风机智能故障预警系统的制作方法

1.本发明涉及风机智能故障预警系统技术领域，特别是涉及一种利用振动幅度的增大开启触点开关过滤正常振动下的数据，降低数据处理量的风机智能故障预警系统
。


背景技术：

2.风力发电机的工作原理是风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电；风力发电机在使用过程中常见故障为长久使用零件之间的配合缓慢松动后风轮带动转动轴转动振动幅度较大、测风仪失效后较难检修并难以观测等问题；现有技术中大多数采用各类传感器对风机内各零部件进行实时检测，将检测数值传输回单片机，与单片机内存储的数据相对比，有异常则通过无线模块或通信模块向检修员的接收端发送提醒，该方式有几点缺陷：1、需使用传感器持续进行检测，产生大量数据传输回单片机与存储数据进行对比处理，需要安装算力较高的单片机进行运算，使用成本较高；2、当单片机使用时间较久或有所损坏，则会导致单片机未在规定时间内将传感器传输过来的数据读走，再新的数据到来时将会覆盖当前数据,导致数据丢失，容易丢失重要故障信息，造成风机损坏；3、持续检测容易导致提醒信息较多，管理者容易疏忽大意；4、用于检测风量的测风仪通常安装在风力发电机塔头外部，维修难度较大，现有的测风仪固定于一点，检测数值较单调，无对比项，生产的数据容易造成管理者误判。
3.针对以上问题提出一种风机智能故障预警系统及其检测设备，解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种风机智能故障预警系统，设置缓振预警装置，过滤掉不影响风机正常使用的振动，无需持续监测，能够使用算力较低的单片机，降低使用成本；设置风量检测结构，能够实现滑移检测时伸出风机外进行检测，增加检测点位，便于判断故障原因，检修时滑移回风机内部，方便管理者检修。
5.为解决此技术问题，本发明的技术方案是：风机智能故障预警系统，包括以下步骤：
6.步骤一：通过伸出杆与触点开关是否按压到触点开关形成振动信号，进行振动信号采集；
7.当振动幅度较小时，通过缓振预警结构内的弹性件与定位支架的配合，减小或抵消转动轴径向上的振动，缓振组件上的伸出杆未按压到触点开关，无振动信号产生，从而无法采集到振动信号；
8.当振动幅度较大时，缓振预警结构内的伸出杆按压触点开关，产生振动信号，向控制结构传输振动信号；
9.步骤二：控制结构根据步骤一是否采集到的振动信号发出预警；
10.接收到振动信号后，控制结构发送振动异常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，进一步判断风机转动风量的情况；
11.未接收到振动信号，控制结构发送振动正常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，检测风电机组的所处环境的风量是否正常；
12.步骤三：风量数据采集；
13.通过风量检测结构的检测组件伸出壳体自动滑移，随机选取若干位置，得到风电机组正常运行风量数据集{p1,p2,
…
,pn},将其记录进控制结构内；
14.步骤四：检测风机运行一段时间后的风量数据与步骤三采集的数据集进行对比；
15.检测组件滑移至靠近壳体的外管壁a位置进行风量检测，记录数值pa；检测组件滑移至卡止部b位置进行风量检测，记录数值pb；检测组件滑移至a位置与b位置两者之间的中心点c位置进行风量检测，记录数值pc；
16.控制结构计算a、b、c三点位置风量数值的平均数值，比较该平均数值是否在正常运行风量数据集内，若在则执行下一步，否则重复上一步进行复检，复检后执行下一步；
17.步骤五：控制结构根据比较结果发出预警；
18.比较结果均在正常运行风量数据集内，控制结构发送风量正常提示，重新执行步骤一进行复检，判断振动幅度处于正常范围；比较结果不在正常运行风量数据集内，控制结构发送警报至观测点或管理者的通讯终端，完成风量检测预警。
