CN113864138B - 一种用于风电叶片除冰的系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于风电叶片除冰的系统与方法，该系统包括无人机本体、融冰喷洒装置和除冰清洗喷淋装置，融冰喷洒装置和除冰清洗喷淋装置均设置在无人机本体的下部，融冰喷洒装置中携带有氧化钙粉末，能够喷出氧化钙粉末，除冰清洗装置中储存有清洗液，能够喷出清洗剂，通过两种材料的配合，完成风电叶片的清洗。本发明利用无人机可灵活操作性，保证无人机与风电叶片之前安全飞行距离，配合融冰剂的使用，为下一步彻底除冰清洗节约时间减少用量；最后喷洒除冰清洗剂，该清洗剂采用少量有机成分，不会对环境造成二次污染，对于风电叶片表面的冰层和污渍有较强的去除能力，可降低对风电叶片表层腐蚀的影响。

Description

一种用于风电叶片除冰的系统与方法

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种用于风电叶片除冰的系统与方法。

背景技术

风力发电机组通常位于高山或边疆等易凝冻地区，由于这些地区常年平均温度较低，室外温度低于零度的情况较为普遍，使得风力发电机组的叶片表面极易结冰，叶片表面一旦发生结冰的情况，不仅影响叶片的气动性能降低机组发电效率，尤其在覆冰严重的区域会造成约20％～50％的发电量损失，同时还会影响叶片的使用寿命，对运行机组和人员带来不良影响。

目前常见的叶片防冰/除冰技术包括：热力除冰、机械除冰、液体除冰等。热力除冰通常有内部设置空腔通入热溶液的方式、在叶片内部布置电阻丝。叶片内部设置空腔的方式会造成风电叶片应力集中，且该方式并不能完全去除叶片的冰层；叶片内部布置电阻丝的方式工艺复杂，成本高，且电阻丝加热性能无法保障。热力除冰技术的缺点是能耗相对较高，需额外引入加热器消耗电能，降低风力发电效率。机械除冰是用力学方法把结冰层破碎，再使碎冰在叶片表面被气流冲击而滑落，或者利用叶片旋转时的离心力或叶片微震的形式去除冰层。但该方式需要在风力发电机组建成初始就固定安装在每个叶片上，使用时间较长后导致设备失灵维修困难，且长时间运行时，会有齿根折断的风险。液体除冰主要是将除冰剂喷洒至叶片表面，以使风电叶片表面的结冰点降低或改变叶片表面与冰层的附着力，但现有的除冰剂会对环境造成二次污染，腐蚀叶片表面涂层，不可大面积喷涂在叶片表面。因此如何提供一种操作便捷，使用灵活，成本低，对风电叶片无腐蚀影响，不会对周围环境造成二次污染，除冰效率高的方法是风电叶片除冰技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于风电叶片除冰的系统与方法，采用环保除冰剂，将相应的除冰模块搭载无人机，通过远程遥控无人机，可快速高效去除风电叶片表面冰层，对风电叶片无腐蚀影响，不会对周围环境造成二次污染，操作灵活便捷。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于风电叶片除冰的系统，包括无人机，所述无人机包括无人机主体结构，所述无人机主体结构连接有六个折叠机臂，每一个折叠机臂的外端上设置有螺旋桨；所述无人机主体结构中设置有定位单元和飞控单元，所述折叠机臂的下方连接有红外摄像头；

所述无人机主体结构的下部设置有下部支撑箱，所述下部支撑箱中设置有除冰清洗装置和融冰喷洒装置，所述除冰清洗装置在融冰喷洒装置的上方；所述下部支撑箱的前壁面中插入有可调节喷杆，所述可调节喷杆的前方设置舵机；所述舵机上设置有喷头和喷嘴；

所述除冰清洗装置包括清洗液储存箱，清洗储存箱中设置有柱塞泵，所述柱塞泵的出口端连接有除冰清洗剂管路，部分的除冰清洗剂管路设置在可调节喷杆中，所述除冰清洗剂管路的前端和喷头连接；所述清洗液储存箱中放置有除冰清洗剂；

