JP2017049130A

JP2017049130A - Blade inspection device and blade inspection method

Info

Publication number: JP2017049130A
Application number: JP2015172843A
Authority: JP
Inventors: 森井　喜之; Yoshiyuki Morii; 喜之森井; ▲高▼柳　和史; 和史 ▲高▼柳; Kazufumi Takayanagi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: JP6333222B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blade inspection device that can conduct an inspection over a broad range in a length direction of a blade, and can reduce likelihood of hurting the blade during inspection of a windmill blade.SOLUTION: A blade inspection device for inspecting a blade of a windmill comprises: an inspection unit for inspecting the blade; a rope for hanging the inspection unit from a structure of the windmill; a winch adapted to adjust an amount of wound of the rope to thereby enable the inspection unit to ascend and descend; and a negative pressure generation unit for generating a negative pressure between a surface of the blade and the blade inspection device.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示はブレード検査装置及びブレード検査方法に関する。 The present disclosure relates to a blade inspection apparatus and a blade inspection method.

風車において、ブレードの検査をするための装置が用いられることがある。
例えば、特許文献１には、ロープでナセルに吊り下げられ、風車ブレードの長さ方向に略直交する面内において風車ブレードの外周を囲むフレームと、該フレームに摺動可能に取り付けられた補修ユニットと、制御ユニットとを含む装置が開示されている。この装置では、制御ユニットによりブレードの外見上の検査を行い、この検査の情報に基づいて補修ユニットがブレードの補修を行うようになっている。 In a windmill, an apparatus for inspecting a blade may be used.
For example, Patent Document 1 discloses a frame that is suspended from a nacelle by a rope and surrounds the outer periphery of the windmill blade in a plane substantially perpendicular to the length direction of the windmill blade, and a repair unit that is slidably attached to the frame. And a control unit are disclosed. In this apparatus, an external inspection of the blade is performed by the control unit, and the repair unit repairs the blade based on the information of the inspection.

韓国登録特許第１０−１４４４１５３号公報Korean Registered Patent No. 10-144153

特許文献１に記載の装置では、風車ブレードが最下部にあるときに（すなわち、ブレードの先端が略鉛直下向きであるときに）風車ブレードの検査・補修を行うようになっている。このとき、風車ブレードを囲むフレームに取り付けられた補修ユニットは、フレームに沿って、すなわち風車ブレードの幅方向（長さ方向に略直交する方向）において移動可能であるとともに、ナセルからフレームを吊り下げるロープの長さを調節することで、フレームとともに風車ブレードの長さ方向（略鉛直方向）において移動可能である。このように、補修ユニットは風車ブレードの長さ方向及び幅方向において移動可能であるため、風車ブレード面を広範囲にわたって検査及び補修することが可能である。
しかしながら、上述の装置では、ロープで吊り下げられたフレームが、例えば強風により風車ブレードに衝突するなどして風車ブレードの損傷を招く可能性がある。 In the device described in Patent Document 1, when the wind turbine blade is at the lowest position (that is, when the tip of the blade is substantially vertically downward), the wind turbine blade is inspected and repaired. At this time, the repair unit attached to the frame surrounding the windmill blade is movable along the frame, that is, in the width direction of the windmill blade (direction substantially perpendicular to the length direction), and suspends the frame from the nacelle. By adjusting the length of the rope, it is possible to move in the length direction (substantially vertical direction) of the windmill blade together with the frame. Thus, since the repair unit is movable in the length direction and the width direction of the wind turbine blade, the wind turbine blade surface can be inspected and repaired over a wide range.
However, in the above-described device, there is a possibility that the frame suspended by the rope may cause damage to the windmill blade, for example, by colliding with the windmill blade due to strong wind.

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、ブレードの長さ方向における広範囲にわたって検査が可能であり、且つ、風車ブレードの検査中にブレードに損傷を与える可能性を低減可能なブレード検査装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention is capable of inspecting a wide range of blades in the longitudinal direction and reducing the possibility of damage to the blades during inspection of the wind turbine blades. An object is to provide an inspection device.

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るブレード検査装置は、風車のブレードを検査するためのブレード検査装置であって、
前記ブレードを検査するための検査部と、
前記検査部を前記風車の構造物から吊り下げるためのロープと、
前記ロープの巻取り量／繰出し量を調節することで前記検査部を昇降可能に構成されたウィンチと、
前記ブレードの表面と前記ブレード検査装置の少なくとも一部との間に負圧を発生させるための負圧発生部と、
を備える。 (1) A blade inspection apparatus according to at least one embodiment of the present invention is a blade inspection apparatus for inspecting a blade of a windmill,
An inspection unit for inspecting the blade;
A rope for suspending the inspection section from the structure of the windmill;
A winch configured to be able to move up and down the inspection unit by adjusting the winding amount / feeding amount of the rope;
A negative pressure generator for generating a negative pressure between the surface of the blade and at least a part of the blade inspection device;
Is provided.

上記（１）の構成によれば、ウィンチによりロープの巻取り量／繰出し量を調節して検査部を昇降させるので、ロープによる検査部の吊り下げ方向において検査部を移動させることができる。よって、ロープによる検査部の吊り下げ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。例えば、検査対象のブレードがハブの最下部にあるときに（すなわち、ブレードがハブから略鉛直下向きに延在するようなアジマス角に位置するとき）、ブレードの長さ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。
また、上記（１）の構成によれば、負圧発生部によりブレードの表面とブレード検査装置との間に負圧を発生させるので、ブレード検査装置をブレード表面に張り付かせることができる。これにより、例えば強風時においてブレード検査装置がブレードに接触する際の衝撃でブレードに損傷を与えてしまうリスクを低減することができる。 According to the configuration of (1) above, the inspection unit is moved up and down by adjusting the winding amount / feeding amount of the rope with the winch, so that the inspection unit can be moved in the hanging direction of the inspection unit by the rope. Therefore, the blade surface can be inspected over a wide range in the direction in which the inspection portion is suspended by the rope. For example, when the blade to be inspected is at the bottom of the hub (ie, when the blade is positioned at an azimuth angle extending substantially vertically downward from the hub), the blade surface is extended over a wide range in the length direction of the blade. Can be inspected.
Further, according to the configuration of (1) above, the negative pressure is generated between the blade surface and the blade inspection device by the negative pressure generator, so that the blade inspection device can be attached to the blade surface. As a result, for example, the risk of damaging the blade due to an impact when the blade inspection device contacts the blade in a strong wind can be reduced.

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記検査部、前記ウィンチ及び前記負圧発生部が搭載されるキャリアと、
前記キャリアに設けられ、前記ブレードに対する前記キャリアの姿勢を保持可能に構成された姿勢保持部をさらに備える。
通常、風車のブレードは曲面状の表面を有する。上記（２）の構成では、キャリアに設けられた姿勢保持部により、曲面状の表面を有するブレードに対してキャリアの姿勢を保持することができる。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
A carrier on which the inspection unit, the winch and the negative pressure generating unit are mounted;
A posture holding unit provided on the carrier and configured to hold the posture of the carrier with respect to the blade is further provided.
Usually, a blade of a windmill has a curved surface. In the configuration (2), the posture of the carrier can be held with respect to the blade having a curved surface by the posture holding portion provided on the carrier.

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記姿勢保持部は、少なくとも１つの姿勢保持ローラを含む。
上記（３）の構成によれば、姿勢保持部は少なくとも１つの姿勢保持ローラを含むので、検査部等が搭載されるキャリアの姿勢を保持しながら、ブレードの表面（曲面）に追従するようにキャリアをスムーズに移動させることができる。 (3) In some embodiments, in the configuration of (2), the posture holding unit includes at least one posture holding roller.
According to the configuration of (3) above, the posture holding unit includes at least one posture holding roller, so that it follows the surface (curved surface) of the blade while holding the posture of the carrier on which the inspection unit or the like is mounted. The carrier can be moved smoothly.

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、
前記キャリアに設けられ、少なくとも前記検査部を移動可能に構成された移動部をさらに備える。
上記（４）の構成によれば、移動部により少なくとも検査部を移動可能としたので、前述のウィンチによる昇降との組み合わせによって、検査部の移動の自由度が向上し、検査部によるブレード面の検査範囲をより一層広げることができる。 (4) In some embodiments, in the configuration of (2) or (3) above,
The apparatus further includes a moving unit provided on the carrier and configured to move at least the inspection unit.
According to the configuration of (4) above, since at least the inspection unit can be moved by the moving unit, the degree of freedom of movement of the inspection unit is improved by the combination with the lifting and lowering by the winch described above, and the blade surface by the inspection unit is improved. The inspection range can be further expanded.

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記移動部は、モータと、前記モータによって駆動されて前記ブレードの表面に沿って、少なくとも前記ロープによる前記キャリアの吊り下げ方向と直交する方向に前記キャリアを移動可能に構成された駆動部と、を含む。
上記（５）の構成によれば、モータ及び駆動部によって、少なくともロープによるキャリアの吊り下げ方向と直交する方向にキャリアを移動させることができる。よって、ロープによる検査部の吊り下げ方向及び該方向に直交する方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。例えば、検査対象のブレードがハブの最下部から略鉛直下向きに延在するようなアジマス角にあるときに、ブレードの長さ方向及び幅方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。 (5) In some embodiments, in the configuration of (4) above,
The moving unit is a motor and a driving unit configured to be able to move the carrier along the surface of the blade driven by the motor in a direction orthogonal to at least the hanging direction of the carrier by the rope; including.
According to the configuration of (5) above, the carrier can be moved at least in the direction orthogonal to the direction in which the carrier is suspended by the rope by the motor and the drive unit. Therefore, the blade surface can be inspected over a wide range in the direction in which the inspection portion is suspended by the rope and in the direction orthogonal to the direction. For example, when the blade to be inspected is at an azimuth angle extending substantially vertically downward from the lowest part of the hub, the blade surface can be inspected over a wide range in the length direction and the width direction of the blade.

（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、
前記移動部は、前記キャリアに取り付けられたロボットアームを含み、
前記ロボットアームは、先端側に前記検査部が取り付けられており、前記検査部を移動可能に構成される。
上記（６）の構成によれば、ロボットアームにより、該ロボットアームの先端側に取り付けられた検査部を移動可能としたので、検査部の位置をより細やかに調節することができる。 (6) In some embodiments, in the above configuration (4) or (5),
The moving unit includes a robot arm attached to the carrier,
The robot arm is configured such that the inspection unit is attached to the distal end side and the inspection unit is movable.
According to the configuration of (6) above, since the inspection unit attached to the distal end side of the robot arm can be moved by the robot arm, the position of the inspection unit can be adjusted more finely.

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の何れかの構成において、
前記負圧発生部は、
吸引カップと、
前記吸引カップと前記ブレードの表面とによって囲まれる空間を負圧にするための吸引部と、
前記吸引カップと前記ブレードの表面との間に設けられるシール部と、
を含む。
上記（７）の構成によれば、負圧発生部を構成する吸引カップとブレードの表面との間にシール部を設けたので、負圧発生部とブレードの表面とによって囲まれる空間を負圧に保持しやすい。このため、より確実にブレード検査装置をブレード表面に張り付かせることができる。 (7) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (6) above,
The negative pressure generator is
A suction cup,
A suction part for creating a negative pressure in a space surrounded by the suction cup and the surface of the blade;
A seal provided between the suction cup and the surface of the blade;
including.
According to the configuration of (7) above, since the seal portion is provided between the suction cup constituting the negative pressure generating portion and the surface of the blade, the space surrounded by the negative pressure generating portion and the surface of the blade is negative pressure. Easy to hold on. For this reason, it is possible to more reliably attach the blade inspection device to the blade surface.

