CN209870734U - 一种风电机组叶片表面检测用无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电机组叶片表面检测用无人机，包括机架，所述机架上设置有蓄电池、控制器、检测架和4根悬臂，4根悬臂呈十字形分布，每根悬臂为空心筒体，悬臂的端部设置有电机，所述电机的主轴朝上且设置有旋转叶片；所述检测架的端部设置有弧形的安装梁，所述安装梁上设置有多个均匀分布的高清摄像头以及照明灯，所述电机、蓄电池、高清摄像头以及照明灯均与控制器电相连。本实用新型利用无人机替代人工检测，避免工人在检测时出现安全事故，同时检测更加方便快捷。

Description

一种风电机组叶片表面检测用无人机

技术领域

本实用新型属于无人机领域，尤其是一种风电机组叶片表面检测用无人机。

背景技术

风电机组的叶片直接承受风载并长期面对各种侵蚀, 容易产生各种状况，如产生裂纹，裂纹通常产生在叶片的边缘、顶部或者尖端处，叶片的状态直接影响风电机组发电效率和使用寿命。又或者在温度较低时表面结冰，导致叶片的重量增加，发电效率降低。因此，每隔一段时间都需要对叶片表面进行检测和维护，以延长使用寿命。

目前，一般是通过人工进行检测，由于叶片位于高空，人工检查时危险系数高，且高空风力较大，环境恶劣，为人工检测造成诸多不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组叶片表面检测用无人机，替代人工检测，更加安全、方便。

本实用新型的目的是这样实现的：一种风电机组叶片表面检测用无人机，包括机架，所述机架上设置有蓄电池、控制器、检测架和4根悬臂，4根悬臂呈十字形分布，每根悬臂为空心筒体，悬臂的端部设置有电机，所述电机的主轴朝上且设置有旋转叶片；所述检测架的端部设置有弧形的安装梁，所述安装梁上设置有多个均匀分布的高清摄像头以及照明灯，所述电机、蓄电池、高清摄像头以及照明灯均与控制器电相连。

进一步地，所述安装梁与检测架可拆卸连接。

进一步地，所述检测架包括两根水平的支撑杆，所述安装梁为弧形板，所述安装梁的凸面通过两根连接杆连接有定位板，所述支撑杆贯穿定位板，且定位板的两侧设置有与支撑杆螺纹配合的定位螺母；所述高清摄像头以及照明灯安装在安装梁的凹面。

进一步地，所述安装梁的凹面上设置有定位筒，所述高清摄像头设置在定位筒内，所述定位筒的筒口设置有电加热丝，所述电加热丝呈圆环形且围绕高清摄像头，所述电加热丝与控制器电相连。

进一步地，所述高清摄像头采用网络摄像头。

进一步地，所述机架的底部设置有一组倾斜的支撑杆，所述支撑杆下部的外壁套有套管，所述套管孔底与支撑杆的下端面之间设置有弹簧，所述套管的底部设置有滚轮。

进一步地，所述照明灯采用聚光灯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的无人机能够飞行至风电机组的叶片表面附近，然后利用高清摄像头拍摄叶片表面，照明灯用于补光，保证拍摄的清晰度，工作人员可以根据高清摄像头拍摄到的画面判断叶片表面是否出现裂纹或者结冰等状况，以便于针对这些状况及时进行处理，避免叶片进一步损伤，保证风电机组的正常运行。由于叶片表面具有弧度，因此本实用新型采用了弧形的安装梁，并在弧形的安装梁上设置多个高清摄像头，可以保证足够宽的拍摄范围，提高检测效率，节省检测时间。综上，本实用新型利用无人机替代人工检测，避免工人在检测时出现安全事故，同时检测更加方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的俯视示意图。

图2是本实用新型的主视示意图。

图3是滚轮的安装示意图。

附图标记：1-机架；2-蓄电池；3-悬臂；4-电机；5-旋转叶片；6-检测架；7-安装梁；8-高清摄像头；9-照明灯；10-控制器；11-连接杆；12-定位板；13-定位螺母；14-定位筒；15-电加热丝；16-支撑杆；17-套管；18-弹簧；19-滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种风电机组叶片表面检测用无人机，包括机架1，机架1采用铝合金管件、铝合金杆件或者塑料管、塑料杆等拼接而成的各种形式立体框架结构，所述机架1上设置有蓄电池2、控制器10、检测架6和4根悬臂3，蓄电池2为各个用电器件提供电能，可采用现有的各种电池，优选采用锂电池，电量大，重量更轻。4根悬臂3呈十字形分布，每根悬臂3为空心筒体，具体可采用塑料筒体，防止无人机的整体重量过大。悬臂3的端部设置有电机4，所述电机4的主轴朝上且设置有旋转叶片5，电机4用于带动旋转叶片5转动，通过控制4个电机4的转速，从而控制无人机的升降和转向。检测架6为用于安装检测设备的架体，所述检测架6的端部设置有弧形的安装梁7，所述安装梁7上设置有多个均匀分布的高清摄像头8以及照明灯9，由于发电机组叶片的表面积很大，如果采用单个摄像机进行检测，需要大量的时间，无人机的续航很难满足要求，又由于发电机组叶片的表面具有弧度，因此，将安装梁7设置为弧形，并在安装梁7上安装多个高清摄像头8以及照明灯9，相邻两个高清摄像头8的拍摄范围具有少量的重合，从而实现一次性拍摄更广泛的区域，减少总的检测时间，提高效率。照明灯9用于在灯光不足的情况下补充光线，以保证拍摄的清晰度，照明灯9可采用一般的LED灯，优选采用聚光灯，聚光灯的光线集中，在白天也能够起到较好地增强光线的作用。所述电机4、蓄电池2、高清摄像头8以及照明灯9均与控制器10电相连。电机4、高清摄像头8以及照明灯9的运行均由控制器10进行控制，控制器10硬件采用现有常规技术即可。控制器10还包含了无人机的飞行控制系统，飞行控制系统的具体结构与现有无人机一致，包括用于飞行姿态感知的陀螺仪、用于判断位置的GPS模块、用于避障的超声波传感器等。

