CN219755824U - 一种便携式可折叠风电叶片扫查器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式可折叠风电叶片扫查器，包括X轴横梁、单腿立柱和双腿立柱，所述X轴横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁通过折叠定位机构铰接结构，所述X轴横梁固定连接于单腿立柱和双腿立柱之间，所述X轴横梁外部滑动安装有X轴滑座组件，所述X轴滑座组件底部滑动安装有探头摇架组件，所述探头靴套组件内安装有风电叶片专用的超声波探头，通过Y轴导轨，使探头摇架组件可以沿Y轴方向运行，并通过安装在下方的探头摇架组件和探头靴套组件使超声波探头实现Y方向的运动；又由于整个Y轴横梁和Y轴导轨是安装在X轴滑座组件上的，因此，超声波探头还可以进行X轴方向运行，满足扫描检测的需求。

Description

一种便携式可折叠风电叶片扫查器

技术领域

本实用新型风电叶片扫查器技术领域，具体涉及一种便携式可折叠风电叶片扫查器。

背景技术

目前大型风电机叶片大多采用灌注和组装方式制造，在叶片壳体与腹板分别制作完成的基础上，通过用结构胶连接，合模固化后制成整体叶片。在实际制作中，由于工艺、生产过程等方面的因素，在壳体与腹板本应连接的位置，可能发生缺胶的质量缺陷问题。风电机叶片梁帽是风电叶片中最主要的承力部件，壳体与腹板缺胶的质量问题直接影响着风电机叶片的运行安全及使用年限。

目前的检测方法大都通过人工操作超声波检测设备对风电机叶片的重要区域进行扫查，存在以下缺陷：

1.扫查架真空吸附不牢固，盲目增加吸盘数量。由于无法适应风电叶片的曲面形状，增加的吸盘没能产生有效吸附力；

2.扫查架长度过长，便携性不高，运输困难；

3.扫查架体积过大，附属配件太多，走线凌乱，可靠性不高；

4.扫查架传动零件(齿轮皮带等)外露，影响寿命和安全

5.探头靴套设计不合理，施加的弹簧压力没在探头中心，造成探头偏载，影响超声波探头耦合效果和检测精度；

6.探头靴套设计不合理，摆动轴位置过高，在风电叶片曲面检测过程中，探头摆动位移过大，影响超声波探头耦合效果和检测精度；

7.探头靴套设计不合理，靴套与风电叶片表面为滑动摩擦，造成摩擦阻力过大，靴套阻水环过快磨损，进而引起系统运行爬行，影响叶片缺陷的定位精度。

因此，亟需一种便携式可折叠风电叶片扫查器，有效解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式可折叠风电叶片扫查器，摇摆吸盘整体三点定位，滑座内设置X轴和Y轴驱动电机，实现自动扫查。整体可折叠，减小携行体积，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式可折叠风电叶片扫查器，包括X轴横梁、单腿立柱和双腿立柱，所述X轴横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁通过折叠定位机构铰接结构，所述X轴横梁固定连接于单腿立柱和双腿立柱之间，所述X轴横梁外部滑动安装有X轴滑座组件，所述X轴滑座组件底部滑动安装有探头摇架组件，所述探头摇架组件底部设置有探头靴套组件，所述探头靴套组件内安装有风电叶片专用的超声波探头；

所述单腿立柱底部设置有一组摇摆吸盘，所述双腿立柱底部设置有两组摇摆吸盘，所述双腿立柱一侧设置有触摸控制器。

其中，所述折叠定位机构包括两组折叠定位座，所述折叠定位座分别安装于第一横梁和第二横梁的端面上，所述折叠定位座上安装有锁紧螺栓定位块，所述折叠锁紧螺栓螺纹连接于锁紧螺栓定位块内，所述折叠锁紧螺母螺纹连接于折叠锁紧螺栓一端，所述锁紧螺栓定位块内开设有折叠锁紧螺栓限位槽。