所述融冰喷洒装置包括氧化钙粉末储存箱，所述氧化钙粉末储存箱的下端连接有进料漏斗，所述进料漏斗的出口连接有螺旋传送轴的入口，所述螺旋传送轴的动力输入轴连接有电机，所述螺旋传送轴的出口连接有氧化钙粉末管路，部分的氧化钙粉末管路设置在可调节喷杆中，所述氧化钙粉末管路的前端和喷嘴连接，所述氧化钙粉末储存箱中放置有氧化钙粉末。

本发明的进一步改进在于：

优选的，所述氧化钙粉末管路和除冰清洗剂管路的材质均为螺旋硅胶管。

优选的，所述氧化钙粉末管路的调节长度为1～3m，所述除冰清洗剂管路的调节长度为1～4m。

优选的，所述喷嘴为金属材质，喷嘴的喷雾区域为实心锥形，喷嘴的喷雾角度为30°；

所述喷头为扇形雾化喷头。

优选的，所述喷嘴输出的氧化钙粉末流量为0.5～0.8kg/min。

优选的，所述柱塞泵的工作流量为2～3L/min，柱塞泵的一次工作时间为15～20秒。

优选的，所述除冰清洗剂包括超支化聚缩水甘油、表面活性剂、碳酸氢钠、无水偏硅酸钠和去离子水；以质量分数计，所述超支化聚缩水甘油的含量为80.8～88.9％，表面活性剂的含量为0.1～0.2％，碳酸氢钠的含量为3～8％，无水偏硅酸钠的含量为1～2％，去离子水的含量为7～9％。

优选的，所述超支化聚缩水甘油由三羟甲基丙烷、缩水甘油和叔丁醇钾按照摩尔比160：1：27.8混合组成；所述表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。

优选的，所述折叠机臂的下方连接有FPV摄像头。

一种上述的用于风电叶片除冰的系统的除冰方法，包括以下步骤：

步骤1，无人机悬停在风电叶片以外，无人机和风电叶片在同一水平面上，无人机和风电叶片的水平距离大于3m；

步骤2，开启红外摄像头，所述红外摄像头对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，无人机飞到结冰点的斜上方；

步骤3，调整舵机的方向，将喷嘴对准结冰点的位置，启动融冰喷洒装置，开启电机，氧化钙粉末从氧化钙粉末储存箱通过进料漏斗输入至螺旋传动轴，螺旋传动轴将氧化钙粉末输入至氧化钙粉末管路，通过喷嘴喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖。

步骤4，关闭融冰喷洒装置后，开启除冰清洗装置，对准结冰区域进行除冰清洗，气动柱塞泵，除冰清洗剂通过除冰清洗剂管路，从喷头中喷出，清洗冰层和氧化钙粉末。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种用于风电叶片除冰的系统，该系统包括无人机本体、融冰喷洒装置和除冰清洗喷淋装置，融冰喷洒装置和除冰清洗喷淋装置均设置在无人机本体的下部，融冰喷洒装置中携带有氧化钙粉末，能够喷出氧化钙粉末，除冰清洗装置中储存有清洗液，能够喷出清洗剂，通过两种材料的配合，完成风电叶片的清洗。本发明利用无人机可灵活操作性，保证无人机与风电叶片之前安全飞行距离，配合融冰剂的使用，为下一步彻底除冰清洗节约时间减少用量；最后喷洒除冰清洗剂，该清洗剂采用少量有机成分，不会对环境造成二次污染，对于风电叶片表面的冰层和污渍有较强的去除能力，可降低对风电叶片表层腐蚀的影响。

