CN117052602A - 一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机巡检技术领域，特别是一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置。通过设置传动组件，包括有设于工作仓外的收集盒、设于收集盒外的固定块、活动设于固定块外壁的传动杆和设于传动杆外的转动杆；以及，第一遮挡组件，包括有设于转动杆外壁的支撑转杆和设于支撑转杆外的挡棚；以及，连通组件包括有设于工作仓内的第一接线、设于第一接线外的第二接线和设于工作仓内的连接仓；以及，第二遮挡组件，包括有设于连接仓外的第一挡板和设于第一挡板外的第二挡板；以及，清理组件，包括有设于第一挡板外的热风机，解决了由于恶劣天气影响使得图像识别模块无法准确识别无人机图像，导致无人机无法进入机舱内进行巡检的问题。

Description

一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置

技术领域

本发明涉及无人机巡检技术领域技术领域，特别是一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置。

背景技术

风能作为一种清无害的可再生能源，日益受到人类重视。随着风机的长期运行，齿轮箱、发电机、联轴器等大部件可能损坏，由于目前风电机组发展较快，风机型号较多，大部件损坏后很难购买到相同型号的设备，需要找厂家定制，周期长，严重影响发电厂效益。为了提高风电机组的可靠性，运行时间长的风电机组，风电场需要加强巡检次数，同时装设一些新型的监测设备，通过温度、振动等各项参数来判断设备是否运行正常。

风电机组需要定期进行检查，主要对叶片、轮毂、机舱、塔基进行检查，其中，对机舱的检查最重要，机舱内有齿轮箱、发电机、液压系统、传动系统，检查项有温度、油位、红外成像、声音等。但运行中风机现场检查，风险较大，大部分风电场有明确规定，禁止风机运行时在机舱内作业，由于陆上风电场道路复杂，尤其部分风电场潮湿，冬季路面容易结冰，驾车困难，稍有不慎，极容易翻车，且冬季叶片上会有覆冰，冬季开展运行机舱内设备检查危险因素多。海上风电场开展风机机舱检查，需要开船到风机机位，每台风机检查时间+开船时间在一小时以上，运维船单日租赁费用高花费时间久，成本大。

中国实用新型，授权公告号为CN 218493410 U，于2023.02.17授权公开了一种用于无人机巡检的风机机舱的开关装置，风机机舱设置有开口，无人机通过所述开口进入到风机机舱中，开关设置在开口处，开关装置包括：机舱盖板，机舱盖板设置在所述开口处，用于控制开口的开关，且机舱盖板还设置有电机，以驱动机舱盖板；防夹装置，防夹装置设置在所述机舱盖板上的边缘处，用于检测开口处是否有无人机通过；图像识别模块，所述无人机上设置有标识，图像识别装置设置在机舱盖板的外部，图像识别模块用于识别标识；控制模块，控制模块与防夹装置和图像识别装置电连接，控制模块用于控制机舱盖板的开关，解决了利用无人机进行风机检查时，机舱内易进入异物或无人机卡合的问题。

