CN108757342B - 一种用于风机叶片探伤的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于风机叶片探伤的设备，包括：机体，飞行组件，设置于机体上，用于带动机体飞至或飞离风机叶片；移动组件，设置于机体上，用于带动机体进行移动；吸附组件，设置于机体上，用于将机体吸附于风机叶片；检测组件，设置于机体上，用于对风机叶片进行探伤检测；控制组件，分别与飞行组件、移动组件、吸附组件、检测组件电连接，用于控制各组件进行工作。本发明一种用于风机叶片探伤的设备其结构简单、操作便捷，采用智能化控制，实现了风机叶片整个探伤过程的智能化，提高了工作效率，节约了成本。

Description

一种用于风机叶片探伤的设备

技术领域

本发明具体涉及一种用于风机叶片探伤的设备。

背景技术

电力是生活的必用品，由于火力发电污染等原因，风力发电机组的应用义不容辞，但风力发电机一般应用于各种恶劣的天气中，风机叶片的寿命也成了一大难题。

现阶段主要采用以下三种方式对风机叶片进行探伤：(1)通过人为操控无人机在风机叶片周围运用高倍眼镜观察拍照，通过对图像进行分析观察，判断是否存在裂纹。该方案存在的隐患是无人机的误操作容易碰伤风机叶片，造成叶片额外的损伤。(2)通过吊车将技术人员置于风机叶片高度通过人眼观察外部裂纹或者通过超声波检测仪的波形特征进行内部探伤。该方案成本高，在检测期间必须停机，造成较大的经济损失。(3)利用高倍摄像头直接进行远距离人工观察风机叶片的表面情况。该方案简单，便于操作，但叶片损伤的位置难以定位，叶片内部的缺陷无法判别。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于风机叶片探伤的设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于风机叶片探伤的设备，包括：

机体，

飞行组件，设置于机体上，用于带动机体飞至或飞离风机叶片；

移动组件，设置于机体上，用于带动机体进行移动；

吸附组件，设置于机体上，用于将机体吸附于风机叶片；

检测组件，设置于机体上，用于对风机叶片进行探伤检测；

控制组件，分别与飞行组件、移动组件、吸附组件、检测组件电连接，用于控制各组件进行工作。

本发明一种用于风机叶片探伤的设备其结构简单、操作便捷，采用智能化控制，实现了风机叶片整个探伤过程的智能化，提高了工作效率，节约了成本。

其运行过程如下：

首先，控制组件控制飞行组件将机体平稳降落到风机叶片上；

其次，机体到达风机叶片后，控制组件控制吸附组件调节吸附力；

然后，控制组件控制移动组件带动机体以合适的速度移动运行，同时控制组件控制检测组件开始对风机叶片进行精确的表面检测和内部探伤；

最后，完成叶片检测控制组件控制吸附组件停止吸附，飞行组件带动机体飞离风机叶片。

其中，控制组件可以与手机或电脑进行远程连接操控。

本发明实现了风机叶片的智能化检测，通过飞行组件、移动组件、吸附组件、检测组件的结合，减少了数据的误差；并且减少了死角缺陷的不可检测性，为大数据时代提供了科学的实践数据，能够尽早发现叶片表面损伤，对有问题的风机叶片及时进行处理，将事故消灭在萌芽状态，保障设备及系统安全运行，提高了工作效率，节约了成本。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，飞行组件包括：螺旋桨以及与螺旋桨传动连接的螺旋桨驱动装置。

采用上述优选的方案，结构简单，可以有效将机体稳定飞至或飞离风机叶片

作为优选的方案，移动组件为设置于机体上的转动轮以及与转动轮传动连接的转动轮驱动装置，且转动轮的胎面附有一层弹性防护层；

采用上述优选的方案，结构简单，且弹性防护层可以有效防止转动轮对风机叶片造成损伤。不仅如此，在弹性防护层的表面沿转动轮的周向设有连续的左、右花纹沟槽序块，且左花纹沟槽序块与右花纹沟槽序块对称设置，左/右花纹沟槽序块包括：