本发明还公开了一种用于风电叶片除冰的系统的除冰方法，该方法通过红外摄像头对风电叶片进行全面拍摄，发现结冰点。实时定位单元精准定位并记录风电叶片结冰点的坐标信息，全向雷达系统可控制无人机悬停在结冰点位置附近，保证无人机与风电叶片之间有2.5米的安全距离，以免无人机晃动对风电叶片造成损伤；喷头与喷嘴之间的舵机可调整喷头与喷嘴的方向，保证喷洒的准确性；FPV摄像头全程拍摄融冰除冰清洗过程，并实时传递给操作手柄屏幕，使除冰清洗过程及时高效；本发明配合融冰剂的使用，针对风电叶片结冰点，先少量喷洒融冰剂，利用氧化钙粉末较易附着在冰层表面且具有遇水产生大量热的特性，初步将风电叶片表面冰层溶解，提高风电叶片结冰点温度，为下一步彻底除冰清洗节约时间减少用量；最后喷洒除冰清洗剂，该清洗剂采用少量有机成分，不会对环境造成二次污染，且月桂醇聚氧乙烯醚为中性表面活性剂，对于风电叶片表面的冰层和污渍有较强的去除能力，且月桂醇聚氧乙烯醚较为柔和刺激性小，降低对风电叶片表层腐蚀的影响。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的除冰清洗装置和融冰喷洒装置的细节图；

其中：1-无人机本体；2-除冰清洗装置；3-融冰喷洒装置；4-可调节喷杆；101-折叠机臂；102-螺旋桨；103-支撑架；104-蓄电池；105-下部支撑箱；106-前后FPV摄像头；107-红外摄像头；108-全向避障雷达，109-定位单元；110-飞控单元；201-清洗液储存箱；202-除冰清洗剂管路；203-喷头；204-柱塞泵；301-氧化钙粉末储存箱；302-进料漏斗；303-螺旋传送轴；304-电机；305-氧化钙粉末管路；306-喷嘴；307-舵机。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明做出进一步的说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例一

如图1所示，一种用于风电叶片的除冰的系统包括无人机本体1、除冰清洗装置2、融冰喷洒装置3和可调节喷杆4；其中无人机本体，包括折叠机臂101、螺旋桨102、支撑架103、蓄电池104、下部支撑箱105、前后FPV摄像头106、红外摄像头107、全向避障雷达108、定位单元109、飞控单元110和无人机主体结构111；除冰清洗装置包括清洗液储存箱201、可调节喷杆中除冰清洗剂管路202、喷头203、柱塞泵204；融冰喷洒装置包括氧化钙粉末储存箱301、进料漏斗302、螺旋传送轴303、电机304、可调节喷杆中氧化钙粉末管路305、喷嘴306和舵机307。

具体的，无人机主体结构111上连接有六个折叠机臂101，折叠机臂101两两对称，无人机主体结构111的长度方向中心线上设置有两个折叠机臂101，长度方向中心线上的两个折叠机臂101相对于宽度方向中心线对称。无人机主体结构111的长度方向中心线的每一侧分别设置有两个折叠机臂101，这四个折叠机臂101两两对称。每一个折叠机臂101的外端的上端设置有一个螺旋桨102，无人机主体结构111的下部连接有下部支撑箱105，下部支撑箱105的下方设置有支撑架103，支撑架103的上端和无人机主体结构111连接。无人机主体结构111的上部设置有卡槽，卡槽内设置有蓄电池104，无人机主体结构111的上部还安装有定位单元109和飞控单元110，定位单元109和飞控单元110均在蓄电池104的后方，定位单元109和飞控单元110均在无人机主体结构111上部的防护壳内，每一个折叠机臂101的外端设置有一个全向避障雷达108。

两个对称的折叠机臂101的下方连接有FPV摄像头106和红外摄像头107，至少有一个折叠机臂101的下方连接有FPV摄像头106和红外摄像头107，优选的为两个对称的折叠机臂101的下方连接有FPV摄像头106和红外摄像头107。一个折叠机臂101的下方至少连接有两组FPV摄像头106和红外摄像头107；当一个折叠机臂101的下方连接有两组FPV摄像头106和红外摄像头107时，一组FPV摄像头106和红外摄像头107设置在折叠机臂101的外端，另一组设置在折叠机臂101的内端。

参见图2所述除冰清洗装置2和融冰喷洒装置3设置在下部支撑箱105中。下部支撑箱105的前端面上架装有可调节喷杆4，可调节喷杆4的前端设置有舵机2。可调节喷杆4为可伸缩喷杆，可调节长度为1-3m，能够避开无人机螺旋桨下方风区干扰。