该实用新型中采用图像识别模块对无人机进行图像识别，通过图像识别结果控制机舱盖板的开启，基于此在恶劣天气条件下，如大雨、大雪等条件下，由于雨雪遮挡，导致图像识别可能失效，进而导致机舱盖板无法开启，无法对风力发电机内部进行检查，由此提出了本发明。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在恶劣天气时无人机巡检时无法识别无人机图像的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：风电机组，包括有工作仓和设于所述工作仓外的桨叶；以及，传动组件，包括有设于所述工作仓外的收集盒、设于所述收集盒外的固定块、活动设于所述固定块外壁的传动杆和设于所述传动杆外的转动杆；以及，第一遮挡组件，包括有设于所述转动杆外壁的支撑转杆和设于所述支撑转杆外的挡棚；以及，连通组件包括有设于所述工作仓内的第一接线、设于所述第一接线外的第二接线和设于所述工作仓内的连接仓；以及，第二遮挡组件，包括有设于所述连接仓外的第一挡板和设于所述第一挡板外的第二挡板；以及，清理组件，包括有设于所述第一挡板外的热风机。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述工作仓内设有立柱所述立柱端面设有停机坪。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述收集盒位置位于所述立柱外，所述收集盒端面设有第一压缩弹簧，所述传动杆内活动设有传动块，所述传动块外壁连接有转动盘，所述转动盘外同心设置有限位盘，所述限位盘与所述工作仓相连接，所述限位盘端面开设弧形槽，所述弧形槽与所述传动块活动配合，所述转动盘外壁设有传动带。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述转动盘端面与所述转动杆固定连接，所述转动杆外壁设有第一卡块、第二卡块和第三卡块，所述第一卡块与所述第二卡块之间相距一定角度，所述第二卡块与所述第三卡块之间相距一定角度。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述支撑转杆包括有第一支撑转杆、第二支撑转杆和第三支撑转杆，所述第二支撑转杆内开设有第二限位槽，所述第二限位槽弧度为45°，所述第三支撑转杆内开设有第三限位槽，所述第三限位槽弧度为90°，所述第二限位槽与所述第二卡块活动配合，所述第三限位槽与所述第三卡块活动配合。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述连接仓端面开设有通孔，所述收集盒外壁固定连接有下压杆，所述下压杆外壁设有下压柱，所述下压柱可与所述通孔活动配合，所述连接仓内有导电溶液，所述连接仓内活动设有第一挡液板和第二挡液板，所述第一挡液板外壁设有密封板，所述第二挡液板外壁开设有密封槽，所述密封槽可与所述密封板活动配合，所述第一挡液板和第二挡液板外壁设有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧与所述连接仓固定连接。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述第一挡板外壁设有第一从动杆，所述第二挡板外壁设有第二从动杆，所述第一从动杆与所述传动带靠近所述第一挡板一侧相连，所述第二从动杆与所述传动带远离所述第一挡板一侧相连接。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述第一挡板端面设有驱动块，所述驱动块外壁开设有驱动槽。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述热风机外设有支撑盘，所述支撑盘外设有滑杆，所述滑杆与所述驱动槽活动配合。

作为本发明用于保障风力发电机无人机巡检的装置的一种优选方案，其中：所述支撑盘端面设有活动杆，所述活动杆与所述工作仓活动连接，所述活动杆内设有接线与所述热风机相连接，所述活动杆内接线与所述第一接线和所述第二接线电连接。

本发明的用于保障风力发电机无人机巡检的装置有益效果：本发明通过雨雪天气时，收集盒收集的雨水所产生重力势能转换为机械能使得支撑转杆转动，打开雨棚，通过热风机吹拂无人机表面即可清除附着在无人机表面的雨雪，使图像识别模块能够清除识别无人机，使机舱盖板打开，使无人机能够进入机舱中对风机进行检查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为用于保障风力发电机无人机巡检的装置的整体示意图。

图2为用于保障风力发电机无人机巡检的装置的部分结构放大图。

图3为用于保障风力发电机无人机巡检的装置部分结构另一角度放大图。

图4为用于保障风力发电机无人机巡检的装置部分结构示意图。

图5为传动组件部分结构放大示意图。

图6为用于保障风力发电机无人机巡检的装置部分结构剖面图。

图7为第一支撑转杆、第二支撑转杆和第三支撑转杆剖面示意图。

图8为用于保障风力发电机无人机巡检的装置部分结构剖面图。

图9为连通组件部分结构剖面放大示意图。

图10为用于保障风力发电机无人机巡检的装置部分结构剖面放大图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～5，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置，能够遮挡雨水或雪天时由于外部天气产生的雨雪，保障无人机在巡检时机舱盖板能够打开。

