TW202102773A

TW202102773A - 風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法

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Publication number: TW202102773A
Application number: TW109122862A
Authority: TW
Inventors: 田中行平
Original assignee: 日商日立製作所股份有限公司
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2021-01-16
Also published as: JP2021011857A; JP7233326B2

Abstract

[課題]提供能抑制運用成本之上升，並提升可靠性的風力發電裝置的檢查裝置。 [解決手段]具備：承受風而旋轉的葉片(1)、支撐葉片(1)之重量的艙體(2)、連接複數個構件而構成且將前述艙體(2)支撐成可旋轉的塔架(3)、檢測出塔架(3)之溶接部(7)之缺陷的缺陷檢測裝置(5)、以及從艙體(2)的下方往地上側延伸的纜繩(6)。在纜繩(6)具備缺陷檢測裝置(5)，與艙體(2)的旋轉一起使缺陷檢測裝置(5)移動。藉由艙體(2)的旋轉使連接部(7)的開口狀態變化。缺陷檢測裝置(5)，檢查連接部(7)之開口狀態的變化，來檢測出缺陷。

Description

風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法

本發明關於風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法。

風力發電裝置，作為可再生能源的中心而廣泛地發展導入。風力發電裝置，是由葉片與艙體與塔架部來構成。風力發電裝置，是曝露於風與天候，故對風力發電裝的零件施加負擔。負擔，會對風力發電裝置的零件賦予伴隨著疲勞的損傷，故提案有檢測出損傷用的技術例如專利文獻1。

在專利文獻1，具備：承受風的葉片、支撐葉片的艙體、使艙體旋轉的偏航驅動部，且配置有支撐該等的塔架。

在葉片與塔架，分別鋪設絲線，若葉片、塔架發生損傷的話絲線會被撕裂，以檢測器檢測出絲線的破斷，來掌握葉片、塔架的損傷。

且，作為檢查對象物的探傷裝置，例如提案有專利文獻2。在專利文獻2，將檢查對象物予以加熱，以紅外線檢測器測定出檢查對象物之溫度分布的不連續性，來判斷檢查對象物的缺陷。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特表2014-509705號公報 [專利文獻2]日本特開平3-39644號公報

[發明所欲解決之問題]

風力發電裝置中，艙體的旋轉中心是與塔架的中心軸一致。艙體是支撐葉片並將增速機、發電機予以內藏。增速機、發電機，由於其安裝位置或大小是因風力發電裝置的規格而不同，故艙體的重心位置會與塔架的中心軸錯開。因此，在塔架隨時發生有彎曲力矩。且，艙體會對於塔架旋轉，故施加於塔架的彎曲力矩之位置亦會變化。反覆受到彎曲力矩的影響，有著在塔架的連接部發生伴隨疲勞的損傷的可能性。且，在塔架有隱藏著因製造時的施工不良所致之製造缺陷的情況。提早發現這種疲勞損傷、製造缺陷等之缺陷來進行補修能使風力發電裝置的壽命提升。

專利文獻1所記載的技術中，是藉由絲線的破斷來特定損傷，但只能在鋪設有絲線的正下方檢測到損傷部位，為了特定損傷部位必須要鋪設多數的絲線。因此，在專利文獻1，絲線的鋪設作業性較煩雜，且，有著伴隨著鋪設作業使成本增加的課題。此外，沒有考慮到艙體旋轉的狀態之缺陷部位的特定，難以提昇可靠性。

且，在專利文獻2所記載的技術中，有必要加熱檢查對象物，加熱風力發電裝置這種大型的裝置很困難，不適合特定風力發電裝置之損傷部位。此外，沒有考慮到艙體旋轉的狀態之缺陷部位的特定，難以提昇可靠性。

本發明之目的，是提供能抑制運用成本之增加，並提升可靠性的風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法。 [解決問題之技術手段]

為了達成上述目的之本發明，在一個態樣中的特徵為，具備：承受風而旋轉的葉片、支撐前述葉片之重量的艙體、連接複數個構件而構成且將前述艙體支撐成可旋轉的塔架、檢測出前述塔架之連接部之缺陷的缺陷檢測裝置、使前述缺陷檢測裝置移動的移動手段、以及使前述塔架之連接部之開口狀態變化的開口變化手段，前述移動手段，是配合前述開口變化手段的動作來使前述缺陷檢測裝置移動。 [發明之效果]

