KR102607507B1 - X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치 - Google Patents

X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치 Download PDF

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Abstract

본 기술은 풍력발전기에 회전가능하게 장착된 블레이드에 존재하는 크랙과 같은 파손부분을 검측하기 위한 드론장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 블레이드에 조사된 X선의 투과 정도를 검측하여 블레이드의 파손 여부를 검측하는 드론장치에 있어서, 상기 드론장치는 블레이드를 감싸도록 길이방향으로 관통하는 비행부와, 상기 비행부를 원격으로 제어하는 원격제어부 및 블레이드 외면에 X선을 조사 후, 투과율을 검측하는 검측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치{Drone device for wind power blade damage inspection using X-rays}
본 기술은 풍력발전기에 회전가능하게 장착된 블레이드에 존재하는 크랙과 같은 파손부분을 검측하기 위한 드론장치에 관한 것이다.
일반적으로 풍력 발전용 블레이드는 회전축의 높이가 해상 또는 지면에서 100미터 정도이며 블레이드 길이 역시 그에 버금가는 거대 구조물이다.
블레이드는 고속으로 회전하기 때문에 그로 인한 피로 누적 등으로 인해 설치 후 작동과정에서 결함이 발생할 가능성이 상존한다.
그러나 거대한 크기로 인해 결함 검사에 많은 제약이 있었다.
종래기술로 국내공개특허 제10-2016-0067688호에는 풍력 발전기용 블레이드의 결함 검사 기술이 개시되어 있는데, 이 방법은 블레이드 제작 후 설치 전에 결함을 검사하기 위한 기술에 불과하며, 설치 후 작동 과정에서 블레이드에 발생하는 결함을 검사할 수는 없다.
이를 보완하기 위해 또 다른 종래기술로 국내등록특허 제10-2399718호(공고일:2022.05.16.)인 'X선을 이용한 구조물의 결함 검사 시스템의 X선 출력 제어 방법'이 개시되어 있으며, 그 제어 방법을 간략하게 구술하면, 제어부가 구조물의 두께에 따라서 복수 개의 구간으로 분할하는 제1 단계와, 제어부가 X선 발생 장치의 위치를 수신하는 제2단계 및 제어부가 X선 발생 장치의 위치가 속하는 구간에 대해서 차등적으로 X선 발생 장치의 출력을 제어하는 제3 단계를 포함하는 방법으로 이루어져 풍력 발전용 블레이드와 같은 거대 구조물의 결함을 X선 장치로 탐지할 때에 구조물의 구간별로 X선의 출력을 제어할 수 있는 효과를 구현하도록 하였다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 구조물 즉, 블레이드(10)를 사이에 두고 X선 발생장치(100)을 장착한 제1이동장치(20)와 다른 하나는 X선 디텍터(200)를 장착한 제2이동장치(30)가 서로 대향되게 비행하면서 해당 블레이드의 파손 여부를 검측하는 방식을 실행하였다.
그러나, 이러한 종래기술의 경우, 정밀한 블레이드의 파손 여부를 검측하기 위해 드론을 이용한 제1 및 제2이동장치의 간격을 비교적 일정하게 유지할 수 있도록 원격으로 제어해야 정확한 검측결과를 기대할 수 있으나, 길이방향으로 서로 다른 두께의 폭을 갖는 블레이드 길이방향을 따라 조작자가 원격으로 그 간격을 유지하면서 한 쌍의 드론을 비행시키기에는 조작의 난이도가 상당하여 검측결과에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 블레이드(11)의 두께에 대하여 임의의 중심선(L)과 한 쌍으로 이루어진 제1 및 제2이동장치(20,30) 간의 거리 중심점(P)이 서로 일치하여(도 2의 (a) 참조) 상기 블레이드(11)에 대한 정상적인 검측이 실행되어야 하나 해당 중심선(L)을 따라 중심점(P)이 일치하지 못한 상태(도 2의 (b) 참조)에서 검측이 이루어는 경우가 빈번하여 비정산적인 검측결과에 대한 신뢰성이 저하되는 것이다.
