KR101422497B1

KR101422497B1 - 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼

Info

Publication number: KR101422497B1
Application number: KR1020120066978A
Authority: KR
Inventors: 김기환; 박종일; 송세환; 정우석; 정희용
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-07-25
Also published as: KR20130143425A

Abstract

풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼은 블레이드를 따라 승강하는 작업프레임; 타워를 따라 승강하는 지지프레임; 지지프레임과 작업프레임을 연결하며 신축에 의해 작업프레임과 지지프레임 사이의 거리를 변화시켜 작업프레임의 위치를 조절하는 거리조절장치; 및 케이블을 이용하여 작업프레임과 지지프레임을 승강시키는 승강장치를 포함한다.

Description

풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼{BLADE MAINTENANCE PLATFORM FOR WIND TURBINE}

본 발명은 블레이드 유지관리를 위해 타워를 따라 승강할 수 있고, 승강에 따른 타워와 블레이드 사이의 거리변화에 대응하여 작업프레임의 위치를 조절할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼에 관한 것이다.

풍력터빈은 바람의 운동에너지를 기계적인 에너지로 변환해 전기를 생산하는 장치다. 다양한 형식이 있지만, 최근 발전용으로 가장 많이 이용되고 있는 것은 회전축이 바람의 방향과 수평으로 놓이는 프로펠러형 풍력터빈이다.

프로펠러형 풍력터빈은 육상이나 해상에 수직으로 세워지는 타워(tower)와, 타워 상부에 회전하도록 설치되며 발전기를 내장한 나셀(nacelle)과, 발전기의 구동을 위해 나셀에 회전하도록 설치되며 복수의 블레이드(blade)를 갖춘 로터(rotor)를 포함한다.

이러한 풍력터빈은 사용 중 블레이드 표면에 먼지나 벌레 등이 부착되어 오염될 수 있고, 블레이드에 흠집이나 크랙이 생길 수 있다. 동절기에는 블레이드 리딩엣지(Leading edge)에 결빙이 생길 수도 있다. 블레이드 표면의 이물질이나 얼음은 풍력터빈의 효율저하를 초래할 수 있고, 블레이드 표면의 결함은 방치할 경우 블레이드 파손의 원인이 될 수 있다. 따라서 풍력터빈은 블레이드의 청소, 검사, 보수, 디아이싱(deicing)과 같은 주기적인 유지관리가 필요하다.

하지만 풍력터빈은 타워의 높이가 대략 100미터에 이르고, 블레이드의 길이도 40 ~ 70미터 또는 그 이상에 이르는 거대 구조물이기 때문에 유지관리에 어려움이 많다. 특히 블레이드는 고공에 위치하기 때문에 작업자가 접근하기 어렵고 작업환경도 매우 열악하다. 이러한 관계로, 최근에는 보다 안전한 환경에서 블레이드의 유지관리를 수행할 수 있도록 하는 장비들이 제안되고 있다.

미국 공개특허 US2009/0173573호(2009. 07. 09. 공개)와 미국 공개특허 US2011/0024233호(2011. 02. 03. 공개)는 각각 케이블을 이용해 타워를 따라 승강할 수 있고, 작업자가 탑승한 상태로 블레이드에 접근할 수 있는 유지관리장비를 제시한 바 있다.

특허문헌1: 미국 공개특허 US2009/0173573호(2009. 07. 09. 공개) 특허문헌2: 미국 공개특허 US2011/0024233호(2011. 02. 03. 공개)

본 발명의 실시 예는 타워와 블레이드 사이의 거리변화에 대응하여 작업프레임의 위치를 조절할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼을 제공하고자 한다.

또 본 발명의 실시 예는 사용하지 않을 때 크기를 최소화할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드를 따라 승강하는 작업프레임; 타워를 따라 승강하는 지지프레임; 상기 지지프레임과 상기 작업프레임을 연결하며 신축에 의해 상기 작업프레임과 상기 지지프레임 사이의 거리를 변화시켜 상기 작업프레임의 위치를 조절하는 거리조절장치; 및 케이블을 이용하여 상기 작업프레임과 상기 지지프레임을 상기 블레이드와 타워를 따라 승강시키는 승강장치를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼이 제공될 수 있다.

상기 작업프레임은 블레이드의 양 측면 쪽에 각각 배치되고 블레이드의 폭방향으로 연장되며 유지관리장치가 설치되는 두 장비장착부와, 상기 두 장비장착부의 한쪽 단부를 연결하며 상기 거리조절장치와 연결되는 연결부를 포함할 수 있다.