根據本發明，可提供能抑制運用成本之增加，並提升可靠性的風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法。

以下，針對本發明之實施例使用圖式來說明。但是，以下之具體例僅為示例，並不用來限定發明內容。 [實施例1]

針對本發明的第1實施例，使用圖1及圖2來說明。圖1，是表示風力發電裝置的全體圖。圖1中，風力發電裝置，大致由以下所構成：承受風來旋轉的葉片1、支撐葉片1之重量的艙體2、將艙體2支撐成可旋轉的塔架3。艙體2，藉由設置在塔架3內的驅動手段(未圖示)而對於塔架3被支撐成可在水平面內旋轉。塔架3是使複數個構件連接來構成。塔架3，例如將複數個圓筒狀構件以溶接接合來形成塔架構件，並將複數個塔架構件疊層於上下方向，將塔架構件彼此對向的部分藉由螺栓來連接並固定。葉片1是連接於主軸21，且透過增速機22來連接於發電機23。增速機22與發電機23，配置在艙體2內。

風力發電裝置會因應風向而使艙體2在塔架3上旋轉，承受風之力來使葉片1旋轉。葉片1的旋轉，是透過增速機22而提高至適合發電機23的轉數，來傳達至發電機23。使發電機23旋轉藉此發電出來的電氣能量，是藉由電力變換器(未圖示)來整流，藉由變壓器(未圖示)來調整電壓，並傳送至電力系統。

在塔架3上旋轉的艙體2之旋轉中心TC，是與塔架的中心軸CA一致。艙體2是支撐葉片1並將增速機22、發電機23予以內藏。增速機22、發電機23，由於其安裝位置或大小是因風力發電裝置的規格而有所不同，故艙體2的重心位置會與塔架3的中心軸CA錯開。因此，在塔架3隨時發生有彎曲力矩。由於艙體2會對於塔架3旋轉，故施加於塔架3的彎曲力矩之位置亦會變化。反覆受到彎曲力矩的影響，有著在塔架的連接部發生損傷或螺栓鬆弛的可能性。且，在塔架的連接部，有隱藏著因連接不良所致之製造缺陷的情況。提早發現該等缺陷來進行補修能使風力發電裝置的壽命提升。此外，特定艙體2旋轉之狀態下的缺陷部位藉此提升可靠性。為了實現該等的手段，在以下說明。

圖2，是本發明之第1實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。圖2中，在艙體2的下部，具備艙口4。於艙口4具備絞盤(未圖示)，於絞盤捲繞有纜繩6。藉由操作絞盤來使纜繩6從絞盤的旋轉筒拉出或捲回。纜繩6位在塔架3的外周側。於纜繩6固定有缺陷檢測裝置5，缺陷檢測裝置5是成為從艙體2垂吊的狀態。

缺陷檢測裝置5具備紅外線攝影機，藉由絞盤操作所致之纜繩6的拉出或捲回，使固定於纜繩6的缺陷檢測裝置5在上下方向移動。此外，使艙體2旋轉，藉此使缺陷檢測裝置5在塔架3的外周於圓周方向移動。艙體2及具備在該艙體2的纜繩6，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在塔架3的外表面，沿著圓周方向形成有溶接部7。且，塔架3，有著使塔架構件彼此對向的部分藉由螺栓來締結並固定的部位。若溶接部7的龜裂、螺栓的鬆弛發生的話，藉由艙體2之旋轉所致之彎曲力矩的變化而使開口狀態變化。缺陷檢測裝置5是從該開口狀態的變化來檢測缺陷。在第1實施例，作為溶接部7、螺栓締結部的總稱，是稱為連接部。

