本發(fā)明涉及風力發(fā)電，尤其涉及一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

1、風力發(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)換為機械功，機械功帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設備，想要進行風力發(fā)電就需要對風力大小、風向等參數(shù)進行采集，因而需要風力測試裝置，申請?zhí)枮椤癱n202121024040.1”的中國實用新型專利提出了一種風力發(fā)電機用風力自動測試裝置，包括風力測試儀和底座，底座中設置升降機構(gòu)，升降機構(gòu)的輸出端與連接塊連接；風力測試儀的中心轉(zhuǎn)軸的下端連接有連接軸，連接軸穿過連接塊延伸至連接塊的外部，連接軸的下端軸向滑動連接有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸的上端設置第一齒輪，沿第一齒輪周向設置若干第一齒塊，第一齒塊與第一齒輪相嚙合；但因為風向以及風力大小多變，急劇變化風力會對測試裝置造成損壞，不利于后續(xù)風力發(fā)電的系統(tǒng)的狀態(tài)的調(diào)整，進而影響發(fā)電的效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置及測試方法，以解決風向以及風力大小多變，急劇變化風力會對現(xiàn)有的測試裝置造成損壞，不利于后續(xù)風力發(fā)電的系統(tǒng)的狀態(tài)的調(diào)整，進而影響發(fā)電的效率的問題。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，包括：

3、底座，所述底座的上部開設有容納腔；

4、主體框架，所述主體框架安裝在所述底座上，所述主體框架的中部安裝有水平隔環(huán)；

5、下風輪，所述下風輪可轉(zhuǎn)動的安裝在所述主體框架上，并位于水平隔環(huán)的下部，所述下風輪的中部安裝有第一驅(qū)動軸，所述第一驅(qū)動軸的中部開設有第一通孔，所述第一驅(qū)動軸的下部傳動連接有第一測速儀；

6、上風輪，所述上風輪的中部安裝有第二驅(qū)動軸，所述第二驅(qū)動軸可轉(zhuǎn)動的安裝在所述第一通孔內(nèi)，且所述上風輪位于水平隔環(huán)的上部，所述第二驅(qū)動軸的中部開設有第二通孔，所述第二驅(qū)動軸的下部傳動連接有第二測速儀；

7、風向指示組件，所述風向指示組件包括風向標與檢測組件，所述風向標包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸貫穿所述第二通孔并與檢測組件相連接，所述檢測組件安裝在容納腔內(nèi)；

8、阻擋組件，所述阻擋組件安裝在所述主體框架上，用于風力過大時減緩下風輪與上風輪的轉(zhuǎn)動速度；

9、控制器，所述控制器分別與第一測速儀和第二測速儀電性連接。

10、可選的，所述檢測組件包括支撐環(huán)件，所述支撐環(huán)件上繞裝有電阻線圈，所述轉(zhuǎn)軸的下部安裝有水平桿，所述水平桿的一端可滑動的安裝有接觸塊，所述水平桿與所述接觸塊之間安裝有第一彈簧，在第一彈簧的帶動下所述接觸塊與所述電阻線圈相接觸，所述主體框架上還包括移動電源，所述移動電源通過導線與電阻線圈與接觸塊相連接，形成檢測回路，所述檢測回路上還安裝有電流表，所述電流表與所述控制器電性連接。

11、可選的，所述阻擋組件包括阻擋撥桿，所述阻擋撥桿可轉(zhuǎn)動的安裝在所述主體框架的一側(cè)，所述阻擋撥桿的中部安裝有撥片，所述阻擋撥桿的一端安裝有盒體，所述阻擋撥桿的一端貫穿進所述盒體內(nèi)，并與所述盒體可轉(zhuǎn)動連接，所述盒體的一側(cè)安裝有驅(qū)動塊，所述驅(qū)動塊的一端安裝有齒牙，所述驅(qū)動塊的一側(cè)安裝有第一電機，所述第一電機的輸出端安裝有第一齒輪，所述第一齒輪與所述齒牙相嚙合，所述盒體內(nèi)安裝有發(fā)條彈簧，所述發(fā)條彈簧位于內(nèi)部的一端與所述阻擋撥桿相連接，所述驅(qū)動塊上安裝有調(diào)節(jié)發(fā)條彈簧彈力大小的調(diào)節(jié)組件。