19.进一步改进，执行上述检测步骤的检测设备，包括机壳、发电机和检测装置，所述机壳包括内部成中空结构的壳体、设置于壳体内的转动轴、固定转动轴的压紧轴承和叶片，所述转动轴的两端分别与叶片和发电机相连接，所述检测装置包括控制结构、用于检测振动的缓振预警结构和风量检测结构；所述缓振预警结构包括缓振组件和触点开关；所述触点开关和风量检测结构均与所述控制结构电连接；所述缓振组件的顶端与所述触点开关之间设置有一定间隙；所述缓振组件按压到触点开关，控制结构接收信号发送警报，形成振动预警功能。本发明利用缓振组件与触点开关的配合替代现有技术中的传感器对振动进行检测，能够降低控制结构中单片机的算力，降低使用成本；所述触点开关采用按键延时开关，当缓振组件按压到触点开关时，按键延时开关开启，生成振动信号的同时，按键延时开关持续保持开启状态，连通风量检测结构与控制结构电路，控制结构控制风量检测结构进行风量检测，按键延时开关持续开启一段时间至风量检测完成，按键延时开关复位，断开风量检测结构电路；管理者能够自主设置按键延时开关的延时时间，控制按键延时开关保持开启时间，防止缓振组件在振动的同时反复按压触点开关，防止持续生成振动信号并反复启动风量检测结构。本发明将振动形成的部件位移转化为检测设备的启动动作，通过该转化振动预警功能具有实时性和自动性，同时减少了正常运行下的冗余振动信息的传输和分析。
20.进一步改进，所述缓振组件包括套设在转动轴上的缓振轴承、安装于转动轴径向方向上的弹性件和定位支架；所述缓振轴承的上端向上延伸有伸出杆，所述弹性件套设在伸出杆与定位支架之间；所述缓振组件安装于触点开关的正下方。由于风机长时间使用时，固定叶轮与转动轴上的零配件易产生机械磨损或松动，易造成转动轴径向上的振动；由于弹性件安装于转动轴径向方向上，能够减小或消除转动轴径向上产生的振动，过滤掉不影响风机正常运行的振动，使用确保风机正常运行，无需长时间由于较小振动停止风机使用。
21.进一步改进，所述触点开关具有多级位移检测结构，包括同轴嵌套的处于中心位置的一级触碰件，所述一级触碰件外部同轴套设有一二级触碰件，所述二级触碰件外部套有一安装件，所述一级触碰件外部设有第一触碰凸起，二级触碰件外壁沿着轴线方向设有
用于第一触碰凸起移动的第一导向缺口，所述二级触碰件与一级触碰件之间安装有第一振动传感器，所述一级触碰件相对第二触碰件移动的过程挤压并启动第一振动传感器；
22.所述二级触碰件外部设有第二触碰凸起，安装件外壁沿着轴线方向设有用于第二触碰凸起移动的第二导向缺口，所述安装件与二级触碰件之间安装的一第二振动传感器，所述二级触碰件相对安装件移动的过程挤压并启动第二振动传感器；
23.其中一级触碰件受伸出杆驱动的位移为l1,二级触碰件受伸出杆驱动的位移为l2；
24.根据不同的现场情况及经验，将振动数据划分为组，当第一振动传感器被开启则风电机组的振动状态从安全状态进入至非理想状态；当第二振动传感器被开启，风电机组的振动状态从进入检修提示状态。
25.本发明利用层级式设置触点开关加强对所测定振动的分类，同时振动位移距离以及振动幅度和频率，加强对振动的监控和区别，灵活风电机组的维护和检修。
26.进一步改进，所述触点开关还包括一弹性复位件件连接一级触碰件和二级触碰件，保持一级触碰件和二级触碰件向着伸出杆伸出并形成从上至下的阶梯结构。当风电机组的振动情况恢复至正常状态，在弹性件的带动下，触电开关恢复至初始状态，从而恢复至初始状态，当伸出杆的伸缩距离大于0小于l1时，风电机组的振动状态安装，属于正常运行的状态，有效过滤冗余振动信息；当伸出杆的伸缩距离大于l1而小于l1+l2，第一振动传感器启动，振动需要监控；而当伸出杆的伸缩距离大于l1+l2，第二振动传感器启动，该振动的产生是在伸出杆移动位移增大的情况下出现的，不仅仅有振幅(mv)以及频率的数据还有实际振动位移的监控。
27.进一步改进，所述伸出杆的一端还设置有导向架，所述导向架设置于所述定位支架的正上方，所述伸出杆插接在所述定位支架与导向架上，所述定位支架与导向架和伸出杆相接触位置套设有静音滑套，所述静音滑套套设于所述伸出杆与定位支架和导向架相接触位置。本发明设置在伸出杆上端的导向架由于伸出杆连接与套接在转动轴上的缓振轴承上，当转动轴产生振动时，连同转动轴同时运动，与定位支架与导向架相配合，伸出杆产生直上直下运动轨迹，确保伸出杆顶端能够按压到触点开关，对伸出杆产生导向作用，并能够防止伸出杆变形造成无法按压触点开关的问题；并设置有静音滑套，减少伸出杆与导向架连接位置摩擦产生的噪音。
28.进一步改进，所述缓振预警结构成对设置于压紧轴承的两侧。本发明减少转动轴两端的振动幅度，增加检测位置。