상기 장비장착부는 그 길이방향으로 길게 마련되어 상기 유지관리장치의 이동을 안내하는 이송레일을 포함할 수 있다.

상기 거리조절장치는 양측이 상기 작업프레임과 상기 지지프레임에 연결되며 그 내부로 주입되는 공기의 압력에 의해 길이가 신장되는 신축튜브와, 상기 신축튜브로 압축공기를 공급하여 신축을 제어하는 공기공급장치를 포함할 수 있다.

상기 신축튜브는 신축방향으로 접히거나 펴지는 다수의 주름부와, 상기 주름부에 설치된 다수의 보강프레임을 포함할 수 있다.

상기 거리조절장치는 상기 신축튜브 내에 설치되어 신축방향을 안내하는 신축안내장치를 더 포함할 수 있다.

상기 신축안내장치는 양단이 상기 작업프레임과 상기 지지프레임에 연결되고 상기 신축튜브의 신축에 의해 그 길이가 변하는 텔레스코픽(telescopic)형 가이드바를 포함할 수 있다.

상기 신축안내장치는 한쪽 단부가 상기 작업프레임 내부로 진입한 상태에서 상기 작업프레임 내에 고정될 수 있다.

상기 지지프레임은 상기 타워의 외면에 지지되는 복수의 롤러를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼은 거리조절장치를 동작시켜 작업프레임과 지지프레임 사이의 거리를 조절할 수 있기 때문에 플랫폼의 승강에 따른 타워와 블레이드 사이의 거리변화에 대응하여 작업프레임의 위치를 조절할 수 있다.

또 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼은 거리조절장치의 신축튜브에 채워진 공기를 배출시켜 거리조절장치의 길이를 조절할 수 있기 때문에 사용하지 않을 때 크기를 최소화할 수 있다. 따라서 운송과 취급이 용이하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼이 설치된 풍력터빈을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼의 평면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ 부분 상세도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼의 변형 예를 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시한 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 형태로 구체화될 수 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼(100)은 복수의 케이블(101)에 의해 지지된 상태로 풍력터빈의 블레이드(20)를 따라 승강할 수 있다. 또 청소, 검사, 디아이싱 등과 같은 유지관리를 수행하는 유지관리장치(200)를 탑재함으로써 블레이드(20)의 유지관리를 수행하도록 할 수 있다.

블레이드(20)의 유지관리를 수행할 때는 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 블레이드(20) 중 하나를 대략 타워(10)와 평행하도록 수직으로 위치시키고, 필요시 블레이드(20)의 피치를 조절하여 작업여건이 용이하도록 할 수 있다. 블레이드 유지관리 플랫폼(100)을 지지하는 복수의 케이블(101)은 상단부가 풍력터빈의 나셀(30) 상부에 고정될 수 있다. 여기서는 일 예로써 케이블(101)이 나셀(30)에 연결된 경우를 제시하지만, 케이블(101)은 블레이드 허브(21)에도 연결될 수 있다. 또 나셀(30)에 별도의 크레인(미도시)이 마련된 경우라면, 케이블(101)의 상부가 크레인에 의해 지지될 수도 있다.

블레이드 유지관리 플랫폼(100)은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 블레이드(20)를 따라 승강하는 작업프레임(110), 작업프레임(110)의 지지를 위해 타워(10)를 따라 승강하는 지지프레임(120), 지지프레임(120)과 작업프레임(110)을 연결하며 신축에 의해 작업프레임(110)의 위치를 조절하는 거리조절장치(130), 그리고 작업프레임(110)과 지지프레임(120)을 승강시키는 복수의 승강장치(150)를 포함한다.

작업프레임(110)은 블레이드(20)와 소정간격 이격되도록 블레이드(20)의 양 측면 쪽에 각각 배치되고 블레이드(20)의 폭 방향으로 연장된 두 장비장착부(111)와, 두 장비장착부(111)의 한쪽 단부를 연결하며 거리조절장치(130)와 연결되는 연결부(112)를 구비한다. 이러한 작업프레임(110)은 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 'ㄷ'형태를 이루도록 양측의 장비장착부(111)가 연결부(112)의 양단으로부터 상호 평행하게 연장된다. 따라서 블레이드(20)는 양측 장비장착부(111) 사이의 작업영역(114)으로 진입할 수 있다. 또 각 장비장착부(111)는 후술할 유지관리장치(200)의 탑재를 위해 상면에 길이방향으로 길게 마련되며, 블레이드(20)의 폭 방향으로 유지관리장치(200)의 이동을 안내하는 이송레일(115)을 구비한다.

