CN106593788A - 设备维护装置、系统及设备维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备维护装置、系统及设备维护方法。设备维护装置包括：框架，包括相对的第一端部和第二端部、从第一端部延伸至第二端部的容纳空间以及从第一端部延伸至第二端部的开口，开口与容纳空间相连通；维护部件，设置于框架上，维护部件与设备的外表面的待维护区域相对设置；支承部件，设置于框架围绕容纳空间的内壁上，且在内壁位于开口的两侧的区域上均设置有支承部件，支承部件包括抵靠部和驱动部，驱动部设置于抵靠部与内壁之间，驱动部能够驱动抵靠部靠近或远离内壁，设置于开口的两侧的抵靠部之间形成有夹持口，夹持口与开口相对应。本发明实施例的设备维护装置维护工作效率高，维护过程劳动强度低、安全。

Description

设备维护装置、系统及设备维护方法

技术领域

本发明涉及设备维护技术领域，特别是涉及一种设备维护装置、系统及设备维护方法。

背景技术

随着工业的发展，在生产生活中会应用到大型设备。大型设备中的一些构件由于暴露在外部环境中，例如传动轴、悬臂梁、翼片或筒体等，在使用一段时间后其外表面会被灰尘或者其他的颗粒物覆盖，进而影响其外观，甚至会对表面质量造成影响。因此，需要定期地对其进行维护。然而，目前大多数的维护方式是通过人工使用一些清洁工具对其进行手工清洁。

例如在风力发电领域，叶片是风力发电机组的核心部件，叶片对表面外形状态有严格的工艺要求，叶片长期运转后外表面会被灰尘、颗粒物或者其他的污损物覆盖或损坏，这会改变叶片的外形状态，从而影响叶片的气动性能，降低风力发电机组发电效率。并且随着风电技术的发展与日趋成熟，风电机组的单机容量持续增大，意味着风电机组塔架更高，叶片更长。这给叶片维护工作带来了更大的难度与挑战。目前风电机组的维护采用高空作业平台的形式。检修人员在高空作业平台上，随着作业平台的升降来实现叶片整体维护的工作。

在现有技术中，高空作业平台在提升机牵引作用下沿着风力发电机组的塔筒自动上升或下降，高空作业平台在风力发电机组的机舱处设有两个吊点，通过钢丝绳和提升机与高空作业平台相连接，高空作业平台行走导轨前端设有两个滚轮用于附着在塔筒上，由电控箱来控制作业平台沿着塔筒的升降。进行叶片维护工作时，工人站在高空作业平台上，使用水枪或拖布等工具对叶片进行维护。这种维护方式存在以下问题：

(1)叶片维护工作为高空作业，危险性大，工人长期处于危险状态下工作，心理和生理上有一定负担；

(2)手工操作，工作效率低下，操作难度较大；

(3)受风期影响较大，大风期不可进行作业，维护叶片工期较长，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种设备维护装置，能够用于对设备的外表面进行维护工作，不需要人工携带工具直接对设备的外表面进行维护工作，降低了劳动强度，提升了维护过程的安全性。

一方面，本发明实施例提出了一种设备维护装置，包括：框架，为周向地至少部分地围绕待维护的设备延伸，框架包括相对的第一端部和第二端部、从第一端部延伸至第二端部的容纳空间以及从第一端部延伸至第二端部的开口，开口与容纳空间相连通，待维护的设备的整个或部分外表面能够从开口进入容纳空间；维护部件，设置于框架上，维护部件与设备的外表面的待维护区域相对设置；支承部件，设置于框架围绕容纳空间的内壁上，且在内壁位于开口的两侧的区域上均设置有支承部件，支承部件包括抵靠部和驱动部，驱动部设置于抵靠部与内壁之间，驱动部能够驱动抵靠部靠近或远离内壁，设置于开口的两侧的抵靠部之间形成有夹持口，夹持口与开口相对应。

根据本发明实施例的一个方面，抵靠部包括压块，驱动部包括磁性吸附组件以及弹性件，弹性件设置于压块与内壁之间，磁性吸附组件能够促动压块压缩或释放弹性件。

根据本发明实施例的一个方面，磁性吸附组件包括磁铁和电磁铁，压块和框架的内壁其中一者上设置磁铁，另一者上设置电磁铁。

根据本发明实施例的一个方面，抵靠部还包括滚轮，滚轮设置于压块背向弹性件的表面上。

根据本发明实施例的一个方面，抵靠部包括加热单元，加热单元设置于压块背向弹性件的表面上。

根据本发明实施例的一个方面，在内壁位于开口的两侧中的每一侧的区域上设置有两个或两个以上的支承部件，两个或两个以上的支承部件在框架的第一端部与第二端部之间沿容纳空间的延伸方向间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，维护部件包括喷涂组件，喷涂组件设置于框架的内壁位于开口的两侧的区域上和/或框架形成开口的表面上。

根据本发明实施例的一个方面，喷涂组件包括喷口，设置于框架的内壁上的喷涂组件的喷口朝向内壁与开口相对的区域，设置于框架形成开口的表面上的喷洒组件的喷口朝向框架的外侧。

根据本发明实施例的一个方面，两个或两个以上的喷涂组件在第一端部与第二端部之间沿容纳空间的延伸方向间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，设备维护装置还包括驱动部件，驱动部件设置于框架上，框架通过驱动部件可移动地支撑在设备的外表面上。

