KR20130025608A - Apparatus for monitoring fastening condition of element connecting tower segment of wind power generator - Google Patents

Apparatus for monitoring fastening condition of element connecting tower segment of wind power generator Download PDF

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KR20130025608A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for monitoring the fastening state of fastening members for fastening the tower segments of a wind power generator is provided to monitor the fastening state of the fastening members fastening each tower segment. CONSTITUTION: An apparatus for monitoring the fastening state of fastening members for fastening the tower segments of a wind power generator comprises a body, a fixed part, and a control part. The body comprises a header part for monitoring the fastening state of the fastening members; and a knuckle part for supporting the header part. The fixed part fixes the body on the inner wall of a tower. The control part controls the operation of the knuckle part to move the header part to a position where the fastening members are fastened or the center part of the tower, and monitors the fastening state of the fastening members by controlling the operation of the header part.

Description

풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치{APPARATUS FOR MONITORING FASTENING CONDITION OF ELEMENT CONNECTING TOWER SEGMENT OF WIND POWER GENERATOR}APPARATUS FOR MONITORING FASTENING CONDITION OF ELEMENT CONNECTING TOWER SEGMENT OF WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태를 모니터링하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for monitoring the fastening state of the wind turbine tower segment coupling member.

풍력 터빈(이하, “풍력발전기”라고 함)의 타워는 블레이드의 회전력을 전기에너지로 변환하는 나셀(nacelle)을 지지하는 구조물이다. 타워 내부에는 작업자가 안전하게 나셀까지 올라갈 수 있는 사다리뿐 아니라 최근에는 작업자의 이동상 편의를 위해 전동운반장치가 설치되어 있다. 또한, 타워 내부에는 나셀 내부의 발전기에서 생산된 전기를 지상의 전기계통으로 전달하기 위해 전력선을 지지하는 케이블트레이(cable tray)가 설치되어 있다.The tower of a wind turbine (hereinafter referred to as a “wind generator”) is a structure that supports a nacelle that converts the rotational force of a blade into electrical energy. Inside the tower, as well as a ladder that allows the operator to safely climb up to the nacelle, the electric transport device is recently installed for the convenience of the worker's mobility. In addition, a cable tray supporting a power line is installed in the tower to transfer electricity generated from a generator inside a nacelle to an electric system on the ground.

이러한 타워는 통상적으로 해체가 가능한 여러 개의 타워 세그먼트가 조립 또는 결합되어 형성된다. 이때, 각각의 타워 세그먼트의 결합부위에는 다수의 체결 구멍을 갖는 원주 형태의 플랜지(flange)가 마련되어 있다. 각 타워 세그먼트의 플랜지는 볼트와 너트에 의해 결합되어 나셀을 지지하는 타워로 형성된다.Such towers are typically formed by assembling or combining several tower segments that can be disassembled. At this time, the coupling portion of each tower segment is provided with a circumferential flange having a plurality of fastening holes. The flange of each tower segment is formed by a tower that is joined by bolts and nuts to support the nacelle.

또한, 타워는 외풍, 진동 등 다양한 내부 또는 외부 환경에 의해 영향을 받을 수 있다. 이때, 각각의 타워 세그먼트를 결합시키는 볼트와 너트의 체결상태가 외부의 힘에 영향을 받아 이완될 경우 안전상에 큰 위협이 될 수 있다.In addition, the tower may be affected by various internal or external environments, such as wind and vibration. At this time, if the fastening state of the bolt and nut joining each tower segment is relaxed by the influence of the external force can be a great threat to safety.

이에, 종래에는 작업자가 정기적으로 타워 내에 설치된 사다리를 타고 올라가서 시험장비를 이용하여 볼트와 너트의 체결상태를 점검하거나, 필요한 경우 조임수단을 이용하여 풀어진 일부 볼트 및 너트를 조이는 작업을 수행하였다. 이 경우, 전체 타워 세그먼트를 결합시키는 볼트와 너트의 체결상태를 일일이 점검하는 데에 많은 시간이 소요되며, 작업자의 실수에 의해 일부 풀어진 볼트 및 너트를 그냥 지나칠 수 있다.Therefore, in the related art, a worker regularly climbs up a ladder installed in a tower to check a fastening state of a bolt and a nut by using a test equipment, or, if necessary, tightens some bolts and nuts which are loosened by using a fastening means. In this case, it takes a lot of time to check the tightness of the bolts and nuts that join the entire tower segment, and may simply pass some loose bolts and nuts due to operator error.

또한, 한국공개특허 제2010-0085707호에서는 너트가 풀렸을 경우 너트에 감겨진 도전선이 단선되도록 하여, 볼트와 너트의 체결상태를 관리자가 신속하게 인식할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이미 너트가 일정 기준치 이상으로 풀려 도전선의 단선이 발생한 경우에만 관리자가 해당 사실을 인지할 수 있어서, 볼트와 너트의 체결상태를 모니터링하여 사전에 일정 기준치 이상으로 볼트와 너트의 체결상태가 이완되는 것을 예방할 수 없는 문제점이 있다.In addition, in Korean Patent Publication No. 2010-0085707, when the nut is loosened, the conductive wire wound on the nut is disconnected so that the manager can recognize the fastening state of the bolt and the nut quickly. However, the manager can recognize the fact only when the nut is already loosened above a certain threshold and the disconnection of the conductive wire occurs. Therefore, the bolt and nut have been loosened more than the predetermined threshold by monitoring the fastening state of the bolt and nut. There is a problem that cannot be prevented.

특허문헌1: 한국공개특허 제2010-0085707호(2010.07.29 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2010-0085707 (published Jul. 29, 2010)

본 발명의 실시 예는 풍력발전기의 타워 내측 벽면에 고정되어 타워를 형성하는 각 타워 세그먼트를 상호 결합시키는 복수의 결합부재의 체결상태를 모니터링하는 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a device for monitoring the fastening state of a plurality of coupling members for coupling each tower segment that is fixed to the inner wall of the tower of the wind turbine to form a tower.

본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력발전기의 타워를 형성하는 각 타워 세그먼트를 상호 결합시키는 복수의 결합부재의 체결상태를 모니터링하는 헤더부 및 상기 헤더부를 지지하는 다관절 형태의 관절부를 포함하는 몸체; 상기 몸체를 상기 타워의 내측 벽면에 고정시키는 고정부; 및 상기 관절부의 동작을 제어하여 상기 헤더부를 상기 결합부재가 체결된 위치에 근접하게 이동시키거나 상기 타워의 중심부로 이동시키고, 상기 헤더부의 동작을 제어하여 상기 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 하는 제어부;를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a body including a joint part having a joint part supporting the header part and a header part for monitoring a fastening state of a plurality of coupling members which mutually couple each tower segment forming a tower of the wind turbine; A fixing part for fixing the body to an inner wall of the tower; And controlling the operation of the joint part to move the header part closer to the position at which the coupling member is fastened or to the center of the tower, and to monitor the fastening state of the coupling member by controlling the operation of the header part. It may be provided with a fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member comprising a control unit to ensure.

상기 고정부는 전류에 의해 자성을 갖는 자력식 고정판을 포함할 수 있다.The fixing part may include a magnetic fixing plate having magnetism by electric current.

상기 고정부는 상기 자력식 고정판에 공급되는 상기 전류의 흐름을 온/오프하는 스위치부를 포함할 수 있다.The fixing unit may include a switch unit for turning on / off the flow of current supplied to the magnetic fixing plate.

