[发明专利]一种风电塔筒倾斜度检测装置及使用方法

说明书

本申请公开了一种风电塔筒倾斜度检测装置及使用方法，包括激光水平仪、多线激光器、指南针、工业相机、激光测距仪和计算机。激光水平仪用于向风电塔筒投射一条垂直激光线，多线激光器用于向塔筒投射多条水平激光线，指南针用于确定垂直激光线的投射方向。工业相机用于获取塔筒上的激光线图像，激光测距仪用于测量监测点距塔筒某个特定位置的距离，计算机用于对图像进行处理和计算。在使用时，可根据塔筒的实际高度布置A、B两个监测点，结合A、B两点的监测数据，分别求取塔筒相应高度横截面的圆心点三维坐标，进而求取塔筒的偏移量、倾斜方位角和垂直度。结构简单、成本低、实用性强，可满足风电机组安装和运维过程中塔筒倾斜度检测需求。

技术领域

本申请涉及风电机组监控监测技术领域，具体涉及一种风电塔筒倾斜度检测装置及使用方法。

背景技术

塔筒是风电机组的关键部件，其主要作用是承担机舱和叶轮的重力载荷，同时还承受叶轮轴向推力和径向扭力等复杂交变载荷的作用。因工作环境复杂，所以塔筒在安装、调试及运行过程中会产生局部或整体倾斜，如果倾斜度达到一定的程度，就会影响风电机组的正常运行，严重时甚至会发生塔筒倒塌等灾难性事故。所以对塔筒倾斜度进行检测具有重要意义。

现有风电塔筒倾斜度检测方法多采用全站仪或三维激光扫描仪，这些方法设备成本高、使用难度大，不便于推广普及。

申请内容

针对现有技术的上述技术缺陷，本申请实施例的目的在于提供一种风电塔筒倾斜度检测装置及使用方法。

本申请实施例所采用的技术方案是：

一种风电塔筒倾斜度检测装置，包括线激光投射系统和数据采集与处理系统。其中，所述线激光投射系统包括：

激光水平仪，用于向风电塔筒投射一条垂直激光线；

多线激光器，用于向所述风电塔筒投射多个水平激光线；

指南针，用于确定所述垂直激光线的投射方向；

所述数据采集与处理系统包括：

工业相机，用于当所述垂直激光线和水平激光线投射所述风电塔筒时，获取所述风电塔筒上的激光线图像；

激光测距仪，用于当所述垂直激光线和水平激光线投射所述风电塔筒时，获取测量监测点与所述风电塔筒特定位置之间的距离；

计算机，用于获取所述激光线图像和距离，并对所述激光线图像和距离进行计算和处理，以完成所述风电塔筒的倾斜度检测。

在本申请的某些具体实施方式中，所述激光水平仪和多线激光器集成于一体。

可选地，在本申请的一些具体实施方式中，所述激光水平仪和指南针集成于一体。

具体地，上述投射方向为东西方向或南北方向。

进一步地，在本申请的某些具体实施方式中，所述测量监测点包括A点和B点，A点和B点由所述风电塔筒的实际高度所确定，且A点位于南北方向，B点位于东西方向；所述风电塔筒特定位置指的是所述风电塔筒底部中心，A点和B点距该底部中心的距离相等。

基于相同的申请构思，本申请实施例还提供了一种风电塔筒倾斜度检测装置的使用方法，适用于前述倾斜度检测装置。该使用方法包括如下步骤：

步骤1：根据风电塔筒的实际高度布置A、B两个监测点，其中，A点位于南北方向，B点位于东西方向，且A、B两个监测点距风电塔筒底部的距离相等；

步骤2：将激光水平仪放置于A点，调整激光水平仪的高度使其投射的最低位置水平激光线与风电塔筒底部的测量基准点在同一水平面上，并调整激光水平仪至水平状态；