第一花纹沟槽，第一花纹沟槽呈矩形，其倾斜设置于弹性防护层的边缘；

第二花纹沟槽，第二花纹沟槽呈弧形，其设置于弹性防护层的中间区域，第二花纹沟槽的两端开口面向弹性防护层的边缘。

采用上述的技术，可以有效增加转动轮与风机叶片的摩擦力，不会发生打滑。同时，若风机叶片表面有雨水，第一花纹沟槽和第二花纹沟槽可以有效进行排水，保证吸附组件的正常工作。

作为优选的方案，吸附组件为设置于机体底部的一个或多个吸附盘。

采用上述优选的方案，结构简单，利用吸附盘进行吸附。

作为优选的方案，吸附盘为上下具有开口，且内置吸附腔的柱体，该柱体的直径大小由上至下逐渐增大，且吸附腔与吸附驱动装置连通。

采用上述优选的方案，结构简单，吸附效果好。

作为优选的方案，在吸附盘的吸附腔内水平设置至少一个隔离体，且在隔离体上设置有多个均匀分布的通孔。

采用上述优选的方案，第一可以隔离部分灰尘或雨水进入吸附驱动装置，延长吸附驱动装置的使用寿命，第二可以更使得吸附腔具有多个隔离子腔，吸附驱动装置在调节吸附腔吸附力的时候更缓和。

作为优选的方案，在吸附盘的盘壁上设有由上至下贯通吸附盘盘壁的多个盘壁孔，且多个盘壁孔以吸附盘中心为圆心沿其周向均匀分布，且盘壁孔与吹气驱动装置连通。

采用上述优选的方案，形成空气循环，可以更好的调节吸附盘与风机叶片之间的吸附力，同时，盘壁孔吹出的气体可以对风机叶片表面进行简单的清洁，更便于吸附盘的吸附以及转动轮的转动。

作为优选的方案，检测组件包括：旋转支架、设置于旋转支架上的摄像装置以及与旋转支架传动连接的旋转支架驱动装置，摄像装置具有影像镜头。

采用上述优选的方案，摄像装置可旋转，可实现风机叶片的零死角检测。运用影像镜头，实现了风机叶片内部裂痕与伤痕的检测。

作为优选的方案，控制组件包括：

中央控制电路，分别与螺旋桨驱动装置、转动轮驱动装置、用于调节吸附盘吸附力的吸附驱动装置、旋转支架驱动装置以及摄像装置电连接；

存储器，与摄像装置电连接；

无线传输电路，分别与所述中央控制电路和存储器电连接，用于将数据无线传输至后台设备。

采用上述优选的方案，使用存储器存储数据，为今后风电运维大数据提供了宝贵的资料。后台设备可以为设置于地面的电脑或手机。

作为优选的方案，还包括：测距组件，设置于机体上，与中央控制电路电连接，用于感应机体与风机叶片边缘的距离，避免机体跌落。

采用上述优选的方案，可以更好的对风机叶片的叶尖、侧面进行检测，没有检测盲点。当测距组件检测到机体到达叶片尖端的距离小于旋转支架的长度时，控制组件控制飞行组件带动机体起飞，保证机体的安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于风机叶片探伤的设备的结构示意图之一。

图2为本发明实施例提供的用于风机叶片探伤的设备的结构示意图之二。

图3为本发明实施例提供的弹性防护层表面的局部结构示意图。

图4为本发明实施例提供的吸附盘的剖视图。

图5为本发明实施例提供的用于风机叶片探伤的设备工作流程图。

其中：1机体、2飞行组件、21飞行浆、3移动组件、31转动轮、32弹性防护层、33第一花纹沟槽、34第二花纹沟槽、4吸附组件、41吸附盘、42吸附腔、43隔离体、44盘壁孔、5检测组件、51旋转支架、52摄像装置、53影像镜头、6控制组件、7测距组件。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，一种用于风机叶片探伤的设备的其中一些实施例中，如图1-2所示，一种用于风机叶片探伤的设备包括：

