ES2367065B1 - Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico. - Google Patents

Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico. Download PDF

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Abstract

Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico compuesto por un carro de lavado y de aleación ligera, conformado al perímetro de la pala que puede desplazarse verticalmente en toda la longitud de la pala, con tomas de conexión hídrica y eléctrica a una máquina de presión de líquidos, ubicada en la parte inferior de la torre, y funcionamiento por tarjeta de control numérico, tiene también instaladas unas cámaras tanto en el carro como en la torre del aerogenerador, para observar el contorno externo de la pala antes y después de su limpieza, enviándola dicha información a un portátil por red inalámbrica, dicho portátil tiene instalado un software capaz de procesar la información, y comparación de bases de datos existente en el mismo y enviar los datos a un servidor que genera automáticamente un parte de trabajo con las incidencias.

Description

en aleación ligera, conformado al perímetro de la pa-
Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico. Campo de la invención
La presente invención está dirigida al campo de generadores eólicos consistente en un sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico por control electrónico totalmente automático. Antecedentes
Los aerogeneradores eólicos necesitan de un control de mantenimiento y limpieza periódica de las palas rotatorias evitando así la acumulación de todo tipo suciedad sobre las mismas para que no se produzca ninguna turbulencia y degenere en el paro del aerogenerador, un parque eólico está formado por muchos aerogeneradores y todos los elementos están controlados por un ordenador central ubicado en el propio parque y conectado a los aerogeneradores por una red de comunicaciones local. Esta invención está dirigida a reforzar esos sistemas de control y llevar a cavo un nuevo sistema para la prevención mantenimiento y limpieza de las palas de los aerogeneradores reduciendo riesgos y costes importantes por medio de un software esperto que es capaz de procesar información y aplicar técnicas en la prevención de las palas de aerogeneradores por comparación de bases de datos.
Por otra parte no se conoce actualmente de alguna invención que esté destinada a el mantenimiento preventivo de las palas de aerogeneradores y de su limpieza automática de las mismas que reúna las características que se describen en esta memoria.
Al día de hoy se esta llevando a cavo dicho mantenimiento por medio de un equipo de personas con vehículos y útiles de limpieza, que instalan grandes andamios para la realización de la limpieza manualmente que generan unos costes en tiempos de parada del aerogenerador muy elevados, por lo que encarecen dichas instalaciones. Descripción de la invención
La presente invención proporciona un nuevo sistema electrónico para solventar dichos problemas, este Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico de esta invención está dirigido para reforzar parámetros de funcionamiento basados en la comparación de una base de datos inicial del estado de la pala y otra base de datos con la información generada por las cámaras instaladas que hacen barridos de la superficie de la pala después de cada limpieza periódica y está gestionado por medio de un software experto para ello, dichas cámaras pueden estar instaladas preferentemente sobre el dispositivo de limpieza de la pala ó en el aerogenerador proporcionando la información y enviar dicha información a un ordenador portátil por medios inalámbricos y que puede procesar toda la información recibida y enviarla a un servidor posteriormente, generándose automáticamente un parte de trabajo con todas las incidencias, cada vez que se realice una limpieza o mantenimiento de las palas del aerogenerador por otra parte dicho el sistema consta de dos máquinas o unidades para el mantenimiento preventivo y limpieza de la pala, una máquina instalada en la parte inferior de la torre que consta de programa de lavado por tarjeta de control numérico y diferentes programas para la limpieza de la pala y en conexión a la y conexión hídrica y eléctrica y con porta boquillas regulables de chorro plano de gran precisión regulable y sensores de distancia que puede desplazarse en sentido vertical preferentemente y adaptarse a la forma de la pala para su lavado y mantenimiento preventivo, y el mismo puede ubicarse a la altura deseada del inicio de la pala al estar guiado por unos tubos anclados en la torre y con sistemas electrónicos de control para los diferentes recorridos y paradas, todo el carro está sujeto por uno o más cable estante a un motor electrónico ubicado en la parte alta de la torre, puede llevar también dos o más rodillos enfrentados en ambas caras de la pala con desplazamiento perpendicular o vertical según interese con respecto de la pala así como una o mas conexiones por manguera de enrollado automático para la aportación de agua con medios de limpieza, los líquidos que se proyectan sobre la palas pueden ser recogidos por una bandeja ubicada en la parte inferior de la pala que recoge el agua, y con un tubo guiado a un deposito de recogida de los productos utilizados en la limpieza de la pala, así mismo el carro de lavado esta protegido en su contorno con un plástico rígido que evita el esparcimiento de la pulverización de los líquidos a presión de limpieza sobre la pala.
