CN211741162U - 一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，包括操作台、控制器、检测仪器、翻转夹紧机构和平移机构；翻转夹紧机构设置在操作台的两端，平移机构沿着操作台的轴线方向设置，检测仪器设置在平移机构上，并能够沿着平移机构移动；检测仪器包括信号发射器和超声波探头，控制器的输出端连接信号发射器，超声波探头的输出端连接控制器的输入端；翻转夹紧机构设置在操作台的两端，用于夹持风轮叶片，并能实现叶片的翻转，在平移机构的带动下超声波探头能对叶片进行扫描检测，而且叶片翻转对其他面进行扫描检测，通过超声波探头对风轮叶片进行多角度整体扫描，无需人工手动检测，使得风轮叶片的尺寸采集更为精确。

Description

一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置

技术领域

本实用新型属于风力发电机组生产检测设备技术领域，具体涉及一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转变成机械动能，再把机械动能转化为电力动能，其利用风力带动风轮叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，其中风轮是把风的动能转变为机械动能的重要部件，它一般由三只螺旋桨形的叶片组成，当风吹向桨叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料 (如碳纤维)来制造。

目前风力发电机组的叶片在生产过程中，缺少较为专业的检测设备来检测桨叶的尺寸参数是否达标，常采用的方法还是以人工观察检测为主，加上一些测量设备对叶片的尺寸参数进行测量，从而达到叶片尺寸检测的目的，这使得检测效率非常的低，并且由于人工检测的误差也比较大，可控性不高，同时也使得用工成本提高，因此，为了解决此类问题，迫切需要一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，解决现有的风力发电机组叶片生产检测时，实现机械化检测过程，人工观察检测导致误差较大且检测效率比较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，包括操作台、控制器、检测仪器、翻转夹紧机构和平移机构；翻转夹紧机构设置在操作台的两端，平移机构沿着操作台的长度方向设置，检测仪器设置在平移机构上，并能够沿着平移机构移动；检测仪器包括信号发射器和超声波探头，控制器的输出端连接信号发射器，超声波探头连接控制器的输入端。

翻转夹紧机构包括夹件座、尾座、第一转轴、第二转轴以及两个转轴底座，两个转轴底座分别设置在操作台的两端并与操作台连接，第一转轴和第二转轴分别可转动地设置在转轴底座中，第一转轴和第二转轴的轴线平行于操作台的长度方向；第二转轴朝向第一转轴的一端连接夹件座，另一端设置有转动驱动机构；第一转轴朝向第二转轴的一端连接尾座；夹件座上设置有夹紧结构。

尾座靠近夹件座的一端开设有安装槽，风轮叶片的尾端滑动安装于安装槽的内部，且风轮叶片的安装端滑动安装于夹件座的内部。

夹件座的侧面开设螺纹孔，螺纹孔中设置有夹紧螺栓，夹紧螺栓伸入夹件座的一端设置有推板，推板压紧风轮叶片的表面设置防滑结构层。

转动驱动机构包括第一电机以及相互啮合的转动齿轮和第一驱动齿轮，第一驱动齿轮连接第一电机的输出轴，转动齿轮连接第二转轴，第一电机的控制信号输入端连接控制器的输出端。

平移机构包括轨道齿条、移动齿轮、第二电机、滑动杆以及滑动轨道；滑动杆的下端与滑动轨道滑动连接，轨道齿条沿着操作台长度方向设置，移动齿轮与轨道齿条啮合，第二电机的输出轴连接移动齿轮；滑动轨道与轨道齿条平行，第二电机设置在滑动杆的下端，第二电机的控制信号输入端连接控制器的输出端。

平移机构设置有两组，分别设置在操作台的两侧，第二电机设置在滑动杆相互远离的一侧。

滑动杆的上端连接有横杆，检测仪器设置在横杆上。

转轴底座之间还设置有中部支撑结构；操作台的底面固定安装有均匀分布的撑腿。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：翻转夹紧机构设置在操作台的两端，用于夹持风轮叶片，并能实现风轮叶片的翻转，在平移机构的带动下超声波探头能对风轮叶片进行扫描检测，而且风轮叶片翻转对其他面进行扫描检测，通过超声波探头对风轮叶片进行多角度整体扫描，无需人工手动检测，使得风轮叶片的尺寸采集更为精确，并且提高了检测效率，实现机器完整检测，本装置还有助于实现检测过程的自动化，将检测数据的传输至电脑进行存储，无需手动输入，提高准确性和效率。

