1.本发明涉及风电机组安全链超速试验装置领域，特别涉及风电机组安全链超速试验装置。
背景技术：2.随着可再生能源占比的不断提高，尤其是以风力发电为代表的新能源规模的不断扩大，风电机组的数量在成线性的增加，那么提高风电机组运行安全性及时对安全隐患进行有效排查，成为每年风电场定检工作中必做项目，尤其对风电机组安全链系统进行试验更是重中之重，其中对风电机组安全链系统进行试验中安全链超速保护测试可以说是整个试验中的难点也是重点，现有技术的试验装置通过充分运用微电子技术实现风轮转速与发电机转脉冲信号发生，对风电机组进行安全链超速保护试验成为行之有效的手段，风电机组安全链超速试验装置上通常设置有旋钮、按钮和显示器，用于进行操作，但旋钮、按钮和显示器通常裸露在外部，若出现误碰，很容易按压到按钮或使旋钮转动，影响到使用，不便于对风电机组安全链超速试验装置上的旋钮、按钮和显示器进行防护。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供风电机组安全链超速试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：风电机组安全链超速试验装置，包括试验装置本体，所述试验装置本体的顶部设置有防护机构，所述防护机构用于试验装置本体的防误碰保护；
5.所述防护机构包括固定框、防护框、两个限位板、两个连接板和两个卡块，所述防护框位于固定框的内部，所述限位板滑动设置于防护框的一侧，所述连接板位于固定框上。
6.优选的，所述固定框的底端与试验装置本体固定连接，所述连接板的边侧与防护框固定连接，所述固定框内壁的边侧对称开设有安装槽，所述连接板与安装槽的内腔滑动穿插连接，所述安装槽内壁的两侧均开设有与卡块相配合的卡槽。
7.优选的，所述防护框的两侧均开设有与限位板相配合的滑槽，所述限位板的一侧固定连接有固定板，所述固定板的一侧螺纹穿插连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的一端与固定框螺纹穿插连接。
8.优选的，所述防护框的顶端开设有方槽，所述方槽的内腔嵌设有观察玻璃，所述防护框的顶端固定连接有操作块。
9.本发明提供了风电机组安全链超速试验系统，包括以下步骤：
10.步骤一：硬件平台的开发与优化，使用电子电路原理设计和仿真软件进行硬件原理图的设计与验证，然后利用电路板原理图和板图设计软件进行pcb原理图的绘制工作与pcb板图的设计与开发，最后利用制图软件进行各部件位置的设计工作；
11.步骤二：软件程序算法系统的建立，首先调用微处理器内部外设进行转速脉冲信
号输出，其次通过对应输入与输出接口进行数码管实时数据显示，最后通过对可调编码开关程序建立实现脉冲信号输出频率的设定；
12.步骤三：转速同步脉冲输出的特性研究，风轮转速主要以单脉冲输出方式，主要对其开展占空间比与输出频率进行研究。
13.优选的，所述步骤一中的仿真软件是基于ni.multisim制作，所述步骤一中的板图设计软件是基于altiumdesigner制作。
14.优选的，所述步骤一中的机械制图软件是基于基于autocad制作。
15.优选的，所述步骤三中发动机转速输出为多脉冲差分输出保障数据精度，主要对其输出点空比、频率及前后脉冲相位进行研究。
16.本发明的技术效果和优点：
17.(1)本发明利用固定框、防护框、限位板、连接板和卡块相配合的设置方式，防护框在固定框的内部进行运动，连接板和卡块对防护框的位置进行限定，进而有利于对试验装置本体上的按钮和旋钮进行遮挡防护，便于对试验装置本体进行使用；
18.(2)本发明利用限位板、固定板和锁紧螺栓相配合的设置方式，防护框在两个限位板之间进行滑动，锁紧螺栓对固定板进行安装和拆卸，进而有利于对防护框进行安装和拆卸，便于根据需求进行使用；
19.(3)本发明利用硬件平台的开发与优化、软件程序算法系统的建立和转速同步脉冲输出的特性研究相配合的设置方式，通过微电子技术发生转速脉冲信号，不需要风电机组实际转动到超速临界值，有利于更保障了试验人员的人身安全，同时有利于节省测试的工作时间，便于提高工作效率，有利于节省成本。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图。
21.图2为本发明俯面结构示意图。
22.图3为本发明俯面剖视结构示意图。
23.图4为本发明图3中a处放大结构示意图。
24.图5为本发明图3中b处放大结构示意图。
25.图6为本发明电路板电路原理结构示意图。
26.图7为本发明核心处理器分部电路结构示意图。
27.图8为本发明5v脉冲输出电路测试结构示意图。
28.图9为本发明24v脉冲驱动电路展开结构示意图。
29.图10为本发明电源电路结构示意图。
30.图11为本发明按键回路电路结构示意图。
31.图12为本发明操作逻辑结构示意图。