（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記吸引カップは、前記ブレードの表面に対して略法線方向に沿って延在するダクトを含み、
前記吸引部は、前記ダクトと前記ブレードの表面とによって囲まれる空間を負圧にするためのファンを含む。
上記（８）の構成によれば、ダクト及びファンを含む簡素な構成により、負圧発生部とブレードの表面とによって囲まれる空間を負圧に維持することができる。 (8) In some embodiments, in the configuration of (7) above,
The suction cup includes a duct extending along a substantially normal direction with respect to a surface of the blade;
The suction part includes a fan for creating a negative pressure in a space surrounded by the duct and the surface of the blade.
According to the configuration of (8) above, the space surrounded by the negative pressure generating portion and the surface of the blade can be maintained at a negative pressure with a simple configuration including a duct and a fan.

（９）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（８）の何れかの構成において、
前記キャリアに取り付けられ、前記検査部による検査結果に基づいて前記ブレードを補修するための補修部をさらに備える。
上記（９）の構成によれば、検査部による検査結果に基づいてブレードを補修するための補修部をさらに備えるので、ブレード検査装置によってブレードの検査だけでなく、ブレードの補修も行うことができる。 (9) In some embodiments, in any one of the above configurations (2) to (8),
A repairing part is further provided for repairing the blade based on the inspection result of the inspection part attached to the carrier.
According to the configuration of the above (9), since the repair unit for repairing the blade based on the inspection result by the inspection unit is further provided, not only the blade inspection but also the blade repair can be performed by the blade inspection device. .

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（９）の何れかの構成において、
前記ブレードに設定された基準点に対する、前記検査部による前記ブレードの表面上の検査点の相対位置を計測するための計測部をさらに備える。
上記（１０）の構成によれば、計測部によりブレードに設定された基準点に対する、検査部によるブレードの表面上の検査点の相対位置を計測できるので、ブレード表面上の位置座標と関連づけて検査結果を取得することができる。 (10) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (9),
The apparatus further includes a measuring unit for measuring a relative position of the inspection point on the surface of the blade by the inspection unit with respect to a reference point set on the blade.
According to the configuration of (10) above, the relative position of the inspection point on the blade surface by the inspection unit with respect to the reference point set on the blade by the measurement unit can be measured. The result can be obtained.

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（１０）の何れかの構成において、
前記検査部を目標位置に移動させるように前記ウィンチ又は前記負圧発生部の少なくとも一方を制御するための制御部をさらに備える。
上記（１１）の構成によれば、検査部を目標位置に移動させるようにウィンチ又は負圧発生部の少なくとも一方を制御するための制御部をさらに備えるので、検査部をより確実に目標位置に移動させることができる。 (11) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (10),
The apparatus further includes a control unit for controlling at least one of the winch or the negative pressure generating unit so as to move the inspection unit to a target position.
According to the configuration of (11) above, since the control unit for controlling at least one of the winch or the negative pressure generating unit to move the inspection unit to the target position is further provided, the inspection unit is more reliably brought to the target position. Can be moved.

（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係るブレード検査方法は、
風車ブレード検査用の検査部を有するブレード検査装置を用いて風車のブレードを検査する方法であって、
ロープを用いて前記風車の構造物から前記検査部を吊り下げるステップと、
前記ロープの巻取り量／繰出し量をウィンチで調節し、前記検査部を昇降させるステップと、
前記ブレードの表面と前記ブレード検査装置との間に負圧を発生させるステップと、
前記負圧により前記ブレードの表面に前記ブレード検査装置が仮固定された状態で、前記検査部により前記ブレードを検査するステップと、
を備える。 (12) A blade inspection method according to at least one embodiment of the present invention includes:
A method for inspecting a blade of a windmill using a blade inspection device having an inspection unit for inspecting a windmill blade,
Suspending the inspection unit from the wind turbine structure using a rope;
Adjusting the winding amount / feeding amount of the rope with a winch, and raising and lowering the inspection unit;
Generating a negative pressure between the blade surface and the blade inspection device;
Inspecting the blade by the inspection unit in a state where the blade inspection device is temporarily fixed to the surface of the blade by the negative pressure;
Is provided.

上記（１２）の方法によれば、ウィンチによりロープの巻取り量／繰出し量を調節して検査部を昇降させるので、ロープによる検査部の吊り下げ方向において検査部を移動させることができる。よって、ロープによる検査部の吊り下げ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。例えば、検査対象のブレードがハブの最下部にあるときに（すなわち、ブレードがハブから略鉛直下向きに延在するようなアジマス角に位置するとき）、ブレードの長さ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。
また、上記（１）の構成によれば、負圧発生部によりブレードの表面とブレード検査装置との間に負圧を発生させるので、ブレード検査装置をブレード表面に張り付かせることができる。これにより、例えば強風時においてブレード検査装置がブレードに接触する際の衝撃でブレードに損傷を与えてしまうリスクを低減することができる。 According to the above method (12), the inspection unit is moved up and down by adjusting the winding / feeding amount of the rope with the winch, so that the inspection unit can be moved in the direction in which the inspection unit is suspended by the rope. Therefore, the blade surface can be inspected over a wide range in the direction in which the inspection portion is suspended by the rope. For example, when the blade to be inspected is at the bottom of the hub (ie, when the blade is positioned at an azimuth angle extending substantially vertically downward from the hub), the blade surface is extended over a wide range in the length direction of the blade. Can be inspected.
Further, according to the configuration of (1) above, the negative pressure is generated between the blade surface and the blade inspection device by the negative pressure generator, so that the blade inspection device can be attached to the blade surface. As a result, for example, the risk of damaging the blade due to an impact when the blade inspection device contacts the blade in a strong wind can be reduced.

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の方法において、
前記検査するステップでは、前記ブレード検査装置の重心が、前記ロープの張力が前記ウィンチに作用する作用点をはさんで前記ブレードの表面と反対側に位置する状態で前記ブレードの検査を行う。
上記（１３）の方法によれば、ブレード検査装置の自重により、ブレード検査装置がブレード上に押し付けられる姿勢にてブレードの検査が行われる。よって、ブレード検査装置がブレード表面からより離脱しにくくなり、より安定した状態でブレードの検査を行うことができる。 (13) In some embodiments, in the method of (12) above,
In the inspecting step, the blade is inspected in a state where the center of gravity of the blade inspection device is located on the opposite side of the blade surface across the point of action where the tension of the rope acts on the winch.
According to the above method (13), the blade is inspected in a posture in which the blade inspection device is pressed onto the blade by the weight of the blade inspection device. Therefore, the blade inspection device is less likely to be detached from the blade surface, and the blade can be inspected in a more stable state.

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１２）又は（１３）の方法は、
前記検査ステップでの検査結果に基づいて前記ブレードを補修するステップをさらに備える。
上記（１４）の方法によれば、検査ステップでの検査結果に基づいてブレードを補修するための補修ステップをさらに備えるので、ブレード検査装置によってブレードの検査だけでなく、ブレードの補修も行うことができる。 (14) In some embodiments, the method of (12) or (13) is
The method further includes the step of repairing the blade based on the inspection result in the inspection step.
According to the above method (14), since the blade further includes a repair step for repairing the blade based on the inspection result in the inspection step, the blade inspection apparatus can perform not only the blade inspection but also the blade repair. it can.

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１２）〜（１４）の何れかの方法において、
前記ブレードに設定された基準点に対する、前記検査するステップでの前記ブレードの表面上の検査点の相対位置を計測するステップをさらに備える。
上記（１５）の方法によれば、ブレードに設定された基準点に対する、検査部によるブレードの表面上の検査点の相対位置を計測できるので、ブレード表面上の位置座標と関連づけて検査結果を取得することができる。 (15) In some embodiments, in any one of the methods (12) to (14),
The method further includes a step of measuring a relative position of the inspection point on the surface of the blade in the inspection step with respect to a reference point set on the blade.
According to the above method (15), the relative position of the inspection point on the surface of the blade by the inspection unit with respect to the reference point set on the blade can be measured, so the inspection result is obtained in association with the position coordinates on the blade surface. can do.

（１６）幾つかの実施形態では、上記（１２）乃至（１５）の何れかの方法は、
前記検査するステップの前に、前記ブレードのピッチ角がフェザー側にある状態で、前記ブレード検査装置の重心が、前記ロープの張力が前記ウィンチに作用する作用点をはさんで前記ブレードの表面と反対側に位置するように前記ブレードのアジマス角を調節するステップをさらに備え、
前記検査するステップでは、前記ピッチ角がフェザー側にあり、且つ、前記アジマス角が調節された状態で前記ブレードの検査を行う。
典型的な風車では、運転停止時において、ブレードのピッチ角がフェザー側にある。このため、上記（１６）のようにブレードのアジマス角を調節することで、ロープの張力の作用点のブレード検査装置の重心に対する相対的位置関係を調整することができる。こうして、ブレードのアジマス角調節により、ロープの張力の作用点を挟んでブレード表面とは反対側に向けてブレード検査装置の重心による押し付けが利く様にすれば、ブレード検査装置の自重を利用して、ブレード検査装置がブレード上に押し付けられる姿勢にてブレードの検査を行うことができる。よって、ブレード検査装置がブレード表面からより離脱しにくくなり、より安定した状態でブレードの検査を行うことができる。
なお、風車のブレードには、タワーとの接触リスクを低減する観点から、ブレードの先端側が風上側（ブレードの圧力面側）に向かって湾曲した形状（いわゆるプリベンド形状）を有するものがある。上記（１６）の方法によれば、こうしたプリベンド形状のブレードであっても、検査対象がブレードの圧力面であるか負圧面であるかに応じてブレードのアジマス角を調節することにより、ブレード検査装置の自重を利用して、ブレード検査装置をブレード表面に押し付けることができる。 (16) In some embodiments, the method of any one of (12) to (15) above is
Before the step of inspecting, the center of gravity of the blade inspection device is in a state where the pitch angle of the blade is on the feather side, and the surface of the blade across the point of action where the tension of the rope acts on the winch. Adjusting the azimuth angle of the blade to be located on the opposite side;
In the inspecting step, the blade is inspected in a state where the pitch angle is on the feather side and the azimuth angle is adjusted.
In a typical windmill, the blade pitch angle is on the feather side when the operation is stopped. For this reason, by adjusting the azimuth angle of the blade as in (16) above, the relative positional relationship of the point of action of the rope tension with respect to the center of gravity of the blade inspection apparatus can be adjusted. In this way, by adjusting the blade azimuth angle so that the center of gravity of the blade inspection device can be pressed toward the opposite side of the blade surface across the point of action of the rope tension, the weight of the blade inspection device can be used. The blade can be inspected in a posture in which the blade inspection device is pressed onto the blade. Therefore, the blade inspection device is less likely to be detached from the blade surface, and the blade can be inspected in a more stable state.
Some blades of a windmill have a shape (so-called pre-bend shape) in which the tip side of the blade is curved toward the windward side (the pressure surface side of the blade) from the viewpoint of reducing the risk of contact with the tower. According to the above method (16), even for such a pre-bend blade, the blade inspection is performed by adjusting the azimuth angle of the blade according to whether the inspection object is the pressure surface or the suction surface of the blade. The blade inspection device can be pressed against the blade surface by utilizing the weight of the device.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ブレードの長さ方向における広範囲にわたって検査が可能であり、且つ、風車ブレードの検査中にブレードに損傷を与える可能性を低減可能なブレード検査装置が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, there is provided a blade inspection apparatus capable of performing a wide inspection in the longitudinal direction of the blade and reducing the possibility of damage to the blade during inspection of the wind turbine blade. The

