KR20230060648A - 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템 - Google Patents

풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230060648A
KR20230060648A KR1020210145085A KR20210145085A KR20230060648A KR 20230060648 A KR20230060648 A KR 20230060648A KR 1020210145085 A KR1020210145085 A KR 1020210145085A KR 20210145085 A KR20210145085 A KR 20210145085A KR 20230060648 A KR20230060648 A KR 20230060648A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
information
photographing
moving
blade
Prior art date
Application number
KR1020210145085A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102644264B1 (ko
Inventor
부정환
양형찬
오혜환
이동은
Original Assignee
한국에너지종합기술(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지종합기술(주) filed Critical 한국에너지종합기술(주)
Priority to KR1020210145085A priority Critical patent/KR102644264B1/ko
Publication of KR20230060648A publication Critical patent/KR20230060648A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102644264B1 publication Critical patent/KR102644264B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/804—Optical devices
    • F05B2270/8041—Cameras
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 풍력발전기 블레이드 내부 상태측정시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기 블레이드 내측면을 따라 측정장치를 이동시키도록 하면서, 상측 및 좌우측을 촬영하는 3개의 촬영모듈을 통해 블레이드 내부의 세 측면을 동시에 촬영할 수 있도록 하여 신속하고 정확한 풍력발전기 내부의 촬영이 가능하도록 하고, 촬영모듈들을 상하 방향으로 회전시킬 수 있도록 하여 블레이드 내측면에 대한 근접 촬영과 다양한 위치에 대한 촬영이 용이하게 이루어지도록 하며, 이동수단이 전후 방향의 제1,2본체로 나뉘어 형성되도록 하면서, 제1,2본체를 서로 회전 가능하게 결합되도록 하여 블레이드 내측면의 요철과 다양한 굴곡에도 안정적인 이동이 가능하도록 하는 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템에 관한 것이다.

Description

풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템{A Variable Health Monitoring System for Inner of Wind Turbine Blade}
본 발명은 풍력발전기 블레이드 내부 상태측정시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기 블레이드 내측면을 따라 측정장치를 이동시키도록 하면서, 상측 및 좌우측을 촬영하는 3개의 촬영모듈을 통해 블레이드 내부의 세 측면을 동시에 촬영할 수 있도록 하여 신속하고 정확한 풍력발전기 내부의 촬영이 가능하도록 하고, 촬영모듈들을 상하 방향으로 회전시킬 수 있도록 하여 블레이드 내측면에 대한 근접 촬영과 다양한 위치에 대한 촬영이 용이하게 이루어지도록 하며, 이동수단이 전후 방향의 제1,2본체로 나뉘어 형성되도록 하면서, 제1,2본체를 서로 회전 가능하게 결합되도록 하여 블레이드 내측면의 요철과 다양한 굴곡에도 안정적인 이동이 가능하도록 하는 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템에 관한 것이다.
신재생 에너지의 활용도가 높아짐에 따라 바람을 이용하는 풍력발전기의 설치량도 해마다 급증하고 있다. 설치된 풍력발전기의 운용 효율을 높이기 위해서 풍력발전기에 대한 유지보수의 중요성이 증대되고 있고, 특히 유지 보수 측면에서 풍력발전기 타워 및 블레이드의 내외부 상태에 대한 모니터링의 중요성은 더욱 증대되고 있다.
그러나, 기존의 풍력발전기 블레이드의 내부 상태 모니터링을 위해서는 내시경과 같은 장비를 이용하여 내시경을 블레이드 내부에 깊숙이 집어넣으면서 내부 상태를 육안으로 확인하거나 또는 정밀 진단을 위해 접촉식 검사장비를 이용하여 초음파 등의 방식을 이용하여 블레이드 내부 상태를 확인하고 보수 등의 작업을 진행하는 것이 일반적이나, 이러한 방식은 내시경의 경우 정확도가 저하되고 블레이드 내부에서 정확한 위치 파악과 촬영, 제어가 불가능하여 검사의 정확성이 떨어지며, 접촉식 검사의 경우에는 많은 비용이 소요됨은 물론 자주 점검하는 것이 불가능하기 때문에 유지보수의 효율성을 떨어뜨리게 된다. 이러한 문제점을 해결하기
위해 최근에는 적외선 열화상을 이용하여 내부 상태를 점검하려고 하는 시도가 나타나고 있으나 검사 방식의 효율성이나 진단의 정확성을 높여야 하는 문제를 안고 있다.
<특허문헌> 등록특허공보 제10-0954090호 "풍력발전설비 상태감시시스템" (2010. 04. 14. 등록)
위 <특허문헌>에 개시된 종래기술 역시, 풍력발전설비의 주요 개소마다 미리 고정적으로 설치되어 있는 센서의 데이터를 통해 상태를 감시하는 개념이므로, 정확한 상태에 대한 확인이 어려움은 물론 고정적으로 설치된 센서의 고장 등의 문제로 인한 추가적인 문제가 야기될 수 있는 한계를 갖고 있다.
