CN112576460B - 叶片维护装置及叶片维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叶片维护装置及叶片维护方法，该叶片维护装置包括：充气柱，为由内壁和外壁围合形成容纳空间的筒状结构体，外壁设置有与容纳空间连通的充气口；支撑平台，沿充气柱的轴向间隔设置于内壁，支撑平台与容纳空间连通，其中，靠近充气柱顶部的支撑平台上设置有夹紧口，夹紧口用于容纳并固定叶片。本发明通过在待维护的叶片下方设置可充气的充气柱及位于充气柱内的支撑平台，便于维护人员站立在顶部的支撑平台开展叶片的维护作业，提高了叶片的维护效率，且叶片维护装置体积小、重量轻、便于搭建和运输。

Description

叶片维护装置及叶片维护方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种叶片维护装置及叶片维护方法。

背景技术

风力发电机组的叶片受损伤或者需要清洁时，通常需要通过吊车将叶片吊下进行维护，或者利用悬空的“蜘蛛人”维护叶片，这往往意味着高成本和低效率。在某些地形复杂的风场，吊车无法进入，而“蜘蛛人”工作本身也存在着巨大的风险，因此亟需一种简单易行的装置及方法来维护叶片。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种叶片维护装置及叶片维护方法，该叶片维护装置能够以较低的成本快速完成叶片的维护作业。

一方面，本发明实施例还提出了一种叶片维护装置，其包括：充气柱，为由内壁和外壁围合形成容纳空间的筒状结构体，外壁设置有与容纳空间连通的充气口；支撑平台，沿充气柱的轴向间隔设置于内壁，支撑平台与容纳空间连通，其中，靠近充气柱顶部的支撑平台上设置有夹紧口，夹紧口用于容纳并固定叶片。

根据本发明实施例的一个方面，充气柱包括沿轴向相互不连通的至少两段充气部，每段充气部的外壁设置有充气口。

根据本发明实施例的一个方面，相邻的充气部之间设置有隔离部，隔离部为封闭的环形结构。

根据本发明实施例的一个方面，充气柱的外壁和/或内壁设置有沿轴向间隔分布且相互连通的多个环形凸起。

根据本发明实施例的一个方面，支撑平台包括靠近充气柱顶部设置的第一平台和位于第一平台下方的第二平台，第一平台与内壁封闭连接，夹紧口设置于第一平台。

根据本发明实施例的一个方面，第一平台的数量为多个，位于顶部的第一平台的夹紧口在水平面上的投影面积小于其余第一平台的夹紧口在水平面上的投影面积。

根据本发明实施例的一个方面，第二平台与内壁之间具有缺口，缺口用于容纳爬行梯。

根据本发明实施例的一个方面，靠近地面的第二平台上设置有重物。

根据本发明实施例的一个方面，充气柱的外壁沿周向设置有间隔分布的至少三个连接部，连接部与地面之间设置有绳索；或者，叶片维护装置还包括套设于充气柱的外壁的至少一个固定环，固定环沿周向设置有间隔分布的至少三个挂接部，挂接部与地面之间设置有绳索；或者，叶片维护装置还包括连接构件，连接构件包括第一套环、第二套环和连接第一套环和第二套环的连接件，第一套环套设于塔筒的外周面，第二套环套设于充气柱的外周面。

根据本发明实施例的一个方面，充气柱为空心的圆柱体或者锥形圆台。

另一方面，本发明实施例还提供了一种应用于如前所述的叶片维护装置的叶片维护方法，其包括：将待维护叶片的端部转动至竖直向下方向；将具有预定高度的叶片维护装置充气并固定；将待维护叶片穿过顶部支撑平台的夹紧口；维护人员通过爬行梯到达支撑平台，对待维护叶片进行维护。

根据本发明实施例的一个方面，将具有预定高度的叶片维护装置充气包括：获取待维护叶片的待维护部位以及待维护部位与地面之间的高度尺寸；将具有预定高度的叶片维护装置充气，预定高度的尺寸大于待维护叶片的待维护部位与地面之间的高度尺寸。

本发明提供的叶片维护装置及叶片维护方法，通过在待维护的叶片下方设置可充气的充气柱及位于充气柱内的支撑平台，便于维护人员站立在支撑平台开展叶片的维护作业，提高了叶片的维护效率，且叶片维护装置体积小、重量轻、便于搭建和运输。