지지프레임(120)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 작업프레임(110)의 폭에 상당하는 길이를 갖춘 패널형태로 마련될 수 있다. 그리고 타워(10)의 외면에 지지된 상태에서 타워(10)를 따라 승강할 수 있도록 배면에 복수의 롤러(121)를 구비한다. 복수의 롤러(121)는 지지프레임(120)에 결합된 롤러지지부(122)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

거리조절장치(130)는 작업프레임(110)과 지지프레임(120)을 연결하고, 신축에 의해 작업프레임(110)과 지지프레임(120) 사이의 거리를 변화시킴으로써 작업프레임(110)의 위치를 조절한다.

구체적으로 거리조절장치(130)는 양측이 작업프레임(110)과 지지프레임(120)에 각각 연결되며, 그 내부로 주입되는 공기의 압력에 의해 길이가 신장되는 신축튜브(131)와, 신축튜브(131)로 압축공기를 공급하여 신축을 제어하는 공기공급장치(135)를 포함할 수 있다.

신축튜브(131)는 도 5에 도시한 바와 같이, 신축방향과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 접힘선을 구비하여 신축방향으로 접히거나 펴지는 다수의 주름부(131a, 131b)를 구비한다. 또 내부로 주입되는 공기압력을 견디면서 그 형체를 유지할 수 있도록 내측 주름부(131b)에 상호 이격되도록 설치된 다수의 보강프레임(131c)을 구비한다. 본 실시 예의 경우처럼 신축튜브(131)의 단면형상이 사각인 경우에는 각 보강프레임(131c)이 사각링형태일 수 있다. 신축튜브(131)는 고무재, 밀폐 가능한 천막, 변형이 가능한 수지재 등으로 이루어질 수 있다.

공기공급장치(135)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 작업프레임(110)의 양측에 각각 설치될 수 있다. 공기공급장치(135)는 통상의 전동식 공기압축기로 구성될 수 있고, 작업프레임(110) 내부를 거쳐 신축튜브(131) 내부에 이르는 공기유로(미도시)를 통하여 신축튜브(131)로 압축공기를 공급할 수 있다.

공기공급장치(135)는 도면에 도시하지는 않았지만, 신축튜브(131)의 공기압력을 감지하는 감지센서를 포함할 수 있고, 감지센서의 감지를 통해 신축튜브(131)의 공기압력을 제어할 수 있다. 또 신축튜브(131)의 공기를 역으로 배출시키기 위한 배출밸브를 포함할 수 있다. 따라서 신축튜브(131)의 내부로 공기를 공급하거나 배출시키는 방식으로 신축튜브(131) 내부의 공기압을 조절함으로써 신축튜브(131)의 길이를 조절할 수 있다.

또 거리조절장치(130)는 도 4에 도시한 바와 같이, 신축튜브(131) 내에 설치되어 신축방향을 안내하는 신축안내장치(132)를 포함할 수 있다. 신축안내장치(131)는 양단이 작업프레임(110)과 지지프레임(120)에 각각 연결되고, 신축튜브(131)의 신축동작에 의해 망원경처럼 그 길이가 변하는 텔레스코픽(telescopic)형 가이드바로 이루어질 수 있다. 이 경우 신축안내장치(132)의 한쪽 단부는 작업프레임(110)의 장비장착부(111) 내부로 진입한 상태에서 장비장착부(111) 내부에 고정될 수 있다. 따라서 거리조절장치(130)는 신축튜브(131)의 길이를 축소시킬 경우 신축안내장치(132)가 접힘과 동시에 작업프레임(110) 내부로 진입하게 되므로 그 길이를 최소화할 수 있다.

본 실시 예는 신축튜브(131)가 주름부(131a,131b)를 갖춘 튜브형태로 이루어지고, 신축튜브(131)의 내부에 텔레스코픽형 신축안내장치(132)를 설치한 경우를 제시하고 있으나, 신축튜브(131)와 신축안내장치(132)가 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 신축튜브는 내부가 다단으로 구획되어 신축방향으로 순차적으로 팽창하는 형태일 수도 있다. 신축안내장치도 지지프레임(120)으로부터 작업프레임(110) 쪽으로 길게 연장되어 작업프레임(110)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 바(bar)형태일 수도 있다.