其中，所述X轴滑座组件包括箱体，所述箱体内四角均设置有安装座，所述安装座内设置有两组X轴滚轮，两组所述X轴滚轮垂直设置。

其中，所述箱体内居中位置设置有X轴主动同步轮，所述X轴主动同步轮和X轴同步带传动连接，所述X轴同步带内传动连接有两组X轴同步带张紧轮。

其中，所述箱体内居中位置设置有X轴电机安装座，所述X轴电机安装座上方固定安装有X轴电机，所述X轴主动同步轮固定安装于X轴电机的输出轴端。

其中，所述X轴滑座组件下方安装有Y轴电机、Y轴横梁和Y轴导轨，所述Y轴横梁一侧一体成型有Y轴横梁转动套，所述X轴滑座组件底部设置有Y轴固定板，所述Y轴横梁转动套转动连接于Y轴固定板内。

其中，所述Y轴横梁内安装有Y轴电机安装座，所述Y轴电机安装座上固定有Y轴电机，所述Y轴电机的输出轴端固定安装有Y轴主动同步轮，所述Y轴主动同步轮通过Y轴同步带和探头摇架组件传动连接。

其中，所述探头摇架组件顶部设置有摇架门型座、摇架导轨、摇架固定销、摇架转动环和摇架弹簧，所述摇架门型座通过摇架弹簧滑动安装于摇架导轨一侧，所述摇架转动环固定安装于摇架门型座底部，所述摇架转动环底部固定连接有摇架支撑臂，所述摇架框销接于摇架支撑臂下方。

其中，所述探头靴套组件销接于摇架框内，所述探头靴套组件包括靴套体和万向滚轮，所述万向滚轮转动安装于靴套体内，且万向滚轮和风电叶片贴合设置。

综上所述，由于采用了上述技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过Y轴导轨，使探头摇架组件可以沿Y轴方向运行，并通过安装在下方的探头摇架组件和探头靴套组件使超声波探头实现Y方向的运动；又由于整个Y轴横梁和Y轴导轨是安装在X轴滑座组件上的，因此，超声波探头还可以进行X轴方向运行，满足扫描检测的需求；

本实用新型中，销轴的位置可以尽可能接近风电叶片表面，当探头靴套组件需要转动时，超声波探头的中心位置不会偏离摇架弹簧的合力中心方向过大，保证超声波探头在扫描过程中的稳定可靠；

本实用新型中，摇摆吸盘一共设置有三个，可以定位并固定扫查架X轴横梁，通过三点吸附，可以准确确立工作平面，不会发生过定位问题；

本实用新型中，安装在X轴滑座组件下方Y轴横梁通过折叠定位座14连接，可以旋转90°，使其方向与X轴方向平行，减少折叠后扫查器宽度，使整体更加便携；

本实用新型中，摇架框上部通过两根销轴连接在摇架转动环，下部也通过两根销轴连接在探头靴套组件上，销轴均可以沿其轴转动，使得探头靴套组件可以绕X轴和Y轴转动，保证了运动过程中探头的耦合效果，适应不同的扫查需要。

附图说明

图1为本实用新型一种便携式可折叠风电叶片扫查器的主视立体结构示意图；

图2为本实用新型一种便携式可折叠风电叶片扫查器的后视立体结构示意图；

图3为本实用新型一种便携式可折叠风电叶片扫查器的折叠状态立体结构示意图；

图4为本实用新型的折叠定位座立体结构示意图；

图5为本实用新型的X轴滑座组件内部结构示意图；

图6为本实用新型的探头摇架组件顶部立体结构示意图；

图7为本实用新型的探头摇架组件底部立体结构示意图；

图8为本实用新型的探头摇架组件主视结构示意图；

图9为本实用新型的探头摇架组件侧视结构示意图。

图中：1、单腿立柱；2、吸盘连接柱；3、摇摆吸盘；4、触摸控制器；5、X轴滑座组件；6、X轴横梁；601、第一横梁；602、第二横梁；7、拖链；8、双腿立柱；9、Y轴横梁；10、探头电缆连接器；11、Y轴导轨；12、探头摇架组件；13、探头靴套组件；14、折叠定位座；15、折叠锁紧螺母；16、折叠锁紧螺栓限位槽；17、折叠锁紧螺栓；18、锁紧螺栓定位块；19、X轴滚轮；20、X轴主动同步轮；21、Y轴电机；22、Y轴固定板；23、Y轴电机安装座；24、Y轴主动同步轮；25、Y轴同步带张紧轮；26、Y轴横梁转动套；27、安装座；28、X轴电机；29、X轴电机安装座；30、X轴同步带张紧轮；31、摇架门型座；32、摇架导轨；33、摇架固定销；34、摇架转动环；35、摇架弹簧；36、摇架支撑臂；37、摇架框；38、靴套体；39、万向滚轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-8所示的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，包括X轴横梁6、单腿立柱1和双腿立柱8，

