轨道式风力发电机 · V2.1 三项交付验收说明
编制：特福龙 🐉 ｜ 日期：2026-10-13 ｜ 机组：Φ3m 环形轨道（15 台滑车 / 30 片叶片）
一、交付清单
| # | 交付物 | 数量 | 位置 | 状态 |
|---|
| 1 | 零件加工图 DXF（含公差/材料/热处理/技术要求 + A3 标题栏） | 12 张 | drawings/零件图/ | ✅ 全部生成并回读自检 |
| 2 | 正式装配图 DXF（件号球 + 明细表 + 装配技术要求） | 3 张 | drawings/装配图/ | ✅ 全部生成并回读自检 |
| 3 | 51 单片机完整程序（主机 + 从机 + 协议 + 联调工具） | 1 套 24 文件 | firmware/51-firmware-V1.0.zip | ✅ 逻辑层 59/59 断言通过；服务器链路实测通过 |
| 4 | 服务器侧设备接入接口（51 与风机实时通讯的落地端） | 4 个接口 | trackgen.top/api/device/* | ✅ 已上线并实测 |
每张图纸另有 PNG 预览（同目录 png/），手机可直接点开看。
二、图纸清单与自检结果
2.1 零件图（A3，420×297）
| 文件 | 内容 | 实体数 | 越界 |
|---|
| TG-BD-10_蜗杆 | m=1 q=11 单头蜗杆，半剖 + 齿形放大 8:1 | 175 | 无 |
| TG-BD-11_蜗轮65齿 | 真渐开线齿廓 + 全剖 + 局部放大 | 125 | 无 |
| TG-BD-15_内齿圈52齿 | 真渐开线内齿廓 + 局部放大 | 125 | 无 |
| TG-BD-16_丝杆齿轮20齿 | 真渐开线齿廓 | 122 | 无 |
| TG-BD-17_双向丝杆Tr8×4 | 左右旋 + 牙型放大 8:1 | 134 | 无 |
| TG-BD-18_丝杆螺母 | 内螺纹全剖 | 118 | 无 |
| TG-BD-19_连片 | l=25 圆头 + 2×Φ3.2 | 105 | 无 |
| TG-BD-20_叶片杆 | L=25 板 + Φ6h7 轴颈 | 104 | 无 |
| TG-BD-21_电机支架 | 4×Φ5.5 方阵 47.14 + Φ32H8 | 113 | 无 |
| TG-BD-22_轴套 | 台阶孔 Φ5H7/Φ6H7 | 117 | 无 |
| TG-V21-01_叶片框凸片 | 实测 240 点叶形轮廓 + 16×Φ3.4 + 三截面 + 局部放大 | 120 | 无 |
| TG-V21-02_叶片框凹片 | 同上，拉槽 2.1×0.7 代替压带 1.5×0.6 | 120 | 无 |
2.2 装配图
| 文件 | 图幅 | 内容 | 自检 |
|---|
| TG-BD-00_叶片驱动总成装配图 | A1 | 叶面角机构俯视 + 蜗杆蜗轮剖视 + 叶轴角机构侧视 + 总成轴测 + 明细表 18 项 + 关键配合表 + 装配技术要求 | 件号球 18 = 明细表 18（程序计数） |
| TG-V21-00_叶片框总成装配图 | A2 | 凸/凹对装 + 夹布 0.5 + 16×M3 紧固件 | 件号球 6 = 明细表 6 |
| TG-BD-03_装配顺序图 | A2 | 7 工步自下而上 + 总装要点 | 工步数 7（程序计数） |
2.3 图纸用到的实测数据（可追溯，非杜撰）
| 项 | 实测 | 设计说明书 | 结论 |
|---|
| 叶片框外轮廓 | 539.04 × 1012.69 mm | 539 × 1013 | ✅ 一致 |
| 条宽 x/L=0.06/0.25/0.50/0.75/0.94 | 11.5 / 10.1 / 8.9 / 8.2 / 8.0 mm | 抛物线表 12.00/10.25/9.00/8.25/8.00 | ✅ 吻合（差 ≤0.5） |
| 板厚范围 | 4.0 ~ 6.0 mm | 叶根 6 → 叶尖 4 | ✅ 一致 |
| 孔 | 16×Φ3.4（实测 8 + 镜像 8） | 16×Φ3.4 + M3-A2 | ✅ 一致 |
| 齿轮 | 蜗杆 d=Φ11/da=Φ13/γ=5.19°、蜗轮 z=65 d=Φ65、内齿圈 z=52、丝杆齿轮 z=20 | m=1、65/52/20 齿 | ✅ 一致（模数 m=1 仍待实物复核，实测轴向接近 0.9） |
三、51 单片机程序（与服务器「轨道式风力发电机 AI 控制系统」实时对接）
3.1 结构
```
55_firmware/51/
├── common/ 纯逻辑（CRC8 / 9 字节帧编解码+抗丢字节解析 / 脉冲表 / 6段式映射 / 模式门限）
