專利名稱：一種風力檢測的方法、風力檢測儀和風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電的技術領域，具體地，涉及一種風力檢測的方法、風力檢測儀和風力發(fā)電機。
背景技術：
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。我國風能資源豐富，利用風能發(fā)電的潛力巨大。
現(xiàn)在，人們通常使用風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)換為電能。圖1為現(xiàn)有技術風力發(fā)電機的結構示意圖。如圖1所示，風力發(fā)電機包括:槳葉101、導流罩102、發(fā)電機103、機艙罩104、塔架105、塔基106和風力檢測儀107。風力以一定角度和速度作用在槳葉101上，使槳葉101產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩而轉(zhuǎn)動，從而將風能轉(zhuǎn)換為機械能，旋轉(zhuǎn)的槳葉101將驅(qū)動塔架104上的發(fā)電機發(fā)電，實現(xiàn)風能轉(zhuǎn)換為電能。
在風力發(fā)電機的工作過程中，風力發(fā)電機捕獲風能的數(shù)量與風速成三次方關系，導流罩102的轉(zhuǎn)動軸與風向的夾角也影響風力發(fā)電機捕獲風能的效率；當導流罩102的轉(zhuǎn)動軸與風向之間存在夾角時，將降低風力發(fā)電機風力發(fā)電機捕獲風能的效率，同時，導流罩102的轉(zhuǎn)動軸與風向之間存在夾角時,偏向的風力會給風力發(fā)電機產(chǎn)生一個很大的偏載荷，降低風力發(fā)電機的使用壽命。所以，準確獲取風向和風速等風力參數(shù)，對于風力發(fā)電機的發(fā)電效率和使用壽命等都至關重要。
現(xiàn)有技術中，風力檢測儀107通常包括風向標和風速儀，使用風向標和風速儀來檢測風向和風速等風力參數(shù)，風力檢測儀107安裝在葉輪101后面的機艙罩104上，由于氣流經(jīng)過葉輪101的阻擋或干擾之后才到達風力檢測儀107，因此風速和風向等風力參數(shù)均發(fā)生變化，所以，風力檢測儀107獲取的風速和風向等風力參數(shù)精確度低、誤差大。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種風力檢測的方法、風力檢測儀和風力發(fā)電機，用于解決現(xiàn)有技術中檢測到的風力參數(shù)精確度低、誤差大的問題。
為此，本發(fā)明提供一種風力檢測的方法，其中，包括:
檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號；
根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
其中，所述風力檢測的方法還包括:
根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風速。
其中，所述至少兩個預設位置包括:
第一位置和第二位置；
所述第一位置和第二位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑相交的位置。
其中，所述至少兩個預設位置還包括:
第三位置和第四位置；
所述第三位置和第四位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在豎直方向的直徑相交的位置。
其中，所述檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號包括:
檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號；
在所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，檢測所述檢測點的力學信號。
其中，所述檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號包括:
通過加速度傳感器檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號；
在所述加速度傳感器檢測到的加速度為水平預設值時，標識所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于所述第一位置和第二位置。
其中，所述檢測點的力學信號包括:
所述檢測點的壓力信號、拉力信號和壓強信號中的至少一種。
其中，所述旋轉(zhuǎn)部件為風力發(fā)電機的導流罩。
本發(fā)明還提供一種風力檢測儀，其中包括:
力學傳感器，用于檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號;
信號處理器，用于根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
其中，所述信號處理器還用于:
根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風速。
其中，所述力學傳感器包括:
壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器中的至少一種；
所述壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器分別用于檢測所述檢測點的壓力信號、拉力信號和壓強信號。
其中，所述風力檢測儀還包括:
位置傳感器，用于檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號；
基于所述位置傳感器檢測到的位置信號確定所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，所述力學傳感器檢測所述檢測點的力學信號。
其中，所述位置傳感器包括:
加速度傳感器，在所述加速度傳感器檢測到的加速度為水平預設值時，標識所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于第一位置和第二位置；
所述第一位置和第二位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑相交的位置。
其中，所述風力檢測儀還包括:
框架，所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架上。
其中，所述框架為圓柱體，所述力學傳感器包括壓力傳感器和/或拉力傳感器；
所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架的表面。
其中，所述框架為圓柱體，所述力學傳感器包括壓強傳感器；
所述位置傳感器安裝在所述框架的表面；