如图1-2所示，所述X轴横梁6包括第一横梁601和第二横梁602，所述第一横梁601和第二横梁602通过折叠定位机构铰接结构，所述X轴横梁6固定连接于单腿立柱1和双腿立柱8之间，所述X轴横梁6外部滑动安装有X轴滑座组件5，X轴滑座组件5可以在X轴横梁6上滑动，所述X轴滑座组件5底部滑动安装有探头摇架组件12，所述探头摇架组件12底部设置有探头靴套组件13，所述探头靴套组件13内安装有风电叶片专用的超声波探头。风电叶片专用的超声波探头安装在探头靴套组件13内，并通过探头电缆连接器10与检测主机相连；所有线缆和水管等均通过拖链7进行收纳，避免线缆缠绕和意外拉扯。

所述X轴滑座组件5下方安装有Y轴电机21、Y轴横梁9和Y轴导轨11，所述Y轴横梁9一侧一体成型有Y轴横梁转动套26，Y轴横梁转动套26为圆柱形，安装在Y轴固定板22的孔中，并可以转动。所述X轴滑座组件5底部设置有Y轴固定板22，所述Y轴横梁转动套26转动连接于Y轴固定板22内，通过Y轴导轨11，使探头摇架组件12可以沿Y轴方向运行，并通过安装在下方的探头摇架组件12和探头靴套组件13使超声波探头实现Y方向的运动。又由于整个Y轴横梁9和Y轴导轨11是安装在X轴滑座组件5上的，因此，超声波探头还可以进行X轴方向运行，满足扫描检测的需求。

图8和图9分别给出了探头摇架组件12的正视图和侧视图，并使探头靴套组件13绕X轴和Y轴各转动10°。值得指出的是，摇架框37的两处销轴的距离均低于上部平面。这种设计的优势在于，销轴的位置可以尽可能接近风电叶片表面，当探头靴套组件13需要转动时，探头的中心位置不会偏离摇架弹簧35的合力中心方向过大，保证探头在扫描过程中的稳定可靠。

所述单腿立柱1底部设置有一组摇摆吸盘3，所述双腿立柱8底部设置有两组摇摆吸盘3，所述双腿立柱8一侧设置有触摸控制器4，在工作中，整个扫查装置通过摇摆吸盘3吸附在风电叶片表面，摇摆吸盘3和单腿立柱1、双腿立柱8之间转动连接有吸盘连接柱2，摇摆吸盘3可以绕吸盘连接柱2摆动，以适应叶片表面的弧度，使吸附更加牢固。所述的摇摆吸盘3一共有3个，可以定位并固定扫查架X轴横梁6，通过三点吸附，可以准确确立工作平面，不会发生过定位问题。

由于检测效率的需要，扫查架X轴方向的行程约有2000mm，这给扫查架的携带造成困难。本实用新型设计了折叠机构解决了这一问题，如图3所示。X轴横梁6由两段组成，中间可以折叠，内部分别装有折叠定位座14，保证整体打开后X轴横梁6的直线度。此外，安装在X轴滑座组件5下方Y轴横梁9可以旋转90°，使其方向与X轴方向平行，减少折叠后扫查器宽度，使整体更加便携，如图3所示。