상기 자력식 고정판은 상기 타워의 내측 벽면에 밀착되게 고정되도록 상기 벽면의 곡률에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.The magnetic fixing plate may be provided in a shape corresponding to the curvature of the wall surface to be fixed in close contact with the inner wall surface of the tower.

상기 고정부는 진공흡착식 패드를 포함할 수 있다.The fixing part may include a vacuum suction pad.

상기 진공흡착식 패드로부터 연장되어 상기 관절부에 연결되는 중공 형태의 고정축을 더 포함하고, 상기 고정축의 일단부는 진공펌프에 연결되고, 상기 진공펌프의 작동에 의해 상기 진공펌프의 부압이 상기 진공흡착식 패드에 작용하여 상기 진공흡착식 패드가 상기 타워의 내측 벽면에 고정될 수 있다.A fixed shaft having a hollow shape extending from the vacuum suction pad and connected to the joint part, one end of the fixed shaft being connected to a vacuum pump, and the negative pressure of the vacuum pump being actuated by the operation of the vacuum pump to the vacuum suction pad; The vacuum suction pad may be fixed to the inner wall of the tower.

상기 헤더부는 상기 결합부재의 체결상태를 영상 촬영하는 촬영부와, 상기 결합부재 또는 결합부재가 체결된 부위에 광을 조사하는 광 조사부를 포함할 수 있다.The header unit may include a photographing unit for capturing an image of a coupling state of the coupling member, and a light irradiation unit for irradiating light to the coupling member or a portion to which the coupling member is coupled.

상기 촬영부 및 상기 광 조사부 중 하나 이상은 상기 헤더부에 착탈 가능하게 마련될 수 있다.At least one of the photographing unit and the light irradiation unit may be detachably provided to the header unit.

상기 관절부는 둘 이상의 관절과, 상기 관절에 하나 이상 설치되어, 상기 관절의 위치, 각도, 속도 및 상기 헤더부와 상기 결합부재간의 거리정보 중 하나 이상을 수집하는 감지센서부를 포함하고, 상기 관절은 상기 헤더부를 좌우방향 또는 상하방향으로 이동시키는 병진관절과 상기 헤더부를 회전시키는 회전관절 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제어부는 상기 감지센서부에 의해 수집된 정보를 기초로, 상기 촬영부의 줌 기능 또는 상기 광 조사부의 조도를 조절하거나 상기 관절의 동작을 제어할 수 있다.The joint part includes two or more joints, and at least one joint is installed on the joint, and includes a sensing sensor part which collects at least one of position, angle, speed, and distance information between the header part and the coupling member. At least one of a translational joint for moving the header portion in the left and right or up and down direction and a rotational joint for rotating the header portion, wherein the control unit is based on the information collected by the sensor, the zoom function of the photographing unit or The illumination of the light irradiation unit may be adjusted or the operation of the joint may be controlled.

상기 결합부재의 체결상태에 대한 누적된 영상정보와 상기 결합부재의 체결상태에 대한 현재의 영상정보를 비교하여 상기 결합부재의 체결상태가 이완된 여부, 이완된 날짜, 시간, 이완된 정도 및 과정 중 하나 이상에 대한 검사를 수행하는 검사부를 더 포함할 수 있다.Comparing the accumulated image information of the fastening state of the coupling member with the current image information of the fastening state of the coupling member, whether the fastening state of the coupling member is relaxed, the date, time, degree of relaxation and the degree of relaxation The test unit may further include a test unit configured to inspect at least one of the test units.

상기 결합부재의 체결상태에 대한 현재의 영상정보, 상기 누적된 영상정보, 상기 검사한 결과데이터, 상기 결합부재의 모니터링 순서, 상기 결합부재를 모니터링하는 방법, 상기 결합부재가 체결된 위치정보, 상기 몸체의 위치정보, 상기 결합부재의 체결상태를 판단하는 기준이 되는 기준데이터 및 상기 결합부재의 체결상태를 모니터링하기 위한 제어정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.Current image information about the fastening state of the coupling member, the accumulated image information, the inspection result data, the monitoring sequence of the coupling member, the method of monitoring the coupling member, the position information of the coupling member is fastened, the The apparatus may further include a storage unit configured to store at least one of position information of the body, reference data serving as a reference for determining a fastening state of the coupling member, and control information for monitoring the fastening state of the coupling member.

외부장치와 데이터 송수신을 수행하는 송수신부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a transceiver configured to transmit and receive data with an external device.

상기 외부장치는 상기 풍력발전기 내에 설치되어 상기 풍력발전기의 각 설비들을 감시하고 제어하는 로컬 제어 시스템을 포함할 수 있다.The external device may include a local control system installed in the wind turbine to monitor and control the respective facilities of the wind turbine.

상기 외부장치는 상기 풍력발전기의 외부에 설치되어 상기 로컬 제어 시스템 또는 상기 송수신부와 데이터 통신을 수행하는 관제 시스템을 더 포함하고, 상기 송수신부는 상기 로컬 제어 시스템 또는 상기 관제 시스템으로부터 수신한 제어정보를 상기 제어부로 전달하여 상기 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 할 수 있다.The external device further includes a control system installed outside of the wind turbine to perform data communication with the local control system or the transceiver, and the transceiver receives control information received from the local control system or the control system. Transfer to the control unit may be performed to monitor the fastening state of the coupling member.

상기 제어부는 상기 헤더부를 상기 타워의 중심부에 위치시킨 경우, 각 결합부재의 모니터링 순서를 기초로 제1결합부재에 대한 모니터링이 완료되면 제2결합부재가 체결된 위치로 상기 헤더부를 회전시켜 상기 제2결합부재의 체결상태에 대한 모니터링을 수행하는 방법으로 각 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링을 순차적으로 수행시킬 수 있다.When the header unit is located at the center of the tower, when the monitoring of the first coupling member is completed based on the monitoring order of each coupling member, the control unit rotates the header unit to a position where the second coupling member is engaged. 2 As a method of monitoring the fastening state of the coupling member, the monitoring of the fastening state of each coupling member may be sequentially performed.

상기 제어부는 상기 헤더부를 상기 제1결합부재가 체결된 위치로 근접 이동시킨 경우, 상기 제1결합부재 또는 상기 제1결합부재가 체결된 부위에 광을 조사하고, 상기 제1결합부재의 체결상태에 대한 영상 촬영을 수행하고, 상기 제1결합부재의 영상정보와 기준데이터를 비교하여 상기 제1결합부재의 체결상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.When the control unit moves the header portion close to the position at which the first coupling member is fastened, the controller irradiates light to the first coupling member or a portion at which the first coupling member is fastened, and a fastening state of the first coupling member. The image capturing is performed, and the fastening state of the first coupling member is examined by comparing the image information of the first coupling member with reference data.

상기 결합부재는 볼트와 너트를 포함할 수 있다.The coupling member may include a bolt and a nut.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태를 모니터링하는 장치는, 풍력발전기의 타워 내측 벽면에 고정되어 각 타워 세그먼트를 상호 결합시키는 복수의 결합부재의 체결상태를 모니터링할 수 있다.The apparatus for monitoring the fastening state of the wind turbine tower segment coupling member according to an exemplary embodiment of the present invention may monitor the fastening state of a plurality of coupling members fixed to the inner wall of the tower of the wind turbine to couple each tower segment to each other. .