所述壓強傳感器安裝在所述框架的內(nèi)部，并通過通孔與外部氣流接觸。
其中，所述框架包括固定連接的圓柱體和平板，所述力學傳感器包括壓力傳感器和/或拉力傳感器；
所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架的表面。
其中，所述框架包括固定連接的圓柱體和平板，所述力學傳感器包括壓強傳感器；
所述位置傳感器安裝在所述框架的表面；
所述壓強傳感器安裝在所述框架的內(nèi)部，并通過通孔與外部氣流接觸。
本發(fā)明還提供一種風力發(fā)電機，其中，包括上述的任意一種風力檢測儀。
本發(fā)明具有下述有益效果:
本發(fā)明提供的風力檢測的方法，通過檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，可以直接檢測旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中所承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的旋轉(zhuǎn)部件上力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可以計算得到精確度高的風向。
本發(fā)明提供的風力檢測儀，通過力學傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，可以直接檢測旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中所承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的旋轉(zhuǎn)部件上力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可以計算得到精確度高的風向。
本發(fā)明提供的風力發(fā)電機，通過將風力檢測儀安裝在槳葉的上風向，以提高風力檢測儀檢測到的作用在槳葉風力參數(shù)時的精確度，風力發(fā)電機根據(jù)風力參數(shù)調(diào)整葉輪旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸以與風向平行，從而提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率，減少風力發(fā)電機的偏載荷，延長風力發(fā)電機的使用壽命。


圖1為現(xiàn)有技術風力發(fā)電機的結構示意圖2為本發(fā)明風力檢測的方法第一實施例的流程圖3為本發(fā)明風力檢測的方法第二實施例的流程圖4為本實施例中檢測點的運動軌跡示意圖5為本發(fā)明風力檢測儀第一實施例的結構示意圖6為本發(fā)明風力檢測儀第二實施例的結構示意圖7為本發(fā)明風力檢測儀第三實施例的結構示意圖8為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的結構示意圖9為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的主視圖10為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的俯視圖11為本發(fā)明風力發(fā)電機第一實施例的結構示意圖12為本發(fā)明風力發(fā)電機第二實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對本發(fā)明提供的風力檢測的方法、風力檢測儀和風力發(fā)電機進行詳細描述。
圖2為本發(fā)明風力檢測的方法第一實施例的流程圖。如圖2所示，本實施例中風力檢測的方法具體包括如下步驟:
步驟201、檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號。
本步驟中，在旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點也在旋轉(zhuǎn)，當檢測點旋轉(zhuǎn)到預設位置的時候，檢測旋轉(zhuǎn)部件上檢測點處的力學信號，其中，預設位置至少有兩個。檢測得到旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號之后，進入步驟202。
步驟202、根據(jù)上述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
在本步驟中，根據(jù)檢測點在處于至少兩個預設位置時檢測到的力學信號，并利用伯努利方程計算風力的風向，以得到旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動軸與風向之間的夾角，利用伯努利方程計算風速的過程為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
在實際應用中，旋轉(zhuǎn)部件可以為風力發(fā)電機上的導流罩等。
在本實施例中，通過檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，可以直接檢測旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中所承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的作用在槳葉上的力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可以計算得到精確度高的風向。
圖3為本發(fā)明風力檢測的方法第二實施例的流程圖，圖4為本實施例中檢測點的運動軌跡示意圖。本實施例中，在旋轉(zhuǎn)部件的檢測點位置安裝力學傳感器，力學傳感器可以檢測到風力在檢測點位置處的壓力信號、拉力信號和壓強信號中的至少一種；其中，加速度傳感器和力學傳感器在旋轉(zhuǎn)部件帶動下同步轉(zhuǎn)動；在旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)過程中，可以通過加速度傳感器檢測安裝旋轉(zhuǎn)部件上檢測點處的力學傳感器的位置信號，力學傳感器和加速度傳感器的連線與旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動軸相交。如圖3所示，本實施例中風力檢測的方法具體包括如下步驟:
步驟301、通過加速度傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號。
