CN106404906A - 一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，涉及风机发电技术领域，包括免爬器、超声波探伤仪、伺服电机、盒体、连接机构、中央处理器和人机界面，本发明基于免爬器平台，采用超声波探伤仪来完成风电机组塔筒的无损探伤工作，节省了人力物力，效率高；超声波探伤仪通过与伺服电机连接，可实现360度无死角旋转，以便于无死角的测量，免爬器和伺服电机的控制均采用远程操控，调节方便。
Description
技术领域
本发明涉及风机发电技术领域，具体涉及一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置。
背景技术
风电机组塔筒焊缝的定期探伤试验一直是困扰风电企业技术监督工作的一项难题，原因是因为塔筒高度较高，一般都在80米左右，内空间狭小，而且为直上直下的圆通状构造，塔身全长只有2、3个平台而塔身分布着几十道焊缝，这就为探伤作业制造了难度，人员的活动和探伤仪器的架设都很困难。这也导致很多风电企业的金属探伤试验只能抽检进行或者大幅缩小探伤区域，使风电场的金属探伤工作没有真正落到实处，为企业的安全稳定运行埋下了隐患。与此同时风场内风机数量较多，即便是进行抽检或者缩小探伤面积，按照传统的探伤方法，这也是一项很费时费力的工作，且费用昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，包括免爬器、超声波探伤仪、伺服电机、盒体、连接机构、中央处理器和人机界面，所述免爬器安装于风电机组塔筒内部且还连接有免爬器控制器，所述盒体的顶部与伺服电机的输出轴连接，所述伺服电机的顶部安装固定在免爬器的底部，所述超声波探伤仪包括仪器主体和超声波探头，所述仪器主体设于盒体内，所述超声波探头通过连接机构与盒体连接并位于盒体的正下方，所述伺服电机连接有伺服电机驱动控制器，免爬器控制器和伺服电机驱动控制器均与中央控制器连接，中央控制器与人机界面连接。
优选的，所述连接机构包括长条状的连接片、连接扣和紧固螺钉，连接片的末端设有半圆形的上弧面，连接扣上设有与上弧面配合的下弧面，连接扣通过紧固螺钉与连接片连接。
优选的，所述免爬器的底部还设置有无线电高度表、无线信号接收器一和无线信号发射器二，无线电高度表与无线信号发射器二连接，伺服电机驱动控制器与无线信号接收器一连接，中央控制器连接有无线信号接收器二和无线信号发射器一，无线信号接收器一与无线信号发射器一无线连接，无线信号接收器二与无线信号发射器二无线连接。
优选的，所述人机界面内置有参数设置模块，所述参数设置模块包括高度参数模块和角度参数模块。
优选的，所述人机界面还内置有对测量的数值进行自动分类区分的表格生成模块以及对检测的数据进行自动辨识并对异常数据进行报警的报警模块，所述报警模块连接有报警器。
优选的，所述报警模块包括存储有正常数据的存储单元，所述存储单元与中央处理器连接。
优选的，所述人机界面连接有打印机接口并通过打印机接口与打印机连接，打印机接口与中央处理器连接。
优选的，所述人机界面上还设置有能将数据导出的USB接口或SD卡槽。
优选的，所述中央处理器和人机界面设于塔筒底部。
本发明的优点在于：
（1）基于免爬器平台，采用超声波探伤仪来完成风电机组塔筒的无损探伤工作，节省了人力物力，效率高；
（2）超声波探伤仪通过与伺服电机连接，可实现360度无死角旋转，以便于无死角的测量；
（3）超声波探伤仪的角度调整和高度定位均可通过中央处理器和人机界面远程操控，自动化程度高，调节方便；
（4）中央处理器可对测量的数值进行自动分类区分，并自动生成表格数据，对检测的数据进行自动辨识，异常数据将发出报警；
（5）通过设置打印机接口，可将测量数据导出，便于工作人员查看；
（6）系统配备SD卡和USB接口直接将数据存储到SD卡或U盘节省数据导出时间。
附图说明
图1为本发明所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置的结构示意图。
图2为本发明所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置中连接机构的结构示意图。
图3为本发明所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置中盒体的结构示意图。
图4为本发明所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置的原理框图。
其中：1-免爬器，2-伺服电机，3-盒体，4-中央处理器，5-人机界面，6-免爬器控制器，7-仪器主体，8-超声波探头，9-连接片，10-连接扣，11-紧固螺钉，12-上弧面，13-下弧面，14-伺服电机驱动控制器，15-无线电高度表，16-无线信号接收器一，17-无线信号发射器一，18-无线信号接收器二，19-无线信号发射器二，20-高度参数模块，21-角度参数模块，22-表格生成模块，23-报警模块，24-报警器，25-打印机接口，26-USB接口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，包括免爬器1、超声波探伤仪、伺服电机2、盒体3、连接机构、中央处理器4和人机界面5，所述免爬器1安装于风电机组塔筒内部且还连接有免爬器控制器6，免爬器控制器6用于控制免爬器1的上升和下降，所述盒体3的顶部与伺服电机2的输出轴连接，所述伺服电机2的顶部安装固定在免爬器1的底部，通过伺服电机2可改变超声波探头8的照射方向，实现360度无死角测量，所述超声波探伤仪包括仪器主体7和超声波探头8，所述仪器主体7设于盒体3内，盒体3的侧面设置有门板，在需要测量时，将门板打开并将仪器主体7安放在其内，所述超声波探头8通过连接机构与盒体3连接并位于盒体3的正下方，所述连接机构包括长条状的连接片9、连接扣10和紧固螺钉11，连接片9的末端设有半圆形的上弧面12，连接扣10上设有与上弧面12配合的下弧面13，连接扣10通过紧固螺钉11与连接片9连接，将超声波探头8放置在连接片9和连接扣10之间并通过紧固螺钉11紧固即可完成固定，超声波探头8处于水平位置，所述伺服电机2连接有伺服电机驱动控制器14，免爬器控制器6和伺服电机驱动控制器14均与中央控制器连接，中央控制器与人机界面5连接。