또한, 자력식 또는 진공흡착식 패드를 이용하여 모니터링 장치가 타워 내측 벽면에 효과적으로 고정되어 보다 안정적으로 결합부재의 체결상태를 모니터링할 수 있다.In addition, the monitoring device is effectively fixed to the inner wall of the tower by using a magnetic pad or a vacuum suction pad can more securely monitor the fastening state of the coupling member.

또한, 다관절 및 모니터링 수단이 부착된 헤더부를 제어하여 각 결합부재의 체결상태를 보다 면밀하게 모니터링할 수 있다.In addition, it is possible to monitor the fastening state of each coupling member more closely by controlling the header attached to the joint and the monitoring means.

또한, 타워의 중심부로 헤더부를 이동시키고, 각 결합부재의 모니터링 순서를 기초로 헤더부를 회전시켜가며 간편하고 효과적으로 각 결합부재의 체결상태를 순차적으로 모니터링할 수 있다.In addition, by moving the header portion to the center of the tower, by rotating the header portion based on the monitoring sequence of each of the coupling member can monitor the fastening state of each coupling member sequentially and effectively.

또한, 각 결합부재의 체결상태를 모니터링하여 사전에 결합부재의 체결상태가 기준치 이상으로 이완되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by monitoring the fastening state of each coupling member it can be prevented that the fastening state of the coupling member in advance above the reference value.

도 1은 통상적인 풍력발전기 타워를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타워 내측 벽면에 고정된 모니터링 장치가 암수나사의 체결상태를 모니터링하는 형태를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 타워 내측 벽면에 고정된 모니터링 장치가 암수나사의 체결상태를 모니터링하는 형태를 도시한다.
도 4는 상기 도 2와 도 3의 모니터링 장치의 블록도이다.
도 5는 상기 도 2의 모니터링 장치의 사시도이다.
도 6은 상기 도 3의 모니터링 장치의 사시도이다.
도 7은 암수나사의 체결상태를 모니터링하는 상기 도 5의 모니터링 장치의 측면도이다.
도 8은 암수나사의 체결상태를 모니터링하는 상기 도 6의 모니터링 장치의 측면도이다.
도 9는 상기 도 5 및 도 6의 모니터링 장치에 진공흡착식 패드가 부착된 형태를 도시한다.
1 shows a typical wind turbine tower.
2 illustrates a form in which a monitoring device fixed to an inner wall of a tower according to an embodiment of the present invention monitors a fastening state of a male and female screw.
Figure 3 shows a form in which the monitoring device fixed to the inner wall of the tower according to another embodiment of the present invention monitors the fastening state of the male and female screws.
4 is a block diagram of the monitoring apparatus of FIGS. 2 and 3.
5 is a perspective view of the monitoring apparatus of FIG. 2.
6 is a perspective view of the monitoring apparatus of FIG. 3.
7 is a side view of the monitoring device of FIG. 5 for monitoring the tightening state of the male and female screws.
8 is a side view of the monitoring device of FIG. 6 for monitoring the tightening state of the male and female screws.
FIG. 9 illustrates a form in which a vacuum suction pad is attached to the monitoring device of FIGS. 5 and 6.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 풍력발전기(10)의 타워(40)는 블레이드(20)의 회전력을 전기에너지로 변환하는 나셀(30)을 지지하며, 다수의 타워 세그먼트가 조립 또는 결합되어 형성된다. 이하, 도 2와 도 3은 타워 세그먼트(41,42)의 결합부위(A)를 확대한 타워(40)의 내부를 나타낸다.Referring to FIG. 1, the tower 40 of the wind turbine 10 supports the nacelle 30 that converts the rotational force of the blade 20 into electrical energy, and is formed by assembling or combining a plurality of tower segments. 2 and 3 show the inside of the tower 40 in which the engaging portion A of the tower segments 41 and 42 is enlarged.

도 2와 도 3을 참조하면, 타워 세그먼트(41,42)의 플랜지(43,44)는 결합부재에 의해 결합될 수 있다. 예컨대, 타워 세그먼트(41,42)의 결합형태에 따라 결합부재는 볼트, 너트, 리벳, 키, 핀 등을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예에서는 결합부재로서 볼트와 너트(이하, “암수나사”라 함)를 예로 들어 설명한다.2 and 3, the flanges 43 and 44 of the tower segments 41 and 42 may be coupled by a coupling member. For example, the coupling member may include bolts, nuts, rivets, keys, pins, and the like, depending on the coupling type of the tower segments 41 and 42. Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described by taking a bolt and a nut (hereinafter referred to as "female screw") as a coupling member.

또한, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 장치(100)는 타워(40)의 내측 벽면(40a)에 고정되어 각 타워 세그먼트(41,42)를 결합시키는 암수나사(1,2)의 체결상태를 모니터링할 수 있다. 이하, “모니터링”은 각 암수나사(1,2)의 체결상태를 촬영하거나, 촬영과 체결상태를 검사하는 과정을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.In addition, referring to Figures 2 and 3, the monitoring device 100 according to an embodiment of the present invention is fixed to the inner wall surface (40a) of the tower 40 male and female screws for coupling each tower segment (41, 42) The fastening state of (1, 2) can be monitored. Hereinafter, "monitoring" may be defined as including a process of photographing the fastening state of each male and female screws 1 and 2 or checking the photographing state and the fastening state.

여기서, 모니터링 장치(100)의 관절 형태에 따라 모니터링하는 방법이 다를 수 있다. 즉, 도 2는 모니터링 장치(100)가 타워(40)의 중심부(X’)에서 각 암수나사(1,2)의 체결상태를 모니터링하는 형태를 나타낸다. 그리고, 도 3은 모니터링 장치(100)가 암수나사(1,2)의 체결상태를 근접 모니터링하는 형태를 나타낸다. 이때, 타워(40)의 내측 벽면(40a)에 고정되는 모니터링 장치(100)의 흡착면은 타워(40)의 내측 벽면(40a)에 밀착되게 고정되도록 타워(40) 내측의 벽면 곡률에 대응되는 형상을 가질 수 있다. Here, the monitoring method may vary according to the joint shape of the monitoring device 100. That is, FIG. 2 shows a form in which the monitoring device 100 monitors the fastening state of each male and female screws 1 and 2 at the central portion X ′ of the tower 40. 3 shows a form in which the monitoring device 100 closely monitors the fastening state of the male and female screws 1 and 2. At this time, the adsorption surface of the monitoring device 100 fixed to the inner wall surface 40a of the tower 40 corresponds to the wall surface curvature inside the tower 40 to be fixed in close contact with the inner wall surface 40a of the tower 40. It may have a shape.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 장치(100)는 헤더부(111)와 관절부(112)를 포함하는 몸체(110), 고정부(120), 제어부(130), 검사부(140), 송수신부(150) 및 저장부(160)를 포함한다. 모니터링 장치(100)에 포함된 각각의 구성요소들의 동작에 필요한 전원은 배터리나 전선케이블 등을 통해 공급될 수 있다.Referring to FIG. 4, the monitoring device 100 according to an embodiment of the present invention includes a body 110 including a header part 111 and a joint part 112, a fixing part 120, a control part 130, and an inspection part ( 140, a transceiver 150, and a storage 160. Power required for the operation of each component included in the monitoring device 100 may be supplied through a battery or wire cable.