또 본 실시 예는 공기의 주입에 의해 신축튜브(131)가 팽창하는 방식의 거리조절장치(130)를 제시하고 있으나, 거리조절장치(130)는 지지프레임(120)과 작업프레임(110) 사이의 거리를 변화시킬 수 있으면 될 것이므로, 통상의 유압실린더 등으로도 대체할 수 있을 것이다.

이러한 거리조절장치(130)는 블레이드 유지관리 플랫폼(100)의 승강에 따른 타워(10)와 블레이드(20) 사이의 거리변화에 대응하여 그 길이를 조절할 수 있기 때문에 작업프레임(110)이 늘 블레이드(20)에 근접한 상태를 유지하도록 작업프레임(110)의 위치를 조절할 수 있다.

통상의 풍력터빈에서 블레이드(20)의 팁(tip)부분과 타워(10) 사이의 거리는 대략 10m 내외이고, 블레이드(20)의 루트(root)부분과 타워(10) 사이의 거리는 대략 3m 내외이다. 따라서 블레이드(20)와 타워(10) 사이의 거리는 블레이드 유지관리 플랫폼(100)이 승강함에 따라 변하는데, 본 실시 예는 이러한 거리변화에 대응하여 거리조절장치(130)가 길이가 변함으로써 작업프레임(110)의 위치를 조절할 수 있다.

복수의 승강장치(150)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 작업프레임(110)의 양측과 지지프레임(120)의 양측에 각각 설치될 수 있다. 그리고 이러한 승강장치들(150)은 나셀(30) 상부로부터 내려진 복수의 케이블(101)과 각각 연결될 수 있다.

각 승강장치(150)는 각 케이블(101)을 감거나 풀어서 블레이드 유지관리 플랫폼(100)을 승강시킬 수 있는 전동식 윈치나 호이스트로 구성될 수 있다. 또 각 승강장치(150)는 개별적으로 동작이 제어됨으로써 블레이드 유지관리 플랫폼(100)이 균형을 유지하도록 할 수 있다. 여기서는 승강장치(150)가 케이블을 감거나 풀어주는 윈치나 호이스트로 된 경우를 예시하였으나, 승강장치(150)는 풍력터빈의 상부로부터 하부까지 길게 늘어뜨린 케이블(101)을 롤러의 마찰을 이용해 타고 오르거나 내리는 케이블피더(cable feeder)의 형태로도 구현될 수 있다.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 작업프레임(110) 양측의 장비장착부(111)에는 블레이드(20)의 청소, 결함검사, 디아이싱과 같은 유지관리를 자동으로 수행할 수 있는 유지관리장치(200)가 설치될 수 있다. 그리고 유지관리장치(200)는 장비장착부(111)의 이송레일(115)을 따라 이동하는 본체(210)와, 블레이드(20) 외면의 청소를 위해 본체(210)에 설치된 청소장치(220), 블레이드(20)의 결함을 검사하기 위해 본체(210)에 설치된 검사장치(230)를 포함할 수 있다.

본체(210)는 이송레일(115)을 따라 블레이드(20)의 폭 방향으로 이동할 수 있다. 즉 본체(210)는 도면에 나타내지는 않았지만, 내장된 주행장치의 동작에 의해 이송레일(115)을 따라 이동할 수 있다. 주행장치는 이송레일(115)과 접하여 구름운동을 하는 복수의 롤러와, 이들 롤러 중 일부를 구동하는 구동모터를 포함할 수 있다. 또 이송레일(115)에 랙기어부를 마련하고, 랙기어부에 치합된 피니언을 본체(210) 내부에 설치된 구동모터가 구동하는 형태일 수도 있다.

청소장치(220)는 본체(210)에 설치된 청소용 로봇팔(221)과, 청소용 로봇팔(221)의 말단부분에 설치되며 구동모터(222)의 동작에 의해 회전하는 청소브러시(223)를 포함할 수 있다. 로봇팔(221)은 통상의 로봇팔과 마찬가지로 복수의 링크와 관절부를 포함하고, 각 관절부에 서보모터와 같은 구동수단이 설치될 수 있다.