따라서, 이와 같은 기존의 풍력발전기 블레이드의 내부 상태를 무인으로 필요에 따라 언제든지 간편하게 확인할 수 있는 간편하고 정확한 상태측정시스템에 대한 니즈는 증대되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 풍력발전기 블레이드 내측면을 따라 측정장치를 이동시키도록 하면서, 상측 및 좌우측을 촬영하는 3개의 촬영모듈을 통해 블레이드 내부의 세 측면을 동시에 촬영할 수 있도록 하여 신속하고 정확한 풍력발전기 내부의 촬영이 가능하도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 촬영모듈들을 상하 방향으로 회전시킬 수 있도록 하여 블레이드 내측면에 대한 근접 촬영과 다양한 위치에 대한 촬영이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 이동수단이 전후 방향의 제1,2본체로 나뉘어 형성되도록 하면서, 제1,2본체를 서로 회전 가능하게 결합되도록 하여 블레이드 내측면의 요철과 다양한 굴곡에도 안정적인 이동이 가능하도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 이동수단의 이동거리를 측정하도록 하고, 이동거리를 위치정보와 매칭시켜 촬영정보의 저장이 이루어지도록 함으로써 촬영된 위치의 정확한 파악이 가능하도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 촬영된 정보를 이용하여 블레이드 내부의 손상을 분석하도록 하면서, 실제 확인된 손상정보와 촬영정보를 이용한 분석정보의 비교를 통해 장치의 정상작동여부를 관리할 수 있도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 손상 위치 정보의 비교를 통해 이동수단의 정상작동여부도 확인할 수 있도록 하는 상태측정시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템은 풍력발전기 블레이드의 내부를 따라 이동하면서 블레이드의 내측면을 촬영하는 측정장치를 포함하고, 상기 측정장치는 블레이드 내측면을 따라 이동하는 이동수단과, 상기 이동수단에 연결되어 함께 이동하면서 블레이드 내측면을 촬영하는 촬영수단을 포함하며, 상기 촬영수단은 상기 이동수단의 상측을 촬영하는 제1촬영모듈과, 좌측을 촬영하는 제2촬영모듈과, 우측을 촬영하는 제3촬영모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 측정장치는 상기 이동수단과 촬영수단 사이에 형성되어 촬영수단을 상하 방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 회전수단은 상기 이동수단 및 촬영수단 사이를 연결하는 회전붐대와, 상기 회전붐대의 끝단에 형성되어 회전붐대의 회전 중심이 되는 회전축과, 상기 이동수단 내에 형성되어 회전축을 지지하는 지지프레임과, 상기 회전축을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 이동수단은 블레이드 내측면을 따라 이동하는 이동본체와, 상기 이동본체 양측에 형성되어 회전하는 이동바퀴를 포함하고, 상기 이동본체는 전후측으로 나뉘어 형성되는 제1본체 및 제2본체를 포함하며, 상기 제1,2본체는 각각 양측에 한 쌍의 이동바퀴를 가지며, 서로 회전 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 이동수단은 상기 제1,2본체를 회전 가능하게 결합시키는 회전모듈을 포함하며, 상기 회전모듈은 상기 제2본체에 고정되는 지지하우징과; 상기 제1본체에 고정되며, 상기 지지하우징 내에 삽입되어 회전하는 회전원판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 지지하우징은 상기 회전원판이 삽입되는 공간을 형성하는 관통공과, 상기 관통공 외측 둘레를 따라 일정깊이 함입되도록 형성되어 상기 회전원판이 안착되는 안착홈을 포함하고, 상기 회전원판은 회전원판의 둘레를 따라 돌출되도록 형성되어 상기 안착홈에 지지되는 돌출단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 지지하우징은 상기 안착홈의 외측으로 일정깊이 함입되도록 형성되며, 상기 회전원판의 회전영역을 제한하는 회전홈;을 포함하고, 상기 회전원판은 상기 돌출단의 둘레 일 지점에 외측으로 돌출되도록 형성되어 상기 회전홈에 삽입되는 가이드돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 이동바퀴는 이동바퀴를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 상기 구동모터는 구동모터의 작동정도를 측정하여 측정장치의 이동거리를 산출할 수 있도록 하는 거리측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템은 상기 측정장치로부터 촬영된 정보를 수신하여 표시하는 관리단말기를 포함하고, 상기 관리단말기는 블레이드 내부의 위치별 촬영정보를 지정하여 저장하는 촬영저장부를 포함하며, 상기 촬영저장부는 상기 측정장치의 초기 위치정보를 설정하는 초기위치설정모듈과, 블레이드의 내부 형태정보를 저장하는 형태정보저장모듈과, 상기 촬영모듈에 의해 촬영되는 촬영정보를 수신하는 촬영정보수신모듈과, 상기 거리측정모듈에 의해 측정되는 측정장치의 이동정보를 수신하는 이동정보수신모듈과, 측정장치의 이동정보 및 블레이드 내부의 형태정보에 따라 촬영위치를 산출하는 촬영위치산출모듈과, 촬영위치와 매칭시켜 촬영정보를 저장하는 촬영정보저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 촬영저장부는 저장된 촬영정보를 분석하여 블레이드 내측면의 상태정보를 저장하는 상태분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 관리단말기는 상기 측정장치의 작동상태를 관리하는 장치관리부를 포함하고, 상기 장치관리부는 상기 상태분석모듈에 의해 저장되는 손상정보와 실제 손상정보를 비교하여 상기 촬영수단 또는 상태분석모듈의 고장을 검출하는 고장검출부를 포함하며, 상기 고장검출부는 실제 확인되는 손상정보를 입력하는 손상정보입력모듈과, 상기 상태분석모듈에 의해 저장된 손상정보를 검색하는 손상정보검색모듈과, 입력된 손상정보와 검색된 손상정보를 비교하는 손상정보비교모듈과, 입력된 손상정보와 일치하는 손상정보가 검색되지 않는 경우 촬영수단 또는 상태분석모듈의 고장으로 진단하여 이를 알리는 고장알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 장치관리부는 상기 이동수단의 작동 이상을 검출하는 이동이상검출부를 포함하고, 상기 이동이상검출부는 상기 손상정보비교모듈에 의해 일치하는 손상정보가 존재하는 경우 일치하는 손상정보의 위치정보를 불러오는 위치정보로딩모듈과, 입력된 손상정보와 검색된 손상정보의 위치를 비교하는 위치정보비교모듈과, 비교된 위치 사이의 거리를 산출하는 거리산출모듈과, 산출된 거리를 설정값과 비교하는 설정값비교모듈과, 산출된 거리가 설정값을 초과하는 경우 이동수단의 작동 이상으로 진단하는 이상진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상태측정시스템에 있어서, 상기 장치관리부는 손상위치의 거리 차이가 상기 이동이상검출부에 의해 이동수단의 이상으로 진단될 정도는 아니더라도 이상으로 진단되는 설정값 이하의 일정범위에서 반복되는 경우 이상의 위험이 있는 것으로 판단하여 경고하는 위험경고부를 포함하고, 상기 위험경고부는 손상위치의 차이가 설정값 이하의 일정범위에 도달하는 것을 감지하는 위험범위감지모듈과, 일정횟수의 손상검출마다 위험범위로 감지되는 횟수를 산정하는 빈도산정모듈과, 산정된 빈도를 설정된 기준값과 비교하는 기준값비교모듈과, 산정된 빈도가 기준값을 초과하는 경우 위험 상황으로 판단하여 이를 알리는 