在本步驟中，旋轉(zhuǎn)部件繞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)時，帶動位置傳感器和力學傳感器繞轉(zhuǎn)動軸做圓周運動，加速度傳感器可以檢測到力學傳感器處于圓周的準確位置。如圖4所示，在檢測點400轉(zhuǎn)動的圓周上設定兩個預設位置，包括第一位置A和第二位置B，第一位置A和第二位置B分別為檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑AB相交的位置。設定加速度傳感器到達第一位置A或第二位置B，加速度傳感器檢測得到的加速度為水平預設值，水平預設值可以根據(jù)加速度傳感器以及旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速等參數(shù)來設置。
當加速度傳感器檢測到的加速度為水平預設值時，標識力學傳感器到達圓周上的第一位置A或第二位置B，則進入步驟302。
步驟302、通過力學傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上檢測點在至少兩個預設位置上的力學信號。
在本步驟中，基于位置傳感器檢測到的位置信號確定旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，力學傳感器將檢測出旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的力學信號，包括風力在第一位置A和第二位置B處產(chǎn)生的力學信號后，進入步驟303。
步驟303、根據(jù)上述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
在本步驟中，通過位置傳感器檢測出旋轉(zhuǎn)部件上檢測點處于預設位置時的位置信號，通過力學傳感器檢測出旋轉(zhuǎn)部件上檢測點的在預設位置處的力學信號，根據(jù)伯努利方程計算風力的風向，從而得到旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動軸與風向之間的夾角。
在實際應用中，旋轉(zhuǎn)部件可以為風力發(fā)電機上的導流罩；進一步的，利用檢測點在各個預設位置處的力學信號，還可以計算得到風力的風速等風力參數(shù)。
如圖4所示，還可以在檢測點400旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周上設定更多的預設位置。例如，在力學傳感器轉(zhuǎn)動的圓周上再設定兩個預設位置，分別為第三位置C和第四位置D，第三位置C和第四位置D分別為檢測點400旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在豎直方向的直徑CD相交的位置，通過檢測四個預設位置處的力學信號，可以更準確地獲取風力。
在本實施例中，通過加速度傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號，通過力學傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，從而可直接獲得旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中不同位置上承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的作用在槳葉上的力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可計算得到精確度高的風向。
圖5為本發(fā)明風力檢測儀第一實施例的結構示意圖。如圖5所示，本實施例風力檢測儀包括力學傳感器501和信號處理器502，其中，力學傳感器501用于檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，在實際應用中，通常將力學傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)部件的前端或者迎風面；信號處理器502用于根據(jù)至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
在本實施例中，通過力學傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，可以直接檢測旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中所承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的旋轉(zhuǎn)部件上力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可以計算得到精確度高的風向。
圖6為本發(fā)明風力檢測儀第二實施例的結構示意圖。如圖6所示，在如圖5所示風力檢測儀的基礎上，本實施例中的風力檢測儀還包括位置傳感器503，位置傳感器503與信號處理器502連接，用于檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號，也就是檢測安裝在檢測點位置處的力學傳感器501的位置信號，信號處理器502基于位置傳感器503檢測到的位置信號確定旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，獲取力學傳感器檢測旋轉(zhuǎn)部件上檢測點的力學信號，信號處理器502根據(jù)力學傳感器501在預設位置處檢測得到的力學信號，利用伯努利方程可以計算出風力的風向。
進一步的，信號處理器還可以根據(jù)至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風速等風力參數(shù)。
在實際應用中，力學傳感器501可以包括壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器中的一種或多種，壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器分別用于檢測檢測點的壓力信號、拉力信號和壓強信號；位置傳感器503可以為加速度傳感器；基于位置傳感器503檢測到的位置信號確定旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，力學傳感器501檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的力學信號。參閱圖4，第一位置A和第二位置B為檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑相交的位置，設定位置傳感器503處于第一位置A和第二位置B時的加速度為水平預設值，當位置傳感器503檢測到加速度為水平預設值時，標識力學傳感器501處于第一位置A或第二位置B ;信號處理器502根據(jù)第一位置A和第二位置B對應的力學信號獲取風力的風向和風速等風力參數(shù)。