29.进一步改进，所述风量检测结构包括伸缩定位件和设置在伸缩定位组件上的检测组件；所述伸缩定位件由相互插接而成的套管组成，所述套管一端封闭一端开口，所述套管的开口一端设置有能够带动套管伸缩的第一驱动件，所述第一驱动件的顶端与所述套管封闭端相连接，所述机壳的外侧设置有用于固定套管的卡止部；所述第一驱动件与所述控制结构电连接。本发明通过套管和第一驱动件的配合能够使检测组件伸出壳体外侧进行检测，检测组件能够上下滑移，并在检测后或检测组件损坏时能够缩回，便于管理员检修，增加安全性。本发明在监控风电机组振动状态的同时对风速进行监控，便于综合分析振动产生的来源，利于对风电机组运行情况的监控。
30.进一步改进，所述套管的一侧开设有用于检测组件上下滑移的滑移槽，所述检测
组件包括用于检测风机风量的检测件和设置于套管的开口一端的第二驱动件；所述检测件与所述第二驱动件相连接；所述检测件的中心轴线与转动轴的中心轴线方向相同；所述第二驱动件与所述控制结构电连接。第二驱动件顶伸或缩回能够带动检测件在套管上上下滑移，能够移动至机壳外侧的任意位置，进一步判断在已知振动状态下风量情况，为管理者调节维修风机提供参考。
31.进一步改进，每一所述套管的一侧设有刻度线，便于检测件快速定位到相应位置，增加数值精确性。
32.通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
33.与现有技术相比，本发明首先通过振动检测确定故障问题，而后通过滑移的风量检测结构确定故障可能原因,采用缓振预警结构替代振动传感器的持续检测，由于风机长时间使用时，固定叶轮与转动轴上的零配件易产生机械磨损或松动，易造成转动轴径向上的振动，从而使转动轴产生振动转化成伸出杆的位移运动，通过伸出杆是否按压到触点开关来判断振动幅度的大小和区分振动是否影响风机正常运行，无需振动传感器持续检测，减少所产生的数据量，降低数据冗余，能够采用算力较低的单片机，降低使用成本；还进一步配合自动滑移的风量检测结构，该风量检测结构配合本发明的风量检测方法能够快速精确的将检测件调节至相应检测位置，能够为管理者调节或维修时提供相应的参考，增加数值的精确性和丰富性，并能在使用后或检测组件损害时缩回机壳内部，便于管理员检修，增加安全性。
附图说明
34.图1是本发明的示意图；
35.图2是本发明的主视图；
36.图3是图2中a-a方向上的剖面图；
37.图4是本发明隐藏壳体的示意图；
38.图5是本发明中触点开关的立体图；
39.图6是本发明中触点开关的立体图；
40.图7是本发明中触点开关的爆炸图；
41.图8是本发明中风量检测结构的示意图；
42.图9是本发明的流程图。
43.图中：机壳1；发电机2；检测装置3；壳体11；转动轴12；压紧轴承13；叶片14；控制结构31；缓振预警结构32；风量检测结构33；缓振组件321；触点开关322；缓振轴承3211；伸出杆323；弹性件3212；定位支架3213；导向架3214；静音滑套3215；伸缩定位件331；检测组件332；套管3311；第一驱动件3312；卡止部15；滑移槽33111；检测件3321；第二驱动件3322。
具体实施方式
44.为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
45.实施例1
46.本实施例公开风机智能故障预警系统，如图1至图4、图8和图9所示:具有以下步
骤：
47.步骤一：通过伸出杆323与触点开关322是否按压到触点开关322形成振动信号，进行振动信号采集
48.a.当振动幅度较小时，通过缓振预警结构32内的弹性件3212与定位支架3213的配合，减小或抵消转动轴12径向上的振动，缓振组件321上的伸出杆323未按压到触点开关322，无振动信号产生，从而无法采集到振动信号；
49.b.当振动幅度较大时，缓振预警结构32内的伸出杆323按压触点开关322，产生振动信号，向控制结构31传输振动信号；
50.步骤二：控制结构31根据步骤一是否采集到的振动信号发出预警
51.a.接收到振动信号后，控制结构31发送振动异常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，进一步判断风机的转动轴12产生振动方向；
52.b.未接收到振动信号，控制结构31发送振动正常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，检测风电机组的所处环境的风量是否正常。
53.步骤三：风量数据采集