使艙體2旋轉時，垂吊固定於纜繩6的缺陷檢測裝置5會沿著塔架3的圓周方向移動，並拍攝溶接部7、螺栓締結部。若艙體2在塔架3轉一圈的話，可拍攝既定範圍的溶接部7、螺栓締結部之全體。將此重複數次。溶接部7、螺栓締結部，是在塔架3的上下方向複數形成，故操作絞盤來進行纜繩6的拉出、捲回，來使固定於纜繩6的缺陷檢測裝置5之上下方向的位置變更。從缺陷檢測裝置5往地上側往下的纜繩6是具備有複數條。將該等複數條的纜繩6下端保持在地上側，藉由調整該下端的位置，來調整缺陷檢測裝置5與塔架3的距離。然後，使缺陷檢測裝置5的紅外線攝影機，維持在可拍攝缺陷的距離。

在第1實施例，是利用保持葉片1的艙體2之重心從塔架3的中心軸錯開之事，而在缺陷檢測時使艙體2旋轉來使施加於塔架3的彎曲力矩之狀態主動地變化。

在溶接部7，會因施加於塔架3的彎曲力矩之變化、溶接不良等而產生龜裂。且，在螺栓締結部，會因施加於塔架3的彎曲力矩之變化、螺栓的鎖固扭矩之不足而在螺栓產生鬆弛。因彎曲力矩之變化而使缺陷周圍的應力狀態在壓縮側與拉伸側相對地變化，故會藉由在溶接部7的龜裂、在螺栓締結部的螺栓之鬆弛，而使開口狀態變化。開口會成為塔架3的缺陷。缺陷所致之開口，是在拉伸側發生。因此，缺陷檢測裝置5會對於旋轉中心TC位在與重心相反側的位置。

缺陷檢測裝置5是配合艙體2的旋轉動作來移動，檢查連接部(溶接部7、螺栓締結部)之開口狀態的變化。然後，缺陷檢測裝置5是將藉由艙體2之旋轉而發生之開口予以拍攝來檢測出缺陷。使艙體2旋轉的驅動手段，具有使連接部(溶接部7、螺栓締結部)之開口狀態變化的開口變化手段之功能。作為移動手段的艙體2及安裝於該艙體2的纜繩6，是配合開口變化手段的動作來使缺陷檢測裝置5移動。因艙體旋轉而使開口狀態變化後的缺陷部位，其溫度會變化，故缺陷檢測裝置5是檢測出該溫度變化來特定缺陷部位。

根據第1實施例，可提供運用成本比較便宜並提升可靠性的風力發電裝置的檢查裝置及檢查方法。 [實施例2]

接著針對本發明的第2實施例，使用圖3來說明。圖3，是本發明之第2實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第2實施例中，與第1實施例不同之處，是將纜繩6之地上側的下端以纜繩保持部8來固定。

缺陷檢測裝置5固定於纜繩6，從缺陷檢測裝置5往地上側延伸的纜繩6是具備有複數條。在第1實施例，纜繩6之地上側的下端為自由狀態。第2實施例中，複數條纜繩6的地上側下端是固定於纜繩保持部8。因此，複數條纜繩6為穩定，容易調整缺陷檢測裝置5的位置。

若艙體2旋轉的話，纜繩6、缺陷檢測裝置5、纜繩保持部8會追隨艙體2來移動。纜繩保持部8在塔架3的圓周方向移動之際，纜繩保持部8是與塔架3保持既定的距離來移動，故以缺陷檢測裝置5與塔架3之間維持著既定的距離來在塔架3的圓周方向移動。然後，缺陷檢測裝置5，拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。

根據第2實施例，除了第1實施例的效果以外，還將纜繩6之地上側的下端連接於纜繩保持部8，故在艙體2的旋轉時，可使缺陷檢測裝置5與塔架3之間維持著既定的距離來在塔架3的圓周方向移動，可提升檢測溶接部7、螺栓締結部之缺陷部位的作業性。 [實施例3]

接著針對本發明的第3實施例，使用圖4來說明。圖4，是將本發明之第3實施例之風力發電裝置的一部分予以透視的外觀示意圖。針對與第1、第2實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第3實施例中，與第1、第2實施例不同之處，是缺陷檢測裝置5、纜繩6、絞盤9位在塔架3之內部。

第3實施例中，是將絞盤9設置在塔架3內的上部或艙體2的下部。絞盤9是固定設置還是暫時設置皆不過問。對於捲繞於絞盤9的纜繩6，連接缺陷檢測裝置5。藉由絞盤9的操作來使纜繩6拉出或捲回，伴隨於此使缺陷檢測裝置5往上下方向移動。在塔架3的內部，設置有中繼平台10，從缺陷檢測裝置5的下方往下之纜繩6的下端位置，是在中繼平台10調整。纜繩6的下端位置，是藉由在中繼平台10的調整，來調整塔架3內壁面與缺陷檢測裝置5的距離，可拍攝塔架3內周面全體。