이상위험경고모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 풍력발전기 블레이드 내측면을 따라 측정장치를 이동시키도록 하면서, 상측 및 좌우측을 촬영하는 3개의 촬영모듈을 통해 블레이드 내부의 세 측면을 동시에 촬영할 수 있도록 하여 신속하고 정확한 풍력발전기 내부의 촬영이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 촬영모듈들을 상하 방향으로 회전시킬 수 있도록 하여 블레이드 내측면에 대한 근접 촬영과 다양한 위치에 대한 촬영이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 이동수단이 전후 방향의 제1,2본체로 나뉘어 형성되도록 하면서, 제1,2본체를 서로 회전 가능하게 결합되도록 하여 블레이드 내측면의 요철과 다양한 굴곡에도 안정적인 이동이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 이동수단의 이동거리를 측정하도록 하고, 이동거리를 위치정보와 매칭시켜 촬영정보의 저장이 이루어지도록 함으로써 촬영된 위치의 정확한 파악이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 촬영된 정보를 이용하여 블레이드 내부의 손상을 분석하도록 하면서, 실제 확인된 손상정보와 촬영정보를 이용한 분석정보의 비교를 통해 장치의 정상작동여부를 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 손상 위치 정보의 비교를 통해 이동수단의 정상작동여부도 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템의 측정장치의 사시도
도 2는 측정장치의 배면도
도 3은 도 2의 촬영수단의 확대도
도 4는 촬영수단이 회전한 상태를 나타내는 측정장치의 사시도
도 5는 촬영수단의 회전과정을 설명하기 위한 측면도
도 6은 측정장치의 평면도
도 7은 회전수단을 설명하기 위한 부분 사시도
도 8은 이동수단의 결합 상태를 설명하기 위한 분해사시도
도 9는 회전모듈의 분해사시도
도 10은 회전원판의 사시도
도 11은 회전모듈의 결합상태를 나타내는 사시도
도 12는 회전모듈의 배면도
도 13은 측정장치가 블레이드 내부를 측정하는 상태를 나타내는 참고도
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템의 관리단말기의 구성을 나타내는 블럭도
도 15는 도 14의 촬영저장부의 구성을 나타내는 블럭도
도 16은 도 14의 장치관리부의 구성을 나타내는 블럭도
이하에서는 본 발명에 따른 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템을 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명하면, 상기 상태측정시스템은 풍력발전기 블레이드의 내부에서 이동하며, 블레이드의 내측면을 촬영하는 측정장치(1)를 포함한다.
참고로, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 1의 A,B,C,D,E,F 방향을 각각 상하전후좌우 방향으로 가정하여 설명하도록 한다.
상기 측정장치(1)는 블레이드 내측면을 따라 이동하도록 하면서 블레이드 내측면을 촬영하도록 하며, 특히 수직의 세 방향을 동시에 촬영 가능하도록 형성되어 효율적이고 신속한 촬영정보의 생성이 가능하도록 한다. 또한, 상기 측정장치(1)는 블레이드 내측면을 촬영하는 촬영수단(11)이 동시에 상하 방향으로 회전하도록 하여 촬영되는 위치를 조절하도록 할 수 있으며, 블레이드 내부로의 투입도 용이하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 측정장치(1)는 촬영수단(11), 회전수단(12), 이동수단(13)을 포함할 수 있다.
상기 촬영수단(11)은 블레이드 내측면을 촬영하여 촬영정보를 생성하는 구성으로, 상기 이동수단(13)과 연결되어 블레이드 내측면을 따라 이동하면서 촬영이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 촬영수단(11)은 회전수단(12)을 통해 이동수단(13)과 연결되어 이동수단(13)의 이동에 따라 함께 블레이드 내부를 이동하도록 하며, 회전수단(12)의 회전에 따라 상하 방향으로 회전될 수 있도록 한다. 상기 촬영수단(11)은 블레이드 내측면을 촬영하는 촬영모듈(111)과 촬영모듈(111)이 고정되도록 설치되는 지지브라켓(112)을 포함할 수 있다.
상기 촬영모듈(111)은 블레이드 내측면을 촬영하는 구성으로, 이미지, 영상 등을 생성할 수 있는 카메라 장치로 형성될 수 있다. 특히, 상기 촬영모듈(111)은 이동수단(13)의 상측, 좌우 양측 세 방향에 대해 동시에 촬영이 가능하도록 하기 위해 각 방향으로 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)이 형성될 수 있다. 상기 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)은 도 3에 도시된 바와 같이 지지브라켓(112)의 상측, 좌우 양측에 각각 고정되어 형성되도록 한다. 따라서, 상기 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)은 블레이드 내측면을 따라 이동하는 측정장치(1)가 상측, 좌우 양측의 블레이드 내측면을 동시에 촬영할 수 있어 블레이드 내측면에 대한 촬영이 빠르게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)은 상기 지지브라켓(112)에 고정되어 회전수단(12)의 작동에 따라 함께 상하 방향으로 회전하므로, 그 위치가 함께 변경되어 블레이드 내측면의 다양한 위치에 대한 촬영이 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.
상기 지지브라켓(112)은 상기 촬영모듈(111)을 지지하는 구성으로, 상측, 전후 양측에 각각 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)이 고정된다. 상기 지지브라켓(112)은 회전수단(12) 끝단에 형성되어 회전수단(12)의 상하 방향 회전에 따라 함께 회전하도록 할 수 있으며, 더욱 정확하게는 후술할 회전붐대(121) 끝단에 고정되도록 한다.
상기 회전수단(12)은 상기 촬영수단(11)을 상하 방향으로 회전시키는 구성으로, 상기 지지브라켓(112)을 상하 방향으로 회전시켜 지지브라켓(112)에 고정된 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)이 동시에 상하 방향으로 회전하도록 할 수 있다. 상기 회전수단(12)은 도 4에 도시된 바와 같이 지지브라켓(112)이 지면과 수평을 이루는 상태까지 회전되도록 할 수 있으며, 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 90도의 범위에서 상하 방향 회전이 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 회전수단(12)은 측정장치(1)를 블레이드 내부로 진입시킬 때, 도 4에 도시된 바와 같이 지지브라켓(112)이 지면과 수평을 이루도록 하여 원활한 진입이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 회전수단(12)은 지지브라켓(112)이 이동수단(13)과 일정거리 이격된 상태에서 이동수단(13)을 기준으로 회전이 이루어지도록 하여 다양한 각도에서 블레이드 내측면의 다양한 위치에 대한 촬영이 이루어지도록 할 수 있으며, 블레이드 내측면으로 최대한 근접하여 정확한 촬영정보의 생성이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 회전수단(12)은 도 7에 도시된 바와 같이 회전붐대(121), 회전축(122), 지지프레임(123), 회전모터(124)를 포함할 수 있다.
