一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種無線傳感器節(jié)點能量供給裝置，特別是涉及一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)得到了充分發(fā)展，風(fēng)電技術(shù)越來越成熟，風(fēng)機的制作技術(shù)也是與日劇增。為了能夠讓風(fēng)機安裝之后盡可能少的進行事后維護，風(fēng)機的每個部件在出廠之前都會在現(xiàn)有技術(shù)的條件下做得萬無一失，且在能夠安裝傳感器的位置安裝各種傳感器，從而進行風(fēng)機在工作時的狀態(tài)監(jiān)測，進而能夠提前預(yù)知和避免不必要的事件發(fā)生。但是把傳感器監(jiān)測點布置在各種旋轉(zhuǎn)裝置上勢必要考慮各種信號線和電源線被扭動的問題，所以在生產(chǎn)設(shè)計過程中，風(fēng)機上的傳感器就盡量被布置在不受這些旋轉(zhuǎn)裝置影響的空間位置上，通過間接或直接的方法來檢測風(fēng)機各個部件的狀態(tài)，有些實在無法解決電線問題的位置，就只好人工進行監(jiān)測，比如說風(fēng)機葉片的各種狀態(tài)量的監(jiān)測。對于風(fēng)機葉片各狀態(tài)量的監(jiān)測，目前的技術(shù)只能在出廠之前做好一系列的靜態(tài)檢驗和分析。雖然無線傳感器技術(shù)發(fā)展迅猛，可以把無線傳感技術(shù)運用到風(fēng)機上，信號的傳輸可以通過無線進行傳輸，但是傳感器的能量問題終宄是個問題，在能量解決的條件下估計其他的問題都不是問題。因為風(fēng)機葉片是個旋轉(zhuǎn)的裝置，根本不能通過機艙內(nèi)的主控室給其供電，所以無線傳感器節(jié)點只能通過電池給其供電，一個能耗再小的無線傳感器節(jié)點其用電池供電也最大用兩年的時間，對于一個出廠壽命可達到20年的風(fēng)機來說，這時間未免有點短，所以裝在風(fēng)機葉片上的傳感器，其壽命只有兩年，兩年后想要其繼續(xù)工作，必須把葉片卸下了給裝在上面的傳感器換電池，這樣的成本是非常昂貴的，所以在風(fēng)機葉片上布置傳感器節(jié)點一直都沒有得到很好的研宄。
[0003]所以本發(fā)明針對于上述問題，提出了一種風(fēng)力發(fā)電機葉片上無線傳感器能量供給裝置，從而能夠很好的解決布置在風(fēng)機葉片上傳感器節(jié)點能量供給的問題，進而為后續(xù)更多的無線傳感器在風(fēng)機上應(yīng)用的研宄和應(yīng)用做鋪墊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置，其通過設(shè)計一套擺動式微型發(fā)電機能量供給機制，能夠很好的解決布置在風(fēng)機葉片上傳感器節(jié)點能量供給的問題，從而改變了因為能量供給問題一直無法實現(xiàn)風(fēng)機葉片在線監(jiān)測的現(xiàn)狀，且本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，安裝方便，成本低廉，適用壽命長久，在安裝后對風(fēng)機的運作沒有影響。
[0005]為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置，該能量供給裝置設(shè)置于風(fēng)機葉片上，包括擺動式微型發(fā)電系統(tǒng)、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路以及儲能裝置，該擺動式微型發(fā)電系統(tǒng)包括一微型發(fā)電機及其驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該驅(qū)動結(jié)構(gòu)由裝在微型發(fā)電機轉(zhuǎn)軸上的小齒輪與一嵌有擺錘的大齒輪相對運動構(gòu)成，該微型發(fā)電機將齒輪相對運動的機械能轉(zhuǎn)化為電能后，經(jīng)該整流電路、該濾波電路、穩(wěn)壓電路后分別給該儲能裝置及設(shè)置在風(fēng)機葉片上的傳感器節(jié)點進行供電。
[0006]進一步地，在風(fēng)機葉片做圓周運動的過程中，在該擺錘的作用下，大齒輪始終帶動小齒輪進行轉(zhuǎn)動，小齒輪帶動該微型發(fā)電機進行發(fā)電，發(fā)出的電經(jīng)過該整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路后一部分給該儲能裝置供電，一部分通過電源接出口給該傳感器節(jié)點供電。
[0007]進一步地，該擺錘的中心軸垂直于水平面。
[0008]進一步地，該擺錘由由密度很大的材料制作，以在風(fēng)機葉片轉(zhuǎn)動的過程中始終保持垂直于地面的狀態(tài)。
[0009]進一步地，該擺錘由密度大于17*103kg/m3的材料制作。
[0010]進一步地，該擺錘由高密度的鶴合金材料制作。
[0011]進一步地，在風(fēng)機正常工作時，該傳感器節(jié)點由該微型發(fā)電機供電。
[0012]進一步地，在該風(fēng)機停機時，由該儲能裝置給該傳感器節(jié)點供電。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置利用風(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)的特有性質(zhì)及風(fēng)機旋轉(zhuǎn)速度相對穩(wěn)定的特性，設(shè)計了一套擺動式微型發(fā)電機能量供給機制，從而改變了因為能量供給問題一直無法實現(xiàn)風(fēng)機葉片在線監(jiān)測的現(xiàn)狀，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，安裝方便，成本低廉，適用壽命長久，在安裝后對風(fēng)機的運作沒有影響；同時，由于該本發(fā)明之能量供給裝置發(fā)出的電直接供給傳感器節(jié)點及儲能裝置，以保證在停機期間依然可以進行風(fēng)機葉片的各狀態(tài)量的實時監(jiān)測，從而提高傳感器實時監(jiān)測效果和風(fēng)機葉片監(jiān)測系統(tǒng)的實用性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0015]圖2為本發(fā)明之風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置的結(jié)構(gòu)外觀圖；
[0016]圖3為本發(fā)明較佳實施例中能量供給裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0017]圖4為本發(fā)明之能量供給裝置的發(fā)電原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下通過特定的具體實例并結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
[0019]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明一種風(fēng)機葉片上無線傳感器能量供給裝置，設(shè)置于風(fēng)機葉片上，包括:擺動式微型發(fā)電系統(tǒng)10、整流電路20、濾波電路30、穩(wěn)壓電路40以及儲能裝置50。
[0020]其中，擺動式微型發(fā)電系統(tǒng)包括一微型發(fā)電機及其驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該驅(qū)動結(jié)構(gòu)由裝在微型發(fā)電機轉(zhuǎn)軸上的小齒輪與嵌有擺錘的大齒輪相對運動構(gòu)成，擺錘