헤더부(111)는 촬영부(113)와 광 조사부(114)를 포함한다. 촬영부(113)는 암수나사의 체결상태를 영상 촬영하며, 헤더부(111)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 촬영부(113)는 암나사, 수나사, 암수나사의 체결부위 등을 다방면에서 촬영할 수 있다. 그리고, 광 조사부(114)는 암수나사 또는 암수나사가 체결된 부위에 광을 조사하며, 상기 헤더부(111)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 이때, 광은 조명 광, 레이저 광 등을 포함할 수 있다. 촬영부(113)는 광이 조사된 상태에서 암수나사의 체결상태를 촬영할 수 있으며, 줌 기능 등을 이용하여 각 암수나사의 체결상태를 보다 효과적으로 촬영할 수 있다.The header part 111 includes a photographing part 113 and a light irradiation part 114. The photographing unit 113 may take an image of a fastening state of the male and female screws, and may be detachably attached to the header 111. The photographing unit 113 may photograph a female screw thread, a male screw thread, a female screw thread, or the like at various positions. In addition, the light irradiation unit 114 irradiates light to a portion where the male and female screws or the female screw is fastened, and may be detachably provided to the header portion 111. In this case, the light may include illumination light, laser light, and the like. The photographing unit 113 may photograph the tightening state of the male and female screws in a state where light is irradiated, and more effectively photograph the tightening state of each male and female screw using a zoom function.

관절부(112)는 둘 이상의 관절(115,116)과, 각각의 관절에 하나 이상 설치된 감지센서부(117)를 포함한다. 이때, 관절은 헤더부(111)를 좌우방향 또는 상하방향으로 이동시키는 병진관절(115)과 헤더부(111)를 회전시키는 회전관절(116) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 관절부(112)는 밸트, 래크와 피니언, 피스톤 크랭크, 액추에이터, 유압실린더, 모터승강장치 등을 이용한 공지된 다양한 방식을 이용하여 병진관절(115) 및 회전관절(116)을 직선운동 또는 회전운동시킬 수 있다.The joint part 112 includes two or more joints 115 and 116 and one or more sensing sensor parts 117 installed in each joint. In this case, the joint may include one or more of a translational joint 115 for moving the header portion 111 in a horizontal direction or a vertical direction and a rotational joint 116 for rotating the header portion 111. The joint part 112 is a linear or rotary motion of the translational joint 115 and the rotary joint 116 using a variety of known methods using a belt, rack and pinion, piston crank, actuator, hydraulic cylinder, motor lift device, etc. You can.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모니터링 장치(100)의 관절은 헤더부(111)를 좌우방향 또는 상하방향으로 이동시키는 두 개의 병진관절(115)과 헤더부(111)를 일정 각도로 회전시키는 하나의 회전관절(116)을 포함할 수 있다.4 and 5, the joint of the monitoring device 100 according to an embodiment of the present invention includes two translational joints 115 and a header part for moving the header part 111 in a horizontal direction or in a vertical direction. It may include one rotary joint 116 for rotating the 111 at an angle.

도 2, 도4 및 도 5를 참조하면, 이러한 형태의 관절을 갖는 모니터링 장치(100)는 타워(40)의 중심부(X’)에서 각 암수나사(1,2)의 체결상태를 신속하고 효과적으로 모니터링하는 데에 편리하다. 즉, 좌우방향 또는 상하방향으로 이동시키는 병진관절(115)에 의해 몸체(110)의 헤더부(111)가 타워 중심부(X’)로 이동하고, 각 암수나사(1,2)의 모니터링 순서를 기초로 헤더부(111)가 회전하면서 각 암수나사(1,2)의 체결상태에 대한 모니터링을 효과적으로 수행할 수 있다.2, 4 and 5, the monitoring device 100 having this type of joint can quickly and effectively check the fastening state of each male and female screw (1, 2) at the center (X ') of the tower (40). It is convenient for monitoring. That is, the header part 111 of the body 110 moves to the center of the tower X 'by the translational joint 115 moving in the horizontal direction or the vertical direction, and the monitoring order of the male and female screws 1, 2 is changed. As the header part 111 rotates on the basis, it is possible to effectively monitor the tightening state of each male and female screw (1, 2).

예컨대, 각 암수나사(1,2)의 모니터링 순서를 기초로 제1암수나사에 대한 모니터링이 완료되면 제2암수나사가 체결된 위치로 헤더부(111)가 회전하여 제2암수나사의 체결상태에 대한 모니터링을 수행하는 방법으로, 각 암수나사(1,2)의 체결상태에 대한 모니터링이 순차적으로 진행될 수 있다.For example, when the monitoring of the first male and female screws is completed based on the monitoring order of the respective male and female screws 1 and 2, the header 111 is rotated to the position where the second male and female screws are fastened so that the second female and female screws are fastened. As a method for performing monitoring on, the monitoring of the fastening state of each male and female screw (1, 2) can be performed sequentially.

또한, 도 4와 도6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모니터링 장치(100)의 관절은 헤더부(111)를 상하방향으로 이동시키는 하나의 병진관절(115)과 헤더부(111)를 회전시키는 하나의 회전관절(116)을 포함할 수 있다.4 and 6, the joint of the monitoring device 100 according to another embodiment of the present invention has one translational joint 115 and a header portion 111 for moving the header portion 111 in the vertical direction. It may include one rotary joint 116 to rotate).

도 3, 도4 및 도 6을 참조하면, 이러한 형태의 관절을 갖는 모니터링 장치(100)는 각 암수나사(1,2)의 체결상태를 근접 모니터링하는 데에 유용하다. 이때, 근접 모니터링이 필요한 각 암수나사(1,2)의 체결부위에 모니터링 장치(100)를 설치하여 인접한 암수나사(1,2)의 체결부위에 대한 근접 모니터링을 수행할 수 있다. 3, 4 and 6, the monitoring device 100 having this type of joint is useful for closely monitoring the fastening state of each male and female screw (1, 2). At this time, the monitoring device 100 may be installed at the fastening portions of the male and female screws 1 and 2 that require the proximity monitoring to perform the proximity monitoring of the fastening portions of the adjacent male and female screws 1 and 2.

예컨대, 모니터링 장치(100)가 상하방향으로 이동시키는 병진관절(115)을 제어하여 헤더부(111)를 제1암수나사가 체결된 위치로 근접 이동시킨 경우, 먼저 제1암수나사 또는 제1암수나사가 체결된 부위에 광을 조사한다. 그리고, 모니터링 장치(100)는 제1암수나사의 체결상태에 대한 영상 촬영을 수행하고, 제1암수나사의 영상정보와 기준데이터를 비교하여 제1암수나사의 체결상태를 검사한다. 이때, 후술할 제어정보에 기초하여 제1암수나사의 체결상태에 대한 다방면의 영상 촬영이 수행될 수 있다.For example, when the monitoring device 100 moves the header 111 to the position where the first male and female screws are fastened by controlling the translational joint 115 to move up and down, firstly, the first female or first male and female. Irradiate light on the part where the screw is fastened. In addition, the monitoring apparatus 100 performs image capturing on the fastened state of the first male and female screws, and checks the fastened state of the first male and female screws by comparing the image information and the reference data of the first male and female screws. In this case, multi-sided image photographing of the fastening state of the first male and female screws may be performed based on the control information to be described later.