一実施形態に係る検査対象のブレードを備える風車の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a windmill provided with the blade of the test object which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るブレード検査装置の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole blade inspection device composition concerning one embodiment. 一実施形態に係るブレード検査装置の正面図である。1 is a front view of a blade inspection apparatus according to an embodiment. 図３に示すブレード検査装置の側面図である。FIG. 4 is a side view of the blade inspection apparatus shown in FIG. 3. 一実施形態に係るブレード検査装置の正面図である。1 is a front view of a blade inspection apparatus according to an embodiment. 図５に示すブレード検査装置の側面図である。FIG. 6 is a side view of the blade inspection apparatus shown in FIG. 5. 一実施形態に係るブレード検査方法のフローチャートである。3 is a flowchart of a blade inspection method according to an embodiment. 一実施形態に係るブレード検査方法において、風車の構造物から検査部を吊り下げる手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which suspends an test | inspection part from the structure of a windmill in the blade test | inspection method which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るブレード検査方法において、風車の構造物から検査部を吊り下げる手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which suspends an test | inspection part from the structure of a windmill in the blade test | inspection method which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るブレード検査方法において、検査を行うステップにおけるブレードのアジマス角を説明するための図である。In the blade inspection method according to one embodiment, it is a diagram for explaining the azimuth angle of the blade in the step of performing the inspection. 一実施形態に係るブレード検査方法において、検査を行うステップにおけるブレードのアジマス角を説明するための図である。In the blade inspection method according to one embodiment, it is a diagram for explaining the azimuth angle of the blade in the step of performing the inspection. 一実施形態に係るブレード検査方法において、検査を行うステップにおけるブレードのアジマス角を説明するための図である。In the blade inspection method according to one embodiment, it is a diagram for explaining the azimuth angle of the blade in the step of performing the inspection. 一実施形態に係るブレード検査方法において、検査を行うステップにおけるブレードのアジマス角を説明するための図である。In the blade inspection method according to one embodiment, it is a diagram for explaining the azimuth angle of the blade in the step of performing the inspection.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.

まず、一実施形態に係る検査対象のブレードを備える風車の全体構成について説明する。
図１は、一実施形態に係る検査対象のブレードを備える風車の一例としての風力発電装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、風力発電装置１は、主として、少なくとも一枚のブレード２と、ブレード２が取り付けられるハブ３と、ハブ３に連結されるメインシャフト７と、メインシャフト７のトルクを伝達するためのドライブトレイン８と、ドライブトレイン８を介してメインシャフト７のトルクが入力される発電機１２とを備える。また、風力発電装置１は、メインシャフト７、ドライブトレイン８、発電機１２等の各種機器を収容するためのナセル１３と、ナセル１３を支持するタワー１５とを備える。なお、ハブ３は、スピナ（ハブカバー）４によって覆われていてもよい。
風力発電装置１は、海面上に設置される洋上風力発電装置であってもよいし、陸上に設置された陸上風力発電装置であってもよい。 First, an overall configuration of a wind turbine including a blade to be inspected according to an embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a wind turbine generator as an example of a windmill including a blade to be inspected according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the wind turbine generator 1 mainly transmits at least one blade 2, a hub 3 to which the blade 2 is attached, a main shaft 7 connected to the hub 3, and torque of the main shaft 7. And a generator 12 to which the torque of the main shaft 7 is input via the drive train 8. The wind power generator 1 includes a nacelle 13 for housing various devices such as a main shaft 7, a drive train 8, and a generator 12, and a tower 15 that supports the nacelle 13. The hub 3 may be covered with a spinner (hub cover) 4.
The wind power generator 1 may be an offshore wind power generator installed on the sea surface or an onshore wind power generator installed on land.

幾つかの実施形態では、ハブ３には複数のブレード２が放射状に等間隔で取り付けられる。ブレード２の枚数は特に限定されないが、例えば２枚又は３枚のブレード２がハブ３に取り付けられていてもよい。これらのブレード２とハブ３によりロータ５が構成される。
メインシャフト７はナセル１３に回転自在に支持されており、メインシャフト７に連結されたハブ３はメインシャフト７とともに回転可能である。そのため、ブレード２が受けた風の力によってロータ５が回転するようになっている。 In some embodiments, a plurality of blades 2 are attached to the hub 3 radially at equal intervals. The number of blades 2 is not particularly limited. For example, two or three blades 2 may be attached to the hub 3. The blade 5 and the hub 3 constitute a rotor 5.
The main shaft 7 is rotatably supported by the nacelle 13, and the hub 3 connected to the main shaft 7 can rotate together with the main shaft 7. Therefore, the rotor 5 is rotated by the wind force received by the blade 2.

本発明の一実施形態に係るブレード検査装置１００は、風車のブレードを検査するためのブレード検査装置であって、例えば上述したような風車（風力発電装置１）に適用することができる。
図２〜図６を参照して、いくつかの実施形態に係るブレード検査装置１００の構成について説明する。図２は、一実施形態に係るブレード検査装置の全体構成を示す図である。
図２に示すように、ブレード検査装置１００は、ブレード２を検査するための検査部２４と、検査部２４を風力発電装置１のハブ３から吊り下げるためのロープ２２と、ウィンチ２６と、負圧発生部３０と、を備える。
図２に示す実施形態では、２本のロープ２２によって検査部２４を安定的に吊り下げるようになっている。ハブ３には、ロープ２２をハブ３に固定するためのフック２３が２つ設けられており、２本のロープ２２の各々の一端側は、ハブ３に設けられたフック２３の各々を介してハブ３に固定されている。また、ブレード検査装置１００は２つのウィンチ２６が設けられており、各ロープ２２の他端側はウィンチ２６にそれぞれ接続されている。すなわち、ロープ２２と、フック２３と、ウィンチ２６とを含むセットが２セット設けられている。
ウィンチ２６と検査部２４とは、それぞれがキャリア２８に取り付けられることで一体的に移動可能となっており、ロープ２２によって検査部２４がハブ３から吊り下げられるとともに、ウィンチ２６におけるロープ２２の巻取り量／繰出し量を調節することで検査部２４が昇降可能になっている。
負圧発生部３０は、ブレード２の表面とブレード検査装置１００（詳しくは、検査部２４を搭載したキャリア２８）との間に負圧を発生させるように構成される。 A blade inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a blade inspection apparatus for inspecting a blade of a windmill, and can be applied to, for example, the windmill (wind power generator 1) as described above.
With reference to FIGS. 2-6, the structure of the blade test | inspection apparatus 100 which concerns on some embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of a blade inspection apparatus according to an embodiment.
As shown in FIG. 2, the blade inspection device 100 includes an inspection unit 24 for inspecting the blade 2, a rope 22 for suspending the inspection unit 24 from the hub 3 of the wind turbine generator 1, a winch 26, a negative Pressure generator 30.
In the embodiment shown in FIG. 2, the inspection unit 24 is stably suspended by the two ropes 22. Two hooks 23 for fixing the rope 22 to the hub 3 are provided on the hub 3, and one end side of each of the two ropes 22 is interposed via each of the hooks 23 provided on the hub 3. It is fixed to the hub 3. The blade inspection apparatus 100 is provided with two winches 26, and the other end side of each rope 22 is connected to the winch 26. That is, two sets including the rope 22, the hook 23, and the winch 26 are provided.
The winch 26 and the inspection unit 24 can be moved integrally by being attached to the carrier 28. The inspection unit 24 is suspended from the hub 3 by the rope 22, and the rope 22 is wound around the winch 26. The inspection unit 24 can be moved up and down by adjusting the amount to be taken out / the amount to be fed out.
The negative pressure generator 30 is configured to generate a negative pressure between the surface of the blade 2 and the blade inspection apparatus 100 (specifically, the carrier 28 on which the inspection unit 24 is mounted).

上述のブレード検査装置１００によれば、ウィンチ２６によりロープ２２の巻取り量／繰出し量を調節して検査部２４を昇降させるので、ロープ２２による検査部２４の吊り下げ方向において検査部２４を移動させることができる。よって、ロープ２２による検査部２４の吊り下げ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。例えば、検査対象のブレード２がハブ３の最下部にあるときに（すなわち、ブレード２がハブ３から略鉛直下向きに延在するようなアジマス角に位置するとき）、ブレード２の長さ方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。
また、上述のブレード検査装置１００によれば、負圧発生部３０によりブレード２の表面とブレード検査装置１００との間に負圧を発生させるので、ブレード検査装置１００をブレード２の表面に張り付かせることができる。これにより、例えば強風時においてブレード検査装置１００がブレード２に接触する際の衝撃でブレード２に損傷を与えてしまうリスクを低減することができる。 According to the blade inspection apparatus 100 described above, the inspection unit 24 is moved up and down by adjusting the winding / feeding amount of the rope 22 by the winch 26, and therefore the inspection unit 24 is moved in the direction in which the inspection unit 24 is suspended by the rope 22. Can be made. Therefore, the blade surface can be inspected over a wide range in the direction in which the inspection unit 24 is suspended by the rope 22. For example, when the blade 2 to be inspected is at the lowermost part of the hub 3 (that is, when the blade 2 is positioned at an azimuth angle extending substantially vertically downward from the hub 3), in the length direction of the blade 2 The blade surface can be inspected extensively.
Further, according to the blade inspection apparatus 100 described above, the negative pressure generator 30 generates a negative pressure between the surface of the blade 2 and the blade inspection apparatus 100, so the blade inspection apparatus 100 is attached to the surface of the blade 2. You can make it. Thereby, for example, the risk of damaging the blade 2 due to an impact when the blade inspection device 100 contacts the blade 2 in a strong wind can be reduced.

また、例えば、上述の特許文献１に記載のような従来のブレード検査装置では、フレームが風車ブレードの外周を囲む必要があるため、風車ブレードの大型化に伴って検査装置のサイズが大きくなる。これに対し、上述のブレード検査装置１００では、負圧発生部３０によりブレード検査装置１００をブレード２の表面に張り付かせることによってブレード２の表面に対する検査部２４の姿勢を維持するので、風車のブレード２の外周を囲むフレームは必ずしも必要ではない。よって、ブレード２が大型化したとしても、ブレード検査装置１００のサイズをコンパクトにすることができ、ブレード検査装置１００の風車（風力発電装置１）に対する取付けや取外し等の作業に要する労力を低減することができる。 Further, for example, in the conventional blade inspection apparatus as described in Patent Document 1 described above, since the frame needs to surround the outer periphery of the windmill blade, the size of the inspection apparatus increases as the size of the windmill blade increases. On the other hand, in the above-described blade inspection device 100, the posture of the inspection unit 24 with respect to the surface of the blade 2 is maintained by sticking the blade inspection device 100 to the surface of the blade 2 by the negative pressure generating unit 30. A frame surrounding the outer periphery of the blade 2 is not always necessary. Therefore, even if the blade 2 is increased in size, the size of the blade inspection device 100 can be reduced, and the labor required for work such as attachment and removal of the blade inspection device 100 from the wind turbine (wind power generator 1) is reduced. be able to.