在缺陷檢測裝置5的拍攝時，是使艙體2旋轉，配合艙體2的旋轉而沿著塔架3的內周來使缺陷檢測裝置5移動。艙體2及安裝於該艙體2的纜繩6，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

缺陷檢測裝置5藉由艙體旋轉來拍攝溶接部7、螺栓締結部的開口狀態而檢測出缺陷。因艙體旋轉而使開口狀態變化後的缺陷部位，其溫度會變化，故缺陷檢測裝置5是檢測出該溫度變化來特定缺陷部位。

且，塔架3，是將複數個圓筒狀構件以溶接接合來形成塔架構件，並將複數個塔架構件疊層於上下方向，將塔架構件彼此對向的突緣締結部分藉由螺栓來締結。螺栓，會因反覆施加於塔架3的荷重而鬆弛。若螺栓鬆弛的話，會與龜裂同樣地在螺栓締結部產生開口(間隙)。

在第3實施例，使缺陷檢測裝置5配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出螺栓締結部之開口(間隙)的溫度變化。在第3實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第3實施例，除了第1、第2實施例的效果以外，還在塔架3內部進行缺陷檢測裝置5所致之缺陷的檢測，故可抑制雨、風等之天候的影響，可提升檢測精度。 [實施例4]

接著針對本發明的第4實施例，使用圖5來說明。圖5，是本發明之第4實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第3實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第4實施例中，與第1至第3實施例不同之處，是將缺陷檢測裝置5搭載於無人飛行機11。

無人飛行機11是由無線來操作，在塔架3的外周(外部)飛行。配合艙體2的旋轉，使無人飛行機11在塔架3的外周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，是藉由改變高度，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

因艙體2的旋轉而使開口狀態變化的缺陷部位，其溫度會變化，故缺陷檢測裝置5是檢測出該溫度變化來特定缺陷部位。

在第4實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第4實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第4實施例，是藉由搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11來進行缺陷的檢測，故不必在風力發電裝置設置特別的裝置，就可檢測出塔架3的缺陷，且，可提升檢查的作業性。 [實施例5]

接著針對本發明的第5實施例，使用圖6來說明。圖6，是將本發明之第5實施例之風力發電裝置的一部分予以透視的外觀示意圖。針對與第1至第4實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第5實施例中，與第4實施例不同之處，是使搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11在塔架3的內部飛行。

無人飛行機11是由無線來操作，在塔架3的內周飛行。配合艙體2的旋轉，使無人飛行機11在塔架3的內周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，是藉由改變高度，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第5實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之開口(間隙)的溫度變化。在第5實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第5實施例，是藉由搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11來進行缺陷的檢測，故不必在風力發電裝置設置特別的裝置，就可檢測出塔架3的缺陷，且，可提升檢查的作業性。

此外，根據第5實施例，搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11是在塔架3內部飛行，故不會受到雨、風等之天候的影響，可穩定飛行，可提升檢測精度。 [實施例6]

接著針對本發明的第6實施例，使用圖7來說明。圖7，是本發明之第6實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第5實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第6實施例中，與第1至第5實施例不同之處，是將缺陷檢測裝置5搭載於自走式機器人12。

自走式機器人12是由無線來操作，在塔架3的外周(外部)行進。配合艙體2的旋轉，使自走式機器人12在塔架3的外周行進，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，是藉由改變高度位置，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第6實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之開口(間隙)的溫度變化。在第6實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第6實施例，是藉由搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12來進行缺陷的檢測，故不必在風力發電裝置設置特別的裝置，就可檢測出塔架3的缺陷，且，可提升檢查的作業性。 [實施例7]

接著針對本發明的第7實施例，使用圖8來說明。圖8，是將本發明之第7實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。針對與第1至第6實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第7實施例中，與第6實施例不同之處，是將搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12，配置在塔架3內部。