32.图中：1、试验装置本体；2、防护机构；21、固定框；22、防护框；23、限位板；24、连接板；25、卡块；3、固定板；4、锁紧螺栓；5、观察玻璃；6、操作块。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明提供了如图1-12所示的风电机组安全链超速试验装置，包括试验装置本体1，试验装置本体1包括旋钮、两个按钮、显示器和内部主板等，试验装置本体1的顶部设置有防护机构2，防护机构2用于试验装置本体1的防误碰保护。
35.防护机构2包括固定框21、防护框22、两个限位板23、两个连接板24和两个卡块25，固定框21有利于使防护框22在其内腔进行运动，同时便于与防护框22进行结合，有利于对试验装置本体1的顶部进行密封，进而有利于对旋钮和按钮进行遮挡防护，避免出现误碰的情况，防护框22有利于对试验装置本体1进行密封防护，限位板23有利于使防护框22平稳进行滑动，同时有利于对防护框22进行安装和拆卸，便于根据需求进行使用，连接板24有利于使防护框22与固定框21进行连接，卡块25为橡胶材质，卡块25有利于对连接板24的位置进行限定，进而便于对防护框22的位置进行限定，避免防护框22的随意滑动，防护框22位于固定框21的内部，限位板23滑动设置于防护框22的一侧，连接板24位于固定框21上，图6中展示了各子原理图之间的对应关系，其中包括处理器部分与按键部分、接口电路部分、电源部分及显示部分的联接关系，图7为核心处理器分部的展开图，主处理器采用的是国产宏晶科技stc15w4k32s4，此处理器功能外设非常丰富，完全能够满足我们的设计要求，同时在此图中也做了相关指示灯的设计以及程序下载接口电路的设计，u1为主处理器芯片，r1、r2、r37、r38为限流电阻以保护发光二极管d1、d2、d9、led-r/o，图8是装置的对外接口电路在设计的过程中做了5v与24v双电压的适配方案跳线电路jp1-jp12用于测试方案的切换，其中上图只展示了5v脉冲输出电路，驱动回路采用带施密特触发功能74hc14芯片以提高驱脉锐度，图9是24v脉冲驱动电路的展开图，在本图中共设计了7路24v脉冲输出电路，其中包括1路风轮转速模拟驱动脉冲，驱动方案采用的是三极管串联二级放大回路，以增强驱动能力与抗干扰性能，以其中一组为例详细说明工作原理q1与q8分别为npn、pnp三极管组成二级放大电路，q8的加入可以大大提高电路的灌电流能力，r26、r13、r9为限流电阻，c10、c6为耦合电容，r22为偏置电阻，r5负载电阻，图10是试验装装置本体的电源电路部分，原理图中包括稳压回路采用ams1117-5.0低功耗稳压芯片方案，c2与c3为滤波电容器。r14、r15、r16电阻分压用于电池电压检测。u7、l1、d3、r17、可变电阻r18组成24v升压回路，用于风轮转发生，图11是试验装置本体的按键回路部分，此部分是完成人机交互的关键，按键开关采用的是超薄贴片方案，sw3采用微型旋编开关同时带有单按键功能，用于发出转速值的设定，其中r3与r4为上拉电阻，sw1与sw2用于发电机转速与风轮转速模式的选择，图12是操作逻辑图。
36.固定框21的底端与试验装置本体1固定连接，连接板24的边侧与防护框22固定连接，固定框21内壁的边侧对称开设有安装槽，连接板24与安装槽的内腔滑动穿插连接，安装槽内壁的两侧均开设有与卡块25相配合的卡槽。
37.防护框22的两侧均开设有与限位板23相配合的滑槽，限位板23的一侧固定连接有固定板3，固定板3和锁紧螺栓4有利于对限位板23进行安装和拆卸，进而有利于对防护框22进行安装和拆卸，固定板3的一侧螺纹穿插连接有锁紧螺栓4，锁紧螺栓4的一端与固定框21螺纹穿插连接。
38.防护框22的顶端开设有方槽，方槽的内腔嵌设有观察玻璃5，有利于对试验装置本体1上的显示器进行观察，防护框22的顶端固定连接有操作块6，有利于推动防护框22进行运动，便于对防护框22进行操作。
39.本发明提供了风电机组安全链超速试验系统，包括以下：
40.硬件平台的开发与优化，使用电子电路原理设计和仿真软件进行硬件原理图的设计与验证，仿真软件是基于ni.multisim制作，然后利用电路板原理图和板图设计软件进行pcb原理图的绘制工作与pcb板图的设计与开发，板图设计软件是基于altiumdesigner制作，最后利用制图软件进行各部件位置的设计工作，机械制图软件是基于基于autocad制作；
41.软件程序算法系统的建立，首先调用微处理器内部外设进行转速脉冲信号输出，其次通过对应输入与输出接口进行数码管实时数据显示，最后通过对可调编码开关程序建立实现脉冲信号输出频率的设定；
42.转速同步脉冲输出的特性研究，风轮转速主要以单脉冲输出方式，主要对其开展占空间比与输出频率进行研究，发动机转速输出为多脉冲差分输出保障数据精度，主要对其输出点空比、频率及前后脉冲相位进行研究。
43.本发明工作原理：