具体的，风电机组100，包括有工作仓101和设于工作仓101外的桨叶102；以及，传动组件200，包括有设于工作仓101外的收集盒201、设于收集盒201外的固定块202、活动设于固定块202外壁的传动杆203和设于传动杆203外的转动杆204；以及，第一遮挡组件300，包括有设于转动杆204外壁的支撑转杆301和设于支撑转杆301外的挡棚302；以及，连通组件400包括有设于工作仓101内的第一接线401、设于第一接线401外的第二接线402和设于工作仓101内的连接仓403；以及，第二遮挡组件500，包括有设于连接仓403外的第一挡板501和设于第一挡板501外的第二挡板502；以及，清理组件600，包括有设于第一挡板501外的热风机601。工作仓101内设有立柱103立柱103端面设有停机坪104。收集盒201位置位于立柱103外，收集盒201端面设有第一压缩弹簧201a，传动杆203内活动设有传动块202a，传动块202a外壁连接有转动盘205，转动盘205外同心设置有限位盘206，限位盘206与工作仓101相连接，限位盘206端面开设弧形槽206a，弧形槽206a与传动块202a活动配合，转动盘205外壁设有传动带207。转动盘205端面与转动杆204固定连接，转动杆204外壁设有第一卡块204a、第二卡块204b和第三卡块204c，第一卡块204a与第二卡块204b之间相距一定角度，第二卡块204b与第三卡块204c之间相距一定角度。

进一步的，收集盒202活动设于工作仓101内，其外壁靠近工作仓101外壁与工作仓101外壁相抵，且在第一压缩弹簧201a的作用下，收集盒202仅可在工作仓101内进行竖直方向上的位移。

其中，弧形槽206a开设角度为135°，收集盒201下压能够时转动盘205逆时针旋转的最大角度为135°。

应说明的是，挡棚302为弹性材料，其卷曲附着在第一支撑转杆301a、第二支撑转杆301b和第三支撑转杆301c外壁的连杆中，且挡棚302之间相互连接，即第一支撑转杆301a转动带动一部分挡棚302拉出，、第二支撑转杆301b转动时带动一部风挡棚302拉出。

综上，在雨雪天气时，由于无人机需要从地面通过检修工作人员操纵，爬升至风机工作仓101上表面的盖板处，若雨水雨水量过大或雪天降雪量过大可能会导致图像识别模块无法识别无人机，导致机舱盖板无法打开的问题，在此前提条件下，通过收集盒201收集到雨水或雪的重力将收集盒下压，带动固定块202同步下压，同时，固定块202带动传动杆203下压，推动传动杆203另一端连接的传动块202a沿逆时针方向进一步推动传动盘205向逆时针方向进行转动，当转动盘转动时带动转动杆204进行转动，同时转动杆204带动通过键槽连接的第一支撑转杆301a、第二支撑转杆301b和第三支撑转杆301c进行逆时针转动，此时挡棚302跟随其一同转动至恰当位置，将停机坪104遮挡，无人机飞入其中且降落至停机坪104上，即可不受外界雨雪附着，增加了图像识别模块的成功率。

实施例2

参照图6～7，为本发明第二个实施例，该实施例解决了挡棚302覆盖角度问题，通过角度设置便于无人机进入和离开雨棚。

具体的，支撑转杆301包括有第一支撑转杆301a、第二支撑转杆301b和第三支撑转杆301c，第二支撑转杆301b内开设有第二限位槽301b-1，第二限位槽301b-1弧度为45°，第三支撑转杆301c内开设有第三限位槽301c-1，第三限位槽301c-1弧度为90°，第二限位槽301b-1与第二卡块204b活动配合，第三限位槽301c-1与第三卡块204c活动配合。

进一步的，在实施例1中提供了挡棚302的展开方式，由于本发明装置其本身设置于机舱盖板前段，若采用同步旋转或仅旋转第一支撑转杆301a令第三支撑转杆301c固定住也可实现，但无人机在此之外还需要驶出挡棚302外一段时间，无疑会增加识别模块的失败几率，基于实施例1，转动盘205通过设置弧形槽206a最大可旋转135°，在本实施例中，通过开设不同角度限位槽即可，即第二限位槽301b-1和第三限位槽301c-1。