机体1，

飞行组件2，设置于机体1上，用于带动机体1飞至或飞离风机叶片；

移动组件3，设置于机体1上，用于带动机体1进行移动；

吸附组件4，设置于机体1上，用于将机体1吸附于风机叶片；

检测组件5，设置于机体1上，用于对风机叶片进行探伤检测；

控制组件6，分别与飞行组件2、移动组件3、吸附组件4、检测组件5电连接，用于控制各组件进行工作。

本发明一种用于风机叶片探伤的设备结构简单，操作便捷，采用智能化控制，实现了风机叶片整个探伤过程的智能化，提高了工作效率，节约了成本。

如图5所示，其运行过程如下：

首先，控制组件控制飞行组件2将机体1平稳降落到风机叶片上；

其次，机体1到达风机叶片后，控制组件控制吸附组件4调节吸附力；

然后，控制组件控制移动组件3带动机体1以合适的速度移动运行，同时控制组件控制检测组件5开始对风机叶片进行精确的表面；

最后，完成检测控制组件控制吸附组件4停止吸附，飞行组件2带动机体1飞离风机叶片。

其中，控制组件可以与手机或电脑进行远程连接操控。

本发明实现了风机叶片的智能化检测，通过飞行组件2、移动组件3、吸附组件4、检测组件5的结合，减少了数据的误差；并且减少了死角缺陷的不可检测性，为大数据时代提供了科学的实践数据，能够尽早发现叶片表面损伤，对有问题的风机叶片及时进行处理，将事故消灭在萌芽状态，保障设备及系统安全运行，减少了检测周期与经济成本。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，飞行组件2包括：螺旋桨21以及与螺旋桨传动连接的螺旋桨驱动装置(图中未示出)。

采用上述优选的方案，结构简单，可以有效将机体1稳定飞至或飞离风机叶片

进一步，移动组件3为设置于机体1上的转动轮31以及与转动轮31传动连接的转动轮驱动装置(图中未示出)，且转动轮31的胎面附有一层弹性防护层32；

采用上述优选的方案，结构简单，且弹性防护层32可以有效防止转动轮31对风机叶片造成损伤。不仅如此，在其他实施例中，如图3所示，在弹性防护层的表面沿转动轮的周向设有连续的左、右花纹沟槽序块，且左花纹沟槽序块与右花纹沟槽序块对称设置，左/右花纹沟槽序块包括：

第一花纹沟槽33，第一花纹沟槽33呈矩形，其倾斜设置于弹性防护层32的边缘；

第二花纹沟槽34，第二花纹沟槽34呈弧形，其设置于弹性防护层32的中间区域，第二花纹沟槽34的两端开口面向弹性防护层32的边缘。

采用上述的技术，可以有效增加转动轮31与风机叶片的摩擦力，不会发生打滑。同时，若风机叶片表面有雨水，第一花纹沟槽33和第二花纹沟槽34可以有效进行排水，保证吸附组件4的正常工作。

进一步，吸附组件4为设置于机体1底部的一个吸附盘41。

采用上述优选的方案，结构简单，利用吸附盘41进行吸附。

进一步，吸附盘41为上下具有开口，且内置吸附腔42的柱体，该柱体的直径大小由上至下逐渐增大，且吸附腔42与吸附驱动装置连通(图中未示出)。

采用上述优选的方案，结构简单，吸附效果好。

在其他实施例中，如图4所示，在吸附盘41的吸附腔42内水平设置一个隔离体43，且在隔离体43上设置有多个均匀分布的通孔。

采用上述优选的方案，第一隔离体43可以隔离部分灰尘或雨水进入吸附驱动装置，延长吸附驱动装置的使用寿命，第二可以更使得吸附腔42具有多个隔离子腔，吸附驱动装置在调节吸附腔吸附力的时候更缓和。

在其他实施例中，在吸附盘41的盘壁上设有由上至下贯通吸附盘盘壁的多个盘壁孔44，且多个盘壁孔44以吸附盘41中心为圆心沿其周向均匀分布，且盘壁孔44与吹气驱动装置(图中未示出)连通。

采用上述优选的方案，形成空气循环，可以更好的调节吸附盘41与风机叶片之间的吸附力，同时，盘壁孔44吹出的气体可以对风机叶片表面进行简单的清洁，更便于吸附盘41的吸附以及转动轮31的转动。