参见图3，融冰喷洒装置3包括氧化钙粉末储存箱301、进料漏斗302、螺旋传送轴303、电机304、可调节喷杆氧化钙粉末管路305、舵机307和喷306嘴等控制装置；

所述的融冰喷洒装置3中，氧化钙储存箱301的下端连接进料漏斗302的进口，进料漏斗302的出口和螺旋传送轴303的入口连接，螺旋传送轴303与电机304的转轴之间通过键连接，使得电机304能够带动螺旋传送轴303转动。螺旋传送轴303的出口连接和氧化钙粉末管路305的入口连接，氧化钙粉末管路305的出口和雾化粉末喷嘴306连接。氧化钙粉末管路305的一部分在下部支撑箱105中，一部分在可调节喷杆4中，氧化钙粉末管路305的出口穿过舵机307和喷嘴306连接。

优选的，氧化钙粉末管路305为螺旋硅胶管路，配合可伸缩喷杆，调节长度为1～3m；

优选的，喷嘴306为大角度金属喷嘴，喷嘴306内部的喷雾区域为实心锥形，喷雾角度为30°；

优选的，氧化钙储存箱301可携带5kg氧化钙粉末；

优选的，喷嘴306输出的氧化钙粉末流量为0.5～0.8kg/min；

启动融冰喷洒装置3时，在无人机控制手柄上，先调节氧化钙粉末流量，再开启电机304，使得氧化钙粉末由氧化钙粉末储存箱301通过进料漏斗302进入螺旋传动轴303，螺旋传动轴303由电机304带动，将氧化钙粉末送入氧化钙粉末管路305的入口，最终由雾化粉末喷嘴306喷射到风电叶片结冰点上，利用氧化钙遇水产生大量热，可初步融化冰层，提高叶片温度。

所述的融冰喷洒装置3从开启到结束的工作时间为40～60秒；

所述的除冰清洗装置2包括清洗液储存箱201、除冰清洗剂管路202、喷头203和柱塞泵204等控制装置，清洗液储存箱201设置下部支撑箱105中，清洗液储存箱201通过固定装置设置在融冰喷洒装置3的上方；

所清洗液储存箱201的底部设置有柱塞泵204，所述柱塞泵204的管道通过除冰清洗剂管路201与喷头203相连；除冰清洗剂管路201的输入端和柱塞泵204连接，除冰清洗剂管路201的一部分在下部支撑箱105中，除冰清洗剂管路201依次穿过可调节喷杆4和舵机307，除冰清洗剂管路201的输出端和喷头203连通，喷头203为可雾化喷头。所述的柱塞泵204和喷头203等控制装置与无人机控制手柄连接。所述的喷头203可调节喷洒流量和雾化颗粒，所述的柱塞泵204可调节流量。

所述的除冰清洗剂包括如下成分：超支化聚缩水甘油、表面活性剂、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水；超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水各自质量含量为：80.8～88.9％，0.1～0.2％，3～8％，1～2％，7～9％。

优选的，超支化聚缩水甘油包括三羟甲基丙烷、缩水甘油(2，3-环氧-1-丙醇)和叔丁醇钾。其中三羟甲基丙烷为引发剂、缩水甘油为单体、叔丁醇钾为催化剂，三者的摩尔比为160：1：27.8；

