[实用新型]一种基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置

权利要求书

1.一种基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，包括：位于风力发电机组叶片内的传感器节点和位于机舱内部的协调器；其中，所述传感器节点通过无线通信与所述协调器连接，根据协调器的控制信号进行叶片振动信号采集，并将振动信号发送给协调器进行处理，所述传感器节点包括具有自供电功能的动能电池模块。

2.根据权利要求1所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述传感器节点布置在近叶尖处的叶片内腔的腹板上。

3.根据权利要求1所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述动能电池模块包括：

动能采集装置，包括固定在两个方向上的定子线圈、弹簧和磁性块，所述磁性块通过弹簧连接在定子线圈内部，通过所述磁性块随风电叶片旋转或振动时的往复运动将动能转化为电能；

整流电路，与所述动能采集装置连接，用于将动能采集装置转化的电能转换为直流电能；

锂电池，与所述整流电流连接，用于储存直流电能；

以及保护电路，与所述动能采集装置和锂电池连接，用于监视充、放电过程。

4.根据权利要求1所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述传感器节点还包括：传感器、单片机及无线通信模块；

所述传感器，由动能电池模块供电，并由单片机控制采集风电叶片的振动信号；

单片机，由动能电池模块供电，通过无线通讯模块接收来自协调器的控制信号，并将从传感器采集到的振动信号发送至协调器。

5.根据权利要求4所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，在所述传感器及单片机之间还设置有信号调理电路，用于对风电叶片的振动信号进行整形、滤波。

6.根据权利要求4所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述传感器为3轴加速度传感器，所述3轴加速度传感器的Y轴指向轮毂，X轴与风电叶片法线方向平行。

7.根据权利要求6所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述3轴加速度传感器为电容式传感器。

8.根据权利要求1所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述协调器包括：

单片机，用于通过无线通信发送采集控制信号给所述传感器节点，并接收所述传感器节点发送的振动信号，进行存储、计算和处理；

和无线通信模块，用于实现无线通信。

9.根据权利要求8所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述协调器上还扩展有GPRS远程无线通信模块。

10.根据权利要求4或8所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述无线通信模块满足2.4GHz频段短距离无线通信协议。

11.根据权利要求4或8所述的基于动能电池的风电叶片无线振动监测装置，其特征在于，所述无线通信模块还连接有功率放大器。