├── host/ 主机（双串口、T0+T1 两轴脉冲、16 档加减速、RS485 主站、ESP8266 AT+HTTP）
├── slave/ 从机（DIP 地址、两轴脉冲、状态帧应答、限位保护、看门狗）
├── tools/ test_logic.c（单元测试）+ tg_device_sim.py（PC 端当 51 主机联调）
└── docs/ 通讯协议_V1.md + 接线与调试_V1.md
```
3.2 与服务器的接口（已上线并实测）
| 方向 | 接口 | 周期 | 实测结果 |
|---|
| 上行 | POST /api/device/telemetry?siteId=WF001&ws=6.8&wd=210&t=26.5&p=0.82&status=RUNNING&...&token=*** | 5 s | 200 + success:true，服务器设备视图显示 online:true |
| 下行 | GET /api/device/command?siteId=WF001&token=*** | 1 s | 取到指令 oper |
| 回执 | POST /api/device/ack?...&result=ok | 执行后 | 200，指令进历史（acked） |
| 互锁 | 检修需风速<1 m/s、舞蹈<0.1 m/s | — | 端侧拒绝并回执 fail code=1 |
| 运维 | GET /api/device/sites | — | 在线判定 + 最近遥测 + 待执行指令数 |
3.3 单元测试（本机实际运行结果）
```
叶轴角 0→15° 累计脉冲 = 67413 （设计值 67413）✅
α=6.00° → 26590 （设计值 26590） ✅
叶面角 90° → 26000、30° → 8667、−90° → −26000 ✅
帧编解码往返（正/负脉冲、0.01°、地址）全部一致 ✅
解析器抗噪（前导噪声、丢字节）可恢复 ✅
6 段映射 12 个采样点全对（含 0°/360° 连续性） ✅
模式门限边界 1.0 / 0.1 m/s 正确拒绝 ✅
=== 通过 59 项，失败 0 项 ===
```
3.4 关键工程决策（与设计说明书不同的地方，已逐条说明理由）
- 主机 MCU 由 STC89C52 改为 STC12C5A60S2：主机要同时跑 RS485 总线与联网链路，单串口需模拟开关切换，联网握手期间变桨指令会停摆 —— 安全上不可接受。STC12 双串口 + 1KB RAM，DIP40 引脚兼容，单价 6~8 元。
- 叶轴角在帧内用 0.01° 而不是脉冲数：0→15° 需 67413 脉冲，超 16 位上限（65535）；从机内置同一张 31 点脉冲表自行换算。
- 6 段式映射的两处修正（原文在 315°/360° 有跳变，会造成每循环 45°/15° 回摆、蜗杆自锁下撞限位）：
- 段6 叶面角
45−θ → 2θ−675（−45°→+45°，与段1 在 0° 连续） - 段6 叶轴角
(315−θ)/3 → (θ−315)/3（0°→+15°，与段1 在 0° 连续） - 代码里置
TG_FIX_SEG6=0 可回到原文档写法
- 脉冲全部由中断产生：AT 交互阻塞几百毫秒时电机照常走完，通讯卡顿不会让叶片停在中途（安全属性）。
- 明文 HTTP + 令牌：ESP8266 AT 做 TLS 吃 RAM 且不稳；量产建议换 4G DTU + MQTT/TLS。
四、未完成 / 需确认（诚实清单）
| # | 事项 | 说明 |
|---|
| 1 | 固件硬件层未上机 | 本机装不上 SDCC（网络受限），硬件层（定时器/UART/AT）需在 PC 用 Keil 编译 + 台架联调；逻辑层已 59 项断言通过 |
| 2 | 蜗杆模数 | 说明书 m=1 与实测（蜗轮 Ø59.2 / 丝杆齿轮 Ø18.9）矛盾，更接近 m≈0.9，图按 m=1 出，请实物复核 |
| 3 | 旋转座 / C 型支架 / 叶片座 | 无 3D 实体，装配图轴测里按位置示意标件号，非几何定位 |
| 4 | 叶面角 >±90° | 16 位字段表达不了（135°=39000 脉冲），维修位用 CALIB 模式手动点动 |
| 5 | 舞蹈模式 | 只做了状态与门限，动作编排序列未写（等叶形叶片动作方案） |
| 6 | 功率 p 上报 | 暂按估算，需发电侧电流/电压采样模块（硬件未定） |
五、下一步建议
- PC 上 Keil 编译
host/slave → STC-ISP 烧写 → 单机台架跑通（docs/接线与调试_V1.md §3 有检查单）。 - 实物复核蜗杆模数（影响所有齿轮图纸的齿形）。
- 确认后我可以接着出：加工图带 DWG 版本、BOM 与采购清单、4G DTU 版固件。