[发明专利]一种风电机叶片健康状态监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：该监测装置安装在风电机塔筒上与风电机叶片相对的位置，包括外壳，在外壳上面向叶片的位置安装图像获取装置和声音获取装置，在外壳内安装中央处理器、存储器、通信单元、GPS和电源，其中中央处理器分别与上述的图像获取装置和声音获取装置电连接并控制其工作，与存储器电连接并进行数据读写，与通信单元电连接以便与外界通信，与GPS电连接以获取位置，电源为探测装置供电。

2.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：监测装置的外壳通过磁力圈安装在风电机塔筒上。

3.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：所述的图像获取装置包括但不限于摄像头；所述的声音获取装置包括但不限于麦克风。

4.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：在外壳上设置与存储器电连接的数据接口。

5.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：所述的通信单元既可以通过WiFi方式与风场内的终端通信，也可以通过移动通信方式与远程终端通信，还可以接云端云存储，所述的移动通信方式包括但不限于4G、5G和eLTE。

6.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：所述的电源为充电电池。

7.根据权利要求6所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：在外壳上不遮挡图像获取装置和声音获取装置的位置安装太阳能电池板，该太阳能电池板与外壳内的充电单元电连接，充电单元则与充电电池电连接；此外还在外壳上安装充电接口，该充电接口与外壳内的充电单元电连接，充电单元则与充电电池电连接。

8.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：所述的外壳为IP45级防水防尘外壳。

9.根据权利要求1所述风电机叶片健康状态监测装置，其特征在于：监测装置的实现架构包括但不限于智能手机、平板电脑或者带ARM芯片的智能传感器及太阳能电池，上述的智能传感器要符合IEEE 1451x界面标准系列。

10.一种风电机叶片健康状态监测方法，使用权利要求1所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

（1）声音获取装置探测风电机叶片转动时发出的声音信号，并发送给中央处理器；

（2）中央处理器基于声音信号提取出可反映叶片健康状态的特征信号，并将该特征信号的数值与预置在存储器中的特征信号阈值相比较；

（3）如果特征信号的数值超过阈值，中央处理器根据特征信号诊断分析是风电机叶片损坏，还是风电机叶片的叶尖与塔筒间的距离比设定值短，同时中央处理器通过通信单元向外界发送报警信号及图像获取装置所获取的叶片图像信号，如果风电机叶片的叶尖与塔筒间的距离比设定值短，则立即停机并拍照存证；如果特征信号的数值没有超过阈值，说明风电机叶片正常，转至步骤（1）继续监测。