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是本发明实施例提供的一种叶片维护装置的结构示意图；

图2是图1所示的叶片维护装置的一个局部剖视结构示意图；

图3是图1所示的叶片维护装置的另一个局部剖视结构示意图；

图4是图1所示的叶片维护装置的另一个局部剖视结构示意图；

图5是图1所示的叶片维护装置的另一个局部剖视结构示意图；

图6是图1所示的叶片维护装置的另一个局部剖视结构示意图；

图7是图1所示的叶片维护装置中设置有爬行梯的结构示意图；

图8是图1所示的叶片维护装置的一种固定结构示意图；

图9是图1所示的叶片维护装置的另一种固定结构示意图；

图10是图9所示的叶片维护装置的固定结构的局部放大结构示意图；

图11是图1所示的叶片维护装置的另一种固定结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种叶片维护方法的流程框图。

其中：

10-充气柱；101-充气部；102-隔离部；11-内壁；12-外壁；13-充气口；14-环形凸起；15-连接部；16-绳索；17-固定环；171-挂接部；18-连接构件；181-第一套环；182-第二套环；183-连接件；L-叶片；

20-支撑平台；21-第一平台；22-第二平台；23-夹紧口。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。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，可能夸大了部分结构的尺寸。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。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图12对本发明实施例提供的叶片维护装置及叶片维护方法进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，本发明提供了一种叶片维护装置，其包括：充气柱10和支撑平台20。

充气柱10为由内壁11和外壁12围合形成容纳空间的筒状结构体，该充气柱10可以为圆形筒，可以为方形筒。外壁12设置有与容纳空间连通的充气口13。

支撑平台20沿充气柱10的轴向间隔设置于内壁11，支撑平台20为与容纳空间连通的双层结构，其中，靠近充气柱10顶部的支撑平台20上设置有夹紧口23，夹紧口23用于容纳并固定叶片L。

叶片维护装置可以采用尼龙等树脂纤维材质通过例如吹塑成型工艺制作，体积小、重量轻。叶片维护装置通过充气口13将气体充入充气柱10的容纳空间及与容纳空间连通的支撑平台20内，可以快速搭建成具有一定支撑强度的筒状结构体。将待维护的叶片L的尖端部转动至竖直向下的方向，并插入支撑平台20上设置的夹紧口23，以固定待维护的叶片L，便于维护人员站立在支撑平台20上进行维护作业，例如修复损伤的叶片，或者清理叶片上的灰尘等杂质。

维护作业完成后，通过充气口13放气，从而可以快速回收叶片维护装置，不需要吊装工具，并且多个风力发电机组可以共用一个叶片维护装置，极大地降低了维护费用。

本发明提供的叶片维护装置，通过在待维护的叶片下方设置可充气的充气柱10及位于充气柱10内的支撑平台20，便于维护人员站立在支撑平台20开展叶片的维护作业，提高了叶片的维护效率，且叶片维护装置体积小、重量轻、便于搭建和运输。

请一并参阅图2和图4，充气柱10可以为空心的圆柱体或者锥形圆台。优选地，充气柱10为空心的锥形圆台，即自下而上，充气柱10呈预定角度渐缩设置，以提高叶片维护装置充气后的稳定性。

可选地，充气柱10包括沿轴向相互不连通的至少两段充气部101，每段充气部101的外壁12设置有充气口13。通过充气口13可以对每段充气部101进行充气。当需要调整充气柱10的整体高度时，可以有选择地仅对某一段或几段充气部101进行充气，没有充气的充气部101不占用高度空间。可选地，调整充气柱10的高度时，对相邻且连续的充气部101进行充气，而对靠近地面的充气部101不充气，以提高充气柱10的整体刚度，防止充气柱10倾斜。

可选地，相邻的充气部101之间设置有隔离部102，隔离部102为封闭的环形结构。隔离部102可以为与内壁11和外壁12均连接的实心环状结构体，也可以为内壁11与外壁12相互粘接为一体的环形带。由此，充气时气体不会进入隔离部102，从而使相邻的充气部101之间相互不连通。

进一步地，充气柱10的外壁12或者内壁11设置有沿轴向间隔分布且相互连通的多个环形凸起14。环形凸起14有利于提高充气柱10充完气后整体的刚度，保证充气柱10竖立起来时保持稳定性。

可选地，充气柱10的外壁12和内壁11均设置有沿轴向间隔分布且相互连通的多个环形凸起14，以进一步提高充气柱10充完气后整体的刚度。

进一步地，支撑平台20包括靠近充气柱10顶部设置的第一平台21和位于第一平台21下方的第二平台22，第一平台21与内壁11封闭连接，夹紧口23设置于第一平台21。