进一步的，翻转机构同时能实现对待测风轮叶片的夹紧和翻转，有助于提高测量效率，通过夹件座、尾座、第一转轴和第二转轴实现翻转，翻转平稳而且翻转角度也容易控制。

进一步的，夹件座的侧面开设螺纹孔，螺纹孔中设置有夹紧螺栓，夹紧螺栓伸入夹件座的一端设置有推板，推板压紧风轮叶片的表面设置防滑结构层，能有效夹紧风轮叶片，防止测量时，风轮叶片滑动或转动。

进一步的，平移机构设置有两组，分别设置在操作台的两侧，第二电机设置在滑动杆相互远离的一侧，能使检测仪器沿着操作台长度方向更平稳的运行，操作也更加方便，平抑机构采用齿条和齿轮，移动速度快，检测效率高。

进一步的，转轴底座之间还设置有中部支撑结构，避免风轮叶片过大时，在其自重的影响下变形，影响检测结果。

附图说明

图1为本实用新型一种可实施的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A的放大图。

图3为本实用新型的侧面剖视图。

图4为本实用新型图3中B的放大图。

图5为本实用新型的工作状态示意图。

图6为尾座靠近夹件座的一侧面结构示意图。

图中：1-操作台、2-转轴底座、3-第一转轴、4-第二转轴、5-夹件座、6-转动齿轮、7-第一电机、8-第一驱动齿轮、9-尾座、10-滑动轨道、11-轨道齿条、12-滑动杆、13-移动孔、14-移动齿轮、15-第二电机、16-第二驱动齿轮、17-横杆、18-控制器、19-信号发射器、20-超声波探头、21-夹紧螺栓、22-推板、23-撑腿、24-风轮叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，包括操作台1、控制器18、检测仪器、翻转夹紧机构和平移机构；翻转夹紧机构设置在操作台的两端，平移机构沿着操作台的长度方向设置，检测仪器设置在平移机构上，并能够沿着平移机构移动；检测仪器包括信号发射器19和超声波探头20，控制器18的输出端连接信号发射器19，超声波探头20连接控制器的输入端。

翻转夹紧机构包括夹件座5、尾座9、第一转轴3、第二转轴4以及两个转轴底座2，两个转轴底座2分别设置在操作台1的两端并与操作台1连接，第一转轴3和第二转轴4分别可转动地设置在转轴底座2中，第一转轴3和第二转轴4的轴线平行于操作台1的长度方向；第二转轴4朝向第一转轴3的一端连接夹件座5，另一端设置有转动驱动机构；第一转轴3朝向第二转轴4的一端连接尾座9；夹件座5上设置有夹紧结构。

尾座9靠近夹件座5的一端开设有安装槽，风轮叶片24的尾端滑动安装于安装槽的内部，且风轮叶片24的安装端滑动安装于夹件座5的内部。

夹件座5的侧面开设螺纹孔，螺纹孔中设置有夹紧螺栓21，夹紧螺栓21伸入夹件座5的一端设置有推板22，推板22压紧风轮叶片的表面设置防滑结构层。

转动驱动机构包括第一电机7以及相互啮合的转动齿轮6和第一驱动齿轮8，第一驱动齿轮8连接第一电机7的输出轴，转动齿轮6连接第二转轴4，第一电机7的控制信号输入端连接控制器18的输出端。

平移机构包括轨道齿条11、移动齿轮14、第二电机15、滑动杆12以及滑动轨道10；滑动杆12的下端与滑动轨道10滑动连接，轨道齿条11沿着操作台1长度方向设置，移动齿轮14与轨道齿条11啮合，第二电机15的输出轴连接移动齿轮14；滑动轨道10与轨道齿条11 平行，第二电机15设置在滑动杆12的下端，第二电机15的控制信号输入端连接控制器18 的输出端。