아울러, 한 쌍의 드론에 거리감지센서를 장착하여 자동으로 블레이드의 두께에 따라 간격을 유지하면서 X선을 주사 및 수신한다고 하여도 해당 거리감지센서 및 이를 제어할 수 있는 프로그램에 대한 비용의 부담이 상당하여 실용적이지 못하다는 문제점도 함께 내포하게 된다.
국내등록특허 제10-2399718호(공고일:2022.05.16.) 국내공개특허 제10-2016-0067688호(공개일:2016.06.14.)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 본 발명은 경제적인 이득을 가지면서도 블레이드의 두께 변화에 상관 없이 용이하게 해당 블레이드에 조사된 X선을 수신하여 신뢰성이 있는 파손 여부에 대한 검측정보를 획득할 수 있는 드론장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치는 풍력발전기(10)의 블레이드(11)에 조사된 X선의 투과 정도를 검측하여 블레이드(11)의 파손 여부를 검측하는 드론장치에 있어서, 상기 드론장치는 블레이드(11)를 감싸도록 길이방향으로 관통하는 비행부(100)와, 상기 비행부(100)를 원격으로 제어하는 원격제어부(200) 및 블레이드(11) 외면에 X선을 조사 후, 투과율을 검측하는 검측부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비행부(100)는 원형 또는 다각의 띠 형상으로 성형되되 상기 원격제어부(200)로 제어가능한 컨트롤러(111)가 적어도 하나 이상 구비된 비행몸체(110)와, 상기 컨트롤러(111)의 제어에 의해 회전하여 상기 비행몸체(110)가 비행할 수 있도록 구비되는 구동부재(120) 및 블레이드(11) 외면과 상기 비행몸체(110) 내면 간의 간격을 검측 후, 검측정보를 상기 컨트롤러(111)에 전송하여 상기 원격제어부(200)에서 확인할 수 있도록 상기 비행몸체(110) 외면에 다수 구비되는 충돌방지센서(130)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비행몸체(110) 내면 또는 외면 중 적어도 어느 한 면에는 블레이드(11) 또는 다른 장애물과 충돌시에 충격의 흡수는 물론, 상기 비행몸체(110)나 상기 충돌방지센서(130)의 내구성 저하를 방지하기 위해 적어도 하나 이상 구비되는 완충수단(140)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 검측부(300)는 블레이드(11)를 사이에 두고 상기 비행부(100) 내면에 서로 마주보게 배치되되 X선을 조사하는 조사부재(310) 및 블레이드(11)를 투과한 X선을 감지하여 획득한 감지정보를 상기 원격제어부(200)에 전송하는 디텍터(320)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 하나의 상기 드론장치를 이용하여 블레이드가 내측으로 삽입되되 X선을 조사 및 수신하는 검측부를 장착한 비행몸체가 상기 블레이드 외면과 간격을 유지하면서 두께 변화에 상관없이 파손 여부를 검측할 수 있음에 따라 경제적인 이득도 함께 구현할 수 있는 효과를 만족하게 된다.
도 1 및 도 2는 종래의 X선 결함 검사 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 대한 충돌방지센서를 이용한 비행몸체와 블레이드 간의 간격 유지를 나타낸 도면.
도 5는 도 3에 대한 검측부의 X선을 이용한 블레이드를 검측하는 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치에 대한 비행몸체의 가른 실시예.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치(이하, 간략하게 '드론장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
설명에 앞서, 하기에 기재된 원격제어부(200)는 무선(유선도 가능)으로 비행부(100)가 비행할 수 있도록 조작자에 의해 제어하는 통상의 무선조정기를 의미하는 것으로, 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 상세한 설명은 생략하도록 한다.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행부(100), 원격제어부(200) 및 검측부(300)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 비행부(100)는 후에 설명하는 검측부(300)가 장착되되 원격제어부(200)의 무선 제어를 통해 블레이드(11)의 길이방향으로 비행이 가능할 수 있도록 하기 위한 구성으로 비행몸체(110), 구동부재(120) 및 충돌방지센서(130)를 포함한다.
예컨대 비행몸체(110)는 도시한 바와 같이, 블레이드(11)가 관통하여 상기 비행몸체(110)가 상기 블레이드(11) 길이방향으로 비행할 수 있도록 내부에 공간부(113)가 형성될 수 있게 전체적으로 원형이나 다각의 띠 형상을 갖도록 성형된다(도 6 참조).