根据本发明实施例的一个方面，两个或两个以上驱动部件在第一端部与第二端部之间沿容纳空间的延伸方向间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，驱动部件包括驱动轮以及动力源，驱动轮设置在框架的内壁朝向开口的区域上。

根据本发明实施例的一个方面，设备维护装置还包括储料箱，储料箱设置于框架并与喷涂组件相连通。

根据本发明实施例的一个方面，维护部件包括摄像组件，摄像组件设置于框架上，摄像组件与设备的外表面相对设置，对设备的外表面进行拍摄。

根据本发明实施例的一个方面，摄像组件包括第一摄像机，第一摄像机设置在第一端部的端面上。

根据本发明实施例的一个方面，摄像组件还包括第二摄像机，在框架的外壁位于开口的两侧的区域上均设置有第二摄像机。

根据本发明实施例的一个方面，设备维护装置还包括位置监测传感器，位置监测传感器设置于第一端部的端面的靠近开口的区域上，在开口的两侧均设置有位置监测传感器。

根据本发明实施例的一个方面，位置监测传感器为激光传感器。

根据本发明实施例提供的设备维护装置，其包括安装有维护部件的框架以及支承框架支承部件。框架通过支承部件夹持到待维护设备的外表面上，然后通过维护部件对设备外表面上的待维护区域进行维护。通过对设备维护装置施加外力以使设备维护装置沿设备的外表面移动，同时使用维护部件对设备的外表面进行维护工作，从而不需要人工携带工具直接对设备的外表面进行维护，提高了维护工作的效率，降低了维护工作的劳动强度，提升了维护工作过程的安全性，受大风期的影响小。

另一个方面，本发明实施例提供一种设备维护系统，包括：底座；上述的设备维护装置；位置调整机构，设置于底座上并与框架相连接，位置调整机构能够调整框架与设备的外表面之间的相对位置，以使框架保持在设备的外表面的预定位置并能够通过维护部件对待维护区域进行维护工作。

根据本发明实施例的另一个方面，位置调整机构包括升降杆、第一伸缩杆以及第二伸缩杆，升降杆设置于底座上，第一伸缩杆的一端与升降杆的顶端相连接，另一端与第二伸缩杆相连接，第二伸缩杆的自由端部与框架的第二端部相连接。

根据本发明实施例的另一个方面，位置调整机构还包括吸附支座，吸附支座设置于第一伸缩杆和第二伸缩杆的连接处。

根据本发明实施例的另一个方面，设备维护系统还包括供料装置，供料装置与喷涂组件相连接，供料装置能够向喷涂组件供应物料。

根据本发明实施例的另一个方面，设备维护系统还包括输料管以及输料管收纳机构，供料装置通过输料管与喷涂组件相连接，输料管收纳机构能够卷绕或释放输料管。

根据本发明实施例的另一个方面，设备维护系统还包括控制单元，控制单元控制维护组件执行维护工作，或者，控制单元控制位置调整机构以对设备维护装置的位置进行调整。

再一个方面，本发明实施例提供一种设备维护方法，包括：采集设备的外表面的光洁度值；将采集到光洁度值与预定光洁度值进行比较，当光洁度值低于预定光洁度值时，启动上述的设备维护系统，设备维护系统将设备维护装置调整到与设备进行配合的预定位置，设备维护装置从预定位置沿设备的外表面移动，并通过维护部件对设备的外表面的待维护区域进行维护；当设备的外表面的光洁度值达到预定光洁度值时，停止维护工作，设备维护装置返回预定位置。

根据本发明实施例的再一个方面，设备维护方法还包括采集设备维护装置在设备的外表面上的位置数据，当设备维护装置的一部分移出设备的一端的端面时，设备维护装置停止前进且反向移动。

根据本发明实施例的再一个方面，设备维护装置包括激光传感器，激光传感器能够采集设备维护装置在设备的外表面上的位置数据。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例的设备维护装置的正视结构示意图。

图2是本发明实施例的设备维护装置的俯视结构示意图。

图3是本发明实施例的设备维护系统的结构示意图。

图4是本发明实施例的设备维护系统与叶片的配合状态示意图。

图5是本发明实施例的设备维护系统安装于风力发电机组的机舱时的使用状态。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、设备维护装置；2、框架；21、第一端部；22、第二端部；23、容纳空间；24、开口；25、内壁；3、支承部件；31、抵靠部；31a、压块；31b、滚轮；31c、加热单元；32、驱动部；32a、弹性件；32b、电磁铁；32c、磁铁；4、喷涂组件；5、驱动部件；51、驱动轮；52、动力源；6、储料箱；7、第一摄像机；8、第二摄像机；81、安装架；9、位置监测传感器；10、设备维护系统；101、底座；102、升降杆；103、第一伸缩杆；104、第二伸缩杆；105、吸附支座；106、供料装置；107、输料管；108、输料管收纳机构；109、控制单元；98、叶片；99、机舱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例的设备维护装置1能够用于对设备的外表面进行维护工作(例如清洁和/或涂覆、除冰、表面质量检测等工作)。本发明实施例的设备维护装置1尤其适用于对风力发电机组的叶片98(如图4所示)进行维护。由于风力发电机组的叶片98暴露在空旷的环境中，叶片98的外表面上容易沾染灰尘等杂质，或者当外界气温较低时，叶片98外表面会出现结冰现象，从而影响叶片98表面的光洁度或者叶片98的表面质量或者叶片98的外形状态。本发明实施例的设备维护装置1能够对叶片98的外表面进行清洁，以将叶片98的外表面上的杂质去除，使叶片98的外表面保持良好的光洁度或叶片98的外形状态，或者，对叶片98的外表面喷涂防护液(例如防冻液或防腐漆)，以对叶片98外表面形成防护，保证叶片98的外表面的表面质量或叶片98的外形状态。