54.通过风量检测结构33的检测组件332自动滑移，随机选取出风口若干位置，得到风电机组正常运行风量数据集{p1,p2,
…
,pn},将其记录进控制结构31内；
55.步骤四：检测风机使用一段时间后的风量数据与步骤三采集的数据集进行对比
56.a.检测组件332滑移至靠近壳体的外管壁a位置进行风量检测，记录数值pa；检测组件332滑移至卡止部b位置进行风量检测，记录数值pb；检测组件332滑移至a位置与b位置两者之间的中心点c位置进行风量检测，记录数值p
c；
57.b.控制结构31计算a、b、c三点位置风量数值的平均数值，比较该平均数值是否在正常运行风量数据集内，若在则执行下一步，否则重复上一步进行复检，复检后执行下一步；
58.步骤五：控制结构31根据比较结果发出预警
59.比较结果均在正常运行风量数据集内，控制结构31发送风量正常提示，重新执行步骤一进行复检，判断振动幅度处于正常范围；比较结果不在正常运行风量数据集内，控制结构31发送警报至观测点或管理者的通讯终端，完成风量检测预警。
60.本实施例中相应的检测设备，包括机壳1、发电机2和检测装置3，所述壳体1包括内部成中空结构的壳体11、设置于壳体11内的转动轴12、固定转动轴12的压紧轴承13和叶片14，所述转动轴12的两端分别与叶片14和发电机2相连接，所述检测装置3包括控制结构31、用于检测振动的缓振预警结构32和风量检测结构33；所述缓振预警结构32包括缓振组件321和触点开关322；所述触点开关322和风量检测结构33均与所述控制结构31电连接；所述缓振组件321的顶端与所述触点开关322之间设置有一定间隙；所述缓振组件321按压到触点开关322，控制结构31接收信号发送警报，形成振动预警功能；利用缓振组件321与触点开关322的配合替代现有技术中的传感器对振动进行检测，能够降低控制结构31中单片机的算力，降低使用成本；所述触点开关322使用按键延时开关，当缓振组件321按压到触点开关322时，按键延时开关开启，生成振动信号的同时，按键延时开关持续保持开启状态，连通风量检测结构33与控制结构31电路，控制结构31控制风量检测结构33进行风量检测，按键延时开关持续开启一段时间至风量检测完成，按键延时开关复位，断开风量检测结构33的电
路，停止风量检测；管理者能够自主设置按键延时开关的延时时间，控制按键延时开关保持开启时间，防止缓振组件321在振动的同时反复按压触点开关，防止持续生成振动信号并反复启动风量检测结构33。
61.本实施例中所述缓振组件321包括套设在转动轴12上的缓振轴承3211、安装于转动轴12径向方向上的弹性件3212和定位支架3213；所述缓振轴承3211的上端向上延伸有伸出杆323，所述弹性件3212套设在伸出杆323与定位支架3213之间；所述缓振组件321安装于触点开关322的正下方；由于风机长时间使用时，固定叶轮14与转动轴12上的零配件易产生机械磨损或松动，易造成转动轴12径向上的振动，由于弹性件3212安装于转动轴12径向方向上，能够减小或消除转动轴12径向上产生的振动，过滤掉不影响风机正常运行的振动，使用确保风机正常运行，无需长时间由于较小振动停止风机使用。
62.本实施例中所述伸出杆323的一端还设置有导向架3214，所述导向架3214设置于所述定位支架3213的正上方，所述伸出杆323插接在所述定位支架3213与导向架3214上，所述定位支架3213与导向架3214和伸出杆323相接触位置套设有静音滑套3215，所述静音滑套3215套设于所述伸出杆323与定位支架3213和导向架3214相接触位置，设置在伸出杆323上端的导向架3214，由于伸出杆323连接与套接在转动轴12上的缓振轴承3211上，当转动轴12产生振动时，连同转动轴12同时运动，与定位支架3213与导向架3214相配合，伸出杆323产生直上直下运动轨迹，确保伸出杆323顶端能够按压到触点开关322，对伸出杆323产生导向作用，并能够防止伸出杆323变形造成无法按压触点开关322的问题；并设置有静音滑套3215，减少伸出杆323与导向架3214连接位置摩擦产生的噪音。
63.本实施例中所述缓振预警结构32成对设置于压紧轴承13的两侧；减少转动轴12两端的振动幅度，增加检测位置。