一実施形態では、検査部２４は、例えば、ブレード２の表面を撮影するためのカメラである。検査部２４としてカメラを用いて検査を行うことにより、ブレード２の表面上に生じた損傷（落雷等による焦げ、穴又は裂傷や、クラック等）等を把握することができる。
あるいは、一実施形態では、検査部２４は、超音波等を用いてブレード２に生じたクラック等を検出するためのセンサであってもよい。 In one embodiment, the inspection unit 24 is a camera for imaging the surface of the blade 2, for example. By performing an inspection using a camera as the inspection unit 24, it is possible to grasp damage (such as scorching due to a lightning strike, a hole or a laceration, or a crack) on the surface of the blade 2.
Alternatively, in one embodiment, the inspection unit 24 may be a sensor for detecting a crack or the like generated in the blade 2 using ultrasonic waves or the like.

図２に示すブレード検査装置１００では、検査部２４はロープ２２によって風車（風力発電装置１）のハブ３から吊り下げられているが、一実施形態では、ブレード検査装置１００（キャリア２８）は、ナセル１３から前方に向かって延在するようにナセル１３に取り付けられた構造物（アーム等；不図示）からロープで吊り下げられていてもよい。あるいは、一実施形態では、ブレード検査装置１００（キャリア２８）は、タワー１５（図１参照）から前方に向かって延在するようにタワー１５に取り付けられた構造物（アーム等；不図示）からロープで吊り下げられていてもよい。ここで、ナセル１３又はタワー１５の「前方」とは、ロータ５の回転軸方向において、ナセル１３側からハブ３側に向かう方向のことである。 In the blade inspection apparatus 100 illustrated in FIG. 2, the inspection unit 24 is suspended from the hub 3 of the windmill (wind power generator 1) by the rope 22, but in one embodiment, the blade inspection apparatus 100 (carrier 28) is It may be suspended by a rope from a structure (an arm or the like; not shown) attached to the nacelle 13 so as to extend forward from the nacelle 13. Alternatively, in one embodiment, the blade inspection device 100 (carrier 28) is from a structure (an arm or the like; not shown) attached to the tower 15 so as to extend forward from the tower 15 (see FIG. 1). It may be hung with a rope. Here, “front” of the nacelle 13 or the tower 15 is a direction from the nacelle 13 side toward the hub 3 side in the rotation axis direction of the rotor 5.

図３及び図５は、それぞれ、一実施形態に係るブレード検査装置の正面図である。また、図４は、図３に示すブレード検査装置の側面図であり、図６は、図５に示すブレード検査装置の側面図である。なお、図６において、図の見易さのため、ウィンチ２６及び検査部２４の図示を省略している。
図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００は、それぞれ、上述した図２に示すブレード検査装置１００と同様の全体構成を有するものであるが、より詳細には、以下に説明する構成を有する。
なお、図３〜図４及び図５〜図６に示す実施形態では、ブレード検査装置１００にはウィンチ２６が１つ設けられている。そして、検査部２４を吊り下げるための２本のロープ２２の各々の一端側はハブ３に設けられたフック２３の各々を介してハブ３に固定されているとともに、２本のロープの他端側は該ウィンチ２６に接続されている。これにより、ウィンチ２６において、２本のロープ２２の巻取り量／繰り出し量を調節して検査部２４が昇降できるようになっている。 3 and 5 are front views of the blade inspection apparatus according to the embodiment, respectively. 4 is a side view of the blade inspection apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 6 is a side view of the blade inspection apparatus shown in FIG. In FIG. 6, the winch 26 and the inspection unit 24 are not shown for ease of illustration.
The blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4 and 5 to 6 has the same overall configuration as the blade inspection apparatus 100 shown in FIG. 2 described above. It has a configuration to be described.
In the embodiment shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6, the blade inspection apparatus 100 is provided with one winch 26. One end of each of the two ropes 22 for suspending the inspection unit 24 is fixed to the hub 3 via each of the hooks 23 provided on the hub 3, and the other end of the two ropes The side is connected to the winch 26. Thereby, in the winch 26, the inspection part 24 can be moved up and down by adjusting the winding amount / feeding amount of the two ropes 22.

図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００は、検査部２４、ウィンチ２６及び負圧発生部３０が搭載されるキャリア２８を備える。図３〜図４に示すブレード検査装置１００では、キャリア２８はフレームにより構成されている。また、図５〜図６に示すブレード検査装置１００では、キャリア２８はキャリアボックスにより構成されている。
キャリア２８にはロボットアーム４８が取り付けられており、ロボットアーム４８の先端側には、検査部２４としてカメラ４６が取り付けられている。
また、キャリア２８には取付け板２７を介してウィンチ２６が取り付けられており、ウィンチによりロープ２２の巻取り量／繰出し量を調節することによって、キャリア２８及びカメラ４６（検査部２４）を昇降させることができるようになっている。 The blade inspection apparatus 100 illustrated in FIGS. 3 to 4 and 5 to 6 includes a carrier 28 on which the inspection unit 24, the winch 26, and the negative pressure generation unit 30 are mounted. In the blade inspection apparatus 100 illustrated in FIGS. 3 to 4, the carrier 28 is configured by a frame. In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 5 to 6, the carrier 28 is constituted by a carrier box.
A robot arm 48 is attached to the carrier 28, and a camera 46 as an inspection unit 24 is attached to the distal end side of the robot arm 48.
A winch 26 is attached to the carrier 28 via an attachment plate 27, and the carrier 28 and the camera 46 (inspection unit 24) are moved up and down by adjusting the winding / feeding amount of the rope 22 by the winch. Be able to.

図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００において、キャリア２８には３つの姿勢保持ローラ３８が設けられており、これらの３つの姿勢保持ローラ３８とブレード２との３つの接点により、ブレード２に対するキャリア２８の姿勢を保持できるようになっている。すなわち、これら３つの姿勢保持ローラ３８により姿勢保持部が構成されている。
図３〜図４及び図５〜図６に示す実施形態では、３つの姿勢保持ローラ３８は、それぞれ、ブレード２の短手方向に転動（移動）可能に設けられている。また、３つの姿勢保持ローラ３８は、キャリア２８の外形に比較的近い位置に配置されるとともに、３つの姿勢保持ローラ３８のうち２つは、キャリア２８の上部において監視部２４（及びキャリア２８）の吊り下げ方向（ロープ２２の延在方向）に直交する方向における両側に配置され、他の１つの姿勢保持ローラ３８はキャリア２８の下部において前記吊り下げ方向に直交する方向におけるほぼ中央に配置される。
このように、姿勢保持ローラ３８により姿勢保持部を構成することで、検査部２４等が搭載されるキャリア２８の姿勢を保持しながら、ブレード２の表面（曲面）に追従するようにキャリア２８をスムーズにブレード２の短手方向に沿った方向に移動させることができる。
他の実施形態では、姿勢保持部は、ブレード２の表面上を転動可能に構成された球状体により構成されていてもよい。 In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6, the carrier 28 is provided with three posture holding rollers 38, and the three posture holding rollers 38 and the blade 2 are provided with three posture holding rollers 38. The position of the carrier 28 relative to the blade 2 can be maintained by the contact. That is, these three posture holding rollers 38 constitute a posture holding portion.
In the embodiment shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6, the three posture maintaining rollers 38 are provided so as to be able to roll (move) in the short direction of the blade 2. In addition, the three posture holding rollers 38 are disposed at positions relatively close to the outer shape of the carrier 28, and two of the three posture holding rollers 38 are provided at the upper portion of the carrier 28 and the monitoring unit 24 (and the carrier 28). Are arranged on both sides in a direction orthogonal to the suspension direction (the extending direction of the rope 22), and the other one posture holding roller 38 is disposed substantially at the center in the direction orthogonal to the suspension direction below the carrier 28. The
In this way, by configuring the posture holding unit with the posture holding roller 38, the carrier 28 is made to follow the surface (curved surface) of the blade 2 while holding the posture of the carrier 28 on which the inspection unit 24 and the like are mounted. The blade 2 can be smoothly moved in the direction along the short direction of the blade 2.
In another embodiment, the posture holding unit may be configured by a spherical body configured to be able to roll on the surface of the blade 2.

図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００において、キャリア２８には、キャリア２８に対して検査部２４を移動可能にするための移動部４１が設けられている。 In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6, the carrier 28 is provided with a moving part 41 for enabling the inspection part 24 to move with respect to the carrier 28.

図３〜図４に示すブレード検査装置１００では、キャリア２８に設けられたモータ４０と駆動ローラ４２とにより移動部４１Ａが構成される。駆動ローラ４２は、モータ４０によって駆動されて、ブレード２の表面に沿って、少なくともロープ２２によるキャリア２８の吊り下げ方向と直交する方向（例えば、ブレード２の短手方向）にキャリア２８を移動可能に構成される。駆動ローラ４２は、キャリア２８において、監視部２４（及びキャリア２８）の吊り下げ方向（ロープ２２の延在方向）に直交する方向におけるほぼ中央に配置される。これにより、キャリア２８をより安定的に移動させることができる。
なお、図３〜図４に示す駆動ローラ４２は、姿勢保持ローラ３８でもある。
このように、モータ４０及び駆動ローラ４２によって、少なくともロープ２２によるキャリア２８の吊り下げ方向と直交する方向にキャリア２８を移動させることができるので、ロープ２２による検査部２４の吊り下げ方向及び該吊り下げ方向に直交する方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。
例えば、検査対象のブレード２がハブ３の最下部から略鉛直下向きに延在するようなアジマス角にあるときに、ブレード２の長さ方向及び幅方向においてブレード面を広範囲にわたって検査することができる。 In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4, the motor 40 and the driving roller 42 provided on the carrier 28 constitute a moving part 41 </ b> A. The driving roller 42 is driven by the motor 40 and can move the carrier 28 along the surface of the blade 2 in a direction at least perpendicular to the direction in which the carrier 28 is suspended by the rope 22 (for example, the short direction of the blade 2). Configured. The drive roller 42 is disposed in the carrier 28 at substantially the center in the direction orthogonal to the hanging direction of the monitoring unit 24 (and the carrier 28) (the extending direction of the rope 22). Thereby, the carrier 28 can be moved more stably.
The driving roller 42 shown in FIGS. 3 to 4 is also a posture holding roller 38.
Thus, the motor 40 and the driving roller 42 can move the carrier 28 at least in the direction perpendicular to the direction in which the carrier 28 is suspended by the rope 22. The blade surface can be inspected over a wide range in the direction perpendicular to the lowering direction.
For example, when the blade 2 to be inspected is at an azimuth angle extending substantially vertically downward from the lowermost portion of the hub 3, the blade surface can be inspected over a wide range in the length direction and the width direction of the blade 2. .