한편, 도 5와 도 6의 모니터링 장치(100)의 관절 형태는 다양한 머니퓰레이터 형태로 마련될 수 있다. 예컨대, 헤더부(111)에 가까운 순서부터 회전관절, 병진관절(상하방향), 회전관절, 병진관절(좌우방향)이 서로 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 헤더부(111)에 가까운 순서부터 회전관절, 병진관절(좌우방향), 병진관절(상하방향), 회전관절이 서로 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 이외에도 병진관절 또는 회전관절만으로 관절 형태가 구성될 수도 있다.Meanwhile, the joint shape of the monitoring device 100 of FIGS. 5 and 6 may be provided in various manipulator shapes. For example, the rotary joint, the translational joint (up and down direction), the rotational joint, and the translational joint (left and right directions) may be configured to be connected to each other from an order close to the header 111. In addition, the rotational joint, the translational joint (left and right directions), the translational joint (up and down direction), and the rotational joint may be configured to be connected to each other from an order close to the header 111. In addition, the joint shape may be composed of only the translational joint or the rotational joint.

다시 도 4를 참조하면, 감지센서부(117)는 병진관절(115) 및 회전관절(116) 중 하나 이상에 설치되어, 각 관절(115,116)의 위치, 각도, 속도, 몸체(110)와 대상물(암수나사 등) 간의 거리 등에 대한 정보를 수집한다. 예컨대, 감지센서부(117)는 엔코더, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 감지센서부(117)는 수집된 정보를 제어부(130)로 전달하여, 각 관절(115,116)의 동작 및 촬영부(113)의 줌 기능 등이 제어되도록 한다.Referring back to FIG. 4, the detection sensor unit 117 is installed at one or more of the translational joint 115 and the rotational joint 116 to position, angle, speed, body 110, and the object of each joint 115, 116. Collect information on the distance between the male and female screws. For example, the detection sensor unit 117 may include an encoder, an ultrasonic sensor, and the like. The sensor 117 transmits the collected information to the controller 130 to control the operation of each joint 115 and 116 and the zoom function of the photographing unit 113.

고정부(120)는 전류인가부(122), 스위치부(124) 및 전류에 의해 자성을 갖는 자력식 고정판(126)을 포함한다. The fixing unit 120 includes a current applying unit 122, a switch unit 124, and a magnetic fixing plate 126 having magnetism by electric current.

도 4, 도 7 및 도8을 참조하면, 전류인가부(122)는 자력식 고정판(126)에 설치되어 자력식 고정판(126)이 자성을 가지도록 한다. 이러한 전류인가부(122)는 전류를 인가받는 코일(미도시)을 포함하고, 전류가 흐르는 코일에 의해 자력식 고정판(126)은 자성을 가지게 된다. 전류는 상술한 바와 같이 배터리나 전선케이블 등을 통해 공급될 수 있다. 4, 7 and 8, the current applying unit 122 is installed on the magnetic fixing plate 126 so that the magnetic fixing plate 126 has magnetic properties. The current applying unit 122 includes a coil (not shown) to which a current is applied, and the magnetically fixed plate 126 has magnetic properties by the coil through which the current flows. As described above, the current may be supplied through a battery or an electric wire cable.

스위치부(124)는 자력식 고정판(126)에 공급되는 전류의 흐름을 온/오프한다. 사용자가 스위치부(124)를 누르면, 자력식 고정판(126)에 설치된 전류인가부(122)의 코일에 전류가 흘러 자력식 고정판(126)이 자성을 가지게 된다. 다른 실시 예에서 스위치부(124)는 외부장치(200,300)에 의해 원격으로 제어될 수도 있다. 외부장치(200,300)는 풍력발전기에 설치된 로컬 제어 시스템(200) 또는 풍력발전기 외부에 설치된 관제 시스템(300)을 포함할 수 있다. 예컨대, 스위치부(124)는 로컬 제어 시스템(200)으로부터 수신된 제어정보에 기초하여 자력식 고정판(126)에 공급되는 전류의 흐름을 온/오프할 수 있다.The switch unit 124 turns on / off the flow of current supplied to the magnetic fixed plate 126. When the user presses the switch unit 124, a current flows through the coil of the current applying unit 122 installed in the magnetic fixing plate 126 so that the magnetic fixing plate 126 has magnetic properties. In another embodiment, the switch unit 124 may be remotely controlled by the external devices 200 and 300. The external devices 200 and 300 may include a local control system 200 installed in the wind turbine or a control system 300 installed outside the wind turbine. For example, the switch unit 124 may turn on / off the flow of current supplied to the magnetic fixed plate 126 based on the control information received from the local control system 200.

자력식 고정판(126)은 타워의 내측 벽면에 몸체(110)를 고정시킨다. 여기서 자력식 고정판(126)은 자기장의 세기를 강하게 하기 위해 철심(미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 전류인가부(122)의 코일에 전류가 흐르면 자력식 고정판(126)은 자성을 가지게 되고, 이때 자력식 고정판(126)의 철심은 전류가 만드는 자기장의 세기를 강하게 한다. 자력식 고정판(126)은 타워의 내측 벽면에 밀착되게 고정되도록 타워 내측 벽면의 곡률에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.The magnetic fixing plate 126 fixes the body 110 to the inner wall of the tower. The magnetic fixing plate 126 may include an iron core (not shown) to increase the strength of the magnetic field. That is, when a current flows through the coil of the current applying unit 122, the magnetic fixed plate 126 has a magnetic force, and the iron core of the magnetic fixed plate 126 increases the strength of the magnetic field generated by the current. The magnetic fixing plate 126 may be provided in a shape corresponding to the curvature of the inner wall of the tower to be fixed in close contact with the inner wall of the tower.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 9를 참조하면, 고정부(120)는 진공흡착식 패드(127)로 구현될 수 있다. 여기서 진공흡착식 패드(127)로부터 연장되어 몸체(110)의 관절에 연결되는 중공 형태의 고정축(123) 일단부에 연결부재(5)를 통해 진공펌프(400)가 연결될 수 있다. 진공펌프(400)가 작동하면 진공펌프(400)의 부압이 진공흡착식 패드(127)에 작용하여 진공흡착식 패드(127)가 타워의 내측 벽면에 고정된다.Meanwhile, referring to FIG. 9 according to another exemplary embodiment of the present disclosure, the fixing part 120 may be implemented as a vacuum suction pad 127. Here, the vacuum pump 400 may be connected to one end of the fixed shaft 123 of the hollow form extending from the vacuum suction pad 127 and connected to the joint of the body 110. When the vacuum pump 400 operates, the negative pressure of the vacuum pump 400 acts on the vacuum pad 127 to fix the vacuum pad 127 to the inner wall of the tower.

다시 도 4를 참조하면, 제어부(130)는 모니터링 장치(100)에 포함된 각각의 모듈들(110, 120, 140, 150, 160)을 제어하여, 암수나사의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 한다. 이때, 제어부(130)는 후술할 저장부(160)에 저장된 제어정보 또는 외부장치(200,300)로부터 수신한 제어정보를 기초로 모니터링 장치(100)에 포함된 각각의 모듈(110, 120, 140, 150, 160)을 제어할 수 있다. Referring back to FIG. 4, the controller 130 controls the respective modules 110, 120, 140, 150, and 160 included in the monitoring apparatus 100 so that monitoring of the tightening state of the male and female screws is performed. do. At this time, the controller 130 is based on the control information stored in the storage unit 160 to be described later or control information received from the external device (200, 300), each module included in the monitoring device 100, 110, 120, 140, 150 and 160 can be controlled.