所述折叠定位机构包括两组折叠定位座14，其上有一个精密的铰制孔，所述折叠定位座14分别安装于第一横梁601和第二横梁602的端面上，所述折叠定位座14上安装有锁紧螺栓定位块18，所述折叠锁紧螺栓17螺纹连接于锁紧螺栓定位块18内，所述折叠锁紧螺母15螺纹连接于折叠锁紧螺栓17一端，所述锁紧螺栓定位块18内开设有折叠锁紧螺栓限位槽16，两根折叠锁紧螺栓17分别从孔中穿出，进入对方的折叠定位座14中，并穿透其上安装的锁紧螺栓定位块18。所述的为铰制孔螺栓，保证了定位精度。通过两个折叠锁紧螺母15折叠锁紧螺栓17。当需要折叠时，拧下折叠锁紧螺母15，向反方向拉出折叠锁紧螺栓17。为了防止螺栓全部拉出造成的问题，设计了折叠锁紧螺栓限位槽16，限制螺栓的行程。当两个折叠螺栓17都拉出后，X轴横梁6就可以进行折叠。当需要展开X轴横梁6恢复工作状态时，首先展开X轴横梁6，并使得两端初步对齐，此时推入折叠锁紧螺栓17到位，并拧紧两个折叠锁紧螺母15。折叠锁紧螺栓限位槽16除了可以防止折叠锁紧螺栓17全部拉出，还可以防止折叠锁紧螺栓17转动，避免在拧动折叠锁紧螺母15时，折叠锁紧螺栓17被带转。

所述X轴滑座组件5包括箱体，所述箱体内四角均设置有安装座27，所述安装座27内设置有两组X轴滚轮19，两组所述X轴滚轮19垂直设置，所述箱体内居中位置设置有X轴主动同步轮20，所述X轴主动同步轮20和X轴同步带传动连接，所述X轴同步带内传动连接有两组X轴同步带张紧轮30，所述箱体内居中位置设置有X轴电机安装座29，所述X轴电机安装座29上方固定安装有X轴电机28，所述X轴主动同步轮20固定安装于X轴电机28的输出轴端，X轴电机28通过X轴电机安装座29安装在X轴滑座组件5的外部箱体上，通过一个X轴主动同步轮20，与X轴同步带啮合，带动X轴滑座组件5运动；为了保证传动精度，X轴同步带通过两个X轴同步带张紧轮30进行张紧；X轴运行的所有传动机构均安装在X轴滑座组件5的内部，没有外露部件。

所述Y轴横梁9内安装有Y轴电机安装座23，所述Y轴电机安装座23上固定有Y轴电机21，所述Y轴电机21的输出轴端固定安装有Y轴主动同步轮24，所述Y轴主动同步轮24通过Y轴同步带和探头摇架组件12传动连接，且Y轴主动同步轮24和Y轴同步带之间传动连接有Y轴同步带张紧轮25，当需要进行工作时，则通过锁紧螺丝将Y轴横梁9锁止在Y轴固定板22上。Y轴横梁9内装有Y轴电机安装座23，其上装有Y轴电机21。同样，通过一个Y轴主动同步轮24，与Y轴同步带啮合，带动Y轴上探头摇架组件12运动。为了保证传动精度，Y轴同步带通过两个Y轴同步带张紧轮25进行张紧。X轴运行的所有传动机构均安装在Y轴横梁9的内部，没有外露部件。

所述探头摇架组件12顶部设置有摇架门型座31、摇架导轨32、摇架固定销33、摇架转动环34和摇架弹簧35，所述摇架门型座31通过摇架弹簧35滑动安装于摇架导轨32一侧，所述摇架转动环34固定安装于摇架门型座31底部，所述摇架转动环34底部固定连接有摇架支撑臂36，所述摇架框37销接于摇架支撑臂36下方，如图6和图7所示。在不工作时，摇架门型座31由摇架固定销33锁紧在Y轴滑块上，当需要扫描检测时，拔出摇架固定销33，摇架弹簧35的弹力使得摇架门型座31沿着摇架导轨32往下运动，并带动探头靴套组件13压向风电叶片表面，并保持一定压力。值得指出的是，所述摇架弹簧35的合力方向通过探头靴套组件13的中心，使得整个探头靴套组件13受力均匀，提高超声波探头耦合效果。为了适应在扫描过程中风电叶片表面的曲率变化，设计了摇架框37。摇架框37上部通过两根销轴连接在摇架转动环34，下部也通过两根销轴连接在探头靴套组件13上。所述销轴均可以沿其轴转动，使得探头靴套组件13可以绕X轴和Y轴转动，保证了运动过程中探头的耦合效果。如图7所示，为了适应不同的扫查需要，摇架支撑臂36相对于摇架转动环34可以转动90°，使探头靴套组件13可以从与X轴平行变换为与Y轴平行。转动角度通过波珠定位，转动到位后通过螺丝锁紧。