また、図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００において、キャリア２８に取り付けられたロボットアーム４８により移動部４１Ｂが構成される。ロボットアーム４８の先端側には検査部２４としてのカメラ４６が取り付けられており、ロボットアーム４８によりカメラ４６が移動可能になっている。
このように、ロボットアーム４８により、ロボットアーム４８の先端側に取り付けられたカメラ４６（検査部２４）が移動可能であるので、カメラ４６の位置をより細やかに調節することができる。これにより、例えば、キャリア２８の位置を微調整しなくても、ロボットアーム４８を調節することにより、カメラ４６を所望の検査位置に移動させることができる。 Also, in the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6, the moving unit 41 </ b> B is configured by the robot arm 48 attached to the carrier 28. A camera 46 as the inspection unit 24 is attached to the distal end side of the robot arm 48, and the camera 46 can be moved by the robot arm 48.
As described above, since the camera 46 (inspection unit 24) attached to the distal end side of the robot arm 48 can be moved by the robot arm 48, the position of the camera 46 can be adjusted more finely. Accordingly, for example, the camera 46 can be moved to a desired inspection position by adjusting the robot arm 48 without finely adjusting the position of the carrier 28.

このように、移動部４１（４１Ａ，４１Ｂ）によりカメラ４６（検査部２４）を移動可能としたので、前述のウィンチ２６による昇降との組み合わせによって、カメラ４６（検査部２４）の移動の自由度が向上し、カメラ４６（検査部２４）によるブレード面の検査範囲をより一層広げることができる。 As described above, since the camera 46 (inspection unit 24) can be moved by the moving unit 41 (41A, 41B), the degree of freedom of movement of the camera 46 (inspection unit 24) is combined with the raising and lowering by the winch 26 described above. As a result, the inspection range of the blade surface by the camera 46 (inspection unit 24) can be further expanded.

図３〜図４及び図５〜図６に示すブレード検査装置１００の負圧発生部３０は、吸引カップ３２と、吸引カップ３２とブレード２の表面とによって囲まれる空間を負圧にするための吸引部３４と、吸引カップ３２とブレード２の表面との間に設けられるシール部３６と、を含む。負圧発生部３０を構成する吸引カップ３２とブレード２の表面との間にシール部３６を設けたので、負圧発生部３０とブレード２の表面とによって囲まれる空間を負圧に保持しやすい。このため、より確実にブレード検査装置１００をブレード表面に張り付かせることができる。 The negative pressure generating unit 30 of the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4 and FIGS. 5 to 6 is for making the space surrounded by the suction cup 32 and the surface of the suction cup 32 and the blade 2 negative pressure. A suction part 34 and a seal part 36 provided between the suction cup 32 and the surface of the blade 2 are included. Since the seal portion 36 is provided between the suction cup 32 constituting the negative pressure generating portion 30 and the surface of the blade 2, the space surrounded by the negative pressure generating portion 30 and the surface of the blade 2 can be easily maintained at a negative pressure. . For this reason, the blade inspection apparatus 100 can be more reliably attached to the blade surface.

図３〜図４に示すブレード検査装置１００において、負圧発生部３０は、ブレード２の表面に対して略法線方向に沿って延在するダクト３３（吸引カップ３２）と、ダクト３３とブレード２の表面とによって囲まれる空間を負圧にするためのファン３５（吸引部３４）とを含む所謂ダクテッドファンである。また、ダクト３３とブレード２の表面との間にはゴムシール３７（シール部３６）が設けられている。 In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4, the negative pressure generating unit 30 includes a duct 33 (suction cup 32) extending along a substantially normal direction with respect to the surface of the blade 2, and the duct 33 and the blade. 2 is a so-called ducted fan including a fan 35 (suction part 34) for making the space surrounded by the surface of the two negative pressure. Further, a rubber seal 37 (seal part 36) is provided between the duct 33 and the surface of the blade 2.

図５〜図６に示すブレード検査装置１００において、負圧発生部３０は、ブレード２の表面に対して略法線方向に沿って延在する複数の吸引筒５２（吸引カップ３２）と、吸引筒５２とブレード２の表面とによって囲まれる空間を負圧にするための吸引ポンプ５４（吸引部３４）とを含む。複数の吸引筒５２の各々は、チューブ５３によって吸引ポンプ５４と接続されている。また、吸引筒５２とブレード２の表面との間にはブーツ５６（シール部３６）が設けられている。 In the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 5 to 6, the negative pressure generating unit 30 includes a plurality of suction cylinders 52 (suction cups 32) extending along a substantially normal direction with respect to the surface of the blade 2, and suction. A suction pump 54 (suction unit 34) for making the space surrounded by the cylinder 52 and the surface of the blade 2 negative pressure is included. Each of the plurality of suction cylinders 52 is connected to a suction pump 54 by a tube 53. A boot 56 (seal part 36) is provided between the suction cylinder 52 and the surface of the blade 2.

ブレード検査装置１００のキャリア２８には、検査部２４による検査結果に基づいてブレード２を補修するための補修部（不図示）が取り付けられていてもよい。
このようにブレード検査装置１００が補修部を備えていれば、ブレード検査装置１００によってブレード２の検査だけでなく、ブレード２の補修も行うことができる。例えば、検査部２４としてのカメラでブレード２の表面を確認しながら、損傷が存在する位置においてブレード２を補修することが可能となる。
一実施形態では、補修部は、ロボットアームと、ロボットアームに取り付けられ、ブレード２の補修箇所に装填する樹脂を搭載した補修機器とを含む。 A repair portion (not shown) for repairing the blade 2 may be attached to the carrier 28 of the blade inspection device 100 based on the inspection result by the inspection portion 24.
In this way, if the blade inspection apparatus 100 includes a repair portion, the blade inspection apparatus 100 can perform not only the inspection of the blade 2 but also the repair of the blade 2. For example, it is possible to repair the blade 2 at a position where damage exists while checking the surface of the blade 2 with a camera as the inspection unit 24.
In one embodiment, the repair unit includes a robot arm and a repair device that is mounted on the robot arm and is loaded with a resin that is loaded into a repair location of the blade 2.

ブレード検査装置１００は、ブレード２に設定された基準点に対する、検査部２４（例えばカメラ４６）によるブレード２の表面上の検査点の相対位置を計測するための計測部（不図示）をさらに備えてもよい。
計測部を用いて、ブレード２に設定された基準点に対する、検査部２４によるブレード２の表面上の検査点の相対位置を計測することにより、ブレード表面上の位置座標と関連づけて検査結果を取得することができる。これにより、例えば、特定位置における損傷の経年的変化を把握することができる。
ブレード２における上述の基準点は、例えば、ブレード２の先端近くに設定してもよい。計測部としては、例えば、レーザ式、光学式、超音波式、または磁気式などの位置センサや距離センサを用いることができる。 The blade inspection apparatus 100 further includes a measurement unit (not shown) for measuring the relative position of the inspection point on the surface of the blade 2 by the inspection unit 24 (for example, the camera 46) with respect to a reference point set on the blade 2. May be.
By using the measuring unit to measure the relative position of the inspection point on the surface of the blade 2 by the inspection unit 24 with respect to the reference point set on the blade 2, the inspection result is obtained in association with the position coordinates on the blade surface. can do. Thereby, the secular change of the damage in a specific position can be grasped | ascertained, for example.
For example, the reference point in the blade 2 may be set near the tip of the blade 2. As the measuring unit, for example, a position sensor or a distance sensor such as a laser type, an optical type, an ultrasonic type, or a magnetic type can be used.

ブレード検査装置１００は、検査部２４（例えばカメラ４６）を目標位置（検査対象位置）に移動させるようにウィンチ２６又は負圧発生部３０の少なくとも一方を制御するための制御部（不図示）をさらに備えてもよい。あるいは、制御部は、検査部２４（例えばカメラ４６）を目標位置（検査対象位置）に移動させるようにモータ４０を制御するための制御部であってもよい。
制御部によってウィンチ２６又は負圧発生部３０の少なくとも一方、あるいはモータ４０を制御することで、検査部２４を適切に目標位置に移動させることができる。 The blade inspection apparatus 100 includes a control unit (not shown) for controlling at least one of the winch 26 and the negative pressure generation unit 30 so as to move the inspection unit 24 (for example, the camera 46) to a target position (inspection target position). Further, it may be provided. Alternatively, the control unit may be a control unit for controlling the motor 40 so as to move the inspection unit 24 (for example, the camera 46) to a target position (inspection target position).
By controlling at least one of the winch 26 or the negative pressure generating unit 30 or the motor 40 by the control unit, the inspection unit 24 can be appropriately moved to the target position.

例えば、制御部によって、ロープ２２の巻取り量／繰出し量が検査部２４の目標位置までの距離に対応する巻取り量／繰出し量となるようにウィンチ２６を制御することで、検査部２４の吊り下げ方向（ロープ２２の延在方向）において検査部２４をより確実に目標位置に移動させることができる。あるいは、制御部によって、モータ４０によりブレード検査装置１００に作用させる動力が検査部２４の目標位置までの距離に対応するようにモータ４０を制御することで、検査部２４の吊り下げ方向（ロープ２２の延在方向）に直交する方向において検査部２４をより確実に目標位置に移動させることができる。
また、負圧発生部３０によってブレード２の表面とブレード検査装置１００との間に発生させる負圧が小さすぎると、ブレード検査装置１００の自重等によりブレード検査装置１００をブレード２の表面に固定することができず、例えば突風等の外的要因により、ブレード検査装置１００が目標位置とは異なる意図しない位置にずれる場合がある。また、負圧発生部３０によってブレード２の表面とブレード検査装置１００との間に発生させる負圧が大きすぎると、ロープ２２からブレード検査装置１００に作用する張力や、モータ４０から駆動ローラ４２を介してブレード検査装置１００に作用する駆動力が、上述の負圧による抗力に打ち勝つことができず、ブレード検査装置１００をブレード２の表面に張り付かせたまま適切に移動させることが難しくなる場合がある。そこで、制御部によって、ウィンチ２６又はモータ４０によってブレード検査装置１００を移動させるために適した負圧を発生させるように負圧発生部３０の出力を制御することで、検査部２４をより適切に移動させることができる。 For example, the control unit controls the winch 26 so that the winding amount / feeding amount of the rope 22 becomes the winding amount / feeding amount corresponding to the distance to the target position of the inspection unit 24, whereby the inspection unit 24. The inspection unit 24 can be moved to the target position more reliably in the hanging direction (the extending direction of the rope 22). Alternatively, the control unit controls the motor 40 so that the power applied to the blade inspection apparatus 100 by the motor 40 corresponds to the distance to the target position of the inspection unit 24, thereby suspending the inspection unit 24 in the hanging direction (the rope 22 It is possible to move the inspection unit 24 to the target position more reliably in the direction orthogonal to the extending direction).
If the negative pressure generated by the negative pressure generator 30 between the surface of the blade 2 and the blade inspection apparatus 100 is too small, the blade inspection apparatus 100 is fixed to the surface of the blade 2 by the weight of the blade inspection apparatus 100 or the like. For example, the blade inspection apparatus 100 may be shifted to an unintended position different from the target position due to an external factor such as a gust of wind. Further, if the negative pressure generated by the negative pressure generator 30 between the surface of the blade 2 and the blade inspection device 100 is too large, the tension acting on the blade inspection device 100 from the rope 22 and the drive roller 42 from the motor 40 are removed. When the driving force acting on the blade inspection device 100 cannot overcome the drag due to the negative pressure, it is difficult to appropriately move the blade inspection device 100 while sticking to the surface of the blade 2. There is. Therefore, the control unit controls the output of the negative pressure generation unit 30 so as to generate a negative pressure suitable for moving the blade inspection apparatus 100 by the winch 26 or the motor 40, thereby making the inspection unit 24 more appropriate. Can be moved.