自走式機器人12是由無線來操作，在塔架3的內周行進。配合艙體2的旋轉，使自走式機器人12在塔架3的內周行進，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，是藉由改變高度位置，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第7實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第7實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第7實施例，是藉由搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12來進行缺陷的檢測，故不必在風力發電裝置設置特別的裝置，就可檢測出塔架3的缺陷，且，可提升檢查的作業性。

此外，根據第7實施例，搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12是在塔架3內部行進，故不會受到雨、風等之天候的影響，可穩定行進，可提升檢測精度。 [實施例8]

接著針對本發明的第8實施例，使用圖9來說明。圖9，是本發明之第8實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第7實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第8實施例中，與第1至第7實施例不同之處，是在塔架3的外周組裝高處作業用的立足架13，以人力來操作缺陷檢測裝置5。在第8實施例，立足架13雖僅在塔架3之外周的一部分，但覆蓋塔架3之外周全部亦可。

作業員20，拿著缺陷檢測裝置5，利用立足架13來在塔架3的外周移動。配合艙體2的旋轉，作業員20沿著塔架3的外周來移動，並以缺陷檢測裝置5來拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。作業員20，改變利用立足架13的高度位置，藉此拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。立足架13，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第8實施例，使拿著缺陷檢測裝置5的作業員20配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第8實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第8實施例，是藉由拿著缺陷檢測裝置5的作業員20移動來進行缺陷的檢測，故可檢測出因應艙體2之旋轉狀態的塔架3之缺陷。且，根據第8實施例，是在塔架3的外周組裝立足架13，故在發現缺陷之後，可立即補修缺陷部位。 [實施例9]

接著針對本發明的第9實施例，使用圖10來說明。圖10，是將本發明之第9實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。針對與第1至第8實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第9實施例中，與第8實施例不同之處，是在塔架3的內部組裝高處作業用的立足架13，以人力來操作缺陷檢測裝置5。在第8實施例，立足架13是設置在塔架3之內部的中繼平台10。

作業員20，拿著缺陷檢測裝置5，利用立足架13來在塔架3的內周移動。配合艙體2的旋轉，作業員20沿著塔架3的內周來移動，並以缺陷檢測裝置5來拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。作業員20，改變利用立足架13的高度位置，藉此拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。立足架13，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第9實施例，使拿著缺陷檢測裝置5的作業員20配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第8實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第9實施例，是藉由拿著缺陷檢測裝置5的作業員20移動來進行缺陷的檢測，故可檢測出因應艙體2之旋轉狀態的塔架3之缺陷。且，根據第8實施例，立足架13組裝在塔架3的內周，故不會受到雨、風等之天候的影響，可穩定檢查，可提升檢測精度。 [實施例10]

接著針對本發明的第10實施例，使用圖11來說明。圖11，是本發明之第10實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第9實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第10實施例中，與第1至第9實施例不同之處，是在塔架3的外部準備高處作業車14，以人力來操作缺陷檢測裝置5。

作業員20，拿著缺陷檢測裝置5，搭乘高處作業車14，移動至既定的高度位置。配合艙體2的旋轉，作業員20沿著塔架3的外周來移動，並以缺陷檢測裝置5來拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。作業員20，改變高處作業車14的高度位置，藉此拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。缺陷檢測裝置5，固定在高處作業車14亦可。高處作業車14，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第10實施例，使拿著缺陷檢測裝置5的作業員20配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。且，固定有缺陷檢測裝置5的高處作業車14，是配合艙體2的旋轉來移動，以缺陷檢測裝置5來檢測溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。

在第10實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第10實施例，是藉由高處作業車14來使缺陷檢測裝置5移動並進行缺陷的檢測，故可檢測出因應艙體2之旋轉狀態的塔架3之缺陷。 [實施例11]

接著針對本發明的第11實施例，使用圖12來說明。圖12，是將本發明之第11實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。針對與第1至第10實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第11實施例中，與第10實施例不同之處，是在塔架3之內部的中繼平台10架起梯子15，以人力來操作缺陷檢測裝置5。