또 청소장치(220)는 도면에 나타내지는 않았지만, 청소브러시(223)로 세정액을 공급하는 세정액공급장치를 포함할 수 있다. 세정액공급장치는 본체(210)에 내장되는 세정액탱크 및 세정액 압송펌프, 압송펌프로부터 청소브러시(223)로 세정액을 공급하는 공급관, 청소브러시(223) 쪽에 설치된 분사노즐을 포함할 수 있다. 다른 방식으로 세정액공급장치는 청소장치(220)로부터 지상 또는 해상의 관리선박으로 길게 연장되는 세정액 공급관과, 지상 또는 해상의 관리선박에 마련되어 세정액 공급관으로 세정액을 공급하는 압송펌프를 포함할 수 있다.

검사장치(230)는 본체(210)에 설치된 검사용 로봇팔(231)과, 블레이드(20) 표면의 결함검사를 위해 검사용 로봇팔(231)의 말단부분에 설치되는 카메라(232)를 포함할 수 있다. 카메라(232)는 블레이드(20) 표면에 대한 영상을 획득하여 전송함으로써 블레이드(20) 표면의 결함을 검사할 수 있다. 여기서는 블레이드(20)의 검사를 위해 카메라(232)를 채용한 경우를 예시하지만, 검사용 로봇팔(231)의 말단부분에 카메라(232) 대신 초음파검사장치나 방사선투과검사장치를 설치하여 결함을 검사할 수도 있다.

그 밖에도 유지관리장치(200)는 도면에 나타내지는 않았으나, 본체(210)의 주행 및 청소장치(220)와 검사장치(230)의 동작제어를 위한 제어부, 동작을 위해 전원을 공급하는 배터리유닛, 유지관리장치(200)의 원격 제어를 위한 무선통신부, 기기의 동작정보를 사용자가 직접 입력할 수 있는 조작부를 포함할 수 있다.

블레이드 유지관리 플랫폼(100)도 복수의 승강장치(150)와 공기공급장치(135)의 동작제어를 위한 제어부, 전원을 공급하는 배터리유닛, 원격제어를 위한 무선통신부, 기기의 동작정보를 사용자가 입력할 수 있는 조작부를 포함할 수 있다.

블레이드 유지관리 플랫폼(100)과 유지관리장치(200)는 제어부, 배터리유닛, 무선통신부, 조작부를 공유하는 형태일 수 있다. 또 블레이드 유지관리 플랫폼(100)에는 전원공급이나 동작제어를 위한 케이블이 지상 또는 해상의 관리선박으로부터 연장되어 연결될 수 있다. 이 경우 배터리유닛이나 무선통신부와 같은 구성을 배제할 수 있다.

다음은 블레이드 유지관리 플랫폼(100)의 사용법에 대하여 설명한다.

블레이드 유지관리 플랫폼(100, 이하 '플랫폼'이라 함)을 사용하지 않을 때는 거리조절장치(130)의 길이를 축소시켜 크기를 최소화할 수 있다. 따라서 이를 작업위치로 옮기기 용이하고, 보관 시에도 공간의 점유를 최소화할 수 있다.

블레이드(20)의 유지관리를 위해 플랫폼(100)을 풍력터빈에 설치할 때는 도 1에 도시한 바와 같이, 나셀(30)의 상부에 복수의 케이블(101)을 연결하여 하부로 내린 상태에서 플랫폼(100)의 승강장치(150)에 이들 케이블(101)을 연결시킨다. 그리고 승강장치(150)를 동작시켜 플랫폼(100)을 블레이드(20)의 위치까지 상승시킨다. 물론 이때는 작업프레임(110)의 양측에 유지관리장치(200)를 미리 탑재시킨다. 또 플랫폼(100)이 상승할 때는 복수의 승강장치(150) 동작을 개별적으로 제어하여 플랫홈(100)의 자세를 조절한다.

플랫폼(100)이 상승하여 블레이드(20)의 팁부분에 이르면, 거리조절장치(130)의 길이를 신장시켜 작업프레임(110)이 블레이드(20)에 근접하도록 한다. 이때는 공기공급장치(135)를 동작시켜 신축튜브(131) 내부로 압축공기를 공급하는 방식으로 거리조절장치(130)의 길이를 신장시킨다. 이러한 동작은 작업자가 원격조정장치를 이용해 플랫폼(100)의 무선통신부와 교신하면서 원거리에서 제어할 수 있다. 그리고 이 상태에서 작업프레임(110)에 설치된 유지관리장치(200)는 장비장착부(111)의 이송레일(115)을 따라 이동하면서 블레이드(20) 표면의 청소나 검사를 수행할 수 있다. 물론 유지관리장치(200)가 청소나 검사를 수행하는 동안 플랫폼(100)은 해당 위치에 정지된 상태를 유지할 수 있다.