制御部は、検査部２４による検査結果を監視して、該検査結果が所定の条件を満たす時にアラーム等を通知するように構成されていてもよい。例えば、制御部は、検査部２４により所定値以上の大きさを有する損傷（例えば落雷により生じた穴）が検出されたときに、アラームを通知するようになっていてもよい。
また、制御部は記憶部を有するとともに、該記憶部に検査部２４による検査結果を記録し、記録された検査結果に基づいて検査を行うように、ウィンチ２６又は負圧発生部３０の少なくとも一方を制御して検査部２４（例えばカメラ４６）を目標位置に移動させるように構成されていてもよい。 The control unit may be configured to monitor an inspection result by the inspection unit 24 and notify an alarm or the like when the inspection result satisfies a predetermined condition. For example, the control unit may be configured to notify an alarm when the inspection unit 24 detects a damage having a size greater than or equal to a predetermined value (for example, a hole caused by a lightning strike).
Further, the control unit has a storage unit, and records the inspection result by the inspection unit 24 in the storage unit, and at least one of the winch 26 and the negative pressure generation unit 30 so as to perform the inspection based on the recorded inspection result. May be configured to move the inspection unit 24 (for example, the camera 46) to the target position.

次に、一実施形態に係るブレード検査方法について説明する。
図７は、一実施形態に係るブレード検査方法のフローチャートである。図７に沿って、上述した実施形態に係るブレード検査装置１００（図１〜図６参照）を用いたブレード検査方法の概要を説明する。まず、ロープ２２を用いて、風力発電装置１（風車）の構造物であるハブ３から検査部２４を吊り下げる（Ｓ１０）。次に、ロープ２２の巻取り量／繰出し量をウィンチ２６で調節して、検査部２４を昇降させる（Ｓ２０）。次に、ブレード２の表面とブレード検査装置１００との間に負圧を発生させる（Ｓ３０）。そして、検査部２４の位置を調整し（Ｓ４０）、Ｓ３０で発生させた負圧によりブレード２の表面にブレード検査装置１００が仮固定された状態で、検査部２４によりブレード２を検査する（Ｓ５０）。 Next, a blade inspection method according to an embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart of a blade inspection method according to an embodiment. An outline of a blade inspection method using the blade inspection apparatus 100 (see FIGS. 1 to 6) according to the above-described embodiment will be described with reference to FIG. First, the inspection part 24 is suspended from the hub 3 which is a structure of the wind power generator 1 (windmill) using the rope 22 (S10). Next, the inspection unit 24 is moved up and down by adjusting the winding / feeding amount of the rope 22 with the winch 26 (S20). Next, a negative pressure is generated between the surface of the blade 2 and the blade inspection apparatus 100 (S30). Then, the position of the inspection unit 24 is adjusted (S40), and the blade 2 is inspected by the inspection unit 24 in a state where the blade inspection device 100 is temporarily fixed to the surface of the blade 2 by the negative pressure generated in S30 (S50). ).

図８及び図９は、一実施形態に係るブレード検査方法において、風車の構造物（ハブ３）から検査部２４を含むブレード検査装置１００を吊り下げる手順を示す図である。 FIGS. 8 and 9 are diagrams illustrating a procedure for suspending the blade inspection apparatus 100 including the inspection unit 24 from the wind turbine structure (hub 3) in the blade inspection method according to the embodiment.

ハブ３からブレード検査装置１００を吊り下げる際には、まず、図８に示すように、ハブ３に取り付けられたフック２３に引揚げ用ロープ１０２の一端側を固定するとともに、フック１０６に突風対応ロープ１０４の一端側を固定する。
また、地上にて（又は洋上にて）、引揚げ用ロープ１０２の他端側と、ブレード検査装置１００のウィンチ２６（図２参照）に接続されたロープ２２の一端側とを接続するとともに、突風対応ロープ１０４の他端側をブレード検査装置１００に固定する。例えば図３〜図４に示すブレード検査装置１００の場合、突風対応ロープ１０４の他端側は、キャリア２８（フレーム）に設けられたロープ取付部４４に固定するようにしてもよい。突風対応ロープ１０４の他端側は、ブレード検査装置１００（キャリア２８）に取り付けられた状態においてループＬを形成するようになっている。
そして、ハブ３側から引揚げ用ロープ１０２を引き上げることによってロープ２２をハブ３まで引き上げて、ロープ２２の上端部をハブ３のフック２３に固定する（図９参照）。 When the blade inspection device 100 is suspended from the hub 3, first, as shown in FIG. 8, one end side of the hoisting rope 102 is fixed to the hook 23 attached to the hub 3, and the hook 106 is adapted to a gust of wind. One end side of the rope 104 is fixed.
Further, on the ground (or offshore), the other end side of the lifting rope 102 and the one end side of the rope 22 connected to the winch 26 (see FIG. 2) of the blade inspection device 100 are connected, The other end side of the gust corresponding rope 104 is fixed to the blade inspection apparatus 100. For example, in the case of the blade inspection apparatus 100 shown in FIGS. 3 to 4, the other end side of the gust-corresponding rope 104 may be fixed to a rope attachment portion 44 provided on the carrier 28 (frame). The other end side of the gust-corresponding rope 104 forms a loop L when attached to the blade inspection device 100 (carrier 28).
Then, the rope 22 is pulled up to the hub 3 by pulling up the lifting rope 102 from the hub 3 side, and the upper end of the rope 22 is fixed to the hook 23 of the hub 3 (see FIG. 9).

次に、図９に示すように、突風対応ロープ１０４の下端部（ブレード検査装置１００に固定された側）のループＬの部分にタグロープ１０５を取り付けて、ループＬがブレード２を囲うようにタグロープ１０５に加える力を作業者Ｈ１，Ｈ２等により調節しながら、
ロープ２２をブレード検査装置１００のウィンチ２６で巻き取りながらブレード検査装置１００を吊り上げる。
そして、ブレード２の近傍にブレード検査装置１００が吊り上げられたら、負圧発生部３０を作動させて負圧を発生させ、この負圧によりブレード検査装置１００をブレード２の表面に張り付かせる（Ｓ３０）。 Next, as shown in FIG. 9, the tag rope 105 is attached to the loop L portion of the lower end portion (the side fixed to the blade inspection device 100) of the gust-supporting rope 104, and the tag rope so that the loop L surrounds the blade 2. While adjusting the force applied to 105 by workers H1, H2, etc.,
The blade inspection device 100 is lifted while winding the rope 22 with the winch 26 of the blade inspection device 100.
When the blade inspection device 100 is lifted in the vicinity of the blade 2, the negative pressure generating unit 30 is operated to generate a negative pressure, and the blade inspection device 100 is attached to the surface of the blade 2 by this negative pressure (S30). ).

Ｓ４０では、例えば、ウィンチ２６の巻取り量／繰出し量を調節することでキャリア２８及び検査部２４の吊り下げ方向における位置を調節し、及び／又はモータ４０の出力を調節することでキャリア２８及び検査部２４の吊り下げ方向に直交する方向における位置を調節する。Ｓ４０では、キャリア２８に設けられたロボットアーム４８を操作することで、ロボットアーム４８の先端側に取り付けられた検査部２４（カメラ等）の位置を調節してもよい。 In S40, for example, the position of the carrier 28 and the inspection unit 24 in the hanging direction is adjusted by adjusting the winding / feeding amount of the winch 26 and / or the output of the motor 40 is adjusted by adjusting the output of the motor 40. The position of the inspection unit 24 in the direction orthogonal to the hanging direction is adjusted. In S <b> 40, the position of the inspection unit 24 (camera or the like) attached to the distal end side of the robot arm 48 may be adjusted by operating the robot arm 48 provided on the carrier 28.

Ｓ５０では、Ｓ３０で負圧発生部３０により発生させた負圧によりブレード２の表面にブレード検査装置１００が仮固定された状態で、検査部２４によりブレード２を検査する。すなわち、Ｓ５０では、ブレード検査装置１００（キャリア２８）のブレード面上での位置が、例えば突風や自重によってずれないように、ブレード検査装置１００（キャリア２８）を負圧発生部３０により発生させた負圧によって一時的にブレード２の表面の特定の位置に固定する。そしてこの状態で検査部２４を用いてブレード２の検査を行う。 In S50, the blade 2 is inspected by the inspection unit 24 in a state where the blade inspection device 100 is temporarily fixed to the surface of the blade 2 by the negative pressure generated by the negative pressure generation unit 30 in S30. That is, in S50, the blade inspection device 100 (carrier 28) is generated by the negative pressure generating unit 30 so that the position of the blade inspection device 100 (carrier 28) on the blade surface does not shift due to, for example, a gust of wind or its own weight. The blade 2 is temporarily fixed at a specific position on the surface of the blade 2 by a negative pressure. In this state, the blade 2 is inspected using the inspection unit 24.

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）は、検査対象のブレード２のピッチ角がフェザー側にある状態で行う。このため、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）の前に、ブレード２のピッチ角をフェザー側に位置させるステップを行ってもよい。例えば、このブレード２のピッチ角をフェザー側に位置させるステップは、ロープ２２を用いて風力発電装置１（風車）のハブ３から検査部２４を吊り下げるステップ（Ｓ１０）の前に行ってもよい。 In one embodiment, the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24 is performed in a state where the pitch angle of the blade 2 to be inspected is on the feather side. Therefore, a step of positioning the pitch angle of the blade 2 on the feather side may be performed before the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24. For example, the step of positioning the pitch angle of the blade 2 on the feather side may be performed before the step (S10) of suspending the inspection unit 24 from the hub 3 of the wind turbine generator 1 (wind turbine) using the rope 22. .

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）において、
例えば図４に示すように、ブレード検査装置１００の重心Ｇが、ロープ２２の張力がウィンチ２６に作用する作用点Ｔをはさんでブレード２の表面と反対側に位置する状態でブレード２の検査を行うようにしてもよい。
この場合、ブレード検査装置１００の自重により、ブレード検査装置１００がブレード２の表面に押し付けられる姿勢にてブレード２の検査が行われる。よって、ブレード検査装置１００がブレード２の表面からより離脱しにくくなり、より安定した状態でブレード２の検査を行うことができる。 In one embodiment, in the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24,
For example, as shown in FIG. 4, the blade 2 is inspected while the center of gravity G of the blade inspection device 100 is located on the opposite side of the surface of the blade 2 across the point of action T where the tension of the rope 22 acts on the winch 26. May be performed.
In this case, the blade 2 is inspected in a posture in which the blade inspection device 100 is pressed against the surface of the blade 2 by its own weight. Therefore, the blade inspection apparatus 100 is less likely to be detached from the surface of the blade 2, and the blade 2 can be inspected in a more stable state.