需要注意的是，本发明以下的实施例中，仅以采用设备维护装置1对风力发电机组的叶片98进行维护工作为例，对设备维护装置1的结构和工作原理进行阐述，但以下的实施例并不对本发明技术方案的保护范围形成限制，本发明实施例的设备维护装置1也可用于维护其他类似设备。

图1示意性地显示了本发明实施例的设备维护装置1的正视结构。如图1所示，本发明实施例的设备维护装置1包括框架2、设置于框架2上的维护部件和设置于框架2上的支承部件3。本实施例的框架2通过支承部件3支承在叶片98的外表面上，保证框架2能够承受一定的外部作用力，从而在框架2受到外部作用力(例如风力)时，框架2在叶片98上的位置能够保持稳定。维护部件能够对叶片98的外表面上的待维护区域进行维护工作。本发明实施例的设备维护装置1能够在叶片98的根部和尖部之间移动，以使得维护部件对叶片98的整个或者部分外表面进行维护。使用本发明实施例的设备维护装置1对叶片98进行维护工作，不再需要人工携带工具对叶片98进行维护工作，能够有效降低劳动强度，提高维护工作效率，受风期影响较小，大风期也可进行维护工作。

图2示意性地显示了本实施例的设备维护装置1的俯视、局部剖视结构。如图1、图2所示，本实施例的框架2包括相对的第一端部21和第二端部22、从第一端部21延伸至第二端部22的容纳空间23以及从第一端部21延伸至第二端部22的开口24，开口24与容纳空间23相连通。本实施例的框架2可以是一个柱体(例如圆柱体、正棱柱体)，除去开口24部分的区域，整个周向表面为一整体的表面，也即框架2的横截面为有一缺口的环状面。待维护的叶片98的整个或部分外表面能够从开口24进入容纳空间23。当叶片98整体体积较小时，叶片98可能整个地从开口24进入容纳空间23。当叶片98整体体积较大时，通常是叶片98的一部分从开口24进入容纳空间23，当然，也可以增大设备维护装置1的整体体积，以使得容纳空间23能够容纳整个体积较大的叶片98。本实施例的框架2可以由不锈钢材料制造成型，也可以由工程塑料制造成型。

本实施例的支承部件3设置于框架2上并能够与叶片98的外表面相抵靠，框架2通过支承部件3支承在叶片98的外表面上，以使维护部件位于待维护区域。这里的待维护区域包括叶片98进入容纳空间23的全部外表面和/或设备位于容纳空间23外的部分或全部外表面。支承部件3设置于框架2的内壁25上，支承部件3朝向叶片98进入容纳空间23的外表面。在内壁25位于开口24的两侧的区域上均设置有支承部件3。在一个实施例中，在内壁25位于开口24的两侧中的每一侧的区域上设置有两个或两个以上的支承部件3，两个或两个以上的支承部件3在框架2的第一端部21与第二端部22之间间隔设置。

如图1所示，本实施例的支承部件3包括抵靠部31以及驱动部32，抵靠部31与进入容纳空间23的叶片98外表面相抵靠。驱动部32驱动抵靠部31靠近或远离进入容纳空间23的叶片98外表面。当需要对叶片98进行维护时，位于框架2的开口24两侧的抵靠部31在驱动部32的作用下抵压在叶片98的外表面上，从而夹紧叶片98。抵靠部31朝向叶片98的外表面的表面与叶片98的外表面相贴合，以增大接触面积，使得夹紧效果更好。框架2的内壁25位于开口24的两侧的区域上均设置有抵靠部31，位于框架2的开口24一侧的抵靠部31与位于开口24另一侧的抵靠部31之间形成有夹持口。夹持口与开口24相对应。叶片98进入容纳空间23的部分可以穿过该夹持口，从而两侧的抵靠部31分别抵靠在进入容纳空间23的叶片98的外表面的两侧以夹紧叶片98，进而框架2通过支承部件3稳定支承在叶片98的外表面上。本实施例的位于框架2的开口24一侧的抵靠部31与位于开口24另一侧的抵靠部31之间可以是彼此相对地设置，也可以是彼此交错地设置。如图2所示，在框架2的第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向间隔设置有两个或两个以上的抵靠部31。

如图1所示，本实施例的抵靠部31包括压块31a。压块31a朝向叶片98的外表面的表面轮廓与叶片98外表面的轮廓相匹配，从而能够增大接触面积，提高支承稳定性。本实施例的抵靠部31还包括滚轮31b。滚轮31b设置在压块31a朝向叶片98的外表面的表面上。压块31a朝向叶片98的表面上设置有凹槽，凹槽中设置有安装轴，滚轮31b枢接到安装轴上以围绕安装轴转动。滚轮31b能够与进入容纳空间23的叶片98外表面相抵靠。在框架2带动压块31a移动时，滚轮31b能够在叶片98外表面上滚动，从而减小压块31a与叶片98外表面的摩擦阻力，保证框架2移动过程更加顺畅，位置稳定。本实施例的抵靠部31包括加热单元31c。加热单元31c设置于压块31a朝向叶片98的外表面的表面上。当需要对叶片98进行除冰操作时，可以启动加热单元31c对叶片98进行辅助加热，以融化冰层，从而除去叶片98外表面上的冰层，提高叶片98的气动性能。