本发明中，所述免爬器1的底部还设置有无线电高度表15、无线信号接收器一16和无线信号接发射器二19，无线电高度表15与无线信号接发射器二19连接，伺服电机驱动控制器14与无线信号接收器一16连接，中央控制器连接有无线信号接收器二18和无线信号接发射器一17，无线信号接收器一16与无线信号接发射器一17无线连接，无线信号接收器二18与无线信号接发射器二19无线连接，无线电高度表15将测量的高度信息通过无线信号接发射器二19无线发送给你无信心和接收器二，并显示在人机界面5上供人们查看，当需要调节超声波探头8的照射方向时，中央控制器发送指令并通过无线信号接发射器一17发送给无线信号接收器一16，接着指令发送至伺服电机驱动控制器14，伺服电机驱动控制器14驱动伺服电机2旋转，完成操作。
本发明中，所述人机界面5内置有参数设置模块，所述参数设置模块包括高度参数模块20和角度参数模块21，用于地面的操作人员通过人机界面5设定超声波探伤仪的高度和照射角度或者方向。
本发明中，所述人机界面5还内置有对测量的数值进行自动分类区分的表格生成模块22以及对检测的数据进行自动辨识并对异常数据进行报警的报警模块23，所述报警模块23连接有报警器24。
本发明中，所述报警模块23包括存储有正常数据的存储单元，所述存储单元与中央处理器4连接，中央处理器4采集到测量信息后与存储单元内的正常数据进行比对，然后将处于异常值的数据筛选出来存储，接着发送至报警模块23，并启动报警器24发出警报。
本发明中，所述人机界面5连接有打印机接口25并通过打印机接口25与打印机连接，打印机接口25与中央处理器4连接，可将测量数据导出，便于工作人员查看。
本发明中，所述人机界面5上还设置有能将数据导出的USB接口26或SD卡槽，直接将数据存储到SD卡或U盘节省数据导出时间，存储空间至少可以存储3年以上监测数据。
此外，所述中央处理器4和人机界面5设于塔筒底部，便于工作人员操作。
在工程应用时，可每个风电机组塔筒设置一个该系统，只需换装超声波探伤仪即可。
基于上述，本发明基于免爬器平台，采用超声波探伤仪来完成风电机组塔筒的无损探伤工作，节省了人力物力，效率高；超声波探伤仪通过与伺服电机2连接，可实现360度无死角旋转，以便于无死角的测量；超声波探伤仪的角度调整和高度定位均可通过中央处理器4和人机界面5远程操控，自动化程度高，调节方便；中央处理器4可对测量的数值进行自动分类区分，并自动生成表格数据，对检测的数据进行自动辨识，异常数据将发出报警；通过设置打印机接口25，可将测量数据导出，便于工作人员查看；系统配备SD卡和USB接口26直接将数据存储到SD卡或U盘节省数据导出时间。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (9)
1.一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于，包括免爬器、超声波探伤仪、伺服电机、盒体、连接机构、中央处理器和人机界面，所述免爬器安装于风电机组塔筒内部且还连接有免爬器控制器，所述盒体的顶部与伺服电机的输出轴连接，所述伺服电机的顶部安装固定在免爬器的底部，所述超声波探伤仪包括仪器主体和超声波探头，所述仪器主体设于盒体内，所述超声波探头通过连接机构与盒体连接并位于盒体的正下方，所述伺服电机连接有伺服电机驱动控制器，免爬器控制器和伺服电机驱动控制器均与中央控制器连接，中央控制器与人机界面连接。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述连接机构包括长条状的连接片、连接扣和紧固螺钉，连接片的末端设有半圆形的上弧面，连接扣上设有与上弧面配合的下弧面，连接扣通过紧固螺钉与连接片连接。
3.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述免爬器的底部还设置有无线电高度表、无线信号接收器一和无线信号发射器二，无线电高度表与无线信号发射器二连接，伺服电机驱动控制器与无线信号接收器一连接，中央控制器连接有无线信号接收器二和无线信号发射器一，无线信号接收器一与无线信号发射器一无线连接，无线信号接收器二与无线信号发射器二无线连接。
4.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述人机界面内置有参数设置模块，所述参数设置模块包括高度参数模块和角度参数模块。
5.根据权利要求4所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述人机界面还内置有对测量的数值进行自动分类区分的表格生成模块以及对检测的数据进行自动辨识并对异常数据进行报警的报警模块，所述报警模块连接有报警器。
6.根据权利要求5所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述报警模块包括存储有正常数据的存储单元，所述存储单元与中央处理器连接。
7.根据权利要求5所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述人机界面连接有打印机接口并通过打印机接口与打印机连接，打印机接口与中央处理器连接。
8.根据权利要求5所述的一种风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述人机界面上还设置有能将数据导出的USB接口或SD卡槽。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的风电机组塔筒壁及焊缝无损探伤装置，其特征在于：所述中央处理器和人机界面设于塔筒底部。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111830045A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-10-27 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种基于bim技术的无人机风电检测系统与方法 |
| CN117470963A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 江苏博丝泰钢纤维有限公司 | 一种风电预制塔筒无损探伤检测装置 |
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