図１０〜図１３は、それぞれ、一実施形態に係るブレード検査方法において、検査を行うステップにおけるブレードのアジマス角を説明するための図であり、風車停止時においてブレードのピッチ角がフェザー側に位置した状態を示す図である。なお、図１１〜図１３では、タワー１５及びナセル１３の図示を省略している。 10 to 13 are diagrams for explaining the blade azimuth angle in the inspection step in the blade inspection method according to the embodiment, and the pitch angle of the blade is positioned on the feather side when the windmill is stopped. It is a figure which shows the state which carried out. In addition, in FIGS. 11-13, illustration of the tower 15 and the nacelle 13 is abbreviate | omitted.

ブレード２のアジマス角とは、図１０に示すように、ブレード２の回転面において、所定の基準とブレード２の軸線とのなす角をいい、本明細書においては、ブレード２がハブ３の最上部に位置したときを基準とする。この場合、ブレード２が風車（風力発電装置１）のハブ３の最上部に位置したときのアジマス角は０°であり、ハブ３の最下部に位置したときのアジマス角は１８０°である。図１０では、検査対象のブレード２００はハブの最下部に位置しており、該検査対象のブレード２００のアジマス角は１８０°である。 As shown in FIG. 10, the azimuth angle of the blade 2 is an angle formed by a predetermined reference and the axis of the blade 2 on the rotation surface of the blade 2. It is based on the position at the top. In this case, the azimuth angle when the blade 2 is located at the top of the hub 3 of the wind turbine (wind power generator 1) is 0 °, and the azimuth angle when it is located at the bottom of the hub 3 is 180 °. In FIG. 10, the blade 200 to be inspected is located at the lowermost portion of the hub, and the azimuth angle of the blade 200 to be inspected is 180 °.

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）において、検査対象のブレード２はハブ３の最下部付近にあるとき（即ち、ブレード２のアジマス角が１８０°付近であるとき）に、検査部２４によりブレード２を検査する。
ブレード２のアジマス角が１８０°付近であるときには、ブレード２の圧力面Ｐと負圧面Ｓの両方が鉛直方向に略平行な面となるため、ブレード検査装置１００を圧力面Ｐと負圧面Ｓのいずれの面に適用した場合であっても、ブレード検査装置１００がブレード２の表面から離脱しにくい。よって、ブレード２のアジマス角が１８０°付近であれば、ブレード２の圧力面Ｐと負圧面Ｓの両方について適切にブレード２の検査を行うことができる。 In one embodiment, in the step of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24 (S50), when the blade 2 to be inspected is near the lowermost part of the hub 3 (that is, when the azimuth angle of the blade 2 is near 180 °). The blade 2 is inspected by the inspection unit 24.
When the azimuth angle of the blade 2 is around 180 °, both the pressure surface P and the suction surface S of the blade 2 are substantially parallel to the vertical direction, so that the blade inspection apparatus 100 is connected to the pressure surface P and the suction surface S. The blade inspection device 100 is unlikely to be detached from the surface of the blade 2 in any case. Therefore, if the azimuth angle of the blade 2 is around 180 °, both the pressure surface P and the negative pressure surface S of the blade 2 can be appropriately inspected.

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）の前に、ブレード２のピッチ角がフェザー側にある状態で、ブレード検査装置１００の重心Ｇ（図４参照）が、ロープ２２の張力がウィンチ２６に作用する作用点Ｔ（図４参照）をはさんでブレード２の表面と反対側に位置するようにブレード２のアジマス角を調節するステップをさらに備える。そして、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）では、ブレード２のピッチ角がフェザー側にあり、且つ、ブレード２のアジマス角が調節された状態でブレード２の検査を行う。 In one embodiment, before the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24, the center of gravity G (see FIG. 4) of the blade inspection apparatus 100 is the rope with the pitch angle of the blade 2 on the feather side. The method further includes the step of adjusting the azimuth angle of the blade 2 so as to be located on the side opposite to the surface of the blade 2 across the point of action T (see FIG. 4) where the tension of 22 acts on the winch 26. In the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24, the blade 2 is inspected in a state where the pitch angle of the blade 2 is on the feather side and the azimuth angle of the blade 2 is adjusted.

ブレード２のピッチ制御が可能な風車では、通常、運転停止時において、ブレードのピッチ角がフェザー側にある。このため、上述のようにブレード２のアジマス角を調節することで、ロープ２２の張力の作用点Ｔのブレード検査装置１００の重心Ｇに対する相対的位置関係を調整することができる。こうして、ブレード２のアジマス角調節により、ロープ２２の張力の作用点Ｔを挟んでブレード２の表面とは反対側にブレード検査装置１００の重心Ｇが位置するようにすれば、ブレード検査装置１００の自重を利用して、ブレード検査装置１００がブレード上に押し付けられる姿勢にてブレードの検査を行うことができる。よって、ブレード検査装置１００がブレード２の表面からより離脱しにくくなり、より安定した状態でブレード２の検査を行うことができる。 In a windmill capable of controlling the pitch of the blade 2, the pitch angle of the blade is normally on the feather side when the operation is stopped. For this reason, by adjusting the azimuth angle of the blade 2 as described above, it is possible to adjust the relative positional relationship between the action point T of the tension of the rope 22 and the gravity center G of the blade inspection apparatus 100. In this way, by adjusting the azimuth angle of the blade 2 so that the center of gravity G of the blade inspection device 100 is located on the opposite side of the surface of the blade 2 across the point of action T of the rope 22 tension, the blade inspection device 100 The blade can be inspected in a posture in which the blade inspection apparatus 100 is pressed onto the blade by utilizing its own weight. Therefore, the blade inspection apparatus 100 is less likely to be detached from the surface of the blade 2, and the blade 2 can be inspected in a more stable state.

なお、風車のブレードには、タワーとの接触リスクを低減する観点から、例えば図１０に示すように、ブレード２の先端側６が風上側（ブレード２の圧力面Ｐ側）に向かって湾曲した形状（いわゆるプリベンド形状）を有するものがある。上述の方法によれば、このようなプリベンド形状のブレード２であっても、検査対象がブレード２の圧力面Ｐであるか負圧面Ｓであるかに応じてブレード２のアジマス角を調節することにより、ブレード検査装置１００の自重を利用して、ブレード検査装置１００をブレード２の表面に押し付けることができる。 From the viewpoint of reducing the risk of contact with the tower, the tip side 6 of the blade 2 is curved toward the windward side (pressure surface P side of the blade 2), for example, as shown in FIG. Some have a shape (so-called pre-bend shape). According to the above-described method, even in such a pre-bend shaped blade 2, the azimuth angle of the blade 2 is adjusted depending on whether the inspection target is the pressure surface P or the negative pressure surface S of the blade 2. Thus, the blade inspection apparatus 100 can be pressed against the surface of the blade 2 by utilizing the weight of the blade inspection apparatus 100.

ブレード２が上述のようなプリベンド形状を有する場合において、ブレード検査装置１００を用いてブレード２の圧力面Ｐ側（腹面側）の検査をするときには、図１１に示すように、アジマス角を（１８０＋α）°とした状態で（即ち、ブレード２がハブ３の最下部よりもブレード２が湾曲する方向にずれて位置する状態で）検査部２４によりブレード２を検査してもよい。
このように、アジマス角を（１８０＋α）°とした状態にすることで、ブレード２の長さ方向において、比較的ハブ３に近い側（翼根側）においてブレード検査装置１００の自重をブレード２の圧力面Ｐ側の表面に作用させやすくなり、より安定し他状態でブレード２の検査を行うことができる。また、アジマス角を（１８０＋α）°とした状態にすることで、ブレード２の先端側６においても、ブレード検査装置１００の自重を利用して、ブレード検査装置１００をブレード２の圧力面Ｐ側の表面に押し付けることができ、安定した状態でブレード２の検査を行うことができる。 When the blade 2 has a pre-bend shape as described above, when the blade inspection apparatus 100 is used to inspect the pressure surface P side (abdominal surface side) of the blade 2, the azimuth angle is set to (180 + α) as shown in FIG. The blade 2 may be inspected by the inspection unit 24 in a state where the blade 2 is in a state of being angled (that is, in a state where the blade 2 is shifted from the lowermost portion of the hub 3 in a direction in which the blade 2 is curved).
In this way, by setting the azimuth angle to (180 + α) °, the blade 2 inspects its own weight on the side relatively close to the hub 3 (blade root side) in the longitudinal direction of the blade 2. It becomes easy to act on the surface on the pressure surface P side, and the blade 2 can be inspected in a more stable state. In addition, by setting the azimuth angle to (180 + α) °, the blade inspection device 100 can be moved to the pressure surface P side of the blade 2 using the dead weight of the blade inspection device 100 also on the tip side 6 of the blade 2. The blade 2 can be pressed against the surface, and the blade 2 can be inspected in a stable state.

一方、ブレード２が上述のようなプリベンド形状を有する場合において、ブレード検査装置１００を用いてブレード２の負圧面Ｓ側（背面側）の検査をするときには、図１２に示すように、アジマス角を（１８０−β）°とした状態で（即ち、ブレード２がハブ３の最下部よりもブレード２が湾曲する方向と反対方向にずれて位置する状態で）検査部２４によりブレード２を検査してもよい。
このように、アジマス角を（１８０−β）°とした状態にすることで、ブレード２の長さ方向において、比較的ハブ３に近い側（翼根側）においてブレード検査装置１００の自重をブレード２の負圧面Ｓ側の表面に作用させやすくなり、より安定し他状態でブレード２の検査を行うことができる。 On the other hand, when the blade 2 has a pre-bend shape as described above, when inspecting the negative pressure surface S side (back side) of the blade 2 using the blade inspection device 100, as shown in FIG. The blade 2 is inspected by the inspection unit 24 in a state of (180−β) ° (that is, in a state where the blade 2 is shifted from the lowermost part of the hub 3 in a direction opposite to the direction in which the blade 2 curves). Also good.
In this way, by setting the azimuth angle to (180−β) °, the blade inspection apparatus 100 is reduced in weight in the longitudinal direction of the blade 2 on the side relatively close to the hub 3 (blade root side). 2 can be easily applied to the surface of the negative pressure surface S side, and the blade 2 can be inspected in a more stable state.