상기 회전붐대(121)는 상기 이동수단(13) 및 촬영수단(11)을 연결하는 구성으로, 일정길이를 가진 프레임으로 형성되어 그 끝단에 지지브라켓(112)이 형성되고, 반대측 끝단은 이동수단(13)의 후술할 제1본체(131a)에 연결되어 제1본체(131a)를 중심으로 상하 방향 회전이 이루어지도록 한다. 따라서, 상기 회전붐대(121)는 상하 방향 회전에 따라 지지브라켓(112)을 상하 방향으로 회전시키며, 지지브라켓(112)의 회전에 따라 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)도 함께 상하 방향으로 회전하여 블레이드 내측면과의 거리 및 촬영 위치를 조정할 수 있도록 한다.
상기 회전축(122)은 회전붐대(121)의 회전중심을 형성하는 구성으로, 제1본체(131a)에 고정되어 회전하도록 한다. 상기 회전축(122)은 그 양단이 각각 지지프레임(123) 및 회전모터(124)에 지지되도록 하며, 회전모터(124)에 의해 회전하여 회전붐대(121)를 상하 방향으로 회전시키도록 한다.
상기 지지프레임(123)은 회전축(122)을 지지하는 구성으로, 회전축(122)의 일측 또는 양측에서 회전축(122)을 회전 가능하게 지지하며, 제1본체(131a) 상에 고정된다.
상기 회전모터(124)는 회전축(122)을 회전시키는 구성으로, 상기 촬영수단(11)을 적절한 각도로 회전시켜 블레이드 내측면과의 거리 및 촬영 위치를 조정할 수 있도록 한다. 또한, 상기 회전모터(124)는 그 회전각도를 측정하는 회전측정모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 엔코더 등으로 형성되는 회전측정모듈이 회전모터(124)의 작동정도를 감지하여 촬영수단(11)의 회전각도를 검출할 수 있도록 하고, 이를 통해 촬영수단(11)이 촬영하는 위치를 산출하도록 할 수 있다.
상기 이동수단(13)은 블레이드 내측면을 따라 이동하는 구성으로, 특히 다수의 요철이 형성되고 다양한 굴곡을 갖는 블레이드 내측면에 대해서도 측정장치(1)가 뒤집어지지 않고 안정적으로 이동할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 이동수단(13)은 전후측으로 분리되도록 형성될 수 있으며, 분리되는 이동수단(13)이 서로 회전가능하게 결합하여 이동될 수 있도록 한다. 상기 이동수단(13)은 이동본체(131), 회전모듈(132), 이동바퀴(133)를 포함할 수 있다.
상기 이동본체(131)는 블레이드 내측면에 지지되어 이동하는 구성으로, 전후측으로 제1본체(131a) 및 제3본체(131b)가 분리되어 형성되도록 한다. 상기 제1본체(131a) 및 제3본체(131b)는 회전모듈(132)에 의해 회전 가능하게 결합되어 서로 뒤틀림이 가능하도록 형성될 수 있으며, 이를 통해 요철 등에 걸리더라도 이동수단(13)이 뒤집어지는 것을 방지하도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1,2본체(131a,131b) 각각에는 이동바퀴(133)가 한 쌍씩 형성되어 블레이드 내측면에 지지될 수 있도록 하며, 제1본체(131a)에는 앞서 설명한 바와 같이 회전수단(12)이 형성되어 촬영수단(11)이 상하 회전가능하게 결합된다.
상기 회전모듈(132)은 제1,2본체(131a,131b)를 회전 가능하게 결합시키는 구성으로, 좌우 방향으로 회전 가능하게 결합되어 제1,2본체(131a,131b)의 개별적인 뒤틀림이 가능하도록 한다. 따라서, 상기 회전모듈(132)은 이동수단이 블레이드 내측면의 요철을 넘어가거나 불규칙한 굴곡 상에 놓이더라도 제1,2본체(131a,131b)가 서로 뒤틀리면서 뒤집어지는 것이 방지되도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 회전모듈(132)은 지지하우징(132a) 및 회전원판(132b)을 포함할 수 있다.
상기 지지하우징(132a)은 상기 제3본체(131b)에 결합되도록 형성되며, 그 내부에는 상기 회전원판(132b)이 삽입되어 회전 가능하게 지지되도록 한다. 물론 상기 지지하우징(132a)은 제1본체(131a)에 결합되도록 형성될 수도 있으며, 이러한 경우에는 상기 회전원판(132b)이 제3본체(131b)에 결합되도록 형성된다. 상기 지지하우징(132a) 상에는 도 9에 도시된 바와 같이 관통공(132a-1) 이 관통 형성되어 제1본체(131a)에 결합되는 회전원판(132b)이 통과할 수 있도록 하며, 관통공(132a-1) 에서 제3본체(131b) 측으로는 그 둘레를 따라 외측으로 안착홈(132a-2)이 함입 형성되도록 하여 상기 회전원판(132b)의 후술할 돌출단(132b-1)이 삽입·지지되도록 한다. 또한, 안착홈(132a-2)의 외측 일 지점으로는 회전홈(132a-3)이 추가적으로 함입되어 형성되도록 할 수 있으며, 회전홈(132a-3)에는 회전원판(132b)의 가이드돌기(132b-2)가 삽입되어 회전할 수 있도록 한다. 이때 상기 회전홈(132a-3)은 양측으로 일정 영역에만 형성되어 가이드돌기(132b-2)를 지지하도록 할 수 있으며, 이를 통해 회전원판(132b)의 회전 영역을 제한하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 회전원판(132b)은 도 12에 도시된 바와 같이 가이드돌기(132b-2)가 회전홈(132a-3)에 삽입된 상태에서 회전홈(132a-3)의 영역을 따라 회전하게 되며, 이를 통해 회전홈(132a-3)이 형성된 길이만큼 제1,2본체(131a,131b)가 서로 뒤틀어지며 개별적으로 회전할 수 있게 된다.