비행몸체(110) 외면에는 구동부재(120)와 충돌방지센서(130)를 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 컨트롤러(111)가 설치되며, 상기 컨트롤러(111)는 원격제어부(200)와 무선통신에 의해 서로 연결되어 데이터의 송수신이 가능하도록 한다.
이때, 컨트롤러(111)는 비행몸체(110)의 무게를 최소한으로 하기 위해 하나의 상기 컨트롤러(111)를 통해 적어도 둘 이상의 구동부재(120)를 제어할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 비행몸체(110)의 외면에는 지면과의 착륙에 사용하기 위한 다수의 지지각(115)이 하방으로 사선의 형태를 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 지지각(115)는 공간부(113)에 삽입된 블레이드(11)와 간섭이 일어나지 않도록 형성된다.
또한, 구동부재(120)는 상술한 비행몸체(110)가 비행하기 위한 동력을 제공하기 위한 구성으로 구동모터(121) 및 프로펠러(123)를 포함하며, 상술한 컨트롤러(111)에 의해 동작이 제어될 수 있도록 한다.
이를 위해, 컨트롤러(111)를 통해 동작에 필요한 필요전원을 인가받을 수 있도록 비행몸체(110)에 장착된 구동모터(121)는 그 구동축이 프로펠러(123)와 회전가능하게 결합하여 상기 프로펠러(123)의 회전을 통한 추진력에 의해 상기 비행몸체(110)가 비행하기 위한 동력을 제공하게 된다.
구동부재(120)는 하나의 비행몸체(110)에 다수 구비될 수 있으며, 원격제어부(200)의 조작에 따라 일부에 대한 프로펠러(123)의 회전속도를 제어하여 공간부(113)에 관통 삽입된 블레이드(11)의 길이방향으로 승강 또는 좌우 방향으로 비행몸체(110)를 비행시켜 상기 블레이드(11)의 파손 여부를 검측부(300)에서 검측할 수 있도록 한다.
이때, 구동부재(120)의 회전속도 제어는 후에 설명하는 충돌방지센서(130)에서 감지된 블레이드(11)와 상기 충돌방지센서(130) 간의 간격에 따라 회전속도가 제어되어 비행몸체(110)가 상기 블레이드(11)와 충돌없이 비행이 실행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 4를 더 참조하면 충돌방지센서(130)는 도시한 바와 같이, 비행몸체(110) 외면에 다수 형성되되 공간부(113) 방향으로 레이저 등을 조사 후, 그 조사된 레이저를 수신하는 시간에 따라 상기 공간부(113)에 존재하는 블레이드(11)와 상기 비행몸체(110) 내면 간의 간격에 대한 측정정보가 컨트롤러(111)를 통해 원격제어부(200)에 전송될 수 있도록 한다.
하여, 전송된 다수의 측정정보를 기반으로 원격제어부(200)는 소정의 지름을 갖는 공간부(113) 임의의 중심점(P)을 기준으로 비행몸체(110)가 블레이드(11) 두께에 대응한 중심선(L)을 따라 길이방향으로 승강하기 위한 위치정보를 신속하게 연산하여 그 연산정보에 따라 프로펠러(123) 등의 회전속도를 컨트롤할 수 있게 된다(도 2 참조).
이때, 본 발명에서의 충돌방지센서(130)는 공간부(113) 방향으로 레이저를 조사하여 블레이드(11) 외면과 상기 비행몸체(110) 내면 간의 간격을 유지하기 위한 용도로 기재되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 상기 비행몸체(110) 외측 방향으로도 레이저를 조사하기 위해 별도의 상기 충돌방지센서(130)를 장착하여 상기 비행몸체(110)가 비행시에 풍력발전기(10) 등과 같은 다른 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 용도로 사용될 수 있음에 유의한다.