64.本实施例中所述风量检测结构33包括伸缩定位件331和设置在伸缩定位组件上的检测组件332；所述伸缩定位件331由相互插接而成的套管3311组成，所述套管3311一端封闭一端开口，所述套管3311的开口一端设置有能够带动套管3311伸缩的第一驱动件3312，所述第一驱动件3312的顶端与所述套管3311封闭端相连接，所述机壳1的外侧设置有用于固定套管3311的卡止部15；所述第一驱动件3312与所述控制结构31电连接；通过套管3311和第一驱动件3312的配合能够使检测组件332伸出壳体11外侧进行检测，相比现有技术中固定与机壳1外侧的测风仪，检测组件332能够上下滑移，并在检测后或检测组件332损坏时能够缩回，便于管理员检修，增加安全性。
65.本实施例中所述套管3311的一侧开设有用于检测组件332上下滑移的滑移槽33111，所述检测组件332包括用于检测风机风量的检测件3321和设置于套管3311的开口一端的第二驱动件3322；所述检测件3321与所述第二驱动件3322相连接；所述检测件3321的中心轴线与风机的中心轴线方向相同；所述第二驱动件3322与所述控制结构31电连接；第二驱动件3322顶伸或缩回能够带动检测件3321在套管3311上上下滑移，能够移动至机壳外侧的任意位置，进一步判断风量异常的大致位置，为管理者调节维修风机提供参考。
66.本实施例中每一所述套管3311的一侧设有刻度线，便于检测件3321快速定位到相应位置，增加数值精确性。
67.本实施例的具体工作过程：
68.运行时叶片14转动，通过与发电机2相连的转动轴12带动发电机2运行，长时间运
行后，转动轴12易产生振动，本发明在转动轴12两端均设置有缓振轴承3211，通过套设缓振轴承3211伸出杆323上的弹性件3212，由于弹性件3212套设在伸出杆323与定位支架3213之间，利用弹性件3212能够将转动轴12上传递过来的振动减小，并抵消大部分振幅较小的振动，使伸出杆323并不会按压到触点开关322，使其不会产生振动信号，减少控制结构31的运算量；当振幅较大时，伸出杆323的顶端按压触点开关322，生成振动信号，由于触点开关321采用能够自主设置延时时间的按键延时开关，在按压下触点开关321后，触点开关321保持开始状态，连通风量检测结构33与控制结构31之间的电路，通过控制结构31控制风量检测结构33滑移进行风量检测，到达延时时间后，按键延时开关复位，断开风量检测结构33与控制结构31之间的电路，通过按键延时开关延迟复位，防止在转动轴出现振动时缓振组件321反复按压触点开关322，防止持续产生振动信号导致控制结构数据冗余，减少出错概率，并能在检测完成后，防止风量检测结构伸出影响风机的出风量；控制结构31接收后向观测点或管理者的通讯终端发送警报，而后进行出风口各位置风量检测，进一步判断风量异常的方向，通过风量异常方向对固定转动轴12的压紧轴承13与零配件进行调节，排除故障；由于风机内产生的多数振动不影响风机的正常使用，利用该缓振预警结构32，替代现有技术中利用振动传感器对风机内振动的持续检测，降低数据处理量，能够更准确的检测影响风机正常运转的振动；
69.检测风量时，控制结构31启动第一驱动件3312，第一驱动件3312顶伸套管3311至风机的卡止部15，套管3311锁紧，而后启动第二驱动件3322，通过第二驱动件3322的顶伸与缩回带动检测件3321在套管3311上形成上下往复滑移运动，选取机壳1外侧上的任意点进行检测，能够随意调节检测件3321位置，便于判断风量异常的方向，为管理者维修时提供依据，并增加数值的准确性。
70.实施例2
71.本实施例与实施例1的主要区别在于：
72.如图5至图7所示，所述触点开关(322)具有多级振动距离检测结构，包括同轴嵌套的处于中心位置的一级触碰件41，所述一级触碰件41外部同轴套设有一二级触碰件42，所述二级触碰件42外部套有一安装件43，所述一级触碰件41外部设有第一触碰凸起411，二级触碰件42外壁沿着轴线方向设有用于第一触碰凸起411移动的第一导向缺口421，所述二级触碰件42与一级触碰件41之间安装有第一振动传感器44，所述一级触碰件41相对第二触碰件移动的过程挤压并启动第一振动传感器44；