12、可選的，所述調(diào)節(jié)組件包括第二電機，所述第二電機的輸出端安裝有第二齒輪，所述盒體上可轉(zhuǎn)動的安裝有調(diào)節(jié)塊，所述調(diào)節(jié)塊上安裝有第三齒輪，所述第三齒輪與所述第二齒輪相嚙合，所述發(fā)條彈簧位于外部的一端與所述調(diào)節(jié)塊相連接。

13、在一種實施方式中，所述底座上還安裝有加固組件，所述加固組件包括若干個抵緊塊，若干個所述抵緊塊均布鉸接安裝在所述底座的側(cè)表面，所述底座的下部安裝有固定凸沿，所述固定凸沿開設有若干個配合孔，所述底座的側(cè)表面開設有若干個與所述抵緊塊相匹配的抵制槽，所述底座的內(nèi)部安裝有推動抵緊塊的下端進入配合孔內(nèi)的抵推組件，所述抵推組件與轉(zhuǎn)軸傳動連接，所述抵緊塊的下端進入配合孔內(nèi)時，所述抵緊塊的上端進入抵制槽內(nèi)，對底座的側(cè)面進行加固支撐。

14、可選的，所述抵推組件包括定齒輪，所述底座的下部設有容置腔，所述底座的中部相所述容置腔內(nèi)凸設有固定套筒，所述定齒輪安裝在所述固定套筒上，所述轉(zhuǎn)軸貫穿所述固定套筒并向下延伸，所述轉(zhuǎn)軸的下端安裝有第一帶輪，所述固定套筒上可轉(zhuǎn)動的安裝有驅(qū)動板，所述驅(qū)動板上可轉(zhuǎn)動的安裝有傳動軸，所述傳動軸上安裝有第四齒輪與第二帶輪，所述第四齒輪與所述定齒輪相嚙合，所述第一帶輪與所述第二帶輪通過皮帶傳動連接，所述驅(qū)動板的一端安裝有電磁鐵，所述電磁鐵與所述控制器電性連接，所述底座上還安裝有與所述抵推組件相配合的抵推件，所述抵推組件通過磁力驅(qū)動所述抵推件帶動抵緊塊工作，所述驅(qū)動板的指向與所述風向標的指向相同。

15、可選的，所述抵推件包括頂銷，所述底座的側(cè)表面均布開設有若干個滑動孔，所述頂銷可滑動的安裝在所述滑動孔內(nèi)，所述頂銷的一端安裝有磁性塊，所述磁性塊的磁極與所述電磁鐵的磁極相同，所述頂銷上安裝有第二彈簧。

16、可選的，所述底座的側(cè)表面凸設有凸耳，所述凸耳上可轉(zhuǎn)動的安裝有中轉(zhuǎn)塊，所述中轉(zhuǎn)塊與所述凸耳之間安裝有扭簧，所述抵緊塊的側(cè)面開設有滑槽，所述中轉(zhuǎn)塊的另一端可滑動的安裝在所述滑槽內(nèi)。

17、可選的，所述上風輪與所述下風輪均包括導風罩，所述上風輪上的導風罩與所述下風輪上的導風罩的安裝方向相反。

18、基于上述實施方式，提出一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置的測試方法，具體包括如下步驟：

19、風力驅(qū)動下風輪與上風輪轉(zhuǎn)動，第一測速儀與第二測速儀分別對下風輪和上風輪的速度進行測量；

20、控制器獲取第一測速儀與第二測速儀測量的速度值，并進行對比，取其中較大的值為最終的測量值；

21、風向標帶動接觸塊移動，改變檢測回路中電流的值，電流表讀取檢測回路中的電流值，并發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)電流值確定風向標指向的方向；