如图1所示，本实施例的驱动部32包括磁性吸附组件和弹性件32a。弹性件32a设置于压块31a与框架2的内壁25之间。磁性吸附组件通过产生磁性力来驱动压块31a靠近或远离进入容纳空间23的叶片98外表面。压块31a移动过程中会压缩或者释放弹性件32a。当磁性吸附组件产生的磁性力从大变小时，弹性件32a释放弹性势能以促动压块31a靠近进入容纳空间23的叶片98外表面，从而使得弹性件32a自动回复到初始位置。当磁性吸附组件产生的磁性力从小变大时，压块31a远离进入容纳空间23的叶片98外表面以使弹性件32a蓄积弹性势能。本实施例的弹性件32a为弹簧，例如螺旋弹簧或者碟簧。

如图1所示，本实施例的磁性吸附组件包括电磁铁32b和磁铁32c。压块31a和框架2的内壁25中的一者上设置磁铁32c，另一者上设置电磁铁32b。当电磁铁32b通电后会产生磁力，从而与磁铁32c之间产生磁性力，通过对电磁铁32b产生的磁性力进行调整来控制压块31a靠近或远离叶片98的外表面。本实施例中，压块31a朝向框架2的内壁25的表面上设置电磁铁32b或磁铁32c。

如图1所示，本实施例的维护部件包括喷涂组件4。本实施例的喷涂组件4与叶片98的外表面的待维护区域相对地设置，喷涂组件4能够对叶片98的待维护区域进行清洁和/或涂覆工作。喷涂组件4设置于框架2的内壁25位于开口24两侧的区域上和/或框架2形成开口24的表面上。喷涂组件4通过紧固件或者胶粘方式设置于框架2的内壁25上和/或框架2形成开口24的表面上。设置在框架2的内壁25上的喷涂组件4主要对进入到容纳空间23的叶片98外表面进行清洁和/或涂覆工作，当喷涂组件4使用的物料是可流动的流体(例如水、清洗液或者防护液等)时，喷射到进入到容纳空间23的叶片98外表面上的流体会在叶片98的外表面上流动，从而能够对进入到容纳空间23的叶片98外表面进行清洁和/或涂覆。当叶片98一部分进入容纳空间23，一部分在容纳空间23外时，设置在框架2形成开口24的表面上的喷涂组件4主要对进入到容纳空间23的叶片98外表面之外的外表面进行清洁和/或涂覆。可以根据实际应用情况，选择在框架2的内壁25上或框架2形成开口24的表面上设置喷涂组件4，或者，在框架2的内壁25上和框架2形成开口24的表面上均设置喷涂组件4。

如图1、图2所示，本实施例中，在框架2的内壁25位于开口24两侧的区域上沿与容纳空间23延伸方向垂直的周向方向上设置有至少两列喷涂组件4，和/或，在框架2形成开口24的两个表面中的每个表面上沿与容纳空间23延伸方向垂直的周向方向上设置有至少两列喷涂组件4。每列喷涂组件4包括两个或两个以上的喷涂组件4。两个或两个以上的喷涂组件4在第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向间隔设置，从而增大清洁和/或涂覆的面积，提高清洁和/或涂覆工作效率。

本实施例中，在框架2的内壁25沿与容纳空间23延伸方向垂直的周向方向上设置有两列喷涂组件4，每列包括三个喷涂组件4。三个喷涂组件4在第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向间隔设置。

框架2形成开口24的两个表面的每个表面上分别设置有十个喷涂组件4。十个喷涂组件4在第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向间隔设置，十个喷涂组件4在框架2形成开口24的表面沿与容纳空间23延伸方向垂直的周向方向上设置成两列。设置在框架2的内壁25上与框架2形成开口24的两个表面上的喷涂组件4可以被分别控制，以方便根据实际需要，选择性地打开框架2的内壁25上或者框架2形成开口24的表面上的喷涂组件4。

如图1所示，本实施例的喷涂组件4包括喷洒器(图中未示出)。喷洒器包括喷口。设置于框架2的内壁25上的喷洒器的喷口朝向框架2的内壁25与开口24相对应的区域，从而能够对进入容纳空间23的顶部的叶片98外表面进行清洁和/或涂覆工作，以实现对叶片98进入容纳空间23的整个叶片98外表面进行清洁和/或涂覆，不会出现清洁和/或涂覆不到位的情况。设置于框架2形成开口24的两个表面上的喷洒器的喷口朝向设备位于开口24之外的外表面，从而能够对叶片98没有进入到容纳空间23和开口24处的外表面进行清洁和/或涂覆工作。

如图1所示，本实施例的设备维护装置1还包括驱动部件5。驱动部件5设置于框架2上，框架2通过驱动部件5可移动地支撑在设备的外表面上。驱动部件5能够驱动设备维护装置1从一个待维护区域移动至另一个待维护区域。当设备维护装置1安装到叶片98上以后，驱动部件5能够抵靠在叶片98外表面上。通过控制驱动部件5的启动或停止来控制设备维护装置1的移动或停止。当启动驱动部件5时，压块31a会同时释放叶片98，此时，压块31a上的滚轮31b会与叶片98外表面接触，避免压块31a直接与叶片98接触产生过大的摩擦阻力。当停止驱动部件5时，压块31a会同时抵靠夹紧叶片98。驱动部件5提升了设备维护装置1的自动化程度，提高了设备维护装置1的操作灵活度和便捷度，同时不需要人工高空作业，保证了维护过程中的人身安全。