블레이드(20) 일부 영역의 청소나 검사를 수행한 후에는 다시 플랫폼(100)이 설정구간 상승하여 작업위치를 변경할 수 있다. 또 플랫폼(100)은 승강에 따른 타워(10)과 블레이드(20) 사이의 거리변화에 대응하여 거리조절장치(130)의 길이를 조절할 수 있다. 즉 타워(10)와 블레이드(20) 사이의 거리가 멀어지면 그 만큼 거리조절장치(130)를 신장시키고, 타워(10)와 블레이드(20) 사이의 거리가 가까워지면 그 만큼 거리조절장치(130)의 길이를 축소시키는 방식이다.

거리조절장치(130)의 동작은 작업자가 원격제어장치를 이용해 직접 제어하거나, 제어부에 의해 자동으로 제어되도록 할 수도 있다. 거리조절장치(130)가 자동으로 동작하도록 하기 위해 작업프레임(110)에는 블레이드(20)와의 거리를 감지하는 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 이 경우 제어부는 센서의 감지정보를 토대로 거리조절장치(130)의 동작을 제어할 수 있다.

도 6은 블레이드 유지관리 플랫폼의 변형 예를 나타낸다. 도 6의 예는 작업프레임(110) 양측의 장비장착부(111)에 작업자가 직접 탑승할 수 있는 곤돌라 형태의 탑승체(300)를 설치한 것이다. 탑승체(300)는 작업프레임(110)의 하부에 설치된 이송레일(116)을 따라 블레이드(20)의 폭방향으로 이동할 수 있다. 이 경우 작업자는 탑승체(300)에 탑승한 상태에서 플랫폼(100')의 동작을 제어할 수 있고, 블레이드(20)의 유지관리를 수행할 수 있다.

10: 타워, 20: 블레이드,
30: 나셀, 100: 블레이드 유지관리 플랫폼,
101: 케이블, 110: 작업프레임,
111: 장비장착부, 112: 연결부,
115: 이송레일, 120: 지지프레임,
121: 롤러, 130: 거리조절장치,
131: 신축튜브, 132: 신축안내장치,
135: 공기공급장치, 150: 승강장치,
200: 유지관리장치, 220: 청소장치,
230: 검사장치.

Claims

블레이드를 따라 승강하는 작업프레임;
타워를 따라 승강하는 지지프레임;
상기 지지프레임과 상기 작업프레임을 연결하며 신축에 의해 상기 작업프레임과 상기 지지프레임 사이의 거리를 변화시켜 상기 작업프레임의 위치를 조절하는 거리조절장치; 및
케이블을 이용하여 상기 작업프레임과 상기 지지프레임을 상기 블레이드와 타워를 따라 승강시키는 승강장치를 포함하고,
상기 거리조절장치는 양측이 상기 작업프레임과 상기 지지프레임에 연결되며 그 내부로 주입되는 공기의 압력에 의해 길이가 신장되는 신축튜브를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제1항에 있어서,
상기 작업프레임은 블레이드의 양 측면 쪽에 각각 배치되고 블레이드의 폭방향으로 연장되며 유지관리장치가 설치되는 두 장비장착부와, 상기 두 장비장착부의 한쪽 단부를 연결하며 상기 거리조절장치와 연결되는 연결부를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제2항에 있어서,
상기 장비장착부는 그 길이방향으로 길게 마련되어 상기 유지관리장치의 이동을 안내하는 이송레일을 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제1항에 있어서,
상기 거리조절장치는 상기 신축튜브로 압축공기를 공급하여 신축을 제어하는 공기공급장치를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제4항에 있어서,
상기 신축튜브는 신축방향으로 접히거나 펴지는 다수의 주름부와, 상기 주름부에 설치된 다수의 보강프레임을 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제4항에 있어서,
상기 거리조절장치는 상기 신축튜브 내에 설치되어 신축방향을 안내하는 신축안내장치를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제6항에 있어서,
상기 신축안내장치는 양단이 상기 작업프레임과 상기 지지프레임에 연결되고 상기 신축튜브의 신축에 의해 그 길이가 변하는 텔레스코픽(telescopic)형 가이드바를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제7항에 있어서,
상기 신축안내장치는 한쪽 단부가 상기 작업프레임 내부로 진입한 상태에서 상기 작업프레임 내에 고정되는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지프레임은 상기 타워의 외면에 지지되는 복수의 롤러를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼.