專利名稱：一種轉(zhuǎn)角測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種轉(zhuǎn)角測量裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技進步，大型風(fēng)力發(fā)電機組均以具備變速變槳式調(diào)節(jié)能力。所謂變槳是指， 根據(jù)風(fēng)速的變化而實時調(diào)節(jié)風(fēng)機葉片的槳距角，從而保證風(fēng)力發(fā)電機組在各種風(fēng)速條件下均能穩(wěn)定運行的控制技術(shù)。因此，變槳系統(tǒng)的控制精度對于現(xiàn)代大型風(fēng)力發(fā)電機組的安全
運行至關(guān)重要。目前，在風(fēng)力發(fā)電機組中常用的電驅(qū)動變槳系統(tǒng)包括控制器、驅(qū)動電機、傳動裝置以及變槳軸承。其控制過程為控制器控制電機轉(zhuǎn)動，傳動裝置將動力輸出到變槳軸承，以驅(qū)動變槳軸承按照要求速度和方向轉(zhuǎn)動并實現(xiàn)要求的變槳角度。其中，傳動裝置又分為齒輪傳動和齒形帶傳動兩種主要類型。具體地，齒輪傳動是指借助傳動齒輪與變槳軸承外圈的齒形進行嚙合而實現(xiàn)對變槳軸承的驅(qū)動；齒形帶傳動則是指借助固定于變槳軸承的外圈上同一直徑的兩端點處的齒形帶而對變槳軸承進行驅(qū)動。無論采用何種傳動方式，在風(fēng)力發(fā)電機組出廠之前均需對變槳傳動系統(tǒng)進行檢測，以保證變槳系統(tǒng)的控制精度。其中，準(zhǔn)確測量變槳軸承回轉(zhuǎn)角度在對變槳系統(tǒng)的測試過程中必不可少。請參閱圖1，為一種目前常用的變槳軸承旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置的原理示意圖。 該裝置包括變槳電機2、減速機3、驅(qū)動齒輪4、以及設(shè)置在變槳電機2軸端的旋轉(zhuǎn)編碼器1 和與變槳軸承相嚙合的冗余編碼器5。其中，旋轉(zhuǎn)編碼器1用于直接讀取電機的旋轉(zhuǎn)參數(shù)， 冗余編碼器5用于測量變槳軸承的實際旋轉(zhuǎn)角度，然后按照一定的傳動比將上述兩個編碼器所測得數(shù)據(jù)進行對比即可得知變槳傳動系統(tǒng)的傳動精度。然而，上述測量裝置僅適用于對采用齒輪傳動的變槳系統(tǒng)進行檢測。當(dāng)傳動裝置采用齒形帶傳動時，由于變槳軸承上既沒有實際轉(zhuǎn)動軸又沒有外圈齒形，導(dǎo)致無法使用編碼器對傳動軸承進行直接測量，唯一可測量的轉(zhuǎn)動參數(shù)為驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動角度，但是由于無法獲得變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度，因而無法得知變槳傳動的精度是否達(dá)到要求。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的檢測裝置僅適用于采用齒輪傳動的變槳傳動系統(tǒng)的檢測，而無法對采用其他傳動方式(例如齒形帶傳動)的變槳傳動系統(tǒng)進行檢測。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種測量裝置，其能夠?qū)Σ捎谬X形帶傳動的變槳傳動系統(tǒng)的變槳軸承轉(zhuǎn)角進行準(zhǔn)確檢測。為此，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)角測量裝置，用于對風(fēng)力發(fā)電機組的變槳軸承的轉(zhuǎn)角進行測量，其包括傾角儀和卡具，其中，卡具用于將傾角儀可拆裝地安裝于變槳軸承的端面； 傾角儀隨變槳軸承轉(zhuǎn)動，用以實時測量變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度。其中，卡具包括底座和連接部件；底座的兩個端面分別與傾角儀和連接部件固定連接；連接部件可與變槳軸承的端面進行可拆裝地固定連接。
其中，連接部件具有磁性，傾角儀借助該磁性連接部件與變槳軸承進行磁性連接。其中，連接部件包括真空吸盤，傾角儀借助真空吸盤與變槳軸承進行吸附連接。其中，連接部件包括可重復(fù)粘貼的貼片，傾角儀借助貼片與變槳軸承進行粘接。其中，連接部件包括螺栓，傾角儀借助螺栓與變槳軸承的葉片連接孔進行固定連接。其中，轉(zhuǎn)角測量裝置還包括數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元用于將變槳軸承的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度按照變槳傳動系統(tǒng)的傳動比進行換算，并將換算得到的變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度與傾角儀實際測得的變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度進行對比，以得出變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差。其中，轉(zhuǎn)角測量裝置還包括旋轉(zhuǎn)編碼器，該旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸相連接，用于測量驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度并將所測得的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元。其中，變槳傳動系統(tǒng)包括齒形帶傳動系統(tǒng)和齒輪傳動系統(tǒng)。其中，數(shù)據(jù)處理單元包括計算機。本發(fā)明具有下述有益效果本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置包括傾角儀和卡具，借助上述卡具能夠?qū)A角儀可拆裝地安裝于所述變槳軸承的端面；傾角儀隨變槳軸承轉(zhuǎn)動，用以實時測量變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度。由于上述傾角儀與變槳軸承之間不需要齒形傳動而只需隨變槳軸承同步轉(zhuǎn)動即可測得變槳軸承的旋轉(zhuǎn)角度。因此，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置能夠適用于測量包括齒形帶傳動及齒輪傳動等多種傳動方式的變槳傳動系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)角度。


圖1為一種目前常用的變槳軸承旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置的原理示意圖；圖2為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第二種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第三種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置的應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種適用于對齒形帶傳動的風(fēng)機變槳系統(tǒng)的變槳軸承進行轉(zhuǎn)角測量的轉(zhuǎn)角測量裝置。該裝置至少包括傾角儀和卡具，其中，卡具用于將傾角儀可拆裝地安裝于變槳軸承的端面；傾角儀隨變槳軸承轉(zhuǎn)動，用以實時測量變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度。這里，傾角儀可以采用目前市場上已有的傾角儀。當(dāng)傾角儀隨變槳軸承進行同步轉(zhuǎn)動時即可測量出變槳軸承的旋轉(zhuǎn)角度，這時，只需將該測得的角度值與變槳傳動系統(tǒng)的期望角度進行對比即可得出變槳傳動系統(tǒng)的誤差。其中，上述變槳傳動系統(tǒng)的期望角度可以將驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度按照該傳動系統(tǒng)的傳動比進行換算而得到。在實際應(yīng)用中，上述卡具例如可以采用粘接、螺接、磁性連接等多種連接方式而將上述傾角儀與變槳軸承的端面進行可拆裝的連接在一起。為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置進行詳細(xì)描述。
請參閱圖2，為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該裝置至少包括傾角儀21和與之固定連接的卡具。其中，卡具進一步又包括底座 22和連接部件23。底座22的兩個端面分別與傾角儀21和連接部件23進行固定連接。其中，底座22與傾角儀21的連接板25通過螺釘四進行固定連接，至于底座22和連接部件 23之間的連接方式則可以采用焊接、螺接、粘接等常用手段而實現(xiàn)。本實施例中，連接部件 23采用例如永磁鐵等的磁性材料制成，由于變槳軸承通常均為鐵質(zhì)材料，因而該磁性材料所制成的連接部件23能夠與變槳軸承的端面牢固的吸附在一起，從而將傾角儀21與變槳軸承進行磁性連接。此外，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置還包括數(shù)據(jù)處理單元，在測量過程中，傾角儀21 隨變槳軸承進行同步旋轉(zhuǎn)，并將變槳軸承的旋轉(zhuǎn)角度值通過數(shù)據(jù)線27實時傳輸給上述數(shù)據(jù)處理單元。該數(shù)據(jù)處理單元用于將變槳軸承的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度按照變槳傳動系統(tǒng)的傳動比進行換算，并將換算后的變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度與傾角儀實際測得的變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度進行對比，以得出變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差。上述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度可以通過在旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置與之同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器而測得。該旋轉(zhuǎn)編碼器可被視為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置的一部分，其用于將所測得的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度等數(shù)據(jù)實時傳輸至上述數(shù)據(jù)處理單元。在實際應(yīng)用中，上述數(shù)據(jù)處理單元例如可以采用計算機等上位控制設(shè)備而實現(xiàn)。由上述描述可知，本實施例中所描述的轉(zhuǎn)角測量裝置能夠?qū)崿F(xiàn)與變槳軸承的快速拆裝，并且無需借助任何其他連接結(jié)構(gòu)即可對變槳軸承的轉(zhuǎn)角進行準(zhǔn)確測量，進而對變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差進行測量。因而，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置特別適用于對采用齒形帶傳動方式的變槳軸承的轉(zhuǎn)角測量，當(dāng)然，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置同樣適用于采用齒輪傳動等其他傳動方式的變槳軸承的轉(zhuǎn)角測量及傳動誤差測量。請參閱圖3，為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第二種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與上述圖2所示的第一種實施例相比，其區(qū)別僅在于，將上述具有磁性的連接部件23 改為采用真空吸盤作為連接部件33使用。容易理解的是，借助該真空吸盤同樣能夠?qū)崿F(xiàn)將傾角儀21與變槳軸承之間的快速拆裝，因而同樣能夠使傾角儀21隨變槳軸承進行同步旋轉(zhuǎn)，并對變槳軸承的旋轉(zhuǎn)角度進行精確測量。除上述連接部件33的結(jié)構(gòu)不同之外，本實施例中的轉(zhuǎn)角測量裝置與上述第一種實施例中的轉(zhuǎn)角測量裝置具有相同或類似的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。請參閱圖4，為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置第三種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，在本實施例中，具體采用一種螺栓和螺母作為連接部件43，在進行測量時，將該螺栓穿入變槳軸承的葉片連接孔內(nèi)，然后將螺母擰緊以實現(xiàn)將傾角儀21與變槳軸承進行固定連接。除上述連接部件43的結(jié)構(gòu)不同之外，本實施例中的轉(zhuǎn)角測量裝置與上述第一、第二種實施例中的轉(zhuǎn)角測量裝置具有相同或類似的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。需要指出的是，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置的連接部件并不限于上述各個實施例中的結(jié)構(gòu)，而只要能夠?qū)崿F(xiàn)將傾角儀可拆裝地與變槳軸承進行固定連接的連接部件均應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。例如還可以將連接部件設(shè)置為一種可重復(fù)粘貼的貼片，傾角儀能夠借助該貼片與變槳軸承進行粘接，從而使傾角儀與變槳軸承同步轉(zhuǎn)動。請參閱圖5，為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置的應(yīng)用示意圖。如圖所示，變槳軸承50的內(nèi)圈通過螺栓等連接部件而連接到輪轂56上，并且構(gòu)成本發(fā)明的轉(zhuǎn)角測量裝置的傾角儀51借助卡具52而與變槳軸承50的端面固定連接，該轉(zhuǎn)角測量裝置可以采用上述各個實施例中的任意一種。傾角儀51隨變槳軸承50同步旋轉(zhuǎn)并實時測得變槳軸承50的旋轉(zhuǎn)角度。傾角儀51通過數(shù)據(jù)線58與作為數(shù)據(jù)處理單元59的計算機相連接，從而將所測得的數(shù)據(jù)實時傳輸至該數(shù)據(jù)處理單元59，該數(shù)據(jù)處理單元59將變槳軸承50的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度按照變槳傳動系統(tǒng)的傳動比進行換算，并將換算得到的變槳軸承50的偏轉(zhuǎn)角度與上述傾角儀50實際測得的變槳軸承50的偏轉(zhuǎn)角度進行對比，便可得出該變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差。需要指出的是，雖然本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置是針對以齒形帶傳動方式的變槳傳動系統(tǒng)而設(shè)計，但是由于該轉(zhuǎn)角測量裝置的應(yīng)用并不受具體傳動結(jié)構(gòu)的限制，因此其同樣可適用于對包括齒輪傳動系統(tǒng)在內(nèi)的多種傳動方式的變槳軸承的轉(zhuǎn)角測量。而且，基于相同或類似的原因，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置在用于其它設(shè)備上的傳動軸承的轉(zhuǎn)角測量時同樣適用。綜上所述，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置不會受到具體傳動方式的限制，從而能夠適用于對各種設(shè)備中的采用各種傳動方式的傳動軸承的轉(zhuǎn)角測量，進而測量該傳動系統(tǒng)的傳動誤差?？梢岳斫獾氖牵陨蠈嵤┓绞絻H僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變形和改進，這些變形和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)角測量裝置，用于對風(fēng)力發(fā)電機組的變槳軸承的轉(zhuǎn)角進行測量，其特征在于， 包括傾角儀和卡具，所述卡具用于將所述傾角儀可拆裝地安裝于所述變槳軸承的端面； 所述傾角儀隨所述變槳軸承轉(zhuǎn)動，用以實時測量所述變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述卡具包括底座和連接部件；其中所述底座的兩個端面分別與所述傾角儀和所述連接部件固定連接； 所述連接部件可與所述變槳軸承的端面進行可拆裝地固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述連接部件具有磁性，所述傾角儀借助該磁性連接部件與所述變槳軸承進行磁性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述連接部件包括真空吸盤，所述傾角儀借助所述真空吸盤與所述變槳軸承進行吸附連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述連接部件包括可重復(fù)粘貼的貼片，所述傾角儀借助所述貼片與所述變槳軸承進行粘接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述連接部件包括螺栓，所述傾角儀借助所述螺栓與所述變槳軸承的葉片連接孔進行固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)處理單元， 所述數(shù)據(jù)處理單元用于將變槳軸承的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度按照變槳傳動系統(tǒng)的傳動比進行換算，并將換算得到的變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度與所述傾角儀實際測得的所述變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度進行對比，以得出所述變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器與所述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸相連接，用于測量所述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)角度并將所測得的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述變槳傳動系統(tǒng)包括齒形帶傳動系統(tǒng)和齒輪傳動系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括計算機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)角測量裝置，用于對風(fēng)力發(fā)電機組的變槳軸承的轉(zhuǎn)角進行測量，其包括傾角儀和卡具，所述卡具用于將所述傾角儀可拆裝地安裝于所述變槳軸承的端面；所述傾角儀隨所述變槳軸承轉(zhuǎn)動，用以實時測量所述變槳軸承的偏轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)角測量裝置能夠適用于對包括齒形帶和齒輪傳動在內(nèi)的多種傳動方式的變槳軸承的轉(zhuǎn)角測量，進而可測量上述變槳傳動系統(tǒng)的傳動誤差。
文檔編號G01B21/22GK102313530SQ20111023514
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者方明 申請人:江蘇金風(fēng)風(fēng)電設(shè)備制造有限公司