作業員20，拿著缺陷檢測裝置5，爬上梯子15，移動至既定的高度位置。配合艙體2的旋轉，作業員20沿著塔架3的內周來使缺陷檢測裝置5移動，並以缺陷檢測裝置5來拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。作業員20，改變梯子15的高度位置，藉此拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。梯子15，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第11實施例，作業員20配合艙體2的旋轉來使缺陷檢測裝置5移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第11實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第11實施例，是藉由拿著缺陷檢測裝置5的作業員20使缺陷檢測裝置5移動來進行缺陷的檢測，故可檢測出因應艙體2之旋轉狀態的塔架3之缺陷。 [實施例12]

接著針對本發明的第12實施例，使用圖13來說明。圖13，是本發明之第12實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第11實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第12實施例中，與第1至第11實施例不同之處，是在塔架3的外周配置升降台16，以人力來操作缺陷檢測裝置5。

升降台16，是藉由從艙體2之下方延伸的纜繩19來垂吊。於艙體2之內部，具備未圖示的絞盤。作業員20，拿著缺陷檢測裝置5搭乘升降台16，使絞盤動作而使連接於纜繩19的升降台16移動至既定的高度位置。缺陷檢測裝置5固定在升降台16亦可。配合艙體2的旋轉，作業員20沿著塔架3的外周來使缺陷檢測裝置5移動，並以缺陷檢測裝置5來拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。作業員20，改變升降台16的高度位置，藉此拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。艙體2、纜繩19及升降台16，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在第12實施例，作業員20配合艙體2的旋轉來使缺陷檢測裝置5移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之間隙的溫度變化。在第12實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第12實施例，藉由升降台16來使缺陷檢測裝置5移動並進行缺陷的檢測，故可檢測出因應艙體2之旋轉狀態的塔架3之缺陷。 [實施例13]

接著針對本發明的第13實施例，使用圖14來說明。圖14，是本發明之第13實施例之風力發電裝置之塔架的外觀示意圖。針對與第1至第12實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第13實施例中，與第1至第12實施例不同之處，是將缺陷檢測裝置5搭載於無人飛行機11，來檢查艙體2搭載前後之塔架3外表面之溶接部7、螺栓締結部之開口狀態的變化。

無人飛行機11是由無線來操作，在塔架3的外周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，是藉由改變高度，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

首先，在艙體2搭載前，使無人飛行機11在塔架3的外周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部，來檢查塔架3外表面之開口狀態的變化。

接著，在搭載艙體2之後，使無人飛行機11在塔架3的外周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部，來檢查塔架3外表面之開口狀態的變化。

然後，比較艙體2搭載前後的溫度變化。有著溶接部7之溶接不良、螺栓締結部之螺栓的鎖固不足的地方為缺陷部位，會在艙體2搭載前後產生開口(間隙)而使溫度變化，故缺陷檢測裝置5檢測出該溫度變化而特定出缺陷部位。

在第13實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11沿著塔架3的外周來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之開口(間隙)的溫度變化。在第13實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第13實施例，藉由搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11來進行缺陷的檢測，故可檢測出建設中之塔架3的缺陷。 [實施例14]

接著針對本發明的第14實施例，使用圖15來說明。圖15，是本發明之第14實施例之風力發電裝置之塔架的外觀示意圖。針對與第1至第13實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第14實施例中，與第1至第13實施例不同之處，是將缺陷檢測裝置5搭載於自走式機器人12，來檢查艙體2搭載前後之塔架3外表面之溶接部7、螺栓締結部之開口狀態的變化。

自走式機器人12是由無線來操作，在塔架3的外周行進，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，是藉由改變高度位置，來拍攝塔架3之複數部位的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

首先，在艙體2搭載前，使自走式機器人12在塔架3的外周行進，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部，來檢查塔架3外表面之開口狀態的變化。

接著，在搭載艙體2之後，使自走式機器人12在塔架3的外周行進，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部，來檢查塔架3外表面之開口狀態的變化。

在第14實施例，使搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12沿著塔架3的外周來移動，以缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之開口(間隙)的溫度變化。在第13實施例，檢測出該溫度變化，藉此可檢測出溶接部7、螺栓締結部的缺陷。

根據第14實施例，藉由搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11來進行缺陷的檢測，故可檢測出建設中之塔架3的缺陷。 [實施例15]