圖7為本發(fā)明風力檢測儀第三實施例的結構示意圖。如圖7所示，本實施例風力檢測儀還包括框架504，框架504為圓柱體，本實施例中，以力學傳感器501和位置傳感器503分別為壓力傳感器和加速度傳感器為例來介紹技術方案。將力學傳感器501和位置傳感器503固定安裝在框架504的表面，以力學傳感器501所在的位置為檢測點，位置傳感器503通過其顯示的加速度來標識力學傳感器501的位置信號；力學傳感器501和位置傳感器503之間的連線與框架504旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸平行。參閱圖4，在框架504繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動過程中，框架504將帶動力學傳感器501和位置傳感器503做圓周運動，基于位置傳感器503檢測到的位置信號確定力學傳感器501處于第一位置A或第二位置B時，力學傳感器501檢測得到風力產(chǎn)生的壓力信號。
在風力檢測儀的工作過程中，位置傳感器503檢測力學傳感器501的位置信號并將其位置信號通知信號處理器502，力學傳感器501檢測風力產(chǎn)生的壓力信號并通知信號處理器502，信號處理器502根據(jù)位置信號獲取力學傳感器501處于第一位置A和第二位置B時檢測到的壓力信號；由于風速和風力所產(chǎn)生的壓力信號成正比，因此可以根據(jù)第一位置A和第二位置B處的壓力信號計算風速，同時，根據(jù)上述力學信號還可以計算出風向和風向等風力參數(shù)。
在實際應用中，圖7所示的力學傳感器501也可以為拉力傳感器，通過拉力傳感器來檢測預設位置的拉力信號，信號處理器根據(jù)拉力信號來獲取風力的風速、風向等風力參數(shù)。
圖8為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的結構示意圖。如圖8所示，本實施例中，力學傳感器501為壓強傳感器，為使力學傳感器501檢測到的壓強信號更準確，可以將力學傳感器501安裝在框架504的內(nèi)部，以力學傳感器501所處的位置為檢測點，力學傳感器501通過通孔505與外界連通，以減少力學傳感器501的較大線速度對所檢測壓強信號的影響，其中，位置傳感器503與通孔505之間的連線與框架504旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸平行?？蚣?04繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，將帶動壓強傳感器和和加速度傳感器503繞旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動軸做圓周運動，力學傳感器501檢測圓周上各個位置的壓強信號，位置傳感器503檢測力學傳感器501處于圓周上各個位置時的位置信號。
圖9為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的主視圖，圖10為本發(fā)明風力檢測儀第四實施例的俯視圖。如圖9、圖10所示，本實施例中的框架為固定在一起的圓柱體5041和平板5042，力學傳感器501可以為壓力傳感器或拉力傳感器；通常情況下，力學傳感器501和位置傳感器503安裝在圓柱體5041的表面或平板5042的表面。優(yōu)選的，力學傳感器501安裝在平板5042上，以使力學傳感器501能充分與氣流接觸，提高力學傳感器501檢測到的力學信號的準確度。
進一步的，本實施例中力學傳感器501中為壓強傳感器時，將壓強傳感器安裝在框架的內(nèi)部，壓強傳感器通過設置在框架上的通孔與外界氣流接觸，以減少壓強傳感器的較大的線速度對所檢測壓強信號的影響，使壓強傳感器檢測到的風力產(chǎn)生的壓強信號更準確、誤差更小。
圖11為本發(fā)明風力發(fā)電機第一實施例的結構示意圖。如圖11所示，本實施例風力發(fā)電機包括槳葉101、導流罩102、發(fā)電機103、機艙罩104、塔架105和塔基106，風力檢測儀20安裝在導流罩102上，其中，風力檢測儀50可以采用上述的任意一種結構。在本實施例中，風力檢測儀50采用圖7所示的結構，并參閱圖4，在風力發(fā)電機槳葉101和導流罩102在風力作用下轉(zhuǎn)動時，安裝在導流罩102前端的風力檢測儀50也隨之轉(zhuǎn)動，風力檢測儀50上的力學傳感器501和位置傳感器503將做圓周運動，力學傳感器501檢測風力產(chǎn)生的力學信號，力學信號包括壓力信號、拉力信號和壓強信號中的至少一種。
在風力檢測儀的工作過程中，位置傳感器503將檢測力學傳感器501的位置信號并通知信號處理器502，信號處理器502獲取力學傳感器501處于第一位置A和第二位置B時檢測到的力學信號，并根據(jù)第一位置A和第二位置B處的力學信號計算風向，同時，以得到風向與葉輪101旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸之間的夾角，風力發(fā)電機根據(jù)上述夾角調(diào)整葉輪101和導流罩102的位置，使葉輪101旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸與風向平行以獲取更多的風能，提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率。
在實際應用中，除了獲取力學傳感器501處于第一位置A和第二位置B時所檢測到的力學信號，還可以檢測力學傳感器501處于其它位置時的力學信號，信號處理器502根據(jù)上述的力學信號計算得到風速和風向等風力參數(shù)。
圖12為本發(fā)明風力發(fā)電機第二實施例的結構示意圖。如圖12所示，本實施例中，風力檢測儀中的力學傳感器和加速度傳感器直接固定在風力發(fā)電機的導流罩102前端，而不需要通過框架來安裝在導流罩102上，以簡化風力發(fā)電機的結構，減少制造成本。
本發(fā)明上述風力發(fā)電機的各實施例中，通過將風力檢測儀安裝在槳葉的上風向，以提高風力檢測儀檢測到的作用在槳葉風力參數(shù)時的精確度，風力發(fā)電機根據(jù)風力參數(shù)調(diào)整葉輪旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動軸以與風向平行，從而提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率，減少風力發(fā)電機的偏載荷，延長風力發(fā)電機的使用壽命。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(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。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種風力檢測的方法，其特征在于，包括: 檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號； 根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