Breva descripción de los dibujos
La figura 1.-corresponde a una vista lateral de un Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico.
La figura 2.-corresponde a una vista desde arriba de un Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico.
La figura 3.-corresponde a una vista en perspectiva de un sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico.
La figura 4.-corresponde a un planin de programa de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico. Descripción detallada de la invención
Describimos una realización preferentes de esta invención sin limitar las consideraciones y detalles de diseño, geometría, tamaño las proporciones de dicha invención.
En referencia a las figuras 1,2y3 adjuntas, trata de un conjunto de sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico, compuesto por un carro de lavado (9) conformado al perímetro de la pala (1) que puede quedar sujeto y guiado por los tubos (6) anclados en la torre
(5)
por medio de unas abrazaderas (14) quedando ubicado con una inclinación en paralelo al eje de la pala
(1)
dicho carro puede desplazarse verticalmente al estar sujeto también por medio de un cable estante (7) que sale del motor (8) ubicado en la parte alta (3) de la torre (5) quedando la pala (1) insertada en su interior durante el recorrido para su limpieza, el mencionado carro de lavado (9) porta además dos ó más rodillos giratorios (15) con cepillo para la limpieza de la pala
(1)
quedando enfrentados sobre la cara de la pala (1), los rodillos giratorios (15) con cepillo pueden estar ubicados en una posición vertical preferentemente en conexión a un motor (17) para su rotación individual y pueden además tener un desplazamiento perpendicular respecto al eje de la pala (1) por otra parte los rodillos giratorios (15) con cepillo tienen una cone
3 ES 2367065A1 4
xión hídrica y eléctrica a la máquina de lavado (2) y con unos porta boquillas regulables de chorro plano de gran precisión así como sensores de distancia para adaptarse al contorno de la pala (1) para su mantenimiento y limpieza, también para la recogida de los líquidos proyectados sobre dicha pala (1) pueden ser recogidos por medio de una bandeja (10) prevista con un tubo (11) que lleva el líquido asta el deposito (13), también se han previsto una ó más cámaras (18) sobre el carro de lavado principalmente con el fin de realizar barridos de la pala antes y después del lavado, en conexión inalámbrica a un ordenador portátil principalmente.
La figura 4 muestra un planing del cometido de mantenimiento y limpieza de la pala del aerogenerador eólico, que comienza (según el nº 19) y con el inicio del programa y lectura de la base de datos de la pala (según nº 20), a continuación las cámaras inician el barrido de reconocimiento del estado actual de la pala (según nº 21) generando un fichero de vídeo que es enviado al portátil (según nº 22) se procede a la limpieza de la pala (según nº 23) una vez realizado el proceso de limpieza de la pala nuevamente las cámaras vuelven a generar una barrido de la misma y creando una nueva imagen del estado de la pala (según nº 24) enviándolo al portátil para su comparación (según nº 25) realizándose el procesamiento de comparación de las imágenes iniciales con las posteriores generadas de la pala después del proceso de lavado automático (según nº 26) creándose un fichero del trabajo realizado de la limpieza de la pala (según nº 27) por lo que se genera un documento que corresponde a dicho trabajo realizado (según nº 28) siendo enviado al servidor correspondiente (según nº 29) finalizándose así el trabajo de mantenimiento y lavado de la pala de un aerogenerador eólico.