接著針對本發明的第15實施例，使用圖16來說明。圖16，是本發明之第15實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第14實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第15實施例中，與第1至第14實施例不同之處，是在缺陷檢測裝置5搭載油漆槍等之明示手段18，藉由明示手段18來特定缺陷檢測位置17。

與第1實施例同樣地，缺陷檢測裝置5是藉由纜繩6而從艙體2垂吊。缺陷檢測裝置5，與艙體2的旋轉一起在塔架3的外周於圓周方向移動，並拍攝溶接部7、螺栓締結部。艙體2及纜繩6，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

在藉由缺陷檢測裝置5檢測出溶接部7、螺栓締結部之缺陷的情況，需要可特定該缺陷部位的標記。於是，在第15實施例於缺陷檢測裝置5搭載油漆槍等之明示手段18。

與艙體2的旋轉一起使缺陷檢測裝置5在塔架3的外周移動，在缺陷檢測裝置5檢測到溶接部7、螺栓締結部之缺陷的情況，作業員操作明示手段18，來對塔架3的缺陷部位塗佈墨水。然後，作業員，以該塗佈過墨水的部位為標記，實施缺陷部位的補修作業。

根據第15實施例，在缺陷檢測裝置5搭載油漆槍等之明示手段18，故可容易掌握到所檢測出的缺陷部位。 [實施例16]

接著針對本發明的第16實施例，使用圖17來說明。圖17，是本發明之第16實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第15實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第16實施例中，與第15實施例不同之處，是在無人飛行機11搭載缺陷檢測裝置5與明示手段18。

與第4實施例同樣地，搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11，是由無線來操作，在塔架3的外周飛行。配合艙體2的旋轉，使無人飛行機11在塔架3的外周飛行，讓搭載於無人飛行機11的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。無人飛行機11，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

配合艙體2的旋轉，使搭載有缺陷檢測裝置5的無人飛行機11在塔架3的外周移動，在缺陷檢測裝置5檢測到溶接部7、螺栓締結部之缺陷的情況，作業員操作明示手段18，來對塔架3的缺陷部位塗佈墨水。然後，作業員，以該塗佈過墨水的部位為標記，實施缺陷部位的補修作業。明示手段18具備明示缺陷檢測位置的功能。

根據第16實施例，在無人飛行機11搭載有油漆槍等之明示手段18，故可容易掌握到所檢測出的缺陷部位。 [實施例17]

接著針對本發明的第17實施例，使用圖18來說明。圖18，是本發明之第17實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。針對與第1至第16實施例共通的構造附上相同的符號，省略其詳細的說明。

第17實施例中，與第15及第16實施例不同之處，是在自走式機器人12搭載缺陷檢測裝置5與明示手段18。

與第6實施例同樣地，搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12，是由無線來操作，在塔架3的外周移動。配合艙體2的旋轉，使自走式機器人12在塔架3的外周移動，讓搭載於自走式機器人12的缺陷檢測裝置5拍攝塔架3的溶接部7、螺栓締結部。自走式機器人12，構成使缺陷檢測裝置5移動的移動手段。

配合艙體2的旋轉，使搭載有缺陷檢測裝置5的自走式機器人12在塔架3的外周移動，在缺陷檢測裝置5檢測到溶接部7、螺栓締結部之缺陷的情況，作業員操作明示手段18，來對塔架3的缺陷部位塗佈墨水。然後，作業員，以該塗佈過墨水的部位為標記，實施缺陷部位的補修作業。明示手段18具備明示缺陷檢測位置的功能。

根據第16實施例，在自走式機器人12搭載有油漆槍等之明示手段18，故可容易掌握到所檢測出的缺陷部位。

如以上所說明般，根據本發明之各實施例，可提供能抑制運用成本之上升，並提升可靠性的風力發電裝置的檢查裝置。

又，本發明並不限定於上述的實施例，亦含有各種變形例。上述的實施例是為了容易說明理解本發明而進行了詳細說明者，並不限定於一定具備所說明之所有的構造者。

1:葉片 2:艙體 3:塔架 4:艙口 5:缺陷檢測裝置 6:纜繩 7:溶接部 8:纜繩保持部 9:絞盤 10:中繼平台 11:無人飛行機 12:自走式機器人 13:立足架 14:高處作業車 15:梯子 16:升降台 17:缺陷檢測位置 18:明示手段 19:纜繩 20:作業員 21:主軸 22:增速機 23:發電機