예컨대, 제어부(130)는 관절부(112)에 포함된 각각의 관절(115,116)의 위치, 각도, 속도 및 헤더부(111)(또는 몸체(100))와 암수나사간의 거리정보 중 하나 이상을 기초로, 관절부(112)에 포함된 각각의 관절(115,116)을 제어하거나, 헤더부(111)에 포함되어 암수나사의 체결상태를 영상 촬영하는 촬영부(113)의 줌 기능 및 광 조사부(114)의 조도 등을 제어하여 암수나사의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 할 수 있다.For example, the controller 130 is based on one or more of the position, angle, speed, and distance information between the header portion 111 (or the body 100) and the male and female screws of the joints 115 and 116 included in the joint portion 112. In addition, the zoom function and the light irradiation unit 114 of the photographing unit 113 which controls the respective joints 115 and 116 included in the joint unit 112 or is included in the header unit 111 to photograph the fastening state of the male and female screws. By controlling the illuminance of the female screw can be monitored to monitor the tightening state of the male and female screws.

또한, 제어부(130)는 관절부(112)의 동작을 제어하여 헤더부(111)를 타워의 중심부(X’)에 위치시킨 경우, 각 암수나사의 모니터링 순서를 기초로 제1암수나사에 대한 모니터링이 완료되면 제2암수나사가 체결된 위치로 헤더부(111)를 회전시켜 제2암수나사의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되게 한다. 이와 같은 방법으로, 각각의 암수나사의 체결상태에 대한 모니터링이 간편하게 진행될 수 있다.In addition, the controller 130 controls the operation of the joint part 112 to position the header part 111 at the center X 'of the tower, and monitors the first male and female screws based on the monitoring procedure of each male and female screws. When this is completed, the header portion 111 is rotated to a position at which the second male and female screws are fastened so that monitoring of the fastening state of the second male and female screws is performed. In this way, the monitoring of the tightening state of each male and female screw can be easily proceeded.

또한, 제어부(130)는 관절부(112)의 동작을 제어하여 헤더부(111)를 각 암수나사가 체결된 위치에 근접하게 이동시킬 수 있다. In addition, the controller 130 may control the operation of the joint part 112 to move the header 111 close to the position where each male and female screw is fastened.

검사부(140)는 암수나사의 체결상태에 대한 영상정보와 암수나사의 체결상태를 판단하는 기준이 되는 기준데이터를 비교하여 암수나사의 체결상태를 검사한다. 예컨대, 검사부(140)는 수나사에 체결된 암나사의 체결위치변화, 수나사와 암나사의 형태변화 등을 기준데이터와 비교하여 검사하고 이를 통해 암수나사의 체결상태를 판단할 수 있다.The inspection unit 140 checks the tightening state of the male and female screws by comparing image information about the tightening state of the male and female screws with reference data that is a criterion for determining the tightening state of the male and female screws. For example, the inspection unit 140 may check the fastening position change of the female screw fastened to the male screw, the shape change of the male screw and the female screw, and the like by comparing the reference data with the reference data, and determine the fastening state of the female screw.

즉, 암수나사의 체결상태가 이완되면, 암나사는 이완된 정도에 따라 수나사의 최초 체결위치로부터 일정 거리가 이격된다. 또한, 수나사와 암나사는 최초 체결형태로부터 이동변위가 발생하여 체결형태가 변화된다. 이때, 암수나사의 체결상태가 기준치 범위를 초과하여 비정상으로 판단된 경우, 검사부(140)는 송수신부(150)에 의해 관리자에게 해당 사실을 통보할 수 있다.That is, when the tightening state of the male and female screws is relaxed, the female screw is spaced a predetermined distance from the initial tightening position of the male screw according to the degree of relaxation. In addition, the male screw and the female screw are shifted from the initial tightening form to change the fastening form. In this case, when the tightening state of the male and female screws is determined to be abnormal beyond the reference range, the inspection unit 140 may notify the administrator of the fact by the transmission and reception unit 150.

또한, 검사부(140)는 저장부(160)에 저장된 해당 암수나사의 체결상태에 대한 누적된 영상정보와 현재의 암수나사의 체결상태에 대한 영상정보를 비교하여 암수나사의 체결상태가 이완된 여부, 이완된 날짜, 시간, 이완된 정도 및 과정 등을 보다 자세하게 검사할 수 있다. 이를 통해, 보다 지속적이고 체계적인 관리가 이루어질 수 있다. 다른 실시 예에서 외부장치(200,300)에 의해 암수나사의 체결상태에 대한 검사가 이루어질 경우 검사부(140)는 생략될 수 있으며, 이 경우 암수나사의 체결상태에 대한 영상정보가 외부장치(200,300)로 전송된다.In addition, the inspection unit 140 compares the accumulated image information of the fastening state of the corresponding male and female screws stored in the storage unit 160 with the image information of the fastening state of the current male and female screws, and whether the tightening state of the male and female screws is relaxed. You can examine the relaxation date, time, degree of relaxation, and the process in more detail. Through this, more continuous and systematic management can be achieved. In another embodiment, the inspection unit 140 may be omitted when the inspection of the tightening state of the male and female screws is performed by the external devices 200 and 300. In this case, the image information about the coupling state of the male and female screws may be transferred to the external devices 200 and 300. Is sent.

송수신부(150)는 외부장치(200,300)와 데이터 송수신을 수행한다. 외부장치(200,300)는 로컬 제어 시스템(200) 및 관제 시스템(300)을 포함할 수 있다. 로컬 제어 시스템(200)은 나셀 내에 설치되어 풍력발전기의 각 설비들을 감시하고 제어할 수 있다. 관제 시스템(300)은 로컬 제어 시스템(200)과 통신을 수행하며, 각종 제어정보 등을 로컬 제어 시스템(200)으로 전달하여, 모니터링 장치(100)가 원격 제어될 수 있도록 한다.The transceiver 150 performs data transmission and reception with the external devices 200 and 300. The external devices 200 and 300 may include a local control system 200 and a control system 300. The local control system 200 may be installed in the nacelle to monitor and control each facility of the wind turbine. The control system 300 communicates with the local control system 200 and transmits various control information to the local control system 200 so that the monitoring apparatus 100 can be remotely controlled.

관제 시스템(300)에 의해 로컬 제어 시스템(200)으로 전달된 제어정보는 송수신부(150)에 의해 모니터링 장치(100)의 제어부(130)로 전달되어, 모니터링 장치(100)가 상술한 암수나사에 대한 모니터링 동작을 수행할 수 있도록 한다. 그러나, 이에 한정하지는 않으며 모니터링 장치(100)가 송수신부(150)를 기초로 직접 관제 시스템(300)으로부터 제어정보를 수신할 수도 있다. 또한, 모니터링 장치(100)가 저장부(160)에 저장된 제어정보를 기초로 암수나사에 대한 모니터링 동작을 수행할 수도 있음은 물론이다.The control information transmitted to the local control system 200 by the control system 300 is transmitted to the control unit 130 of the monitoring device 100 by the transmission and reception unit 150, so that the monitoring device 100 is the male and female screw described above. Allows you to perform a monitoring operation on. However, the present invention is not limited thereto, and the monitoring apparatus 100 may directly receive control information from the control system 300 based on the transceiver 150. In addition, of course, the monitoring device 100 may perform the monitoring operation on the male and female screws based on the control information stored in the storage unit 160.