综上，当转动杆204转动时，即使三个卡块即第一卡块204a、第二卡块204b和第三卡块204c同时顺时针旋转，由于第二卡块204b与第三卡块204c转动时有一段距离空转，分别为第二限位槽301b-145°和第三限位槽301c-190°，转动结束即收集盒201下降至最大距离时，三根支撑转杆301之间呈现各自相距45°的状态，挡棚302边流出空隙可容纳无人机进入挡棚302内盒驶离挡棚302外，在挡棚内通过图像识别模块打开机舱盖板，便于无人机进入机舱内部对风力发电机内部进行巡检工作。

实施例3

参照图8～10，为本发明第三个实施例，与上个实施例不同的是，该实施例提供了对无人机进行清理的热风机601，可以实现对无人机外部附着积血或积雨的融化和吹洗，辅助图像识别模块更好的识别无人机。

具体的，连接仓403端面开设有通孔403a，收集盒201外壁固定连接有下压杆404，下压杆404外壁设有下压柱404a，下压柱404a可与通孔403a活动配合，连接仓403内有导电溶液，连接仓403内活动设有第一挡液板405和第二挡液板406，第一挡液板405外壁设有密封板405a，第二挡液板406外壁开设有密封槽406a，密封槽406a可与密封板405a活动配合，第一挡液板405和第二挡液板406外壁设有第二压缩弹簧407，第二压缩弹簧407与连接仓403固定连接。第一挡板501外壁设有第一从动杆501a，第二挡板502外壁设有第二从动杆502a，第一从动杆501a与传动带207靠近第一挡板501一侧相连，第二从动杆502a与传动带207远离第一挡板501一侧相连接。第一挡板501端面设有驱动块503，驱动块503外壁开设有驱动槽503a。热风机601外设有支撑盘602，支撑盘602外设有滑杆604，滑杆604与驱动槽503a活动配合。支撑盘602端面设有活动杆603，活动杆603与工作仓101活动连接，活动杆603内设有接线与热风机601相连接，活动杆603内接线与第一接线401和第二接线402电连接。

应说明的是，第一接线401和第二接线402分别与工作仓101内电源正负极相连接，一端连接至热风机601，即当第一接线401和第二接线402和电连通后即可能够为热风机601通电。

在使用时，当收集盒201下落时，同时带动下压杆404向下移动，推动下压杆404a下下移动，穿过通孔403a将第一挡液板405和第二挡液板406分离，使连接仓403中导电溶液接触，通过第一接线401和第二接线402实现了对热风机的供电，使热风机601启动。

综上，当转动盘205转动时会带动传动带207开始逆时针转动，同时带动连接在传动带207上的第一从动杆501a和第二从动杆502a相向运动，带动异地挡板501和第二挡板502同步运动，即对于热风机601来说，挡板打开，当第一挡板501和第二挡板502相向运动时，通过驱动块503上开设的向上的驱动槽503a带动支撑盘602上升，即带动热风机601上升，使其出风口能够对准无人机表面，对其表面上的积雨和积雪进行清理，便于图像识别模块的工作，使得能够通过无人机完成定期检查的巡检任务。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：包括，

风电机组(100)，包括有工作仓(101)和设于所述工作仓(101)外的桨叶(102)；以及，

传动组件(200)，包括有设于所述工作仓(101)外的收集盒(201)、设于所述收集盒(201)外的固定块(202)、活动设于所述固定块(202)外壁的传动杆(203)和设于所述传动杆(203)外的转动杆(204)；以及，