如图2所示，框架2上可以设置一个及以上的驱动部件5。本实施例中，框架2上设置有两个或两个以上的驱动部件5。两个或两个以上的驱动部件5在第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向间隔设置，多个驱动部件5可以提供更大的驱动力，更容易驱动框架2移动，提高维护工作效率。进一步地，两个或两个以上的驱动部件5在第一端部21与第二端部22之间沿容纳空间23的延伸方向等间距设置，使得框架2的各个部分受到的驱动力较为均匀，进而保证整个设备维护装置1移动过程更加稳定。驱动部件5包括驱动轮51以及动力源52。驱动轮51设置在框架2的内壁25朝向开口24的区域上。框架2的内壁25上设置有支架，动力源52固定在支架上，动力源52的输出端与驱动轮51相连接。本实施例的动力源52包括电机。

如图1所示，本实施例的设备维护装置1还包括储料箱6。储料箱6设置于框架2并与喷涂组件4相连通。储料箱6用于储存物料，并能够将储存的物料供应到喷涂组件4。喷涂组件4将物料喷洒到叶片98的外表面上，从而对叶片98的外表面进行清洁和/或喷涂作业。储料箱6提升了设备维护装置1的灵活性，保证物料供应充足，供应物料过程稳定。

本实施例的维护部件还包括摄像组件。摄像组件设置于框架2上，与叶片98的外表面相对设置，对叶片98的外表面进行拍摄。摄像组件将拍摄到的照片或者视频实时输送到控制系统，控制系统能够从接收到的照片或者视频对叶片98外表面的情况进行分析，从而方便对设备维护装置1进行远程控制。摄像组件也可以对叶片98的外表面的表面质量(例如损伤情况或表面光洁度)进行检测和定位标记，以方便开展后续的相应的维护工作。

如图1所示，本实施例的摄像组件包括第一摄像机7。第一摄像机7设置于框架2的第一端部21的端面上。第一摄像机7的镜头朝向框架2的开口24。优选地，第一摄像机7设置在框架2的第一端部21的端面与开口24相对的区域上，镜头朝向框架2的开口24，镜头不会受到其他结构件干扰视场，更好地对叶片98的外表面进行拍摄。在将叶片98调整到合适位置(例如叶片98呈水平状态且较薄的后缘朝上时的位置)后，在设备维护装置1与叶片98配合过程中，通过第一摄像机7对叶片98和框架2的开口24的相对位置进行监测。根据第一摄像机7传回的信号对设备维护装置1的位置进行调整，直至框架2的开口24对准叶片98。当叶片98从框架2的开口24进入容纳空间23后，第一摄像机7能够回传已完成配合的画面，停止调整设备维护装置1的位置。在对叶片98的外表面进行维护工作时，第一摄像机7也能够实时监控维护工作情况，以判断对叶片98的外表面的维护效果，方便调整设备维护装置1进行维护工作。

如图1所示，本实施例的摄像组件还包括第二摄像机8。在框架2的外表面位于开口24两侧的区域上均设置有第二摄像机8，以对叶片98的两侧的外表面同时进行监控。第二摄像机8通过安装架81与框架2相连接。第二摄像机8可以对叶片98位于容纳空间23之外的外表面进行监控，以判断对叶片98的外表面的维护效果，方便调整设备维护装置1进行维护工作。第二摄像机8与安装架81活动连接，使得第二摄像机8的镜头能够在一定角度范围内自由活动，以增大对叶片98外表面的监控区域。

如图1所示，本实施例的维护部件还包括位置监测传感器9。位置监测传感器9设置于第一端部21的端面的靠近开口24的区域上。在开口24的两侧均设置有位置监测传感器9。设备维护装置1在叶片98上移动时，位置监测传感器9会实时对设备维护装置1的位置进行监测。由于位置监测传感器9设置在第一端部21的端面上，当位置监测传感器9越过叶片98的末端时，停止移动设备维护装置1，并控制设备维护装置1朝相反方向移动，从而保证设备维护装置1使用过程的安全性。

本实施例的位置监测传感器9为激光传感器。激光传感器发射的激光对准叶片98的外表面，激光在遇到叶片98的外表面时会被反射，反射的激光会被激光传感器接收。当激光传感器在预设时间(例如1秒)内接收不到叶片98反射的激光时，则说明激光传感器已经越过了叶片98的末端，停止移动设备维护装置1，并控制设备维护装置1朝相反方向移动。

图3示意性地显示了本发明实施例的设备维护系统10的结构。如图3所示，本发明实施例还涉及设备维护系统10。设备维护系统10包括底座101、设备维护装置1以及位置调整机构。位置调整机构设置于底座101上并与框架2相连接，位置调整机构能够调整框架2与叶片98的外表面之间的相对位置，以使框架2保持在叶片98的外表面的预定位置并能够通过维护部件对待维护区域进行维护工作。