优选的，超支化聚缩水甘油采用阴离子聚合法制备，合成的超支化聚缩水甘油摩尔质量为8000g/mol；

优选的，表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。

优选的，柱塞泵204工作流量为2～3L/min。

优选的，除冰清洗剂管路202为螺旋硅胶管，配合可伸缩喷杆4，可调节长度为1～4m；

优选的，除冰清洗剂喷头202采用扇形雾化喷头(sx11001vs)，除冰清洗剂的雾化颗粒为130～250um；

优选的，柱塞泵204一次工作时间为15～20秒；

所述的雾化粉末喷嘴306和喷头203均设置在舵机307上，通过舵机307控制粉末雾化喷嘴306和喷头203的喷射角度。

下面结合具体的实施例对本发明装置的除冰过程进行描述：

实施例1

无人机对风电叶片进行巡检，先将无人机飞升至叶片高度，通过无人机飞控单元110，将无人机悬停至水平方向距离风电叶片3米以外的位置，开启红外摄像头107对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，此时开启实时定位单元109记录风电叶片结冰点的坐标信息，控制无人机悬停在结冰点位置附近，调整舵机307方向，将粉末雾化喷嘴306对准结冰点位置，启动融冰喷洒装置3，在无人机控制手柄上，先调节氧化钙粉末流量为0.5kg/min，再开启电机，使得氧化钙粉末由储存箱301通过进料漏斗302进入螺旋传动轴303，螺旋传动轴303由电机304带动，将氧化钙粉末送入氧化钙粉末管路305入口，最终由雾化粉末喷嘴喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖。融冰装置工作时间为60秒。关闭融冰喷洒装置后静置30秒，调整舵机方向，使喷头对准结冰区域，再开启除冰清洗装置，对准结冰区域进行除冰清洗，调整柱塞泵204流量为2L/min，工作时间为20秒，启动柱塞泵204，使得除冰清洗剂从喷头203喷出；通过FPV摄像头全程拍摄记录融冰除冰清洗过程、并及时查看清洗效果；当前位置结冰点完成工作后，无人机根据实时模块记录的结冰点坐标，自动飞行至下一个结冰区域附近，继续进行两段除冰清洗。

除冰清洗剂由超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水组成，各自质量含量分别为80.8％、0.2％、8％、2％和9％。

实施例2

无人机对风电叶片进行巡检，先将无人机飞升至叶片高度，通过无人机飞控单元110，将无人机悬停至水平方向距离风电叶片3米以外的位置，开启红外摄像头107对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，此时开启实时定位单元109记录风电叶片结冰点的坐标信息，控制无人机悬停在结冰点位置附近，调整舵机307方向，将粉末雾化喷嘴306对准结冰点位置，启动融冰喷洒装置3，在无人机控制手柄上，先调节氧化钙粉末流量为0.8kg/min，再开启电机，使得氧化钙粉末由储存箱301通过进料漏斗302进入螺旋传动轴303，螺旋传动轴303由电机304带动，将氧化钙粉末送入氧化钙粉末管路305入口，最终由雾化粉末喷嘴喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖。融冰装置工作时间为40秒。关闭融冰喷洒装置3后静置30秒，调整舵机307方向，使喷头对准结冰区域，再开启除冰清洗装置2，对准结冰区域进行除冰清洗，调整柱塞泵204流量为3L/min，工作时间为15秒，启动柱塞泵204，使得除冰清洗剂从喷头203喷出；通过FPV摄像头全程拍摄记录融冰除冰清洗过程、并及时查看清洗效果；当前位置结冰点完成工作后，无人机根据实时模块记录的结冰点坐标，自动飞行至下一个结冰区域附近，继续进行两段除冰清洗。

除冰清洗剂由超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水组成，各自质量含量分别为88.9％、0.1％、3％、1％和7％。

实施例3

无人机对风电叶片进行巡检，先将无人机飞升至叶片高度，通过无人机飞控单元110，将无人机悬停至水平方向距离风电叶片3米以外的位置，开启红外摄像头107对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，此时开启实时定位单元109记录风电叶片结冰点的坐标信息，控制无人机悬停在结冰点位置附近，调整舵机307方向，将粉末雾化喷嘴306对准结冰点位置，启动融冰喷洒装置3，在无人机控制手柄上，先调节氧化钙粉末流量为0.6kg/min，再开启电机，使得氧化钙粉末由储存箱301通过进料漏斗302进入螺旋传动轴303，螺旋传动轴303由电机304带动，将氧化钙粉末送入氧化钙粉末管路305入口，最终由雾化粉末喷嘴喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖。融冰装置工作时间为50秒。关闭融冰喷洒装置后静置30秒，调整舵机方向，使喷头对准结冰区域，再开启除冰清洗装置，对准结冰区域进行除冰清洗，调整柱塞泵204流量为2.5L/min，工作时间为18秒，启动柱塞泵204，使得除冰清洗剂从喷头203喷出；通过FPV摄像头全程拍摄记录融冰除冰清洗过程、并及时查看清洗效果；当前位置结冰点完成工作后，无人机根据实时模块记录的结冰点坐标，自动飞行至下一个结冰区域附近，继续进行两段除冰清洗。