进一步，检测组件5包括：旋转支架51、设置于旋转支架上的摄像装置52以及与旋转支架51传动连接的旋转支架驱动装置(图中未示出)，摄像装置具有影像镜头53。

采用上述优选的方案，摄像装置52可旋转，可实现风机叶片的零死角检测。运用影像镜头53，实现了风机叶片内部裂痕与伤痕的检测。

进一步，控制组件6包括：

中央控制电路，分别与螺旋浆驱动装置、转动轮驱动装置、用于调节吸附盘吸附力的吸附驱动装置、旋转支架驱动装置以及摄像装置52电连接；

存储器，与摄像装置52电连接；

无线传输电路，分别与中央控制电路和存储器电连接，用于将数据无线传输至后台设备。

采用上述优选的方案，使用存储器存储数据，为今后大数据提供了宝贵的资料。后台设备可以为地面上的电脑或手机。

进一步，还包括：测距组件7，设置于机体1上，与中央控制电路电连接，用于感应机体1与风机叶片边缘的距离。

采用上述优选的方案，可以更好的对风机叶片的叶尖、叶侧进行检测，没有检测盲点。当测距组件7检测到机体1到达叶片尖端的距离小于旋转支架的长度时，控制组件7控制飞行组件2带动机体1起飞，保证机体1的安全。

对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于风机叶片探伤的设备，其特征在于，包括：

机体，

飞行组件，设置于所述机体上，用于带动所述机体飞至或飞离风机叶片；

移动组件，设置于所述机体上，用于带动所述机体进行移动；

吸附组件，设置于所述机体上，用于将所述机体吸附于风机叶片；

检测组件，设置于所述机体上，用于对风机叶片进行探伤检测；

控制组件，分别与所述飞行组件、移动组件、吸附组件、检测组件电连接，用于控制各组件进行工作；

所述移动组件为设置于所述机体上的转动轮以及与所述转动轮传动连接的转动轮驱动装置，且所述转动轮的胎面附有一层弹性防护层；

在所述弹性防护层的表面沿所述转动轮的周向设有连续的左花纹沟槽序块与右花纹沟槽序块，且所述左花纹沟槽序块与右花纹沟槽序块对称设置，所述左花纹沟槽序块与右花纹沟槽序块包括：

第一花纹沟槽，所述第一花纹沟槽呈矩形，其倾斜设置于所述弹性防护层的边缘；

第二花纹沟槽，所述第二花纹沟槽呈弧形，其设置于所述弹性防护层的中间区域，所述第二花纹沟槽的两端开口面向所述弹性防护层的边缘；

所述吸附组件为设置于所述机体底部的一个或多个吸附盘；

所述吸附盘为上下具有开口，且内置吸附腔的柱体，该柱体的直径大小由上至下逐渐增大，且所述吸附腔与吸附驱动装置连通；

在所述吸附盘的吸附腔内水平设置至少一个隔离体，且在所述隔离体上设置有多个均匀分布的通孔；

在所述吸附盘的盘壁上设有由上至下贯通所述吸附盘盘壁的多个盘壁孔，且多个盘壁孔以所述吸附盘中心为圆心沿其周向均匀分布，且所述盘壁孔与吹气驱动装置连通。

2.根据权利要求1所述的用于风机叶片探伤的设备，其特征在于，所述飞行组件包括：

螺旋桨以及与所述螺旋桨传动连接的螺旋桨驱动装置。

3.根据权利要求2所述的用于风机叶片探伤的设备，其特征在于，所述检测组件包括：旋转支架、设置于所述旋转支架上的摄像装置以及与所述旋转支架传动连接的旋转支架驱动装置，所述摄像装置具有影像镜头。

4.根据权利要求3所述的用于风机叶片探伤的设备，其特征在于，所述控制组件包括：

中央控制电路，分别与所述螺旋桨驱动装置、转动轮驱动装置、用于调节所述吸附盘吸附力的吸附驱动装置、旋转支架驱动装置以及摄像装置电连接；

存储器，与所述摄像装置电连接；

无线传输电路，分别与所述中央控制电路和存储器电连接，用于将数据无线传输至后台设备。

5.根据权利要求4所述的用于风机叶片探伤的设备，其特征在于，还包括：测距组件，设置于所述机体上，与所述中央控制电路电连接，用于感应所述机体与所述风机叶片边缘的距离。