5 ES 2367065A1 6

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico que comprende un carro de lavado y estructura en aleación ligera, conformado al perímetro de la pala que puede desplazarse verticalmente en toda la longitud de la pala y está en conexión hídrica y eléctrica por medio de unas mangueras enrrollables automáticas a una máquina de presión de líquidos, ubicada en la parte inferior de la torre, para la limpieza y mantenimiento de pala del aerogenerador por tarjeta de control numérico, tiene también instaladas una o más cámaras estratégicamente tanto en el carro como en la torre del aerogenerador, para observar el contorno externo de la pala antes y después de su limpieza, y enviar dicha información a un ordenador portátil preferentemente por red inalámbrica, dicho portátil tiene instalado un software experto capaz de procesar la información recibida para su comparación con una base de datos existente en el mismo con los parámetros de acabado del material que compone la pala y puede realizar un proceso de comparación de los datos y enviarlos a un servidor que puede generar automáticamente un parte de trabajo con las incidencias, cada vez que se realice una limpieza o mantenimiento de la pala del aerogenerador.
  2. 2.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico en todo de acuerdo con la primera reivindicación caracterizado porque se ha previsto que sobre la torre del aerogenerador estén anclados uno ó más tubos verticales en paralelo con el eje de la pala y que sirven de guía y anclaje del carro para su desplazamiento vertical durante la limpieza de la pala.
  3. 3.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico en todo de acuerdo con la primera y segunda reivindicación caracterizado porque se ha previsto un motor eléctrico anclado en la parte alta de la torre con un cable estante el cual es susceptible de sujetar a dicho carro y desplazarlo verticalmente durante su trabajo
    de limpieza de la pala del aerogenerador en conexión con la máquina de lavado instalada en la base de la torre del aerogenerador con medios electrónicos para su control automático.
  4. 4.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico en todo de acuerdo con alguna de las anteriores reivindicaciones caracterizado porque se ha previsto que en el carro de limpieza lleve anclados dos ó mas rodillos con cepillo y motor para su rotación y limpieza de las caras frontales de la pala, dichos cepillos llevan alojados en su sentido longitudinal y lateralmente tubos con porta boquillas regulables de chorro plano de gran precisión así como unas protecciones de plástico para evitar las salpicaduras de líquidos, se ha previsto unos sensores de distancia para adaptarse a la forma de la pala así como conexión hídrica y eléctrica, con medios electrónicos para su control.
  5. 5.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico en todo de acuerdo con alguna de las anteriores reivindicaciones caracterizado porque que se ha previsto una bandeja ubicada al inicio de la pala, que puede realizar un giro y desplazarla, para su ubicación a la altura del inicio de la pala y recoger los líquidos sobrantes por medio de un tubo dirigido a un depósito previsto.
  6. 6.