本实施例的底座101可以是吸附式(例如磁性吸附式或者气动吸附式)，也可以是非吸附式(例如通过设置螺纹孔或者通孔以供安装螺钉或者螺栓)。

图4示意性地显示了本发明实施例的设备维护系统10与叶片98的配合状态。如图3、图4所示，本实施例的位置调整机构包括升降杆102、第一伸缩杆103以及第二伸缩杆104。升降杆102的底端设置于底座101上。第一伸缩杆103的一端与升降杆102的顶端相连接，另一端与第二伸缩杆104相连接。第二伸缩杆104的自由端部与框架2的第二端部22相连接。升降杆102的升降方向为其顶端靠近或远离底座101的方向。第一伸缩杆103的伸缩方向为端部靠近或远离升降杆102的方向。第二伸缩杆104的伸缩方向为自由端靠近或者远离第一伸缩杆103的方向。升降杆102、第一伸缩杆103以及第二伸缩杆104共同协调运动，以实现对设备维护装置1的空间位置进行调整，进而能够将设备维护装置1调整至于叶片98相配合的最佳位置，以便于叶片98通过框架2的开口24进入容纳空间23。升降杆102、第一伸缩杆103以及第二伸缩杆104共同协调运动，使得对设备维护装置1的位置调整方式更加灵活，调整范围更大。

本实施例的升降杆102、第一伸缩杆103以及第二伸缩杆104两两垂直设置。第二伸缩杆104的自由端与框架2的第二端部22的端面与开口24相对应的区域上，不会对叶片98造成运动干涉，使得叶片98顺利地通过框架2的开口24并进入容纳空间23。本实施例的升降杆102、第一伸缩杆103或第二伸缩杆104可以是液压驱动式，也可以是电动驱动式。

如图3所示，本实施例的位置调整机构还包括吸附支座105。吸附支座105设置于第一伸缩杆103和第二伸缩杆104的连接处。吸附支座105可以是磁性吸附式，也可以是气动吸附式。吸附支座105能够吸附到外部的结构件上，以对第一伸缩杆103和第二伸缩杆104提供支撑力，避免第一伸缩杆103和/或第二伸缩杆104在自身重力和设备维护装置1的重力作用下发生变形，保持第一伸缩杆103和第二伸缩杆104的位置稳定性，有利于设备维护装置1在叶片98上移动过程的位置稳定性。

如图3所示，本实施例的设备维护系统10还包括供料装置106，供料装置106与喷涂组件4相连接，供料装置106能够向喷涂组件4供应物料。当设备维护装置1包括储料箱6时，供料装置106可以与储料箱6和/或喷涂组件4相连通。供料装置106与储料箱6和喷涂组件4相连通时，供料装置106能够直接向喷涂组件4供应物料，同时供料装置106也可以向储料箱6中填充物料，储料箱6中的物料可以作为备用物料。供料装置106与储料箱6相连通时，供料装置106先向储料箱6内填充物料，然后储料箱6再将物料输送到喷涂组件4。当需要向供料装置106添加物料时，由于储料箱6中物料可以继续输送到喷涂组件4，因此不需要停止维护工作，提高了维护工作效率。本实施例的喷涂组件4使用的物料可以是液体(例如水、清洁剂、油漆或防冻液等)。本实施例的供料装置106包括增压机构，增压机构能够对供料装置106输送出的物料进行增压，以保证从喷涂组件4出去的物料压力满足维护要求。

如图3所示，本实施例的设备维护系统10还包括输料管107以及输料管收纳机构108。供料装置106通过输料管107与储料箱6或者喷涂组件4相连接。输料管收纳机构108能够卷绕或释放输料管107。当升降杆102、第一伸缩杆103以及第二伸缩杆104协调运动调整设备维护装置1的位置时，输料管收纳机构108也会相应地卷绕或释放输料管107以调整输料管107的长度，使输料管107保持合适的长度，避免输料管107过长弯折盘绕，影响物料的输送，也避免输料管107过短而受到牵拉，导致输料管107破裂或者限制设备维护装置1的位置调整范围或移动距离。本实施例的输料管107的数量以及布置方式根据实际需求调整。本实施例的输料管107输送的物料压力也可以根据实际需求进行调整。

如图3所示，本实施例的设备维护系统10还包括控制单元109。控制单元109能够对喷涂组件4、支承部件3、驱动部件5、摄像组件、位置监测传感器9、位置调整机构、供料装置106和输料管收纳机构108进行控制，实现设备维护系统10的自动化，降低了维护工作成本，提高了维护工作的效率。

图5示意性地显示了本发明实施例的设备维护系统10安装于风力发电机组的机舱99时的使用状态。如图5所示，本实施例的设备维护系统10能够安装于风力发电机组的机舱99中。本实施例的设备维护系统10的底座101与机舱99内部的安装平台固定连接，从而对整个设备维护系统10形成支撑。

使用本实施例的设备维护系统10对风力发电机组的叶片98进行维护工作的过程如下：

当需要对叶片98进行维护工作，打开机舱99的舱盖。操作控制单元109，启动升降杆102，升降杆102升起时同步顶升设备维护装置1，以使设备维护装置1从舱盖打开后形成的窗口处伸出机舱99。当设备维护装置1被顶升到一定高度后，停止升降杆102。操作控制单元109，启动第一伸缩杆103。第一伸缩杆103同步带动设备维护装置1朝轮毂方向移动。当第一伸缩杆103移动到合适位置时，停止第一伸缩杆103。操作控制单元109，启动吸附支座105，使吸附支座105吸附到轮毂的外表面上。启动第二伸缩杆104，第二伸缩杆104同步带动设备维护装置1朝叶片98移动。当设备维护装置1移动到预定位置时，操作控制单元109，启动设备维护装置1以对叶片98的外表面进行维护工作。当完成叶片98的维护工作后，操作控制单元109，停止设备维护装置1，并将设备维护装置1收回机舱99内。