상기 회전원판(132b)은 상기 제1본체(131a)에 결합되도록 형성되며, 상기 지지하우징(132a)내에 삽입되어 회전하도록 한다. 따라서, 상기 회전원판(132b)은 그 전측이 제1본체(131a)에 결합되고, 그 후측이 제3본체(131b)에 지지된 상태에서 회전하게 된다. 상기 회전원판(132b)은 상기 지지하우징(132a)의 관통공(132a-1) 에 삽입되어 제1본체(131a)에 고정되며, 외측 둘레를 따라 돌출단(132b-1)이 돌출 형성되어 상기 안착홈(132a-2)에 삽입·지지되도록 한다. 그리고 돌출단(132b-1)의 양측 일 지점에는 가이드돌기(132b-2)가 형성되도록 하며, 앞서 설명한 바와 같이 가이드돌기(132b-2)는 상기 회전홈(132a-3)에 삽입되어 회전홈(132a-3)을 따라 회전하게 된다.
상기 이동바퀴(133)는 상기 이동본체(131) 양측에 회전 가능하게 결합되어 블레이드 내측면을 따라 이동하는 구성으로, 제1,2본체(131a,131b) 각각의 양측에 한 쌍씩 형성된다. 상기 이동바퀴(133)는 이동본체(131) 내부에 형성되는 구동모터(133a)에 의해 회전하도록 할 수 있으며, 구동모터(133a)의 작동정도는 거리측정모듈(미도시)에 의해 측정되도록 할 수 있다. 이때 거리측정모듈은 엔코더 등으로 형성되어 구동모터(133a)의 작동을 측정하도록 할 수 있으며, 측정되는 작동정보에 따라 이동수단(13)의 이동거리를 측정하고, 이를 통해 촬영수단(11)에 의해 촬영된 정보의 위치를 산출하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템을 도 14 내지 도 16을 참조하여 설명하면, 상기 상태측정시스템은 상기 측정장치(1)로부터 촬영된 정보를 수신하여 표시하는 관리단말기(3)를 추가로 포함하도록 할 수 있다.
상기 관리단말기(3)는 상기 측정장치(1)의 촬영수단(11)으로부터 촬영된 정보를 수신하여 표시하는 구성으로, 상기 측정장치(1)와 유무선통신을 통해 연결되어 촬영정보를 수신하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 측정장치(1)에도 유선 또는 무선 통신수단이 형성되도록 할 수 있으며, 상기 촬영수단(11)에 의해 촬영된 정보와 함께 회전측정모듈, 거리측정모듈에 의해 측정되는 정보들이 관리단말기(3)로 전송되도록 할 수 있다. 상기 관리단말기(3)는 PC, 태블릿, 스마트폰 등 유무선 통신이 가능한 다양한 장치가 적용될 수 있으며, 수신된 촬영된 정보를 측정장치(1)의 이동정보와 함께 저장하여 촬영된 위치를 파악할 수 있도록 한다. 또한, 상기 관리단말기(3)는 촬영된 정보를 이용하여 블레이드 내측면에 발생된 손상을 분석하도록 할 수 있으며, 분석된 손상 정보를 실제 작업자에 의해 확인되는 정보와 비교하여 상기 측정장치(1)에 의한 측정 또는 분석이 제대로 이루어지고 있는지 여부, 상기 측정장치(1)가 정확하게 이동하고 있는지 여부 등을 관리하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 관리단말기(3)는 촬영저장부(31) 및 장치관리부(32)를 포함할 수 있다.
상기 촬영저장부(31)는 상기 측정장치(1)에 의해 촬영된 정보를 저장하는 구성으로, 블레이드 내측면의 촬영된 위치정보를 촬영된 정보와 함께 저장하도록 하여 정확한 위치에 대한 상태 파악이 가능하도록 한다. 따라서, 상기 촬영저장부(31)는 측정장치(1)의 초기 위치정보와 블레이드 내부의 형태정보를 미리 저장하도록 하고, 촬영된 정보와 함께 상기 측정장치(1)가 이동하는 정보를 수신하여 촬영된 위치를 파악할 수 있도록 한다. 이때, 측정장치(1)가 이동하면서 회전수단(12)에 의한 회전이 이루어지는 경우에는 회전측정모듈에 의한 회전정보까지 수신하여 촬영된 위치의 파악이 이루어지도록 할 수 있으며, 촬영된 정보를 분석하여 손상의 검출이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 촬영저장부(31)는 초기위치설정모듈(311), 형태정보저장모듈(312), 촬영정보수신모듈(313), 이동정보수신모듈(314), 회전정보수신모듈(315), 촬영위치산출모듈(316), 촬영정보저장모듈(317), 상태분석모듈(318)을 포함할 수 있다.
상기 초기위치설정모듈(311)은 측정장치(1)의 초기 위치를 설정하는 구성으로, 블레이드 내부에서 측정장치(1)가 초기에 위치하는 위치정보를 설정하여 측정장치(1)의 이동에 따른 블레이드 내부에서의 측정장치(1) 위치를 파악할 수 있도록 하며, 측정장치(1)의 위치에 따라 촬영되는 블레이드 내측면의 위치정보도 함께 저장될 수 있도록 한다. 또한, 상기 초기위치설정모듈(311)은 초기 상태에서 상기 촬영수단(11)이 회전수단(12)에 의해 회전된 상태인 경우에는 그 각도까지 고려하여 촬영위치를 설정할 수 있도록 한다.
상기 형태정보저장모듈(312)은 블레이드 내부의 형태정보를 저장하는 구성으로, 블레이드 내측면의 3차원 좌표정보를 저장하도록 할 수 있으며, 이를 통해 측정장치(1)의 위치, 각도에 따라 촬영수단(11)에 의해 촬영되는 위치를 매칭시켜 저장할 수 있도록 한다.
상기 촬영정보수신모듈(313)은 측정장치(1)에 의해 촬영되는 정보를 수신하는 구성으로, 상기 제1,2,3촬영모듈(111a,111b,111c)에 의해 촬영되는 정보를 동시에 수신하도록 한다.
상기 이동정보수신모듈(314)은 측정장치(1)의 이동정보를 수신하는 구성으로, 상기 거리측정모듈에 의해 측정되는 이동정보를 수신하도록 한다.