また、ブレード２が上述のようなプリベンド形状を有する場合、ブレード２の先端側６においてのブレード２の負圧面Ｓ側（背面側）が凸面になっているため、ブレード２がハブ３の下側に位置するときには、ブレード２の負圧面Ｓは先端側６においてほぼ下側を向く形となる。
そこで、ブレード２が上述のようなプリベンド形状を有する場合において、ブレード検査装置１００を用いてブレード２の先端側６において負圧面Ｓ側（背面側）の検査をするときには、図１３に示すように、アジマス角を（１８０−γ）°（但しγ＞β）とした状態で（即ち、ブレード２がハブ３の最下部よりもブレード２が湾曲する方向と反対方向により大きくずれて位置する状態で）検査部２４によりブレード２を検査してもよい。
このように、アジマス角を（１８０−β）°とした状態にすることで、ブレード２の先端側６においても、ブレード検査装置１００の自重を利用して、ブレード検査装置１００をブレード２の圧力面Ｐ側の表面に押し付けることができ、安定した状態でブレード２の検査を行うことができる。 Further, when the blade 2 has a pre-bend shape as described above, the negative pressure surface S side (back side) of the blade 2 on the tip side 6 of the blade 2 is a convex surface. The suction surface S of the blade 2 is directed substantially downward on the distal end side 6.
Therefore, when the blade 2 has a pre-bend shape as described above, when the negative pressure surface S side (back side) is inspected on the tip side 6 of the blade 2 using the blade inspection device 100, as shown in FIG. In a state where the azimuth angle is (180−γ) ° (where γ> β) (that is, the blade 2 is positioned far from the lowermost part of the hub 3 in the direction opposite to the direction in which the blade 2 curves). ) The blade 2 may be inspected by the inspection unit 24.
In this way, by setting the azimuth angle to (180−β) °, the blade inspection apparatus 100 can be adjusted to the pressure of the blade 2 by utilizing the weight of the blade inspection apparatus 100 also on the tip side 6 of the blade 2. The blade 2 can be pressed against the surface P side, and the blade 2 can be inspected in a stable state.

なお、上述のようにブレード２のアジマス角を調節する場合、アジマス角を１８０°から増減させる角度α、β及びγは、ブレード２のプリベンド形状に応じて適切に決定してもよい。 When the azimuth angle of the blade 2 is adjusted as described above, the angles α, β, and γ that increase or decrease the azimuth angle from 180 ° may be appropriately determined according to the prebend shape of the blade 2.

風車（風力発電装置１）の停止時におけるブレード２のアジマス角の調節は、例えば、風の力に頼らずにロータ５を回転させることができるターニング装置（不図示）によって行うことができる。一実施形態では、ターニング装置は、メインシャフト７又はこれと共に回転する部材に一端がヒンジを介して連結され、ナセル１３に他端がヒンジを介して連結された駆動シリンダ（油圧シリンダ、空圧シリンダ、電動シリンダ等のアクチュエータ）を含む。この場合、駆動シリンダを伸縮させることで、メインシャフト７を回動させることができる。
あるいは、風力発電装置１において、メインシャフト７のトルクを発電機１２に伝達するためのドライブトレイン８として油圧ポンプ及び油圧モータを含む油圧トランスミッションを用いている場合、風車（風力発電装置１）の停止時におけるブレード２のアジマス角の調節は、ブレード２のピッチ角及び／又は油圧ポンプ及び油圧モータを適切に制御してトルクを調節することによって行ってもよい。 The adjustment of the azimuth angle of the blade 2 when the windmill (wind power generator 1) is stopped can be performed by, for example, a turning device (not shown) that can rotate the rotor 5 without depending on wind force. In one embodiment, the turning device has a drive cylinder (hydraulic cylinder, pneumatic cylinder) in which one end is connected to the main shaft 7 or a member that rotates together with the main shaft 7 via a hinge and the other end is connected to the nacelle 13 via a hinge. An actuator such as an electric cylinder). In this case, the main shaft 7 can be rotated by extending and contracting the drive cylinder.
Alternatively, in the wind turbine generator 1, when a hydraulic transmission including a hydraulic pump and a hydraulic motor is used as the drive train 8 for transmitting the torque of the main shaft 7 to the generator 12, the wind turbine (wind generator 1) is stopped. The adjustment of the azimuth angle of the blade 2 at the time may be performed by adjusting the torque by appropriately controlling the pitch angle of the blade 2 and / or the hydraulic pump and the hydraulic motor.

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）での検査結果に基づいてブレード２を補修するステップをさらに備えてもよい。
検査ステップ（Ｓ５０）での検査結果に基づいてブレードを補修するための補修ステップをさらに行うことで、ブレード検査装置１００によってブレード２の検査だけでなく、ブレード２の補修も行うことができる。 In one embodiment, the inspection unit 24 may further include a step of repairing the blade 2 based on the inspection result in the step (S50) of inspecting the blade 2.
By further performing a repair step for repairing the blade based on the inspection result in the inspection step (S50), not only the blade 2 but also the blade 2 can be repaired by the blade inspection device 100.

一実施形態では、ブレード２に設定された基準点に対する、検査するステップ（Ｓ５０）でのブレード２の表面上の検査点の相対位置を計測するステップをさらに備える。
ブレード２に設定された基準点に対する、検査部２４によるブレード２の表面上の検査点の相対位置を計測することで、ブレード２の表面上の位置座標と関連づけて検査結果を取得することができる。 In one embodiment, the method further includes the step of measuring the relative position of the inspection point on the surface of the blade 2 in the inspection step (S50) with respect to the reference point set on the blade 2.
By measuring the relative position of the inspection point on the surface of the blade 2 by the inspection unit 24 with respect to the reference point set on the blade 2, the inspection result can be obtained in association with the position coordinate on the surface of the blade 2. .

一実施形態では、検査部２４によりブレード２を検査するステップ（Ｓ５０）の前に、検査部２４を目標位置に移動させるようにウィンチ２６又は負圧発生部３０の少なくとも一方を制御するステップをさらに備える。
このようにウィンチ２６又は負圧発生部３０の少なくとも一方を制御することで、検査部２４をより確実に目標位置に移動させることができる。 In one embodiment, before the step (S50) of inspecting the blade 2 by the inspection unit 24, the step of controlling at least one of the winch 26 or the negative pressure generation unit 30 to move the inspection unit 24 to the target position is further performed. Prepare.
Thus, by controlling at least one of the winch 26 or the negative pressure generating unit 30, the inspection unit 24 can be moved to the target position more reliably.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The form which added the deformation | transformation to embodiment mentioned above and the form which combined these forms suitably are included.

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 In this specification, an expression representing a relative or absolute arrangement such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial”. Represents not only such an arrangement strictly but also a state of relative displacement with tolerance or an angle or a distance to obtain the same function.
For example, an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
In this specification, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes in a strict geometric sense, but also within a range where the same effects can be obtained. In addition, a shape including an uneven portion or a chamfered portion is also expressed.
In this specification, the expression “comprising”, “including”, or “having” one constituent element is not an exclusive expression for excluding the existence of another constituent element.

１風力発電装置
２ブレード
３ハブ
４スピナ
５ロータ
６先端側
７メインシャフト
８ドライブトレイン
１２発電機
１３ナセル
１５タワー
２２ロープ
２３，１０６フック
２４検査部
２６ウィンチ
２７取付け板
２８キャリア
３０負圧発生部
３２吸引カップ
３３ダクト
３４吸引部
３５ファン
３６シール部
３７ゴムシール
３８姿勢保持ローラ
４０モータ
４１，４１Ａ，４１Ｂ移動部
４２駆動ローラ
４４ロープ取付部
４６カメラ
４８ロボットアーム
５２吸引筒
５３チューブ
５４吸引ポンプ
５６ブーツ
１００ブレード検査装置
１０２引揚げ用ロープ
１０４突風対応ロープ
１０５タグロープ
Ｇ重心
Ｌループ
Ｐ圧力面
Ｓ負圧面
Ｔ作用点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind power generator 2 Blade 3 Hub 4 Spinner 5 Rotor 6 Tip side 7 Main shaft 8 Drive train 12 Generator 13 Nacelle 15 Tower 22 Rope 23, 106 Hook 24 Inspection part 26 Winch 27 Mounting plate 28 Carrier 30 Negative pressure generation part 32 Suction cup 33 Duct 34 Suction part 35 Fan 36 Seal part 37 Rubber seal 38 Posture holding roller 40 Motor 41, 41A, 41B Moving part 42 Drive roller 44 Rope attachment part 46 Camera 48 Robot arm 52 Suction cylinder 53 Tube 54 Suction pump 56 Boot 100 Blade inspection device 102 Lifting rope 104 Gust-fitting rope 105 Tag rope G Center of gravity L Loop P Pressure surface S Negative pressure surface T Action point

Claims

A blade inspection device for inspecting a blade of a windmill,
An inspection unit for inspecting the blade;
A rope for suspending the inspection section from the structure of the windmill;
A winch configured to be able to move up and down the inspection unit by adjusting the winding amount / feeding amount of the rope;
A negative pressure generator for generating a negative pressure between the surface of the blade and at least a part of the blade inspection device;
A blade inspection apparatus comprising:

A carrier on which the inspection unit, the winch and the negative pressure generating unit are mounted;
The blade inspection apparatus according to claim 1, further comprising a posture holding unit provided on the carrier and configured to hold a posture of the carrier with respect to the blade.

The blade inspection apparatus according to claim 2, wherein the posture holding unit includes at least one posture holding roller.

The blade inspection apparatus according to claim 2, further comprising a moving unit provided on the carrier and configured to move at least the inspection unit.

The moving unit is a motor and a driving unit configured to be able to move the carrier along the surface of the blade driven by the motor in a direction orthogonal to at least the hanging direction of the carrier by the rope; The blade inspection apparatus according to claim 4, comprising:

The moving unit includes a robot arm attached to the carrier,
The blade inspection apparatus according to claim 4 or 5, wherein the robot arm is configured such that the inspection unit is attached to a distal end side and the inspection unit is movable.

The negative pressure generator is
A suction cup,
A suction part for creating a negative pressure in a space surrounded by the suction cup and the surface of the blade;
A seal provided between the suction cup and the surface of the blade;
The blade inspection apparatus according to claim 1, wherein the blade inspection apparatus includes:

The suction cup includes a duct extending along a substantially normal direction with respect to a surface of the blade;
The blade inspection apparatus according to claim 7, wherein the suction unit includes a fan for making a space surrounded by the duct and the surface of the blade negative pressure.

The blade inspection apparatus according to any one of claims 2 to 8, further comprising a repair unit that is attached to the carrier and repairs the blade based on an inspection result of the inspection unit.

The measurement unit for measuring the relative position of the inspection point on the surface of the blade by the inspection unit with respect to a reference point set on the blade, further comprising: Blade inspection device according to.

The control unit for controlling at least one of the winch or the negative pressure generating unit so as to move the inspection unit to a target position. Blade inspection device.

A method for inspecting a blade of a windmill using a blade inspection device having an inspection unit for inspecting a windmill blade,
Suspending the inspection unit from the wind turbine structure using a rope;
Adjusting the winding amount / feeding amount of the rope with a winch, and raising and lowering the inspection unit;
Generating a negative pressure between the blade surface and the blade inspection device;
Inspecting the blade by the inspection unit in a state where the blade inspection device is temporarily fixed to the surface of the blade by the negative pressure;
A blade inspection method comprising:

In the step of inspecting, the blade is inspected in a state where the center of gravity of the blade inspection device is located on the opposite side of the surface of the blade across the point of action where the tension of the rope acts on the winch. The blade inspection method according to claim 12, wherein:

The blade inspection method according to claim 12, further comprising a step of repairing the blade based on an inspection result in the inspecting step.

15. The method according to claim 12, further comprising a step of measuring a relative position of the inspection point on the surface of the blade in the inspection step with respect to a reference point set on the blade. The described blade inspection method.