本发明实施例还涉及设备维护方法，如下：

采集叶片98的外表面的光洁度值；

将采集到光洁度值与预定光洁度值进行比较，当光洁度值低于预定光洁度值时，启动上述的设备维护系统10，设备维护系统10将设备维护装置1调整到与设备进行配合的预定位置，设备维护装置1从预定位置沿叶片98的外表面移动，并通过维护部件对叶片98的外表面的待维护区域进行维护；

当叶片98的外表面的光洁度值达到预定光洁度值时，停止维护工作，设备维护装置1返回预定位置。

本发明实施例的设备维护方法，通过设备维护系统10来完成维护工作，自动化程度高，不需要人工手动去对设备进行维护工作，降低了劳动轻度，保证了维护过程的人身安全。

本实施例的设备维护方法还包括采集设备维护装置1在叶片98的外表面上的位置数据。当设备维护装置1的一部分移出叶片98的外表面时，设备维护装置1停止前进且反向移动。在设备维护装置1对叶片98的外表面进行维护时，实时对设备维护装置1的位置进行监测，以判断设备维护装置1在叶片98上的位置，并根据获得的位置数据实时对设备维护装置1的位置进行调整。当通过采集到的位置数据判断设备维护装置1的一部分移出叶片98的末端端面时，控制设备维护装置1停止前进并反向移动，以避免设备维护装置1与叶片98脱离，保证设备维护装置1的使用安全性。本实施例中，设备维护系统10包括上述的操作单元以及驱动部件5。当设备维护装置1的一部分移出叶片98的末端端面时，操作控制单元109，启动驱动部件5以驱动设备维护装置1反向移动。

本实施例的设备维护装置1包括激光传感器。本实施例通过激光传感器采集设备维护装置1的位置数据。激光传感器设置于框架2的第一端部21的端面的靠近开口24的区域上，且在开口24的两侧均设置有激光传感器。激光传感器发射的激光对准叶片98的外表面，激光在遇到叶片98的外表面时会被反射，反射的激光会被激光传感器接收。当激光传感器在预定时间(例如1秒)内接收不到叶片98反射的激光时，则说明叶片98的一部分和激光传感器已经越过了叶片98的末端。操作控制单元109，停止移动设备维护装置1，并控制设备维护装置1朝相反方向移动。

本实施例的设备维护方法还包括在设备维护装置1反向移动过程中，对叶片98的外表面的光洁度值进行采集。当叶片98某一区域的外表面的光洁度值还低于预定光洁度值时，对该区域进行二次维护，保证维护工作质量。

完成叶片98的维护工作后，设备维护系统10将设备维护装置1回收至风力发电机组的机舱99中。

本实施例的设备维护方法不仅适用于上述的叶片98维护工作，也适用于对与叶片98的结构类似的设备进行维护工作。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (27)

1.一种设备维护装置(1)，其特征在于，包括：

框架(2)，所述框架(2)包括相对的第一端部(21)和第二端部(22)、从所述第一端部(21)延伸至所述第二端部(22)的容纳空间(23)以及从所述第一端部(21)延伸至所述第二端部(22)的开口(24)，所述开口(24)与所述容纳空间(23)相连通，所述设备的整个或部分外表面能够从所述开口(24)进入所述容纳空间(23)；

维护部件，设置于所述框架(2)上，所述维护部件与所述设备的外表面的待维护区域相对设置；

支承部件(3)，设置于所述框架(2)围绕所述容纳空间(23)的内壁(25)上，且在所述内壁(25)位于所述开口(24)的两侧的区域上均设置有所述支承部件(3)，所述支承部件(3)包括抵靠部(31)和驱动部(32)，所述驱动部(32)设置于所述抵靠部(31)与所述内壁(25)之间，所述驱动部(32)能够驱动所述抵靠部(31)靠近或远离所述内壁(25)，设置于所述开口(24)的两侧的所述抵靠部(31)之间形成有夹持口，所述夹持口与所述开口(24)相对应。

2.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述抵靠部(31)包括压块(31a)，所述驱动部(32)包括磁性吸附组件以及弹性件(32a)，所述弹性件(32a)设置于所述压块(31a)与所述内壁(25)之间，所述磁性吸附组件能够促动所述压块(31a)压缩或释放所述弹性件(32a)。

3.根据权利要求2所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述磁性吸附组件包括电磁铁(32b)和磁铁(32c)，所述压块(31a)和所述框架(2)的内壁(25)其中一者上设置所述磁铁(32c)，另一者上设置所述电磁铁(32b)。

4.根据权利要求2所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述抵靠部(31)还包括滚轮(31b)，所述滚轮(31b)设置于所述压块(31a)背向所述弹性件(32a)的表面上。

5.根据权利要求2所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述抵靠部(31)还包括加热单元(31c)，所述加热单元(31c)设置于所述压块(31a)背向所述弹性件(32a)的表面上。

6.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，在所述内壁(25)位于所述开口(24)的两侧中的每一侧的区域上设置有两个或两个以上的所述支承部件(3)，两个或两个以上的所述支承部件(3)在所述框架(2)的所述第一端部(21)与所述第二端部(22)之间沿所述容纳空间(23)的延伸方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述维护部件包括喷涂组件(4)，所述喷涂组件(4)设置于所述框架(2)的所述内壁(25)位于所述开口(24)的两侧的区域上和/或所述框架(2)形成所述开口(24)的表面上。