상기 회전정보수신모듈(315)은 측정장치(1)의 회전정보를 수신하는 구성으로, 상기 회전측정모듈에 의해 측정되는 회전수단의 회전정보를 수신하도록 한다.
상기 촬영위치산출모듈(316)은 촬영정보수신모듈(313)에 의해 수신된 촬영정보의 촬영 위치정보를 산출하는 구성으로, 측정장치(1)의 초기위치와 블레이드 내부의 형태정보, 이동정보 및 회전정보에 따라 촬영된 블레이드 내측면의 위치를 산출하도록 한다. 상기 촬영위치산출모듈(316)은 상기 회전수단(12)이 작동하지 않고 일정한 각도를 유지하며 이동하는 경우에는 측정장치(1)의 이동정보만을 이용하여 촬영위치를 산출하도록 할 수 있다.
상기 촬영정보저장모듈(317)은 블레이드 내측면에 대해 촬영된 정보를 저장하는 구성으로, 촬영정보와 촬영위치정보를 매칭시켜 저장하도록 한다.
상기 상태분석모듈(318)은 촬영정보를 분석하여 블레이드 내측면에 손상을 검출하도록 하는 구성으로, 정상상태에서의 이미지와의 비교를 통해 손상의 검출이 이루어지도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 상태분석모듈(318)은 촬영된 정보를 작업자 등이 분석하여 손상정보를 직접 입력받아 저장하도록 할 수도 있다.
상기 장치관리부(32)는 본 시스템의 작동 상태를 관리하는 구성으로, 상기 측정장치(1)에 의한 촬영과 촬영정보에 대한 손상 분석이 이루어진 후 실제 작업자가 손상된 위치에 파견되어 보수 등을 실시할 때 확인되는 손상정보를 이용하여 시스템이 제대로 작동하고 있는지 여부를 확인할 수 있도록 한다. 상기 장치관리부(32)는 고장검출부(321), 이동이상검출부(322), 위험경고부(323)를 포함할 수 있다.
상기 고장검출부(321)는 상기 촬영수단(11) 또는 상태분석모듈(318)의 고장을 검출하는 구성으로, 작업자 등에 의한 확인된 손상정보가 상기 촬영저장부(31)에 의해 저장된 손상정보에 존재하지 않는 경우 촬영수단(11)이 정상적으로 작동하지 않아 촬영되지 않았거나 또는 촬영되었더라도 상태분석모듈(318)에 의해 손상으로 분석되지 않은 것으로 볼 수 있으므로 상기 촬영수단(11) 또는 상태분석모듈(318)의 고장으로 진단하여 이를 알리도록 한다. 이를 위해, 상기 고장검출부(321)는 손상정보입력모듈(321a), 손상정보검색모듈(321b), 손상정보비교모듈(321c), 고장알림모듈(321d)을 포함할 수 있다.
상기 손상정보입력모듈(321a)은 작업자 등에 의해 직접 확인되는 손상정보를 입력하는 구성으로, 손상의 정도, 위치의 정보를 입력하도록 한다.
상기 손상정보검색모듈(321b)은 상기 촬영저장부(31)에 의해 저장된 손상정보를 검색하는 구성으로, 상기 측정장치(1)에 의해 촬영되어 분석된 손상정보들을 검색하도록 한다.
상기 손상정보비교모듈(321c)은 상기 손상정보입력모듈(321a)에 의해 입력된 손상정보와 상기 손상정보검색모듈(321b)에 의해 검색된 손상정보를 비교하는 구성으로, 동일한 손상정보가 존재하는지 여부를 판단하도록 한다.
상기 고장알림모듈(321d)은 손상정보비교모듈(321c)에 의한 비교결과 동일한 손상정보가 존재하지 않는 경우 촬영수단(11) 또는 상태분석모듈(318)의 고장으로 진단하여 이를 알리도록 하는 구성으로, 촬영수단(11) 또는 상태분석모듈(318)에 대한 점검이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 이동이상검출부(322)는 상기 측정장치(1)의 이동수단(13)의 이상을 검출하는 구성으로, 실제 입력된 손상정보가 상기 촬영저장부(31)에 의해 저장된 손상정보에 존재하나 그 위치가 상이한 경우에는 상기 측정장치(1)의 이동이 제대로 이루어지지 않거나 정확하게 감지되지 못한 것으로 볼 수 있으므로, 이동수단(13)의 이상으로 판단하여 이를 알리도록 한다. 이를 위해, 상기 이동이상검출부(322)는 위치정보로딩모듈(322a), 위치정보비교모듈(322b), 거리산출모듈(322c), 설정값비교모듈(322d), 이상진단모듈(322e)을 포함할 수 있다.
상기 위치정보로딩모듈(322a)은 상기 손상정보비교모듈(321c)에 의한 비교결과 일치하는 손상이 존재하는 경우 손상에 대한 위치정보를 불러오는 구성으로, 실제 입력된 손상의 위치정보와 상기 촬영저장부(31)에 의해 저장된 손상의 촬영정보에 대한 위치정보를 모두 불러오도록 한다.
상기 위치정보비교모듈(322b)은 불러온 위치정보를 비교하는 구성으로, 실제 입력된 손상의 위치정보와 분석된 손상의 위치정보를 비교하도록 한다.
상기 거리산출모듈(322c)은 위치정보 사이의 거리를 산출하는 구성으로, 실제 손상이 발생된 위치와 촬영된 위치 사이의 거리를 산출하도록 한다.
상기 설정값비교모듈(322d)은 거리산출모듈(322c)에 의해 산출된 거리를 설정값과 비교하는 구성으로, 이동수단(13)의 이상으로 판단할 수 있는 설정값을 설정하여 비교가 이루어지도록 한다.
상기 이상진단모듈(322e)은 설정값비교모듈(322d)에 의한 비교결과 산출된 거리가 설정값을 초과하는 경우 이동수단(13)의 이상으로 판단하여 이를 알리는 구성으로, 이동수단(13)에 대한 점검이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 위험경고부(323)는 상기 이동수단(13)의 이상이 발생할 위험이 높은 상태를 진단하여 선제적인 대처가 이루어지도록 하는 구성으로, 상기 이동이상검출부(322)에 의해 이상으로 진단되지는 않더라도 손상 위치의 차이가 상기 설정값비교모듈(322d)에 의해 설정되는 설정값 이하의 일점범위에서 반복하여 발생하는 경우 이상이 발생할 위험이 높은 상태로 판단하여 이를 경고할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 위험경고부(323)는 위험범위감지모듈(323a), 빈도산정모듈(323b), 기준값비교모듈(323c), 이상위험경고모듈(323d)을 포함할 수 있다.