22、當風力過大超過風力測試裝置的極限值時，第一電機帶動阻擋撥桿轉(zhuǎn)動，使撥片轉(zhuǎn)動至下風輪和上風輪的轉(zhuǎn)動路徑上，對轉(zhuǎn)動過快的下風輪和上風輪進行阻擋減速；

23、風向標帶動抵推組件轉(zhuǎn)動，抵推組件通過抵推件帶動抵緊塊的下端進入配合孔內(nèi)時，抵緊塊的上端進入抵制槽內(nèi)，形成斜撐對底座的側(cè)面進行加固支撐。

24、本發(fā)明的有益效果：通過設置阻擋組件，當遇到局部風力過大致使上風輪與下風輪的轉(zhuǎn)動速度過快時，控制器使阻擋組件工作，阻擋組件減緩上風輪與下風輪的轉(zhuǎn)動速度，保護風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置的使用安全，設置抵推組件，對底座的側(cè)面進行加固支撐，進一步的提高了風力測試裝置的使用安全。

技術(shù)特征：

1.一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，包括底座(1)，所述底座(1)的上部開設有容納腔，其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述檢測組件包括支撐環(huán)件(12)，所述支撐環(huán)件(12)上繞裝有電阻線圈(13)，所述轉(zhuǎn)軸(11)的下部安裝有水平桿(14)，所述水平桿(14)的一端可滑動的安裝有接觸塊(15)，所述水平桿(14)與所述接觸塊(15)之間安裝有第一彈簧，在第一彈簧的帶動下所述接觸塊(15)與所述電阻線圈(13)相接觸，所述主體框架(2)上還包括移動電源(16)，所述移動電源(16)通過導線與電阻線圈(13)與接觸塊(15)相連接，形成檢測回路，所述檢測回路上還安裝有電流表，所述電流表與所述控制器電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述阻擋組件包括阻擋撥桿(17)，所述阻擋撥桿(17)可轉(zhuǎn)動的安裝在所述主體框架(2)的一側(cè)，所述阻擋撥桿(17)的中部安裝有撥片(18)，所述阻擋撥桿(17)的一端安裝有盒體(19)，所述阻擋撥桿(17)的一端貫穿進所述盒體(19)內(nèi)，并與所述盒體(19)可轉(zhuǎn)動連接，所述盒體(19)的一側(cè)安裝有驅(qū)動塊(20)，所述驅(qū)動塊(20)的一端安裝有齒牙(21)，所述驅(qū)動塊(20)的一側(cè)安裝有第一電機(22)，所述第一電機(22)的輸出端安裝有第一齒輪(23)，所述第一齒輪(23)與所述齒牙(21)相嚙合，所述盒體(19)內(nèi)安裝有發(fā)條彈簧(24)，所述發(fā)條彈簧(24)位于內(nèi)部的一端與所述阻擋撥桿(17)相連接，所述驅(qū)動塊(20)上安裝有調(diào)節(jié)發(fā)條彈簧(24)彈力大小的調(diào)節(jié)組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)組件包括第二電機(25)，所述第二電機(25)的輸出端安裝有第二齒輪(26)，所述盒體(19)上可轉(zhuǎn)動的安裝有調(diào)節(jié)塊(27)，所述調(diào)節(jié)塊(27)上安裝有第三齒輪(28)，所述第三齒輪(28)與所述第二齒輪(26)相嚙合，所述發(fā)條彈簧(24)位于外部的一端與所述調(diào)節(jié)塊(27)相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述底座(1)上還安裝有加固組件，所述加固組件包括若干個抵緊塊(29)，若干個所述抵緊塊(29)均布鉸接安裝在所述底座(1)的側(cè)表面，所述底座(1)的下部安裝有固定凸沿(30)，所述固定凸沿(30)開設有若干個配合孔(31)，所述底座(1)的側(cè)表面開設有若干個與所述抵緊塊(29)相匹配的抵制槽(32)，所述底座(1)的內(nèi)部安裝有推動抵緊塊(29)的下端進入配合孔(31)內(nèi)的抵推組件，所述抵推組件與轉(zhuǎn)軸(11)傳動連接，所述抵緊塊(29)的下端進入配合孔(31)內(nèi)時，所述抵緊塊(29)的上端進入抵制槽(32)內(nèi)，對底座(1)的側(cè)面進行加固支撐。