所述探头靴套组件13销接于摇架框37内，所述探头靴套组件13包括靴套体38和万向滚轮39，所述万向滚轮39转动安装于靴套体38内，且万向滚轮39和风电叶片贴合设置，摇架弹簧35的弹力作用，万向滚轮39始终与风电叶片接触。万向滚轮39的高度可以调节，使得超声波探头和叶片表面能保持正确的间隙，减小了探头运行时的阻力，减轻了对靴套体38下方的磨损。

以上所述，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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (9)

1.一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：包括X轴横梁(6)、单腿立柱(1)和双腿立柱(8)，所述X轴横梁(6)包括第一横梁(601)和第二横梁(602)，所述第一横梁(601)和第二横梁(602)通过折叠定位机构铰接结构，所述X轴横梁(6)固定连接于单腿立柱(1)和双腿立柱(8)之间，所述X轴横梁(6)外部滑动安装有X轴滑座组件(5)，所述X轴滑座组件(5)底部滑动安装有探头摇架组件(12)，所述探头摇架组件(12)底部设置有探头靴套组件(13)，所述探头靴套组件(13)内安装有风电叶片专用的超声波探头；

所述单腿立柱(1)底部设置有一组摇摆吸盘(3)，所述双腿立柱(8)底部设置有两组摇摆吸盘(3)，所述双腿立柱(8)一侧设置有触摸控制器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述折叠定位机构包括两组折叠定位座(14)，所述折叠定位座(14)分别安装于第一横梁(601)和第二横梁(602)的端面上，所述折叠定位座(14)上安装有锁紧螺栓定位块(18)，折叠锁紧螺栓(17)螺纹连接于锁紧螺栓定位块(18)内，折叠锁紧螺母(15)螺纹连接于折叠锁紧螺栓(17)一端，所述锁紧螺栓定位块(18)内开设有折叠锁紧螺栓限位槽(16)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述X轴滑座组件(5)包括箱体，所述箱体内四角均设置有安装座(27)，所述安装座(27)内设置有两组X轴滚轮(19)，两组所述X轴滚轮(19)垂直设置。

4.根据权利要求3所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述箱体内居中位置设置有X轴主动同步轮(20)，所述X轴主动同步轮(20)和X轴同步带传动连接，所述X轴同步带内传动连接有两组X轴同步带张紧轮(30)。

5.根据权利要求4所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述箱体内居中位置设置有X轴电机安装座(29)，所述X轴电机安装座(29)上方固定安装有X轴电机(28)，所述X轴主动同步轮(20)固定安装于X轴电机(28)的输出轴端。

6.根据权利要求1所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述X轴滑座组件(5)下方安装有Y轴电机(21)、Y轴横梁(9)和Y轴导轨(11)，所述Y轴横梁(9)一侧一体成型有Y轴横梁转动套(26)，所述X轴滑座组件(5)底部设置有Y轴固定板(22)，所述Y轴横梁转动套(26)转动连接于Y轴固定板(22)内。

7.根据权利要求6所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述Y轴横梁(9)内安装有Y轴电机安装座(23)，所述Y轴电机安装座(23)上固定有Y轴电机(21)，所述Y轴电机(21)的输出轴端固定安装有Y轴主动同步轮(24)，所述Y轴主动同步轮(24)通过Y轴同步带和探头摇架组件(12)传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述探头摇架组件(12)顶部设置有摇架门型座(31)、摇架导轨(32)、摇架固定销(33)、摇架转动环(34)和摇架弹簧(35)，所述摇架门型座(31)通过摇架弹簧(35)滑动安装于摇架导轨(32)一侧，所述摇架转动环(34)固定安装于摇架门型座(31)底部，所述摇架转动环(34)底部固定连接有摇架支撑臂(36)，摇架框(37)销接于摇架支撑臂(36)下方。

9.根据权利要求1所述的一种便携式可折叠风电叶片扫查器，其特征在于：所述探头靴套组件(13)销接于摇架框(37)内，所述探头靴套组件(13)包括靴套体(38)和万向滚轮(39)，所述万向滚轮(39)转动安装于靴套体(38)内，且万向滚轮(39)和风电叶片贴合设置。