상기 위험범위감지모듈(323a)은 상기 거리산출모듈(322c)에 의해 산출되는 거리가 이동수단(13)의 이상이 발생할 위험이 있다고 판단될 정도의 범위에 도달하는 것을 감지하는 구성으로, 상기 설정값비교모듈(322d)에 의해 설정되는 설정값 이하의 일정범위에 도달하는 것을 감지하도록 한다.
상기 빈도산정모듈(323b)은 위험범위에 도달하는 빈도를 산정하는 구성으로, 일정횟수의 손상 검출시마다 거리의 차이가 위험범위에 도달하는 횟수를 산출하여 빈도의 산정이 이루어지도록 한다.
상기 기준값비교모듈(323c)은 빈도산정모듈(323b)에 의해 산정되는 빈도를 기준값과 비교하는 구성으로, 이상이 발생할 위험이 높은 것으로 판단할 수 있는 빈도를 기준값으로 설정하여 비교가 이루어지도록 한다.
상기 이상위험경고모듈(323d)은 이동수단(13)의 이상이 발생할 위험이 높은 상태임을 알리는 구성으로, 산정된 빈도가 기준값을 초과하는 경우 이상이 발생할 위험이 높은 상태로 판단하도록 한다. 따라서, 상기 위험경고부(323)는 이상이 발생하기 전에 미리 이동수단(13)에 대한 점검이 이루어지도록 하여 이상 발생을 미리 차단하고 정확한 상태 측정이 유지되도록 할 수 있다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 측정장치 11: 촬영수단 111: 촬영모듈
111a: 제1촬영모듈 111b: 제2촬영모듈 111c: 제3촬영모듈
112: 지지브라켓 12: 회전수단 121: 회전붐대
122: 회전축 123: 지지프레임 124: 회전모터
13: 이동수단 131: 이동본체 131a: 제1본체
131b: 제2본체 132: 회전모듈 132a: 지지하우징
132a-1: 관통공 132a-2: 안착홈 132a-3: 회전홈
132b: 회전원판 132b-1: 돌출단 132b-2: 가이드돌기
133: 이동바퀴 133a: 구동모터 3: 관리단말기
31: 촬영저장부 32: 장치관리부 321: 고장검출부
322: 이동이상검출부 323: 위험경고부

Claims (13)

  1. 풍력발전기 블레이드의 내부를 따라 이동하면서 블레이드의 내측면을 촬영하는 측정장치를 포함하고,
    상기 측정장치는,
    블레이드 내측면을 따라 이동하는 이동수단과, 상기 이동수단에 연결되어 함께 이동하면서 블레이드 내측면을 촬영하는 촬영수단을 포함하며,
    상기 촬영수단은,
    상기 이동수단의 상측을 촬영하는 제1촬영모듈과, 좌측을 촬영하는 제2촬영모듈과, 우측을 촬영하는 제3촬영모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정장치는
    상기 이동수단과 촬영수단 사이에 형성되어 촬영수단을 상하 방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전수단은
    상기 이동수단 및 촬영수단 사이를 연결하는 회전붐대와, 상기 회전붐대의 끝단에 형성되어 회전붐대의 회전 중심이 되는 회전축과, 상기 이동수단 내에 형성되어 회전축을 지지하는 지지프레임과, 상기 회전축을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이동수단은
    블레이드 내측면을 따라 이동하는 이동본체와, 상기 이동본체 양측에 형성되어 회전하는 이동바퀴를 포함하고,
    상기 이동본체는 전후측으로 나뉘어 형성되는 제1본체 및 제2본체를 포함하며,
    상기 제1,2본체는 각각 양측에 한 쌍의 이동바퀴를 가지며, 서로 회전 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이동수단은
    상기 제1,2본체를 회전 가능하게 결합시키는 회전모듈을 포함하며,
    상기 회전모듈은,
    상기 제2본체에 고정되는 지지하우징과; 상기 제1본체에 고정되며, 상기 지지하우징 내에 삽입되어 회전하는 회전원판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 지지하우징은
    상기 회전원판이 삽입되는 공간을 형성하는 관통공과, 상기 관통공 외측 둘레를 따라 일정깊이 함입되도록 형성되어 상기 회전원판이 안착되는 안착홈을 포함하고,
    상기 회전원판은,
    회전원판의 둘레를 따라 돌출되도록 형성되어 상기 안착홈에 지지되는 돌출단을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지하우징은
    상기 안착홈의 외측으로 일정깊이 함입되도록 형성되며, 상기 회전원판의 회전영역을 제한하는 회전홈;을 포함하고,
    상기 회전원판은 상기 돌출단의 둘레 일 지점에 외측으로 돌출되도록 형성되어 상기 회전홈에 삽입되는 가이드돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 이동바퀴는
    이동바퀴를 회전시키는 구동모터를 포함하고,
    상기 구동모터는 구동모터의 작동정도를 측정하여 측정장치의 이동거리를 산출할 수 있도록 하는 거리측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 상태측정시스템은
    상기 측정장치로부터 촬영된 정보를 수신하여 표시하는 관리단말기를 포함하고,
    상기 관리단말기는 블레이드 내부의 위치별 촬영정보를 지정하여 저장하는 촬영저장부를 포함하며,
    상기 촬영저장부는,
    상기 측정장치의 초기 위치정보를 설정하는 초기위치설정모듈과, 블레이드의 내부 형태정보를 저장하는 형태정보저장모듈과, 상기 촬영모듈에 의해 촬영되는 촬영정보를 수신하는 촬영정보수신모듈과, 상기 거리측정모듈에 의해 측정되는 측정장치의 이동정보를 수신하는 이동정보수신모듈과, 측정장치의 이동정보 및 블레이드 내부의 형태정보에 따라 촬영위치를 산출하는 촬영위치산출모듈과, 촬영위치와 매칭시켜 촬영정보를 저장하는 촬영정보저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 촬영저장부는
    저장된 촬영정보를 분석하여 블레이드 내측면의 상태정보를 저장하는 상태분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 관리단말기는
    상기 측정장치의 작동상태를 관리하는 장치관리부를 포함하고,
    상기 장치관리부는 상기 상태분석모듈에 의해 저장되는 손상정보와 실제 손상정보를 비교하여 상기 촬영수단 또는 상태분석모듈의 고장을 검출하는 고장검출부를 포함하며,
    상기 고장검출부는,
    실제 확인되는 손상정보를 입력하는 손상정보입력모듈과, 상기 상태분석모듈에 의해 저장된 손상정보를 검색하는 손상정보검색모듈과, 입력된 손상정보와 검색된 손상정보를 비교하는 손상정보비교모듈과, 입력된 손상정보와 일치하는 손상정보가 검색되지 않는 경우 촬영수단 또는 상태분석모듈의 고장으로 진단하여 이를 알리는 고장알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 장치관리부는
    상기 이동수단의 작동 이상을 검출하는 이동이상검출부를 포함하고,
    상기 이동이상검출부는,