除冰清洗剂由超支化聚缩水甘油、月桂醇聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、五水偏硅酸钠和去离子水组成，各自质量含量分别为85％、0.15％、5.35％、1.5％和8％。

本发明提出一种太阳能光伏板板面清洗方法及系统，该系统包括该系统包括无人机本体、融冰喷洒装置和除冰清洗喷淋装置。其中无人机本体，包括折叠机臂、螺旋桨、支撑架、蓄电池、下部支撑箱、前后FPV摄像头、红外摄像头、全向避障雷达、实时定位单元、飞控单元、操作手柄。融冰喷洒装置位于无人机下部支撑箱上，包括氧化钙粉末储存箱、进料漏斗、螺旋传送轴、电机、可调节喷杆氧化钙粉末管路、舵机和喷嘴等控制装置；除冰清洗喷淋装置包括除冰清洗剂储存装置、可调节喷杆除冰清洗剂管路、扇形雾化喷嘴和柱塞泵等控制装置，除冰清洗剂储存装置位于无人机机体中部卡槽内。该方法主要步骤包括：无人机对风电叶片进行巡检，先将无人机飞升至叶片高度，通过无人机飞控单元，将无人机悬停至水平方向距离风电叶片3米以外的位置，开启红外摄像头对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，此时开启实时定位单元记录风电叶片结冰点的坐标信息，控制无人机悬停在结冰点位置附近，调整舵机方向，将粉末雾化喷嘴对准结冰点位置，启动融冰喷洒装置，关闭融冰喷洒装置后静置30秒，调整舵机方向，使喷头对准结冰点位置，再开启除冰清洗装置，对准结冰点进行除冰清洗，通过FPV摄像头全程拍摄记录融冰除冰清洗过程、并及时查看清洗效果；当前位置结冰点完成工作后，无人机根据实时模块记录的结冰点坐标，自动飞行至下一个结冰点位置附近，继续进行两段除冰清洗。本发明利用无人机可灵活操作性，保证无人机与风电叶片之前安全飞行距离，配合融冰剂的使用，为下一步彻底除冰清洗节约时间减少用量；最后喷洒除冰清洗剂，该清洗剂采用少量有机成分，不会对环境造成二次污染，对于风电叶片表面的冰层和污渍有较强的去除能力，可降低对风电叶片表层腐蚀的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，包括无人机，所述无人机包括无人机主体结构(111)，所述无人机主体结构(111)连接有六个折叠机臂(101)，每一个折叠机臂(101)的外端上设置有螺旋桨(102)；所述无人机主体结构(111)中设置有定位单元(109)和飞控单元(110)，所述折叠机臂(101)的下方连接有红外摄像头(107)；

所述无人机主体结构(111)的下部设置有下部支撑箱(105)，所述下部支撑箱(105)中设置有除冰清洗装置(2)和融冰喷洒装置(3)，所述除冰清洗装置(2)在融冰喷洒装置(3)的上方；所述下部支撑箱(105)的前壁面中插入有可调节喷杆(4)，所述可调节喷杆(4)的前方设置舵机(307)；所述舵机(307)上设置有喷头(203)和喷嘴(306)；

所述除冰清洗装置(2)包括清洗液储存箱(201)，清洗储存箱(201)中设置有柱塞泵(204)，所述柱塞泵(204)的出口端连接有除冰清洗剂管路(202)，部分的除冰清洗剂管路(202)设置在可调节喷杆(4)中，所述除冰清洗剂管路(202)的前端和喷头(203)连接；所述清洗液储存箱(201)中放置有除冰清洗剂；