第一平台21与内壁11封闭连接，便于维护人员站立在第一平台21对待维护的叶片进行维护，防止维护人员掉落，提高维护人员的安全性。

可选地，夹紧口23设置于第一平台21的中央位置。支撑平台20充气后，可以保证膨胀后的夹紧口23夹紧待维护叶片的尖端部，或者保证待维护叶片的尖端部与充气柱夹紧口23之间的间隙较小，从而适应叶片尖端部的变截面，进而固定整个充气柱10，保证充气柱10的稳定性。

参阅图5，第一平台21的数量为多个，并且按照一定的预定间距设置，例如，预定间距为3米。位于顶部的第一平台21的夹紧口23在水平面上的投影面积小于其余第一平台21的夹紧口23在水平面上的投影面积。顶部的第一平台21的夹紧口23用于固定待维护叶片，其余第一平台21的夹紧口23的尺寸较大，允许维护人员通过爬行梯攀爬至顶部的第一平台21，同时方便维护人员针对不同的叶尖位置进行维护工作。

请一并参阅图6和图7，第二平台22与内壁11之间具有缺口，缺口用于容纳爬行梯。第二平台22的数量为多个，并且按照一定的预定间距设置，例如，预定间距为3米。另外，缺口也可以为设置于第二平台22的中央位置的圆孔，以便于放置爬行梯。可选地，爬行梯可以为软梯，便于收纳，节省空间。

如前所述，维护人员通过爬行梯攀爬至顶部的第一平台21，第一平台21下方的第二平台22与内壁11的缺口为爬行梯提供容纳空间。第一平台21和第二平台22还可以用于维护人员的临时休息。相对于悬空的“蜘蛛人”到达预定位置进行维护工作来说，提高了维护人员的安全性。

为了保证叶片维护装置充气后的稳定性，充气柱10的底部可以固定，例如采用重物压制，顶部由夹紧口23通过叶片进行固定。具体来说，在靠近地面的第二平台22上设置有重物。

为了进一步提高叶片维护装置充气后的稳定性，可以在充气柱10的外周面设置相应的加强措施。

参阅图8，在一些实施例中，充气柱10的外壁12沿周向设置有间隔分布的至少三个连接部15，连接部15与地面之间设置有绳索16。地面上可以设置固定柱或其它稳固结构，以便于固定绳索16。连接部15上设置有通孔，便于系紧绳索16。

可选地，充气柱10的外壁12沿轴向设置有多圈连接部15，每圈沿周向设置间隔分布的至少三个连接部15，每个连接部15与地面之间设置有绳索16，从而进一步提高叶片维护装置充气后的稳定性。

请一并参阅图9和图10，在一些实施例中，叶片维护装置还包括套设于充气柱10的外壁12的至少一个固定环17，固定环17沿周向设置有间隔分布的至少三个挂接部171，挂接部171与地面之间设置有绳索16。

固定环17可以为弹性的环形零件，例如橡胶件，以便于依靠自身弹性固定于充气后的充气柱10的外壁12上。挂接部171上设置有通孔，便于系紧绳索16。

可选地，固定环17设置于相邻的两个环形凸起14之间，防止固定环17沿轴向滑动。

进一步可选地，充气柱10的外壁12沿轴向设置有多个固定环17，每个固定环17沿周向设置有间隔分布的至少三个挂接部171，挂接部171与地面之间设置有绳索16，从而进一步提高叶片维护装置充气后的稳定性。

参阅图11，在一些实施例中，叶片维护装置还包括连接构件18，连接构件18包括第一套环181、第二套环182和连接第一套环181与第二套环182的连接件183，第一套环181套设于塔筒T的外周面，第二套环182套设于充气柱10的外周面。由塔筒T间接固定叶片维护装置，可以保证叶片维护装置充气后的稳定性。

参阅图12，本发明实施例还提供了一种应用于如前所述的叶片维护装置的叶片维护方法，其包括：

步骤S1：将待维护叶片的端部转动至竖直向下方向；

步骤S2：将具有预定高度的叶片维护装置充气；

步骤S3：将叶片维护装置的底部固定，将待维护叶片穿过顶部支撑平台的夹紧口；

步骤S4：维护人员通过爬行梯攀爬到顶部支撑平台，对待维护叶片进行维护。

进一步地，步骤S2中，将具有预定高度的叶片维护装置充气包括：

步骤S21：获取待维护叶片的待维护部位以及待维护部位与地面之间的高度尺寸；例如，通过望远镜远程观察待维护叶片，初步确定叶片受待维护的部位以及待维护部位所处的大致高度，例如被雷击局部，或局部变形异常。