所述安装梁7与检测架6可拆卸连接，可以根据无人机的负重能力、所需要的一次性拍摄范围等更换不同长度或者不同弧度的安装梁7，使用更加灵活。需要更换安装梁7时，先拆除与高清摄像头8和照明灯9相连的导线、信号线等，然后安装新的安装梁7，再将新的安装梁7上的高清摄像头8和照明灯9的导线和信号线连接好即可使用。

安装梁7可采用螺钉安装到检测架6上，优选的，所述检测架6包括两根水平的支撑杆，所述安装梁7为弧形板，所述安装梁7的凸面通过两根连接杆11连接有定位板12，所述支撑杆贯穿定位板12，且定位板12的两侧设置有与支撑杆螺纹配合的定位螺母13。这种安装方式连接强度高，能够保证安装梁7和无人机的稳定性。所述高清摄像头8以及照明灯9安装在安装梁7的凹面。

所述安装梁7的凹面上设置有定位筒14，所述高清摄像头8设置在定位筒14内，所述定位筒14的筒口设置有电加热丝15，所述电加热丝15呈圆环形且围绕高清摄像头8，所述电加热丝15与控制器10电相连。在冬季温度较低时，高清摄像头8的镜头表面很容易出现结冰现象，导致拍摄画面模糊，因此，在高清摄像头8的镜头周围设置了一环形的电加热丝15，温度较低时，控制电加热丝15通电，使高清摄像头8镜头周围的温度高于环境温度，从而防止结冰，保证拍摄的清晰度。

所述高清摄像头8采用网络摄像头，网络摄像头可以将拍摄到的画面实时传输至手机或者电脑，以便于工人人员第一时间发现出现裂纹或结冰的部位。

如图3所示，所述机架1的底部设置有一组倾斜的支撑杆16，支撑杆16为四根，所述支撑杆16下部的外壁套有套管17，套管17与支撑杆16滑动配合，所述套管17孔底与支撑杆16的下端面之间设置有弹簧18，所述套管17的底部设置有滚轮19。无人机落地时，弹簧18可起到缓冲减震的作用，避免无人机直接降落而承受较大的冲击力，使无人机稳定降落。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上设置有蓄电池（2）、控制器（10）、检测架（6）和4根悬臂（3），4根悬臂（3）呈十字形分布，每根悬臂（3）为空心筒体，悬臂（3）的端部设置有电机（4），所述电机（4）的主轴朝上且设置有旋转叶片（5）；所述检测架（6）的端部设置有弧形的安装梁（7），所述安装梁（7）上设置有多个均匀分布的高清摄像头（8）以及照明灯（9），所述电机（4）、蓄电池（2）、高清摄像头（8）以及照明灯（9）均与控制器（10）电相连。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述安装梁（7）与检测架（6）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述检测架（6）包括两根水平的支撑杆，所述安装梁（7）为弧形板，所述安装梁（7）的凸面通过两根连接杆（11）连接有定位板（12），所述支撑杆贯穿定位板（12），且定位板（12）的两侧设置有与支撑杆螺纹配合的定位螺母（13）；所述高清摄像头（8）以及照明灯（9）安装在安装梁（7）的凹面。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述安装梁（7）的凹面上设置有定位筒（14），所述高清摄像头（8）设置在定位筒（14）内，所述定位筒（14）的筒口设置有电加热丝（15），所述电加热丝（15）呈圆环形且围绕高清摄像头（8），所述电加热丝（15）与控制器（10）电相连。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述高清摄像头（8）采用网络摄像头。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述机架（1）的底部设置有一组倾斜的支撑杆（16），所述支撑杆（16）下部的外壁套有套管（17），所述套管（17）孔底与支撑杆（16）的下端面之间设置有弹簧（18），所述套管（17）的底部设置有滚轮（19）。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片表面检测用无人机，其特征在于：所述照明灯（9）采用聚光灯。