44.当需要对试验装置本体1进行使用时，首先利用操作块6，推动操作块6进行运动，操作块6带动防护框22进行运动，防护框22在固定框21的内部滑动，然后限位板23在滑槽的内腔中滑动，然后防护框22带动两个连接板24进行运动，连接板24在安装槽的内腔中滑动，然后连接板24带动卡块25挤压形变，然后使卡块25与卡槽内腔相分离，即可解除对防护框22的位置限定，然后滑动防护框22，将固定框21的内腔进行打开，即可对试验装置本体1进行操作；
45.硬件平台的开发与优化，使用电子电路原理设计和仿真软件进行硬件原理图的设计与验证，然后利用电路板原理图和板图设计软件进行pcb原理图的绘制工作与pcb板图的设计与开发，最后利用制图软件进行各部件位置的设计工作；
46.软件程序算法系统的建立，首先调用微处理器内部外设进行转速脉冲信号输出，其次通过对应输入与输出接口进行数码管实时数据显示，最后通过对可调编码开关程序建立实现脉冲信号输出频率的设定；
47.转速同步脉冲输出的特性研究，风轮转速主要以单脉冲输出方式，主要对其开展占空间比与输出频率进行研究。
48.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.风电机组安全链超速试验装置，包括试验装置本体(1)，其特征在于，所述试验装置本体(1)的顶部设置有防护机构(2)，所述防护机构(2)用于试验装置本体(1)的防误碰保护；所述防护机构(2)包括固定框(21)、防护框(22)、两个限位板(23)、两个连接板(24)和两个卡块(25)，所述防护框(22)位于固定框(21)的内部，所述限位板(23)滑动设置于防护框(22)的一侧，所述连接板(24)位于固定框(21)上。2.根据权利要求1所述的风电机组安全链超速试验装置，其特征在于，所述固定框(21)的底端与试验装置本体(1)固定连接，所述连接板(24)的边侧与防护框(22)固定连接，所述固定框(21)内壁的边侧对称开设有安装槽，所述连接板(24)与安装槽的内腔滑动穿插连接，所述安装槽内壁的两侧均开设有与卡块(25)相配合的卡槽。3.根据权利要求1所述的风电机组安全链超速试验装置，其特征在于，所述防护框(22)的两侧均开设有与限位板(23)相配合的滑槽，所述限位板(23)的一侧固定连接有固定板(3)，所述固定板(3)的一侧螺纹穿插连接有锁紧螺栓(4)，所述锁紧螺栓(4)的一端与固定框(21)螺纹穿插连接。4.根据权利要求1所述的风电机组安全链超速试验装置，其特征在于，所述防护框(22)的顶端开设有方槽，所述方槽的内腔嵌设有观察玻璃(5)，所述防护框(22)的顶端固定连接有操作块(6)。5.风电机组安全链超速试验系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：硬件平台的开发与优化，使用电子电路原理设计和仿真软件进行硬件原理图的设计与验证，然后利用电路板原理图和板图设计软件进行pcb原理图的绘制工作与pcb板图的设计与开发，最后利用制图软件进行各部件位置的设计工作；步骤二：软件程序算法系统的建立，首先调用微处理器内部外设进行转速脉冲信号输出，其次通过对应输入与输出接口进行数码管实时数据显示，最后通过对可调编码开关程序建立实现脉冲信号输出频率的设定；步骤三：转速同步脉冲输出的特性研究，风轮转速主要以单脉冲输出方式，主要对其开展占空间比与输出频率进行研究。6.根据权利要求5所述的风电机组安全链超速试验系统，其特征在于，所述步骤一中的仿真软件是基于ni.multisim制作，所述步骤一中的板图设计软件是基于altiumdesigner制作。7.根据权利要求5所述的风电机组安全链超速试验系统，其特征在于，所述步骤一中的机械制图软件是基于基于autocad制作。8.根据权利要求5所述的风电机组安全链超速试验系统，其特征在于，所述步骤三中发动机转速输出为多脉冲差分输出保障数据精度，主要对其输出点空比、频率及前后脉冲相位进行研究。
技术总结本发明公开了风电机组安全链超速试验装置，包括试验装置本体的顶部设置有防护机构，防护机构用于试验装置本体的防误碰保护，防护机构包括固定框、防护框、两个限位板、两个连接板和两个卡块，防护框位于固定框的内部，限位板滑动设置于防护框的一侧，连接板位于固定框上，固定框的底端与试验装置本体固定连接，连接板的边侧与防护框固定连接，固定框内壁的边侧对称开设有安装槽。本发明利用固定框、防护框、限位板、连接板和卡块相配合的设置方式，防护框在固定框的内部进行运动，连接板和卡块对防护框的位置进行限定，进而有利于对试验装置本体上的按钮和旋钮进行遮挡防护，便于对试验装置本体进行使用。装置本体进行使用。装置本体进行使用。
技术研发人员：于景龙 张俊东 李景伟 葛鎣 殷亮 李伟 陈德彬
受保护的技术使用者：华能白城风力发电有限公司
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/11/1