2.根據(jù)權利要求1所述的風力檢測的方法，其特征在于還包括: 根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風速。
3.根據(jù)權利要求1所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述至少兩個預設位置包括: 第一位置和第二位置； 所述第一位置和第二位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑相交的位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述至少兩個預設位置還包括: 第三位置和第四位置； 所述第三位置和第四位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在豎直方向的直徑相交的位置。
5.根據(jù)權利要求3所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號包括: 檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號； 在所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，檢測所述檢測點的力學信號。
6.根據(jù)權利要求5所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號包括: 通過加速度傳感器檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號； 在所述加速度傳感器檢測到的加速度為水平預設值時，標識所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于所述第一位置和第二位置。
7.根據(jù)權利要求1所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述檢測點的力學信號包括: 所述檢測點的壓力信號、拉力信號和壓強信號中的至少一種。
8.根據(jù)權利要求1-7任一所述的風力檢測的方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部件為風力發(fā)電機的導流罩。
9.一種風力檢測儀，其特征在于包括: 力學傳感器，用于檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號； 信號處理器，用于根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。
10.根據(jù)權利要求9所述風力檢測儀，其特征在于，所述信號處理器還用于: 根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風速。
11.根據(jù)權利要求9所述風力檢測儀，其特征在于，所述力學傳感器包括: 壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器中的至少一種； 所述壓力傳感器、拉力傳感器和壓強傳感器分別用于檢測所述檢測點的壓力信號、拉力信號和壓強信號。
12.根據(jù)權利要求9-11任一所述風力檢測儀，其特征在于還包括: 位置傳感器，用于檢測所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點的位置信號； 基于所述位置傳感器檢測到的位置信號確定所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于預設位置時，所述力學傳感器檢測所述檢測點的力學信號。
13.根據(jù)權利要求12所述風力檢測儀，其特征在于，所述位置傳感器包括: 加速度傳感器，在所述加速度傳感器檢測到的加速度為水平預設值時，標識所述旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于第一位置和第二位置； 所述第一位置和第二位置分別為所述檢測點旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過的圓周與該圓周在水平方向的直徑相交的位置。
14.根據(jù)權利要求12所述風力檢測儀，其特征在于還包括: 框架，所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架上。
15.根據(jù)權利要求14所述風力檢測儀，其特征在于，所述框架為圓柱體，所述力學傳感器包括壓力傳感器和/或拉力傳感器； 所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架的表面。
16.根據(jù)權利要求14所述風力檢測儀，其特征在于，所述框架為圓柱體，所述力學傳感器包括壓強傳感器； 所述位置傳感器安裝在所述框架的表面； 所述壓強傳感器安裝在所述框架的內(nèi)部，并通過通孔與外部氣流接觸。
17.根據(jù)權利要求14所述風力檢測儀，其特征在于，所述框架包括固定連接的圓柱體和平板，所述力學傳感器包括壓力傳感器和 /或拉力傳感器； 所述力學傳感器和位置傳感器安裝在所述框架的表面。
18.根據(jù)權利要求14所述風力檢測儀，其特征在于，所述框架包括固定連接的圓柱體和平板，所述力學傳感器包括壓強傳感器； 所述位置傳感器安裝在所述框架的表面； 所述壓強傳感器安裝在所述框架的內(nèi)部，并通過通孔與外部氣流接觸。
19.一種風力發(fā)電機，其特征在于，包括權利要求9-18任一所述的風力檢測儀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風力檢測的方法、風力檢測儀和風力發(fā)電機，其中，風力檢測的方法包括檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號；根據(jù)所述至少兩個預設位置及其對應的力學信號獲取風力的風向。本發(fā)明提供的上述實施例中，通過檢測旋轉(zhuǎn)部件上的檢測點處于至少兩個預設位置時的力學信號，可以直接檢測旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中所承載的風力產(chǎn)生的力學信號，檢測到的作用在槳葉上的力學信號的精確度高、誤差小，然后根據(jù)上述力學信號可以計算得到精確度高的風向。
文檔編號G01P13/00GK103163325SQ201110416749
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月14日
發(fā)明者葛俊豪, 劉河 申請人:北京金風科創(chuàng)風電設備有限公司