저장부(160)는 암수나사의 체결상태를 모니터링하기 위한 각종 데이터 정보를 저장한다. 예컨대, 데이터 정보는 미리 설정된 제어정보 및 외부장치(200,300)로부터 수신한 제어정보를 포함한다. 미리 설정된 제어정보 및 외부장치(200,300)로부터 수신한 제어정보는 모니터링 장치(100)에 포함된 각각의 모듈들을 제어하기 위한 프로그램, 알고리즘, 제어명령, 암수나사의 모니터링 순서, 암수나사를 모니터링하는 방법, 암수나사가 체결된 위치정보, 몸체(110)의 위치정보 등을 포함할 수 있다.The storage unit 160 stores various data information for monitoring the fastening state of the male and female screws. For example, the data information includes preset control information and control information received from the external devices 200 and 300. The preset control information and the control information received from the external devices 200 and 300 may include a program for controlling each module included in the monitoring device 100, an algorithm, a control command, a monitoring order of the male and female screws, and a method of monitoring the male and female screws. The male and female screws may include position information, position information of the body 110, and the like.

또한, 저장부(160)는 암수나사의 체결상태에 대한 누적된 영상정보와 현재의 암수나사의 체결상태에 대한 영상정보, 암수나사의 체결상태를 검사한 결과데이터 및 암수나사의 체결상태를 판단하는 기준이 되는 기준데이터를 포함할 수 있다. 여기서 암수나사의 체결상태를 검사한 결과데이터는 누적되어 히스토리 정보로 저장될 수 있으며, 저장부(160)에 저장된 값들은 송수신부(150)에 의해 외부장치(200,300)로 전송되어 관리자에 의해 모니터링 또는 관리될 수 있다. In addition, the storage unit 160 determines the image data of the fastening state of the male and female screws, the image information of the current fastening state of the male and female screws, and the result data of the female and female screws. It may include reference data to be a reference. Here, the result data of checking the tightening state of the male and female screws may be accumulated and stored as history information, and the values stored in the storage unit 160 are transmitted to the external devices 200 and 300 by the transceiver 150 and monitored by an administrator. Or can be managed.

상술된 저장부(160)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. The above-described storage unit 160 may be a nonvolatile memory device such as a cache, a read only memory (ROM), a programmable ROM (PROM), an erasable programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), and a flash memory. Alternatively, the present invention may be implemented as at least one of a volatile memory device such as a random access memory (RAM), or a storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a CD-ROM.

또한, 도 4에서 도시된 각 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.In addition, each component illustrated in FIG. 4 may be configured as a kind of 'module'. The term 'module' refers to a hardware component such as software or a field programmable gate array (FPGA) or application specific integrated circuit (ASIC), and the module performs certain roles. However, a module is not limited to software or hardware. A module may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. The functionality provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 수행할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art may make various changes without departing from the spirit of the technical idea of the invention as set forth in the claims below. .

1,2: 암수나사 10: 풍력발전기
100: 로봇 110: 몸체
111: 헤더부 112: 관절부
113: 촬영부 114: 광 조사부
115: 병진관절 116: 회전관절
117: 감지센서부 120: 고정부
122: 전류인가부 123: 고정축
124: 스위치부 126: 자력식 고정판
127: 진공흡착식 패드 130: 제어부
140: 검사부 150: 송수신부
160: 저장부
200: 로컬 제어 시스템
300: 관제 시스템
1,2: male and female screw 10: wind power generator
100: robot 110: body
111: header portion 112: joint portion
113: imaging unit 114: light irradiation unit
115: translational joint 116: rotational joint
117: detection sensor 120: fixed portion
122: current applying unit 123: fixed shaft
124: switch section 126: magnetic fixed plate
127: vacuum suction pad 130: control unit
140: inspection unit 150: transceiver
160:
200: local control system
300: control system

Claims (17)