73.所述二级触碰件42外部设有第二触碰凸起422，安装件43外壁沿着轴线方向设有用于第二触碰凸起422移动的第二导向缺口431，所述安装件43与二级触碰件42之间安装的一第二振动传感器45，所述二级触碰件42相对安装件43移动的过程挤压并启动第二振动传感器；其中一级触碰件41受伸出杆驱动的位移为l1,二级触碰件42受伸出杆驱动的位移为l2；根据不同的现场情况及经验，将振动数据划分为组，当第一振动传感器44被开启则风电机组的振动状态从安全状态进入至非理想状态；当第二振动传感器45被开启，风电机组的振动状态从进入检修提示状态。
74.本实施例中所述触点开关(322)还包括一弹性复位件46连接一级触碰件41和二级触碰件42，保持一级触碰件41和二级触碰件42向着伸出杆伸出的趋势。
75.所述弹性复位件46包括两同轴嵌套的弹簧分别与一级触碰件41和二级触碰件42，
触点开关(322)在未受到伸出杆挤压的状态保持一级触碰件41、二级触碰件42和安装件43阶梯状从上至下分布的结构。

技术特征：
1.风机智能故障预警系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：通过伸出杆与触点开关是否按压到触点开关形成振动信号，进行振动信号采集；当振动幅度较小时，通过缓振预警结构(32)内的弹性件(3212)与定位支架(3213)的配合，减小或抵消转动轴径向上的振动，缓振组件(321)上的伸出杆未按压到触点开关(322)，无振动信号产生，从而无法采集到振动信号；当振动幅度较大时，缓振预警结构(32)内的伸出杆(323)按压触点开关(322)，产生振动信号，向控制结构传输振动信号；步骤二：控制结构(31)根据步骤一是否采集到的振动信号发出预警；接收到振动信号后，控制结构(31)发送振动异常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，进一步判断风机转动风量的情况；未接收到振动信号，控制结构(31)发送振动正常预警至观测点或管理者的通讯终端；执行步骤三，检测风电机组的所处环境的风量是否正常；步骤三：风量数据采集；通过风量检测结构的检测组件伸出壳体自动滑移，随机选取若干位置，得到风电机组正常运行风量数据集{p1,p2,
…
,pn},将其记录进控制结构(31)内；步骤四：检测风机运行一段时间后的风量数据与步骤三采集的数据集进行对比；检测组件滑移至靠近壳体的外管壁a位置进行风量检测，记录数值pa；检测组件滑移至卡止部b位置进行风量检测，记录数值pb；检测组件滑移至a位置与b位置两者之间的中心点c位置进行风量检测，记录数值pc；控制结构计算a、b、c三点位置风量数值的平均数值，比较该平均数值是否在正常运行风量数据集内，若在则执行下一步，否则重复上一步进行复检，复检后执行下一步；步骤五：控制结构(31)根据比较结果发出预警；比较结果均在正常运行风量数据集内，控制结构(31)发送风量正常提示，重新执行步骤一进行复检，判断振动幅度处于正常范围；比较结果不在正常运行风量数据集内，控制结构(31)发送警报至观测点或管理者的通讯终端，完成风量检测预警。2.根据权利要求1所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：执行上述检测步骤的检测设备，包括机壳(1)、发电机(2)和检测装置(3)，所述机壳(1)包括内部成中空结构的壳体(11)、设置于壳体(11)内的转动轴(12)、固定转动轴(12)的压紧轴承(13)和叶片(14)，所述转动轴(12)的两端分别与叶片(14)和发电机(2)相连接，所述检测装置(3)包括控制结构(31)、用于检测振动的缓振预警结构(32)和风量检测结构(33)；所述缓振预警结构(32)包括缓振组件(321)和触点开关(322)；所述触点开关(322)和风量检测结构(33)均与所述控制结构(31)电连接；所述缓振组件(321)的顶端与所述触点开关(322)之间设置有一定间隙；所述缓振组件(321)按压到触点开关(322)，控制结构(31)接收信号发送警报，形成振动预警功能。3.根据权利要求2所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述缓振组件(321)包括套设在转动轴(12)上的缓振轴承(3211)、安装于转动轴径向方向上的弹性件(3212)和定位支架(3213)；所述缓振轴承(3211)的上端向上延伸有伸出杆(323)，所述弹性件(3212)套设在伸出杆(323)与定位支架(3213)之间；所述缓振组件(321)