平移机构设置有两组，分别设置在操作台1的两侧，第二电机15设置在滑动杆12相互远离的一侧。

滑动杆12的上端连接有横杆17，检测仪器设置在横杆17上。

转轴底座2之间还设置有中部支撑结构；操作台1的底面固定安装有均匀分布的撑腿23。

参照图1-图6，一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，包括操作台1、风轮叶片24 和第一电机7，操作台1的上表面固定安装有两个呈对称分布的转轴底座2，且两个转轴底座 2相互靠近的一侧面分别转动安装有第一转轴3以及第二转轴4，第一转轴3和第二转轴4相互靠近的一侧面分别固定安装有尾座9以及夹件座5，且第二转轴4贯穿转轴底座2，第二转轴4远离第一转轴3的一侧面固定安装有转动齿轮6，第一电机7固定安装于转轴底座2的上表面，且第一电机7的输出轴远离第一电机7的一端固定安装有第一驱动齿轮8，第一驱动齿轮8与转动齿轮6啮合，操作台1沿其长度方向上的两侧面均开设有滑动轨道10，且滑动轨道10的内部均固定安装有轨道齿条11，滑动轨道10的内部均滑动安装有滑动杆12，参考图 2和图3，且滑动杆12位于滑动轨道10处的表面均开设有移动孔13，移动孔13的内部均转动安装有移动齿轮14，且移动齿轮14均与轨道齿条11啮合，两个滑动杆12相互远离的一侧面均固定安装有第二电机15，且第二电机15的输出轴远离第二电机15的一端均固定安装有第二驱动齿轮16，第二驱动齿轮16均与移动齿轮14啮合，两个滑动杆12之间固定安装有横杆17，且横杆17的下表面的中间位置固定安装有超声波探头20，参考图4，夹件座5的一侧面转动安装有夹紧螺栓21，且夹紧螺栓21贯穿夹件座5的内壁且与夹件座5螺纹连接，夹紧螺栓21位于夹件座5内部的一侧表面转动安装有推板22，横杆17的上表面固定安装有控制器18，且控制器18的上表面固定安装有信号发射器19，控制器18的输入端与超声波探头20 的输出端电性连接，且控制器18的输出端分别于第一电机7、第二电机15以及信号发射器19的输入端电性连接，操作台1的下表面固定安装有均匀分布的撑腿23。

超声波探头20的型号为EU04B0F20H14T，控制器18的型号为PWM DC9V-60V，信号发射器19的型号为NB-IOT。

参考图6，风轮叶片24的尾端滑动安装于尾座9的内部，且风轮叶片24的头部滑动安装于夹件座5的内部。

轨道齿条11的长度和滑动杆12的平移距离大于两个转轴底座2的距离。

可选的，参考图5和图6尾座9的一端开设安装槽，直接将风轮叶片的尾端插入所述安装槽的内部即可，夹件座5是呈U形设计的，当风轮叶片的尾端固定以后，同时将风轮叶片的尖端部从夹件座5的开口处放入，然后通过转动夹紧螺栓，带动推板夹紧风轮叶片的尖端部位。

可选的，夹件座5上设置的夹紧结构为三爪卡盘或卡箍。

可选的，转轴底座2之间还设置有中部支撑结构，操作台1的顶面沿长度方向设置滑轨，所述支撑结构设置在滑轨中，连接尾座9的转轴支撑座可滑动地设置在滑轨上，连接尾座9 的转轴支撑座与滑轨之间设置限位部件。

