通过滑环23与滑杆22构成滑动结构；调向驱动机构26包括传动盘261和驱动盘262：传动盘261，其固定安装在调向座21的内部中间位置，传动盘261的外侧面开设有限位槽263和圆槽264；驱动盘262，其转动设置在底座16内部的驱动电机上，且驱动盘262的外侧面焊接固定有凸块265；限位槽263和圆槽264等角度设置在传动盘261的左右两侧，且限位槽263和圆槽264之间间隔交错设置；驱动盘262卡合设置在圆槽264的侧面，且驱动盘262通过侧面固定的凸块265与限位槽263对应滑动连接，并且凸块265对应卡合设置在限位槽263的内部。

将立柱17对应放置在调向座21上，控制滑环23在滑杆22外部滑动调节，滑环23通过支撑架24推动夹块25向内侧移动，使得夹块25贴合在立柱17的外侧面，再通过固定栓键将夹块25固定在立柱17的外侧，从而将立柱17和金属风轮18限定在密封箱1的内部，根据检测的需要，控制调节金属风轮18的迎风角度，运行电机控制驱动盘262转动，驱动盘262在转动的过程中间断性控制凸块265转动至对应的限位槽263内部，凸块265在限位槽263的内部滑动，推动传动盘261转动至一定的角度，该部分传动结构设置有多个转动梯度，每个梯度转动的角度相同，便于计算调向座21转动至对应确定的角度时金属风轮18的对应迎风角度情况，测试金属风轮18在不同迎风角度状态下其转速和对应的抗风级能力，增加装置对金属风轮18的检测范围。

工作原理：使用本装置时，首先根据图1-8中所示的结构，在加工的过程中，运行横向气缸141通过传动结构控制导流板15对应转动至一定的角度，并且上下两侧的导流板15处于独立控制状态，控制上下两侧导流板15转动方向不同，可以使得密封箱1中的气流多方位流动，提高对金属风轮18检测模拟加工的效果，同时该装置中设置有金属风轮18转动调节机构，可以控制金属风轮18对应检测气流的迎风角度，从而实现装置对金属风轮18感应转速和叶片抗风检测的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于，包括：

密封箱，其上端固定安装有风力控制器，且所述风力控制器的右侧通过进气管与所述密封箱相互连接，并且所述密封箱的前侧面转动安装有密封门，以及所述密封箱的左侧外部贯穿连接有出气管；

回气管，其贯穿连接在所述进气管和所述出气管的侧面，且所述出气管的上表面固定连通有排气管和进水管，所述回气管的下端侧面连接有分流管，并且分流管的外部通过固定架与所述密封箱相互连接，同时所述出气管的侧面上下两侧均固定安装有检测试验风级大小的风力检测仪；

纵向气缸，其固定安装在所述密封箱的内侧壁，所述纵向气缸的侧面通过定位架与安装板相互连接，且所述安装板的内部转动连接有控制气体流向作用的导流板，以及上下对应的安装板之间连接有调节板；

底座，其固定安装在所述密封箱的底部，所述底座的正上方设置有立柱，并且所述立柱的侧面连接有金属风轮。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述进气管、分流管、导流板、金属风轮以及出气管轴向位置相互对应，且所述导流板等距并列设置在所述安装板的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述安装板的侧面还设置有横向气缸和滑轨：

横向气缸，其固定安装在所述安装板的外侧，所述横向气缸的侧面焊接固定有侧边杆；

滑轨，其固定设置在所述安装板的外侧面，且所述滑轨的内部嵌合活动设置有滑块，所述滑块外部中间位置通过推杆与圆盘相互连接，以及所述圆盘转动安装在所述安装板的外侧面。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述滑块与所述滑轨构成左右滑动结构，所述滑块和所述圆盘分别与所述推杆的两端转动连接，并且所述推杆对应连接在所述圆盘表面的边侧位置，同时所述圆盘与导流板固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述底座外侧面固定安装有限位轨道，所述底座的上端外部设置有调节检测迎风角度的调向座，同时所述调向座的上表面两侧固定连接有滑杆，并且所述滑杆的外部设置有滑环，所述滑环的上端通过支撑架与夹块相互连接，以及所述调向座的下端设置有调向驱动机构。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述调向座通过限位轨道与所述底座卡合滑动连接，且所述调向座的上端左右对称设置有2组夹块和支撑架，所述支撑架的下端通过滑环与滑杆构成滑动结构。

7.根据权利要求5所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述调向驱动机构包括传动盘和驱动盘：

传动盘，其固定安装在调向座的内部中间位置，所述传动盘的外侧面开设有限位槽和圆槽；

驱动盘，其转动设置在底座内部的驱动电机上，且所述驱动盘的外侧面焊接固定有凸块。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述限位槽和圆槽等角度设置在所述传动盘的左右两侧，且所述限位槽和所述圆槽之间间隔交错设置。

9.根据权利要求5所述的一种风力发电叶片抗风级检测及其迎风角对比检测设备，其特征在于：所述驱动盘卡合设置在圆槽的侧面，且所述驱动盘通过侧面固定的凸块与所述限位槽对应滑动连接，并且所述凸块对应卡合设置在所述限位槽的内部。

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