한편, 본 발명에 따른 드론장치(1)는 상술한 충돌방지센서(130) 중 어느 하나 이상이 비정상 동작을 실행하는 경우에 공간부(113)에 존재하는 블레이드(11)와 비행몸체(110) 내면 간의 간격 조절이 용이하지 못하여 상기 블레이드(11)와 상기 비행몸체(110)가 서로 충돌하여 내구성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
이를 보완하기 위해 비행몸체(110) 내면을 포함하여 외면에도 돌출된 형상을 갖는 완충수단(140)이 더 구비될 수 있으며, 상기 완충수단(140)은 고무나 실리콘 등과 같은 러버재질로 성형하여 충돌 이후에도 비행몸체(110)나 블레이드(11)의 추가 파손을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
그리고, 상기 검측부(300)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 비행몸체(110)에 구비되어 공간부(113) 방향으로 X선(311)을 조사하여 블레이드(11)를 투과한 X선(311)을 수신하여 상기 블레이드(11)에 대한 파손 여부를 검측하기 위한 구성으로 조사부재(310) 및 디텍터(320)를 포함한다.
여기서, 조사부재(310)와 디텍터(320)는 서로 마주보게 비행몸체(110)에 설치되며, 컨트롤러(111)와 전기적으로 연결되어 상기 디텍터(320)에서 수신한 X선(311)에 대한 감지정보가 원격제어부(200)에 전송될 수 있도록 한다.
본 발명에서의 검측부(300)는 의료용 X선 장치를 사용할 수 있으며, 이는 높은 관전류를 발생시키며 고전압 발생장치의 부피가 산업용 X선 장치에 비해 상대적으로 작고 경량화에 최적화가 되어 있기에 의료용 X선 장치를 검측부(300)로 사용한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드론장치(1)는 종래와는 차별적으로 하나의 상기 드론장치(1)를 이용하여 블레이드(11)가 내측으로 삽입되되 X선을 조사 및 수신하는 검측부(300)를 장착한 비행몸체(110)가 상기 블레이드(11) 외면과 간격을 유지하면서 두께 변화에 상관없이 파손 여부를 검측할 수 있음에 따라 경제적인 이득도 함께 구현할 수 있는 효과를 만족하게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본 발명에 따른 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치
100: 비행부
110: 비행몸체 111: 컨트롤러
113: 공간부 120: 구동부재
121: 구동모터 123: 프로펠러
130: 충돌방지센서 140: 완충수단
200: 원격제어부
300: 검측부
310: 조사부재 311: X선
320: 디텍터
10: 풍력발전기
11: 블레이드

Claims (4)

  1. 풍력발전기(10)의 블레이드(11)에 조사된 X선의 투과 정도를 검측하여 블레이드(11)의 파손 여부를 검측하는 드론장치에 있어서,
    상기 드론장치는
    블레이드(11)를 감싸도록 길이방향으로 관통하여 블레이드(11) 두께에 대응하는 중심선(L)을 따라 비행하는 비행부(100);
    상기 비행부(100)를 원격으로 제어하는 원격제어부(200); 및
    블레이드(11) 외면에 X선을 조사 후, 투과율을 검측하는 검측부(300);를 포함하되,
    상기 비행부(100)는 블레이드(11)의 외면과 상기 비행부(100) 내면 간의 간격이 유지될 수 있도록 비행하면서 X선이 조사될 수 있도록 하며,
    상기 비행부(100)는 원형 또는 다각의 띠 형상으로 성형되되 상기 원격제어부(200)로 제어가능한 컨트롤러(111)가 적어도 하나 이상 구비된 비행몸체(110)와, 상기 컨트롤러(111)의 제어에 의해 회전하여 상기 비행몸체(110)가 비행할 수 있도록 구비되는 구동부재(120) 및 블레이드(11) 외면과 상기 비행몸체(110) 내면 간의 간격을 검측 후, 검측정보를 상기 컨트롤러(111)에 전송하여 상기 원격제어부(200)에서 확인할 수 있도록 상기 비행몸체(110) 외면에 다수 구비되는 충돌방지센서(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비행몸체(110) 내면 또는 외면 중 적어도 어느 한 면에는 블레이드(11) 또는 다른 장애물과 충돌시에 충격의 흡수는 물론, 상기 비행몸체(110)나 상기 충돌방지센서(130)의 내구성 저하를 방지하기 위해 적어도 하나 이상 구비되는 완충수단(140);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검측부(300)는
    블레이드(11)를 사이에 두고 상기 비행부(100) 내면에 서로 마주보게 배치되되 X선을 조사하는 조사부재(310); 및
    블레이드(11)를 투과한 X선을 감지하여 획득한 감지정보를 상기 원격제어부(200)에 전송하는 디텍터(320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선을 이용한 풍력발전 블레이드 파손검사용 드론장치.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4339638A1 (de) * 1993-11-20 1995-05-24 Jan Luttuschka Befahranlage für Außenwände von Bauwerken mit annähernd kreisförmigem, elliptischem bzw. vieleckigem Querschnitt aus Stahl, Stahlbeton oder anderen festen Stoffen, insbesondere für Windkraftanlagen mit nicht vertikaler Drehachse des Rotors
DE19909698A1 (de) * 1998-09-22 2000-04-13 Siebert Antonius J Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen insbesondere an Rotorblättern von Windkraftanlagen