步骤S22：将具有预定高度的叶片维护装置充气，预定高度的尺寸大于待维护叶片的待维护部位与地面之间的高度尺寸。

本发明提供的叶片维护方法，通过将可充气的叶片维护装置放置于待维护的叶片下方，便于维护人员站立在顶部的支撑平台开展叶片的维护作业，提高了叶片的维护效率。

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 (10)

1.一种叶片维护装置，其特征在于，包括：

充气柱(10)，为由内壁(11)和外壁(12)围合形成容纳空间，并具有一定支撑强度的筒状结构体，所述外壁(12)设置有与所述容纳空间连通的充气口(13)；

支撑平台(20)，沿所述充气柱(10)的轴向间隔设置于所述内壁(11)，所述支撑平台(20)与所述容纳空间连通，其中，靠近所述充气柱(10)顶部的所述支撑平台(20)上设置有夹紧口(23)，所述夹紧口(23)用于容纳并固定叶片(L)；所述充气柱(10)包括沿轴向相互不连通的至少两段充气部(101)，每段所述充气部(101)的所述外壁(12)设置有所述充气口(13)。

2.根据权利要求1所述的叶片维护装置，其特征在于，相邻的所述充气部(101)之间设置有隔离部(102)，所述隔离部(102)为封闭的环形结构。

3.根据权利要求1所述的叶片维护装置，其特征在于，所述充气柱(10)的所述外壁(12)和/或所述内壁(11)设置有沿轴向间隔分布且相互连通的多个环形凸起(14)。

4.根据权利要求1所述的叶片维护装置，其特征在于，所述支撑平台(20)包括靠近所述充气柱(10)顶部设置的第一平台(21)和位于所述第一平台(21)下方的第二平台(22)，所述第一平台(21)与所述内壁(11)封闭连接，所述夹紧口(23)设置于所述第一平台(21)。

5.根据权利要求4所述的叶片维护装置，其特征在于，所述第一平台(21)的数量为多个，位于顶部的所述第一平台(21)的所述夹紧口(23)在水平面上的投影面积小于其余所述第一平台(21)的所述夹紧口(23)在水平面上的投影面积。

6.根据权利要求4所述的叶片维护装置，其特征在于，所述第二平台(22)与所述内壁(11)之间具有缺口，所述缺口用于容纳爬行梯。

7.根据权利要求1所述的叶片维护装置，其特征在于，所述充气柱(10)的所述外壁(12)沿周向设置有间隔分布的至少三个连接部(15)，所述连接部(15)与地面之间设置有绳索(16)；

或者，所述叶片维护装置还包括套设于所述充气柱(10)的所述外壁(12)的至少一个固定环(17)，所述固定环(17)沿周向设置有间隔分布的至少三个挂接部(171)，所述挂接部(171)与地面之间设置有绳索(16)；

或者，所述叶片维护装置还包括连接构件(18)，所述连接构件(18)包括第一套环(181)、第二套环(182)和连接所述第一套环(181)与所述第二套环(182)的连接件(183)，所述第一套环(181)套设于塔筒(T)的外周面，所述第二套环(182)套设于所述充气柱(10)的外周面。

8.根据权利要求1所述的叶片维护装置，其特征在于，所述充气柱(10)为空心的圆柱体或者锥形圆台。

9.一种应用于如权利要求1至8任一项所述的叶片维护装置的叶片维护方法，其特征在于，包括：

将待维护叶片的端部转动至竖直向下方向；

将具有预定高度的所述叶片维护装置充气并固定；

将所述待维护叶片穿过支撑平台的夹紧口；

维护人员通过爬行梯到达所述支撑平台，对所述待维护叶片进行维护。

10.根据权利要求9所述的叶片维护方法，其特征在于，所述将具有预定高度的所述叶片维护装置充气包括：

获取所述待维护叶片的待维护部位以及所述待维护部位与地面之间的高度尺寸；

将具有预定高度的所述叶片维护装置充气，所述预定高度的尺寸大于所述待维护叶片的所述待维护部位与地面之间的高度尺寸。

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