[圖1]，是表示風力發電裝置的全體圖。 [圖2]，是本發明之第1實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖3]，是本發明之第2實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖4]，是將本發明之第3實施例之風力發電裝置的一部分予以透視的外觀示意圖。 [圖5]，是本發明之第4實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖6]，是將本發明之第5實施例之風力發電裝置的一部分予以透視的外觀示意圖。 [圖7]，是本發明之第6實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖8]，是將本發明之第7實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。 [圖9]，是本發明之第8實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖10]，是將本發明之第9實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。 [圖11]，是本發明之第10實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖12]，是將本發明之第11實施例之風力發電裝置的一部分予以穿透的外觀示意圖。 [圖13]，是本發明之第12實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖14]，是本發明之第13實施例之風力發電裝置之塔架的外觀示意圖。 [圖15]，是本發明之第14實施例之風力發電裝置之塔架的外觀示意圖。 [圖16]，是本發明之第15實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖17]，是本發明之第16實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。 [圖18]，是本發明之第17實施例之風力發電裝置的外觀示意圖。

1:葉片

2:艙體

3:塔架

4:艙口

5:缺陷檢測裝置

6:纜繩

7:溶接部

Claims

一種風力發電裝置的檢查裝置，其特徵為，具備：承受風而旋轉的葉片、支撐前述葉片之重量的艙體、連接複數個構件而構成且將前述艙體支撐成可旋轉的塔架、檢測出前述塔架之連接部之缺陷的缺陷檢測裝置、使前述缺陷檢測裝置移動的移動手段、以及使前述塔架之連接部之開口狀態變化的開口變化手段，前述移動手段，是配合前述開口變化手段的動作來使前述缺陷檢測裝置移動。
如請求項1所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述缺陷檢測裝置具備紅外線攝影機。
如請求項1所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述開口變化手段是使前述艙體旋轉的驅動手段。
如請求項1所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述連接部是溶接部及螺栓締結部。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段是由前述艙體及具備在前述艙體的纜繩所構成，前述缺陷檢測裝置固定於前述纜繩。
如請求項5所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，於前述艙體具備將前述纜繩予以拉出、捲回的絞盤，藉由前述絞盤的操作來變更前述缺陷檢測裝置之上下方向的位置。
如請求項5所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，從前述缺陷檢測裝置往地上側延伸的前述纜繩是具備複數條，將前述複數條之纜繩的地上側下端以纜繩保持構件來固定。
如請求項6所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述絞盤，配置在前述塔架的內部。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段，是由在前述塔架之外部或內部飛行的無人飛行機所構成，前述缺陷檢測裝置搭載於前述無人飛行機。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段，是由在前述塔架之外部或內部行進的自走式機器人所構成，前述缺陷檢測裝置搭載於前述自走式機器人。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段，是由高處作業車所構成，前述缺陷檢測裝置搭載於前述高處作業車。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段，是由前述艙體、具備在前述艙體的纜繩以及連接於前述纜繩的升降台所構成，前述缺陷檢測裝置固定於前述升降台。
如請求項1至3中任一項所述之風力發電裝置的檢查裝置，其中，前述移動手段，具備明示缺陷檢測位置的明示手段。
一種風力發電裝置的檢查裝置，其特徵為，具備：承受風而旋轉的葉片、支撐前述葉片之重量的艙體、連接複數個構件而構成且將前述艙體支撐成可旋轉的塔架、檢測出前述塔架之連接部之缺陷的缺陷檢測裝置、以及使前述缺陷檢測裝置移動的移動手段，前述缺陷檢測裝置，是由前述艙體搭載於前述塔架前後之前述連接部的開口變化來檢測出缺陷。
一種風力發電裝置的檢查方法，其特徵為，具備：承受風而旋轉的葉片、支撐前述葉片之重量的艙體、連接複數個構件而構成且將前述艙體支撐成可旋轉的塔架、以及檢測出前述塔架之連接部之缺陷的缺陷檢測裝置，前述缺陷檢測裝置，配合前述艙體的旋轉動作來移動並檢查前述連接部之開口狀態的變化。