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述抵推組件包括定齒輪(33)，所述底座(1)的下部設有容置腔(34)，所述底座(1)的中部相所述容置腔(34)內(nèi)凸設有固定套筒，所述定齒輪(33)安裝在所述固定套筒上，所述轉(zhuǎn)軸(11)貫穿所述固定套筒并向下延伸，所述轉(zhuǎn)軸(11)的下端安裝有第一帶輪(35)，所述固定套筒上可轉(zhuǎn)動的安裝有驅(qū)動板(36)，所述驅(qū)動板(36)上可轉(zhuǎn)動的安裝有傳動軸，所述傳動軸上安裝有第四齒輪(37)與第二帶輪(38)，所述第四齒輪(37)與所述定齒輪(33)相嚙合，所述第一帶輪(35)與所述第二帶輪(38)通過皮帶傳動連接，所述驅(qū)動板(36)的一端安裝有電磁鐵(39)，所述電磁鐵(39)與所述控制器電性連接，所述底座(1)上還安裝有與所述抵推組件相配合的抵推件，所述抵推組件通過磁力驅(qū)動所述抵推件帶動抵緊塊(29)工作，所述驅(qū)動板(36)的指向與所述風向標(10)的指向相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述抵推件包括頂銷(40)，所述底座(1)的側(cè)表面均布開設有若干個滑動孔，所述頂銷(40)可滑動的安裝在所述滑動孔內(nèi)，所述頂銷(40)的一端安裝有磁性塊，所述磁性塊的磁極與所述電磁鐵(39)的磁極相同，所述頂銷(40)上安裝有第二彈簧。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述底座(1)的側(cè)表面凸設有凸耳(41)，所述凸耳(41)上可轉(zhuǎn)動的安裝有中轉(zhuǎn)塊(42)，所述中轉(zhuǎn)塊(42)與所述凸耳(41)之間安裝有扭簧，所述抵緊塊29的側(cè)面開設有滑槽(43)，所述中轉(zhuǎn)塊(42)的另一端可滑動的安裝在所述滑槽(43)內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置，其特征在于，所述上風輪(7)與所述下風輪(4)均包括導風罩，所述上風輪(7)上的導風罩與所述下風輪(4)上的導風罩的安裝方向相反。

10.一種權(quán)利要求1-9任一所述的風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置的測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風力發(fā)電系統(tǒng)的風力測試裝置及測試方法，包括底座，底座的上部開設有容納腔；底座上安裝有主體框架，主體框架的中部安裝有水平隔環(huán)；水平隔環(huán)的下部安裝有下風輪，下風輪的下部安裝有第一測速儀；水平隔環(huán)的上部安裝有上風輪，上風輪的下部安裝有第二測速儀；主體框架的中部安裝有風向指示組件，風向指示組件包括風向標與檢測組件；主體框架上還安裝有阻擋組件；還包括控制器，本發(fā)明通過設置阻擋組件，當遇到局部風力過大致使上風輪與下風輪的轉(zhuǎn)動速度過快時，控制器使阻擋組件工作，阻擋組件減緩上風輪與下風輪的轉(zhuǎn)動速度，設置抵推組件，對底座的側(cè)面進行加固支撐，提高了風力測試裝置的使用安全。

技術(shù)研發(fā)人員：趙雪峰,孟嵐,田春雨,惠永慶,鄭長成,王永存,張艷麗
受保護的技術(shù)使用者：大慶油田有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2