所述融冰喷洒装置(3)包括氧化钙粉末储存箱(301)，所述氧化钙粉末储存箱(301)的下端连接有进料漏斗(302)，所述进料漏斗(302)的出口连接有螺旋传送轴(303)的入口，所述螺旋传送轴(303)的动力输入轴连接有电机(304)，所述螺旋传送轴(303)的出口连接有氧化钙粉末管路(305)，部分的氧化钙粉末管路(305)设置在可调节喷杆(4)中，所述氧化钙粉末管路(305)的前端和喷嘴(306)连接，所述氧化钙粉末储存箱(301)中放置有氧化钙粉末；

所述喷嘴(306)为金属材质，喷嘴(306)的喷雾区域为实心锥形，喷嘴(306)的喷雾角度为30°；

所述喷头(202)为扇形雾化喷头；

所述喷嘴(306)输出的氧化钙粉末流量为0.5～0.8kg/min；

所述除冰清洗剂包括超支化聚缩水甘油、表面活性剂、碳酸氢钠、无水偏硅酸钠和去离子水；以质量分数计，所述超支化聚缩水甘油的含量为80.8～88.9％，表面活性剂的含量为0.1～0.2％，碳酸氢钠的含量为3～8％，无水偏硅酸钠的含量为1～2％，去离子水的含量为7～9％；

除冰的步骤为：

步骤1，调整舵机(307)的方向，将喷嘴(306)对准结冰点的位置，启动融冰喷洒装置(3)，开启电机(304)，氧化钙粉末从氧化钙粉末储存箱(301)通过进料漏斗(302)输入至螺旋传动轴(303)，螺旋传动轴(303)将氧化钙粉末输入至氧化钙粉末管路(305)，通过喷嘴(306)喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖；

步骤2，关闭融冰喷洒装置(3)后，开启除冰清洗装置(2)，对准结冰区域进行除冰清洗，气动柱塞泵(204)，除冰清洗剂通过除冰清洗剂管路(202)，从喷头(203)中喷出，清洗冰层和氧化钙粉末。

2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，所述氧化钙粉末管路(305)和除冰清洗剂管路(202)的材质均为螺旋硅胶管。

3.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，所述氧化钙粉末管路(305)的调节长度为1～3m，所述除冰清洗剂管路(202)的调节长度为1～4m。

4.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，所述柱塞泵(204)的工作流量为2～3L/min，柱塞泵(204)的一次工作时间为15～20秒。

5.根据权利要求4所述的一种用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，所述超支化聚缩水甘油由三羟甲基丙烷、缩水甘油和叔丁醇钾按照摩尔比160：1：27.8混合组成；所述表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于风电叶片除冰的系统，其特征在于，所述折叠机臂(101)的下方连接有FPV摄像头(106)。

7.一种权利要求1所述的用于风电叶片除冰的系统的除冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，无人机悬停在风电叶片以外，无人机和风电叶片在同一水平面上，无人机和风电叶片的水平距离大于3m；

步骤2，开启红外摄像头(107)，所述红外摄像头(107)对风电叶片进行全方位拍摄，通过红外摄像头(107)拍摄的实时图像，确定风电叶片的结冰点，无人机飞到结冰点的斜上方；

步骤3，调整舵机(307)的方向，将喷嘴(306)对准结冰点的位置，启动融冰喷洒装置(3)，开启电机(304)，氧化钙粉末从氧化钙粉末储存箱(301)通过进料漏斗(302)输入至螺旋传动轴(303)，螺旋传动轴(303)将氧化钙粉末输入至氧化钙粉末管路(305)，通过喷嘴(306)喷射到风电叶片结冰点上，直至冰层被氧化钙粉末完全覆盖；

步骤4，关闭融冰喷洒装置(3)后，开启除冰清洗装置(2)，对准结冰区域进行除冰清洗，气动柱塞泵(204)，除冰清洗剂通过除冰清洗剂管路(202)，从喷头(203)中喷出，清洗冰层和氧化钙粉末。

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