WO2003048569A2 (en) * 2001-12-06 2003-06-12 Pp Energy Aps Method and apparatus for treatment of a rotor blade on a windmill
KR20130025526A (ko) * 2011-09-02 2013-03-12 삼성중공업 주식회사 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치
KR20140000374A (ko) * 2012-06-22 2014-01-03 삼성중공업 주식회사 풍력 터빈용 유지보수장치 운반선
KR20160067688A (ko) 2014-12-04 2016-06-14 대우조선해양 주식회사 풍력 발전기용 블레이드, 그의 제조 방법 및 결함 검사 방법
US20190176956A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-13 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Detachable multiaxial aircraft
US20200018291A1 (en) * 2017-03-03 2020-01-16 Innogy Se Inspection Device Controller for an Inspection Device of a Wind Power Plant
KR102102069B1 (ko) * 2016-12-29 2020-04-17 베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디. 봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템
US20200279367A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Measure Global, Inc. Drone inspection analytics for asset defect detection
KR20210058685A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 군산대학교산학협력단 블레이드 폭 맞춤형 풍력발전기 점검용 드론
KR102399718B1 (ko) 2021-08-24 2022-05-19 주식회사 네프 X선을 이용한 구조물의 결함 검사 시스템의 x선 출력 제어 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4339638A1 (de) * 1993-11-20 1995-05-24 Jan Luttuschka Befahranlage für Außenwände von Bauwerken mit annähernd kreisförmigem, elliptischem bzw. vieleckigem Querschnitt aus Stahl, Stahlbeton oder anderen festen Stoffen, insbesondere für Windkraftanlagen mit nicht vertikaler Drehachse des Rotors
DE19909698A1 (de) * 1998-09-22 2000-04-13 Siebert Antonius J Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen insbesondere an Rotorblättern von Windkraftanlagen
WO2003048569A2 (en) * 2001-12-06 2003-06-12 Pp Energy Aps Method and apparatus for treatment of a rotor blade on a windmill
KR20130025526A (ko) * 2011-09-02 2013-03-12 삼성중공업 주식회사 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치
KR20140000374A (ko) * 2012-06-22 2014-01-03 삼성중공업 주식회사 풍력 터빈용 유지보수장치 운반선
KR20160067688A (ko) 2014-12-04 2016-06-14 대우조선해양 주식회사 풍력 발전기용 블레이드, 그의 제조 방법 및 결함 검사 방법
KR102102069B1 (ko) * 2016-12-29 2020-04-17 베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디. 봉입체 및 봉입체 내부의 열원용 동적 방열 방법 및 봉입체 내부의 동적 방열 시스템
US20200018291A1 (en) * 2017-03-03 2020-01-16 Innogy Se Inspection Device Controller for an Inspection Device of a Wind Power Plant
US20190176956A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-13 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Detachable multiaxial aircraft
US20200279367A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Measure Global, Inc. Drone inspection analytics for asset defect detection
KR20210058685A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 군산대학교산학협력단 블레이드 폭 맞춤형 풍력발전기 점검용 드론
KR102399718B1 (ko) 2021-08-24 2022-05-19 주식회사 네프 X선을 이용한 구조물의 결함 검사 시스템의 x선 출력 제어 방법

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