第一遮挡组件(300)，包括有设于所述转动杆(204)外壁的支撑转杆(301)和设于所述支撑转杆(301)外的挡棚(302)；以及，

连通组件(400)包括有设于所述工作仓(101)内的第一接线(401)、设于所述第一接线(401)外的第二接线(402)和设于所述工作仓(101)内的连接仓(403)；以及，

第二遮挡组件(500)，包括有设于所述连接仓(403)外的第一挡板(501)和设于所述第一挡板(501)外的第二挡板(502)；以及，

清理组件(600)，包括有设于所述第一挡板(501)外的热风机(601)。

2.如权利要求1所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述工作仓(101)内设有立柱(103)所述立柱(103)端面设有停机坪(104)。

3.如权利要求1或2所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述收集盒(201)位置位于所述立柱(103)外，所述收集盒(201)端面设有第一压缩弹簧(201a)，所述传动杆(203)内活动设有传动块(202a)，所述传动块(202a)外壁连接有转动盘(205)，所述转动盘(205)外同心设置有限位盘(206)，所述限位盘(206)与所述工作仓(101)相连接，所述限位盘(206)端面开设弧形槽(206a)，所述弧形槽(206a)与所述传动块(202a)活动配合，所述转动盘(205)外壁设有传动带(207)。

4.如权利要求3所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述转动盘(205)端面与所述转动杆(204)固定连接，所述转动杆(204)外壁设有第一卡块(204a)、第二卡块(204b)和第三卡块(204c)，所述第一卡块(204a)与所述第二卡块(204b)之间相距一定角度，所述第二卡块(204b)与所述第三卡块(204c)之间相距一定角度。

5.如权利要求4所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述支撑转杆(301)包括有第一支撑转杆(301a)、第二支撑转杆(301b)和第三支撑转杆(301c)，所述第二支撑转杆(301b)内开设有第二限位槽(301b-1)，所述第二限位槽(301b-1)弧度为45°，所述第三支撑转杆(301c)内开设有第三限位槽(301c-1)，所述第三限位槽(301c-1)弧度为90°，所述第二限位槽(301b-1)与所述第二卡块(204b)活动配合，所述第三限位槽(301c-1)与所述第三卡块(204c)活动配合。

6.如权利要求1所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述连接仓(403)端面开设有通孔(403a)，所述收集盒(201)外壁固定连接有下压杆(404)，所述下压杆(404)外壁设有下压柱(404a)，所述下压柱(404a)可与所述通孔(403a)活动配合，所述连接仓(403)内有导电溶液，所述连接仓(403)内活动设有第一挡液板(405)和第二挡液板(406)，所述第一挡液板(405)外壁设有密封板(405a)，所述第二挡液板(406)外壁开设有密封槽(406a)，所述密封槽(406a)可与所述密封板(405a)活动配合，所述第一挡液板(405)和第二挡液板(406)外壁设有第二压缩弹簧(407)，所述第二压缩弹簧(407)与所述连接仓(403)固定连接。

7.如权利要求1所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述第一挡板(501)外壁设有第一从动杆(501a)，所述第二挡板(502)外壁设有第二从动杆(502a)，所述第一从动杆(501a)与所述传动带(207)靠近所述第一挡板(501)一侧相连，所述第二从动杆(502a)与所述传动带(207)远离所述第一挡板(501)一侧相连接。

8.如权利要求6所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述第一挡板(501)端面设有驱动块(503)，所述驱动块(503)外壁开设有驱动槽(503a)。

9.如权利要求1所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述热风机(601)外设有支撑盘(602)，所述支撑盘(602)外设有滑杆(604)，所述滑杆(604)与所述驱动槽(503a)活动配合。

10.如权利要求9所述的用于保障风力发电机无人机巡检的装置，其特征在于：所述支撑盘(602)端面设有活动杆(603)，所述活动杆(603)与所述工作仓(101)活动连接，所述活动杆(603)内设有接线与所述热风机(601)相连接，所述活动杆(603)内接线与所述第一接线(401)和所述第二接线(402)电连接。