支撑机构包括连接座和两个可伸缩支撑柱，可伸缩支撑柱上端设置横向支撑杆或吊带。

可选的，支撑机构与操作台1固定连接，支撑机构包括两个可伸缩支撑柱上端设置横向支撑杆或吊带。

需要转动风轮叶片24时，可伸缩支撑柱缩短，转动完成之后，可伸缩支撑柱伸长。

工作原理：该装置在使用时，首先将风轮叶片24的尾端滑动安装进尾座9的内部，接着将风轮叶片24的头部放置于夹件座5的内部，然后旋转夹紧螺栓21，使得夹紧螺栓21推动推板22将风轮叶片24与夹件座5的内壁夹紧，从而固定风轮叶片24，接着通过控制器18启动第二电机15，第二电机15带动第二驱动齿轮16转动，使得第二驱动齿轮16带动移动齿轮14转动，由于移动齿轮14与轨道齿条11啮合，从而使得移动齿轮14沿着轨道齿条11的长度方向移动，并且操作台1两侧的移动齿轮14带动两侧的滑动杆12沿着滑动轨道10的长度方向移动，当滑动杆12从滑动轨道10的一端移动到另一端时，控制器18启动第一电机7，第一电机7带动第一驱动齿轮8转动，从而使得第一驱动齿轮8带动转动齿轮6转动，使得转动齿轮6带动第二转轴4转动，并且第二转轴4带动夹件座5转动，从而使得风轮叶片24随着夹件座5翻转，当风轮叶片24翻转180度时，第一电机7停止转动，并且控制器18控制第二电机15反向转动，从而使得滑动杆12沿着滑动轨道10进行反向移动，并且横杆17随着滑动杆12进行位置移动，并且横杆17在移动的过程中，超声波探头20与控制器18通过I/O接口连接，控制器18启动超声波探头20，并且超声波探头20将扫描到的风轮叶片24的尺寸信息传输给控制器18，当控制器18接受到尺寸信息时，将尺寸信息再通过信号发射器19通过无线数据传输发送给电脑，并且将信号发射器19的内部安装SIM卡，并且完成与电脑的配对，即可最后由电脑判定风轮叶片24的尺寸是够合格达标。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，包括操作台(1)、控制器(18)、检测仪器、翻转夹紧机构和平移机构；翻转夹紧机构设置在操作台的两端，平移机构沿着操作台的长度方向设置，检测仪器设置在平移机构上，并能够沿着平移机构移动；检测仪器包括信号发射器(19)和超声波探头(20)，控制器(18)的输出端连接信号发射器(19)，超声波探头(20)连接控制器(18)的输入端。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，翻转夹紧机构包括夹件座(5)、尾座(9)、第一转轴(3)、第二转轴(4)以及两个转轴底座(2)，两个转轴底座(2)分别设置在操作台(1)的两端并与操作台(1)连接，第一转轴(3)和第二转轴(4)分别可转动地设置在转轴底座(2)中，第一转轴(3)和第二转轴(4)的轴线平行于操作台(1)的长度方向；第二转轴(4)朝向第一转轴(3)的一端连接夹件座(5)，另一端设置有转动驱动机构；第一转轴(3)朝向第二转轴(4)的一端连接尾座(9)；夹件座(5)上设置有夹紧结构。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，尾座(9)靠近夹件座(5)的一端开设有安装槽，风轮叶片(24)的尾端滑动安装于安装槽的内部，且风轮叶片(24)的安装端滑动安装于夹件座(5)的内部。

4.根据权利要求2所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，夹件座(5)的侧面开设螺纹孔，螺纹孔中设置有夹紧螺栓(21)，夹紧螺栓(21)伸入夹件座(5)的一端设置有推板(22)，推板(22)压紧风轮叶片的表面设置防滑结构层。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，转动驱动机构包括第一电机(7)以及相互啮合的转动齿轮(6)和第一驱动齿轮(8)，第一驱动齿轮(8)连接第一电机(7)的输出轴，转动齿轮(6)连接第二转轴(4)，第一电机(7)的控制信号输入端连接控制器(18)的输出端。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，平移机构包括轨道齿条(11)、移动齿轮(14)、第二电机(15)、滑动杆(12)以及滑动轨道(10)；滑动杆(12)的下端与滑动轨道(10)滑动连接，轨道齿条(11)沿着操作台(1)长度方向设置，移动齿轮(14)与轨道齿条(11)啮合，第二电机(15)的输出轴连接移动齿轮(14)；滑动轨道(10)与轨道齿条(11)平行，第二电机(15)设置在滑动杆(12)的下端，第二电机(15)的控制信号输入端连接控制器(18)的输出端。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，平移机构设置有两组，分别设置在操作台(1)的两侧，第二电机(15)设置在滑动杆(12)相互远离的一侧。

8.根据权利要求6或7所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，滑动杆(12)的上端连接有横杆(17)，检测仪器设置在横杆(17)上。

9.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片成品瑕疵检测装置，其特征在于，转轴底座(2)之间还设置有中部支撑结构；操作台(1)的底面固定安装有均匀分布的撑腿(23)。

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