8.根据权利要求7所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述喷涂组件(4)包括喷口，设置于所述框架(2)的内壁(25)上的所述喷涂组件(4)的喷口朝向所述内壁(25)与所述开口(24)相对的区域，设置于所述框架(2)形成所述开口(24)的表面上的所述喷洒组件(4)的所述喷口朝向所述框架(2)的外侧。

9.根据权利要求7所述的设备维护装置(1)，其特征在于，两个或两个以上的所述喷涂组件(4)在所述第一端部(21)与所述第二端部(22)之间沿所述容纳空间(23)的延伸方向间隔设置。

10.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，还包括驱动部件(5)，所述驱动部件(5)设置于所述框架(2)上，所述框架(2)通过所述驱动部件(5)可移动地支撑在所述设备的外表面上。

11.根据权利要求10所述的设备维护装置(1)，其特征在于，两个或两个以上的所述驱动部件(5)在所述第一端部(21)与所述第二端部(22)之间沿所述容纳空间(23)的延伸方向间隔设置。

12.根据权利要求10所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述驱动部件(5)包括驱动轮(51)以及动力源(52)，所述驱动轮(51)设置在所述框架(2)的内壁(25)朝向所述开口(24)的区域上。

13.根据权利要求7所述的设备维护装置(1)，其特征在于，还包括储料箱(6)，所述储料箱(6)设置于所述框架(2)并与所述喷涂组件(4)相连通。

14.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述维护部件包括摄像组件，所述摄像组件设置于所述框架(2)上，所述摄像组件与所述设备的外表面相对设置，对所述设备的外表面进行拍摄。

15.根据权利要求14所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述摄像组件包括第一摄像机(7)，所述第一摄像机(7)设置在所述第一端部(21)的端面上。

16.根据权利要求14所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述摄像组件还包括第二摄像机(8)，在所述框架(2)的外壁位于所述开口(24)的两侧的区域上均设置有所述第二摄像机(8)。

17.根据权利要求1所述的设备维护装置(1)，其特征在于，还包括位置监测传感器(9)，所述位置监测传感器(9)设置于所述第一端部(21)的端面的靠近所述开口(24)的区域上，在所述开口(24)的两侧均设置有所述位置监测传感器(9)。

18.根据权利要求17所述的设备维护装置(1)，其特征在于，所述位置监测传感器(9)为激光传感器。

19.一种设备维护系统(10)，其特征在于，包括：

底座(101)；

如权利要求1至18任一项所述的设备维护装置(1)；

位置调整机构，设置于所述底座(101)上并与所述框架(2)相连接，所述位置调整机构能够调整所述框架(2)与所述设备的外表面之间的相对位置，以使所述框架(2)保持在所述设备的外表面的预定位置并能够通过所述维护部件对所述待维护区域进行维护工作。

20.根据权利要求19所述的设备维护系统(10)，其特征在于，所述位置调整机构包括升降杆(102)、第一伸缩杆(103)以及第二伸缩杆(104)，所述升降杆(102)设置于所述底座(101)上，所述第一伸缩杆(103)的一端与所述升降杆(102)的顶端相连接，另一端与所述第二伸缩杆(104)相连接，所述第二伸缩杆(104)的自由端部与所述框架(2)的第二端部(22)相连接。

21.根据权利要求20所述的设备维护系统(10)，其特征在于，所述位置调整机构还包括吸附支座(105)，所述吸附支座(105)设置于所述第一伸缩杆(103)和所述第二伸缩杆(104)的连接处。

22.根据权利要求19所述的设备维护系统(10)，其特征在于，还包括供料装置(106)，所述供料装置(106)与所述喷涂组件(4)相连接，所述供料装置(106)能够向所述喷涂组件(4)供应物料。

23.根据权利要求22所述的设备维护系统(10)，其特征在于，还包括输料管(107)以及输料管收纳机构(108)，所述供料装置(106)通过所述输料管(107)与所述喷涂组件(4)相连接，所述输料管收纳机构(108)能够卷绕或释放所述输料管(107)。

24.根据权利要求19所述的设备维护系统(10)，其特征在于，还包括控制单元(109)，所述控制单元(109)控制所述维护组件执行所述维护工作，或者，所述控制单元(109)控制所述位置调整机构以对所述设备维护装置(1)的位置进行调整。

25.一种设备维护方法，其特征在于，包括：

采集所述设备的外表面的光洁度值；

将采集到所述光洁度值与预定光洁度值进行比较，当所述光洁度值低于所述预定光洁度值时，启动如权利要求19至24任一项所述的设备维护系统(10)，所述设备维护系统(10)将所述设备维护装置(1)调整到与所述设备进行配合的预定位置，所述设备维护装置(1)从所述预定位置沿所述设备的外表面移动，并通过所述维护部件对所述设备的外表面的待维护区域进行维护工作；

当所述设备的外表面的光洁度值达到所述预定光洁度值时，停止所述维护工作，所述设备维护装置(1)返回所述预定位置。

26.根据权利要求25所述的设备维护方法，其特征在于，还包括采集所述设备维护装置(1)在所述设备的外表面上的位置数据，当所述设备维护装置(1)的一部分移出所述设备的一端的端面时，所述设备维护装置(1)停止前进且反向移动。

27.根据权利要求26所述的设备维护方法，其特征在于，所述设备维护装置(1)包括激光传感器，所述激光传感器能够采集所述设备维护装置(1)在所述设备的外表面上的位置数据。