풍력발전기의 타워를 형성하는 각 타워 세그먼트를 상호 결합시키는 복수의 결합부재의 체결상태를 모니터링하는 헤더부 및 상기 헤더부를 지지하는 관절부를 포함하는 몸체;
상기 몸체를 상기 타워의 내측 벽면에 고정시키는 고정부; 및
상기 관절부의 동작을 제어하여 상기 헤더부를 상기 결합부재가 체결된 위치로 이동시키거나 상기 타워의 중심부로 이동시키고, 상기 헤더부의 동작을 제어하여 상기 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 하는 제어부;
를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
A body including a header part for monitoring a fastening state of a plurality of coupling members coupling each tower segment forming a tower of the wind turbine and a joint part supporting the header part;
A fixing part for fixing the body to an inner wall of the tower; And
A control unit for controlling the operation of the joint to move the header to the position where the coupling member is fastened or to the center of the tower, and to control the operation of the header to monitor the fastening state of the coupling member ;
Fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member comprising a.
제1항에 있어서,
상기 고정부는 전류에 의해 자성을 갖는 자력식 고정판을 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The fixing unit is a fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member comprising a magnetic fixing plate having a magnetic force by the current.
제2항에 있어서,
상기 고정부는 상기 자력식 고정판에 공급되는 상기 전류의 흐름을 온/오프하는 스위치부를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 2,
The fixing unit monitoring state of the fastener tower segment coupling member comprising a switch unit for turning on / off the flow of current supplied to the magnetic fixed plate.
제2항에 있어서,
상기 자력식 고정판은 상기 타워의 내측 벽면에 밀착되게 고정되도록 상기 벽면의 곡률에 대응되는 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 2,
The magnetically fixed plate is a fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member, characterized in that it is provided in a shape corresponding to the curvature of the wall to be fixed in close contact with the inner wall surface of the tower.
제1항에 있어서,
상기 고정부는 진공흡착식 패드를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The fixing unit monitoring the fastening state of the wind turbine tower segment coupling member including a vacuum suction pad.
제5항에 있어서,
상기 진공흡착식 패드로부터 연장되어 상기 관절부에 연결되는 중공 형태의 고정축을 더 포함하고,
상기 고정축의 일단부는 진공펌프에 연결되고,
상기 진공펌프의 작동에 의해 상기 진공펌프의 부압이 상기 진공흡착식 패드에 작용하여 상기 진공흡착식 패드가 상기 타워의 내측 벽면에 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 5,
Further comprising a fixed shaft of the hollow form extending from the vacuum suction pad connected to the joint portion,
One end of the fixed shaft is connected to a vacuum pump,
And a negative pressure of the vacuum pump acts on the vacuum suction pad by the operation of the vacuum pump, so that the vacuum suction pad is fixed to the inner wall of the tower.
제1항에 있어서,
상기 헤더부는 상기 결합부재의 체결상태를 영상 촬영하는 촬영부와,
상기 결합부재 또는 결합부재가 체결된 부위에 광을 조사하는 광 조사부를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The header unit photographing unit for taking an image of the fastening state of the coupling member;
Apparatus for monitoring the fastening state of the wind turbine tower segment coupling member comprising a light irradiation unit for irradiating light to the coupling member or a portion to which the coupling member is fastened.
제7항에 있어서,
상기 촬영부 및 상기 광 조사부 중 하나 이상은 상기 헤더부에 착탈 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 7, wherein
At least one of the photographing unit and the light irradiation unit is fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member, characterized in that detachable provided in the header portion.
제7항에 있어서,
상기 관절부는 둘 이상의 관절과,
상기 관절에 하나 이상 설치되어, 상기 관절의 위치, 각도, 속도 및 상기 헤더부와 상기 결합부재간의 거리정보 중 하나 이상을 수집하는 감지센서부를 포함하고,
상기 관절은 상기 헤더부를 좌우방향 또는 상하방향으로 이동시키는 병진관절과 상기 헤더부를 회전시키는 회전관절 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 제어부는 상기 감지센서부에 의해 수집된 정보를 기초로, 상기 촬영부의 줌 기능 또는 상기 광 조사부의 조도를 조절하거나 상기 관절의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 7, wherein
The joint part may be two or more joints,
At least one joint is installed in the joint, and includes a detection sensor unit for collecting one or more of the position information, the angle, the speed and the distance information between the header portion and the coupling member,
The joint includes at least one of a translational joint for moving the header portion in a horizontal direction or a vertical direction and a rotational joint for rotating the header portion.
The control unit is based on the information collected by the sensor, the fastening state of the wind turbine tower segment coupling member, characterized in that to adjust the zoom function or the illumination of the light irradiation unit or to control the operation of the joint. Monitoring device.
제7항에 있어서,
상기 결합부재의 체결상태에 대한 누적된 영상정보와 상기 결합부재의 체결상태에 대한 현재의 영상정보를 비교하여 상기 결합부재의 체결상태가 이완된 여부, 이완된 날짜, 시간, 이완된 정도 및 과정 중 하나 이상에 대한 검사를 수행하는 검사부를 더 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 7, wherein
Comparing the accumulated image information of the fastening state of the coupling member with the current image information of the fastening state of the coupling member, whether the fastening state of the coupling member is relaxed, the date, time, degree of relaxation and the degree of relaxation Fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member further comprises an inspection unit for inspecting one or more of the.
제10항에 있어서,
상기 결합부재의 체결상태에 대한 현재의 영상정보, 상기 누적된 영상정보, 상기 검사한 결과데이터, 상기 결합부재의 모니터링 순서, 상기 결합부재를 모니터링하는 방법, 상기 결합부재가 체결된 위치정보, 상기 몸체의 위치정보, 상기 결합부재의 체결상태를 판단하는 기준이 되는 기준데이터 및 상기 결합부재의 체결상태를 모니터링하기 위한 제어정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부를 더 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 10,
Current image information about the fastening state of the coupling member, the accumulated image information, the inspection result data, the monitoring sequence of the coupling member, the method of monitoring the coupling member, the position information of the coupling member is fastened, the The wind generator tower segment coupling member further comprises a storage unit for storing at least one of position information of the body, reference data as a reference for determining the engagement state of the coupling member, and control information for monitoring the engagement state of the coupling member. Fastening condition monitoring device.
제1항에 있어서,
외부장치와 데이터 송수신을 수행하는 송수신부를 더 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 1,
Fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member further comprising a transceiver for performing data transmission and reception with an external device.
제12항에 있어서,
상기 외부장치는 상기 풍력발전기 내에 설치되어 상기 풍력발전기의 각 설비들을 감시하고 제어하는 로컬 제어 시스템을 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 12,
The external device is installed in the wind turbine is a fastening state monitoring device of the wind turbine tower segment coupling member comprising a local control system for monitoring and controlling the respective facilities of the wind turbine.
제13항에 있어서,
상기 외부장치는 상기 풍력발전기의 외부에 설치되어, 상기 로컬 제어 시스템 및 상기 송수신부 중 하나 이상과 데이터 통신을 수행하는 관제 시스템을 더 포함하고,
상기 송수신부는 상기 로컬 제어 시스템 및 상기 관제 시스템 중 하나 이상으로부터 수신한 제어정보를 상기 제어부로 전달하여 상기 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method of claim 13,
The external device further includes a control system installed outside of the wind turbine and performing data communication with at least one of the local control system and the transceiver.
Fastening of the wind turbine tower segment coupling member, characterized in that for transmitting and receiving the control information received from at least one of the local control system and the control system to the controller to monitor the fastening state of the coupling member. Health monitoring device.
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 헤더부를 상기 타워의 중심부에 위치시킨 경우, 상기 결합부재의 모니터링 순서를 기초로 제1결합부재에 대한 모니터링이 완료되면 제2결합부재가 체결된 위치로 상기 헤더부를 회전시켜 상기 제2결합부재의 체결상태에 대한 모니터링을 수행하는 방법으로 각 결합부재의 체결상태에 대한 모니터링을 순차적으로 수행시키는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method according to any one of claims 1 to 14,
When the header unit is located at the center of the tower, when the monitoring of the first coupling member is completed based on the monitoring sequence of the coupling member, the control unit rotates the header unit to a position where the second coupling member is engaged. 2. A fastening state monitoring device for a wind turbine tower segment coupling member, comprising: sequentially monitoring the fastening state of each coupling member by a method of monitoring the coupling state of the coupling member.
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 헤더부를 상기 제1결합부재가 체결된 위치로 근접 이동시킨 경우, 상기 제1결합부재 또는 상기 제1결합부재가 체결된 부위에 광을 조사하고, 상기 제1결합부재의 체결상태에 대한 영상 촬영을 수행하고, 상기 제1결합부재의 영상정보와 기준데이터를 비교하여 상기 제1결합부재의 체결상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method according to any one of claims 1 to 14,
When the control unit moves the header portion close to the position at which the first coupling member is fastened, the controller irradiates light to the first coupling member or a portion at which the first coupling member is fastened, and a fastening state of the first coupling member. The apparatus for monitoring the fastening state of a wind turbine tower segment coupling member, characterized in that for performing an image photographing and comparing the image information of the first coupling member with reference data to inspect the fastening state of the first coupling member.
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 결합부재는 볼트와 너트를 포함하는 풍력발전기 타워 세그먼트 결합부재의 체결상태 모니터링 장치.
The method according to any one of claims 1 to 14,
The coupling member is fastening state monitoring device for a wind turbine tower segment coupling member comprising a bolt and a nut.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112696325A (en) * 2020-12-31 2021-04-23 上海电气集团股份有限公司 Automatic detection equipment and method for wind turbine generator bolt
CN113090472A (en) * 2019-12-23 2021-07-09 新疆金风科技股份有限公司 Displacement sensor, method for monitoring bolt looseness of tower barrel and wind generating set
CN117329081A (en) * 2023-11-22 2024-01-02 江苏保龙设备制造有限公司 Wind power tower barrel convenient to assemble and assembling method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115267C2 (en) * 2001-03-28 2003-06-18 Aloys Wobben Method for monitoring a wind energy plant
KR20040011570A (en) * 2004-01-09 2004-02-05 한국유지관리 주식회사 Robot for visual inspection of infrastructures ; Bridges, Tunnels, Nuclear power plants, etc
JP2006194662A (en) 2005-01-12 2006-07-27 Sanwa Tekki Corp Measuring method and device of bolt axial force
JP2010117223A (en) 2008-11-12 2010-05-27 Fanuc Ltd Three-dimensional position measuring apparatus using camera attached on robot

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113090472A (en) * 2019-12-23 2021-07-09 新疆金风科技股份有限公司 Displacement sensor, method for monitoring bolt looseness of tower barrel and wind generating set
CN112696325A (en) * 2020-12-31 2021-04-23 上海电气集团股份有限公司 Automatic detection equipment and method for wind turbine generator bolt
CN112696325B (en) * 2020-12-31 2022-05-24 上海电气集团股份有限公司 Automatic detection equipment and method for wind turbine generator bolt
CN117329081A (en) * 2023-11-22 2024-01-02 江苏保龙设备制造有限公司 Wind power tower barrel convenient to assemble and assembling method
CN117329081B (en) * 2023-11-22 2024-02-23 江苏保龙设备制造有限公司 Wind power tower barrel convenient to assemble and assembling method

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