安装于触点开关(322)的正下方。4.如权利要求2所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述触点开关(322)具有多级振动距离检测结构，包括同轴嵌套的处于中心位置的一级触碰件(41)，所述一级触碰件(41)外部同轴套设有一二级触碰件(42)，所述二级触碰件(42)外部套有一安装件(43)，所述一级触碰件(41)外部设有第一触碰凸起(411)，二级触碰件(42)外壁沿着轴线方向设有用于第一触碰凸起(411)移动的第一导向缺口(421)，所述二级触碰件(42)与一级触碰件(41)之间安装有第一振动传感器(44)，所述一级触碰件(41)相对第二触碰件(42)移动的过程挤压并启动第一振动传感器(44)；所述二级触碰件(42)外部设有第二触碰凸起(422)，安装件(43)外壁沿着轴线方向设有用于第二触碰凸起(422)移动的第二导向缺口(431)，所述安装件(43)与二级触碰件(42)之间安装的一第二振动传感器(45)，所述二级触碰件(42)相对安装件(43)移动的过程挤压并启动第二振动传感器(45)；其中一级触碰件(41)受伸出杆驱动的位移为l1,二级触碰件(42)受伸出杆驱动的位移为l2；将振动数据划分为组，当第一振动传感器被开启则风电机组的振动状态从安全状态进入至非理想状态；当第二振动传感器被开启，风电机组的振动状态从进入检修提示状态。5.如权利要求4所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述触点开关(322)还包括连接一级触碰件(41)和二级触碰件(42)的弹性复位件(46)件，保持一级触碰件(41)和二级触碰件(42)向着伸出杆伸出并形成从上至下的阶梯结构。6.如权利要求2所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述伸出杆(323)的一端还设置有导向架(3214)，所述导向架(3214)设置于所述定位支架(3213)的正上方，所述伸出杆(323)插接在所述定位支架(3213)与导向架(3214)上，所述定位支架(3213)与导向架(3214)和伸出杆(323)相接触位置套设有静音滑套(3215)，所述静音滑套(3215)套设于所述伸出杆(323)与定位支架(3213)和导向架(3214)相接触位置。7.如权利要求2所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述缓振预警结构(32)成对设置于压紧轴承(13)的两侧。8.如权利要求1所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述风量检测结构(33)包括伸缩定位件(331)和设置在伸缩定位组件(331)上的检测组件(332)；所述伸缩定位件(331)由相互插接而成的套管(3311)组成，所述套管(3311)一端封闭一端开口，所述套管(3311)的开口一端设置有能够带动套管(331)伸缩的第一驱动件(3312)，所述第一驱动件(3312)的顶端与所述套管(3311)封闭端相连接，所述机壳(1)的外侧设置有用于固定套管的卡止部(15)；所述第一驱动件(3312)与所述控制结构(31)电连接。9.如权利要求7所述的风机智能故障预警系统，其特征在于：所述套管(3311)的一侧开设有用于检测组件(332)上下滑移的滑移槽(33111)，所述检测组件(332)包括用于检测风机风量的检测件(3321)和设置于套管(3311)的开口一端的第二驱动件(3322)；所述检测件(3321)与所述第二驱动件(3322)相连接；所述检测件(3321)的中心轴线与转动轴的中心轴线方向相同；所述第二驱动件(3322)与所述控制结构(31)电连接。

技术总结
本发明公开风机智能故障预警系统，包括以下步骤：步骤一：通过伸出杆与触点开关是否按压到触点开关形成振动信号，进行振动信号采集；步骤二：控制结构根据步骤一是否采集到的振动信号发出预警；步骤三：风量数据采集；通过风量检测结构的检测组件伸出壳体自动滑移，随机选取若干位置，得到风电机组正常运行风量数据集{P1,P2,


技术研发人员：石敏 张俊 张禄 石志强 祁娜 杨洋 张文峰 刘建宇
受保护的技术使用者：巴彦淖尔京能清洁能源电力有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/22