    상기 손상정보비교모듈에 의해 일치하는 손상정보가 존재하는 경우 일치하는 손상정보의 위치정보를 불러오는 위치정보로딩모듈과, 입력된 손상정보와 검색된 손상정보의 위치를 비교하는 위치정보비교모듈과, 비교된 위치 사이의 거리를 산출하는 거리산출모듈과, 산출된 거리를 설정값과 비교하는 설정값비교모듈과, 산출된 거리가 설정값을 초과하는 경우 이동수단의 작동 이상으로 진단하는 이상진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 장치관리부는
    손상위치의 거리 차이가 상기 이동이상검출부에 의해 이동수단의 이상으로 진단될 정도는 아니더라도 이상으로 진단되는 설정값 이하의 일정범위에서 반복되는 경우 이상의 위험이 있는 것으로 판단하여 경고하는 위험경고부를 포함하고,
    상기 위험경고부는,
    손상위치의 차이가 설정값 이하의 일정범위에 도달하는 것을 감지하는 위험범위감지모듈과, 일정횟수의 손상검출마다 위험범위로 감지되는 횟수를 산정하는 빈도산정모듈과, 산정된 빈도를 설정된 기준값과 비교하는 기준값비교모듈과, 산정된 빈도가 기준값을 초과하는 경우 위험 상황으로 판단하여 이를 알리는 이상위험경고모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태측정시스템.
KR1020210145085A 2021-10-28 2021-10-28 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템 KR102644264B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210145085A KR102644264B1 (ko) 2021-10-28 2021-10-28 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210145085A KR102644264B1 (ko) 2021-10-28 2021-10-28 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230060648A true KR20230060648A (ko) 2023-05-08
KR102644264B1 KR102644264B1 (ko) 2024-03-06

Family

ID=86381753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210145085A KR102644264B1 (ko) 2021-10-28 2021-10-28 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102644264B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0159460B1 (ko) * 1995-04-25 1999-01-15 고영균 하수관 내부 조사용 자주차의 카메라 헤드 높낮이 조정장치
KR101549204B1 (ko) * 2015-05-19 2015-09-01 대한민국 포신 내부 검사용 이동 로봇
KR101755372B1 (ko) * 2016-03-29 2017-07-10 최승권 360도 영상 및 사진 촬영용 짐벌
KR20190050326A (ko) * 2017-11-02 2019-05-13 한국로봇융합연구원 모듈형 배관 로봇
KR102148437B1 (ko) * 2019-12-12 2020-08-26 한국에너지종합기술(주) 풍력발전기 블레이드 내부 상태 측정시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0159460B1 (ko) * 1995-04-25 1999-01-15 고영균 하수관 내부 조사용 자주차의 카메라 헤드 높낮이 조정장치
KR101549204B1 (ko) * 2015-05-19 2015-09-01 대한민국 포신 내부 검사용 이동 로봇
KR101755372B1 (ko) * 2016-03-29 2017-07-10 최승권 360도 영상 및 사진 촬영용 짐벌
KR20190050326A (ko) * 2017-11-02 2019-05-13 한국로봇융합연구원 모듈형 배관 로봇
KR102148437B1 (ko) * 2019-12-12 2020-08-26 한국에너지종합기술(주) 풍력발전기 블레이드 내부 상태 측정시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102644264B1 (ko) 2024-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10533920B2 (en) Automatic rotating-machine fault diagnosis with confidence level indication
EP3408175B1 (en) Utilising uavs for detecting defects in solar panel arrays
US9310317B2 (en) Automated system and method for tracking and detecting discrepancies on a target object
KR102066744B1 (ko) 영상분석을 이용하여 모터펌프의 고장예방진단이 가능한 원격감시제어 시스템
CN105841629A (zh) 一种文物建筑倾斜、沉降监测的摄影测量监测系统及其使用方法
CN105973168B (zh) 煤气柜活塞运行诊断系统及方法
KR102148437B1 (ko) 풍력발전기 블레이드 내부 상태 측정시스템
CN111882696A (zh) 一种机房巡检智能机器人及其巡检方法
CN108597817B (zh) 一种油浸式变压器在线监测方法
CN110986809B (zh) 一种电机轴承装配径向游隙测量方法及装置
CN108021465A (zh) 服务器自动维护方法
KR102577568B1 (ko) 열상감시장비 고장 진단장치 및 진단방법
CN107607294A (zh) 一种工业相机入瞳位置检测方法及系统
KR101381613B1 (ko) 온도 계측을 이용한 전력소자의 이상 진단시스템
KR20230060648A (ko) 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템
CN117268759B (zh) 一种纺织机械设备轴承平衡测试系统、方法及介质
CN112101450A (zh) 一种基于深度学习和多传感融合的无接触测振设备和方法
CN116973109A (zh) 一种在线滚动轴承故障检测系统
CN116128810B (zh) 一种基于前端识别的红外缺陷检测方法和系统
US20120140247A1 (en) Methods and apparatus for determining deflection of an equipment foundation
EP3847415B1 (en) 360 degree optical measuring device
US10319156B2 (en) Method and system for detecting a condition of an electric machine
CN112068561A (zh) 间接空冷塔的自动化巡检装置
KR20190102472A (ko) 전동차를 위한 스마트 이상검지 시스템
CN114942009B (zh) 一种基于输电线路的隐患预警方法、装置、设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right