本申請涉及風力發電，具體為一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置。
背景技術：
1、南方低風速地區與部分高風速地區的風電場中，在冬季及春季普遍存在著較為嚴重的冰凍問題。風電機組出現覆冰的普遍特點是氣溫在-10℃以上，在南方地區的冬季，當溫度降到0℃時在風電機組及風機葉片上都會出現結冰情況。葉片覆冰改變了葉片的氣動外形與重量分布及頻率，打破了葉片載荷平衡，將導致葉片及風輪的振動等問題，對風電機組的運行、風電機組的經濟性與安全性產生直接影響。
2、當風電機組葉片出現覆冰，需借助于熱鼓風除冰、電加熱除冰等方法除去葉片表面覆冰，保證風電機組在低溫氣象條件下的正常運行。而風機葉片的智能除冰系統需要建立在對葉片覆冰的準確預測與監測上，比如，若能檢測到葉片表面的3mm以內的薄覆冰，除冰系統即以較小功率啟動運行，即能有效除冰，抑制覆冰層的持續生長，又降低了除冰系統的能耗，對于整個除冰系統的智能化運行與經濟性的提升具有明顯作用。因此，如何準確對葉片覆冰進行準確的預測與監測，是目前亟待解決的問題。
3、為了解決上述問題，公告號為cn113323824a的中國發明專利在2021年8月31日公開了一種基于激光強度測量的風機葉片結冰監測系統及方法，屬于風力發電技術領域。包括圓形激光束發生系統、第一光強測量儀、光纖傳輸系統、第二光強測量儀和數據處理及分析系統；圓形激光束發生系統設在葉根內部，第一光強測量儀與圓形激光束發生系統連接；第二光強測量儀設在葉片表面；光纖傳輸系統的輸入端與圓形激光束發生系統連接，輸出端正對第二光強測量儀，輸出端與第二光強測量儀之間為覆冰監測區域；第一光強測量儀和第二光強測量儀分別連接至數據處理及分析系統連接。本發明實現了對目標區域內葉片表面的覆冰形成與發展的有效監測，具有覆冰檢測靈敏度高與準確性高的優點。然而該系統根據激光強度變化監測風電機組葉片表面覆冰情況，采用的激光裝置價格昂貴，且僅能起到監測作用，無法輔助除冰，難以滿足實際應用需求。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供成本低，在實時有效監測風機葉片表面覆冰情況的同時，可輔助除冰的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置。
2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：
3、本發明的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，包括設置在葉片表面的保護殼和溫度傳感器，所述保護殼內設置有旋轉電機，所述旋轉電機的輸出端驅動連接有導向柱，所述導向柱的外環面開設有上下往復的導向槽，所述導向槽連續環繞設置于所述導向柱的外環面，所述導向槽內滑動連接有滑桿，所述滑桿的另一端連接有滑塊，所述保護殼內豎直設置有限位滑槽，所述滑塊與所述限位滑槽滑動連接，所述滑塊上固定連接有支桿，所述支桿豎直設置且自由端貫穿所述保護殼伸出，所述支桿內設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器、溫度傳感器和旋轉電機均與數據處理及分析系統電連接。
4、進一步，所述保護殼的下表面與葉片表面貼合，所述保護殼的上表面呈鼓包形。
5、進一步，所述導向柱套設在所述旋轉電機的外側，并與所述旋轉電機的輸出端固定連接。
6、進一步，所述導向槽呈兩個反向重疊的“n”形，所述限位滑槽內設置有第一彈簧，所述第一彈簧纏繞設置在所述支桿外環面，所述第一彈簧的兩端分別與所述滑塊和保護殼連接。
7、進一步，所述滑塊內嵌設有第二彈簧，所述滑塊活動伸縮設置在所述滑塊內部，并且所述滑桿的一端與所述第二彈簧連接，另一端貫穿所述滑塊與所述導向槽滑動抵接。
8、進一步，所述支桿包括與所述滑塊固定連接的套桿，所述套桿內開設連接槽，所述連接槽設置于所述套桿的自由端，所述連接槽內活動插設有頂桿，所述壓力傳感器設置在所述頂桿底部。
9、進一步，所述頂桿通過第三彈簧與所述套桿彈性連接。
10、進一步，所述支桿的頂部連接有頂板。
11、進一步，所述數據處理及分析系統包括信號處理器和計算機，所述溫度傳感器、壓力傳感器和旋轉電機分別與所述信號處理器連接，所述信號處理器與所述計算機連接。
12、與現有技術相比，本申請的有益效果是：
13、本發明成本低，在實時有效監測風機葉片表面覆冰情況的同時，可輔助除冰。
1.一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于：包括設置在葉片(1)表面的保護殼(2)和溫度傳感器(3)，所述保護殼(2)內設置有旋轉電機(4)，所述旋轉電機(4)的輸出端驅動連接有導向柱(5)，所述導向柱(5)的外環面開設有上下往復的導向槽(6)，所述導向槽(6)連續環繞設置于所述導向柱(5)的外環面，所述導向槽(6)內滑動連接有滑桿(7)，所述滑桿(7)的另一端連接有滑塊(8)，所述保護殼(2)內豎直設置有限位滑槽(9)，所述滑塊(8)與所述限位滑槽(9)滑動連接，所述滑塊(8)上固定連接有支桿(10)，所述支桿(10)豎直設置且自由端貫穿所述保護殼(2)伸出，所述支桿(10)內設置有壓力傳感器(11)，所述壓力傳感器(11)、溫度傳感器(3)和旋轉電機(4)均與數據處理及分析系統電連接。
2.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述保護殼(2)的下表面與葉片(1)表面貼合，所述保護殼(2)的上表面呈鼓包形。
3.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述導向柱(5)套設在所述旋轉電機(4)的外側，并與所述旋轉電機(4)的輸出端固定連接。
4.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述導向槽(6)呈兩個反向重疊的“n”形，所述限位滑槽(9)內設置有第一彈簧(12)，所述第一彈簧(12)纏繞設置在所述支桿(10)外環面，所述第一彈簧(12)的兩端分別與所述滑塊(8)和保護殼(2)連接。
5.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述滑塊(8)內嵌設有第二彈簧(13)，所述滑塊(8)活動伸縮設置在所述滑塊(8)內部，并且所述滑桿(7)的一端與所述第二彈簧(13)連接，另一端貫穿所述滑塊(8)與所述導向槽(6)滑動抵接。
6.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述支桿(10)包括與所述滑塊(8)固定連接的套桿(101)，所述套桿(101)內開設連接槽(102)，所述連接槽(102)設置于所述套桿(101)的自由端，所述連接槽(102)內活動插設有頂桿(103)，所述壓力傳感器(11)設置在所述頂桿(103)底部。
7.根據權利要求6所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述頂桿(103)通過第三彈簧(14)與所述套桿(101)彈性連接。
8.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述支桿(10)的頂部連接有頂板(15)。
9.根據權利要求1所述的一種風電機組葉片覆冰實時監測裝置，其特征在于，所述數據處理及分析系統包括信號處理器(16)和計算機(17)，所述溫度傳感器(3)、壓力傳感器(11)和旋轉電機(4)分別與所述信號處理器(16)連接，所述信號處理器(16)與所述計算機(17)連接。