    Sistema de mantenimiento preventivo y limpieza automática de la pala de un aerogenerador eólico en todo de acuerdo con alguna de las anteriores reivindicaciones caracterizado porque se han previsto una
    o más cámaras instaladas estratégicamente en el carro de limpieza o sobre la torre para que puedan observar ambas caras de la pala y hacer barridos de la superficie de la misma después de cada limpieza, enviando la información por medios inalámbricos a un ordenador portátil, que tiene instalado un software experto capaz de procesar dicha información por comparación de base de datos, generando un fichero del estado de acabado de la pala, y enviar dicha información a un servidor posteriormente.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200802585
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 10.09.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F03D1/00 (2006.01) B08B1/04 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    US 2005042102 A1 (TEICHERT PAUL) 24.02.2005, párrafos [85-86],[118-123],[133-141],[148],[154-157]; figuras. 1-6
    X
    EP 1517033 A1 (BLADE CLEANER HOLDING APS) 23.03.2005, párrafos [56-73],[81]; figuras. 1,4,6
    X
    DE 10333628 A1 (BUSS HAMM PLOTTKI OHG) 17.02.2005, párrafos [11-30]; figuras. 1,4-6
    A
    JP 2004293455 A (EBARA CORP) 21.10.2004, resumen; figuras. 1-3
    A
    DE 10330426 A1 (GEO G. FÜR ENERGY UND ÖKOLOGIE) 22.01.2004, párrafos [12-17]; figuras. 1,6
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 23.09.2011
    Examinador J. Galán Mas Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200802585
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03D, B08B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802585
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 23.09.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200802585
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2005042102 A1 ( TEICHERT PAUL) 24.02.2005
    D02
    EP 1517033 A1 (BLADE CLEANER HOLDING APS) 23.03.2005
    D03
    DE 10333628 A1 (BUSS HAMM PLOTTKI OHG) 17.02.2005
    D04
    JP 2004293455 A (EBARA CORP) 21.10.2004
    D05
    DE 10330426 A1 (GEO G. FÜR ENERGY UND ÖKOLOGIE) 22.01.2004
  7. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01 describe un sistema de limpieza de palas de aerogeneradores eólicos que comprende un carro de lavado (10), de construcción ligera (ver párrafo 154), conformado al perímetro de la pala (5), que puede desplazarse verticalmente en toda la longitud de la pala (5), dispone de las conexiones hídricas y eléctricas (11) necesarias (párrafo 113), y puede llevar equipos de inspección óptica, como cámaras, para supervisar el trabajo de limpieza y examinar la superficie (párrafos 85-86 y párrafo 148) y realizar el control del equipo mediante tecnología inalámbrica (párrafos 156-157).
    Por tanto, el documento D01 describe las características esenciales del objeto de la reivindicación 1, salvo la forma de realización del parte de incidencias. Sin embargo, dado que en este documento está prevista la instalación de equipos de inspección óptica, sería obvia la realización de un informe posterior de la inspección, considerando además que un tratamiento informático de imágenes es actualmente una opción habitual en la técnica para la realización de este tipo de informes y al no presentar la reivindicación 1 características técnicas específicas que resolvieran una problemática concreta de este campo técnico, se concluye que la forma reivindicada sería una posibilidad obvia al alcance de un experto en la materia. En consecuencia, la reivindicación 1 no implica actividad inventiva de acuerdo al artículo 8 de la ley 11/1986.
    Respecto al objeto de las reivindicaciones 2 a 6, el documento D01 además describe la posibilidad de utilizar un carril vertical (35, figura 5b) anclado a la torre (2) del aerogenerador para guía y anclaje del carro (10) en su desplazamiento vertical (párrafo 133) y de utilizar medios para sujetar y desplazar verticalmente del carro (10) desde la parte superior de la torre (párrafo 122), la instalación en el carro (10) de rodillos (40) con cepillo y motor para su rotación y limpieza de las caras de la pala (5), disponiendo de sensores de distancia para adaptarse a la forma de la pala (párrafos 119, 138, figura 7) y de boquillas para rociar líquido limpiador sobre las palas (párrafo 118, figura 7), y la disposición de medios de recogida de los líquidos usados (párrafo 120).
    Si bien las reivindicaciones dependientes 2 a 6 pueden diferir de la realización descrita en el documento D01 en pequeños detalles, como por ejemplo la disposición concreta de la bandeja de recogida de líquidos sobrantes, en este documento se recogen las características esenciales de estas reivindicaciones, considerándose estas diferencias como opciones alternativas debidas a ejecuciones particulares de un mismo objeto inventivo, esencialmente con el mismo efecto técnico, obvias para el experto en la materia. Por tanto, las reivindicaciones 2 a 6 tampoco implican actividad inventiva de acuerdo al artículo 8 de la Ley 11/1986.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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