TWI819415B - 葉片檢測輔助裝置 - Google Patents

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Abstract

一種葉片檢測輔助裝置，包括一支撐架、一線性軌道、以及一夾具所構成。其中該支撐架包含數個鋁擠型架體及其連接器、及數個旋轉型調整腳墊及其固定板；該線性軌道包含數個軌道及其連接器、及數個滑塊；該夾具包含一軸承固定座組、一軸承連接器、一滑動桿、一關節軸承及其連接器、一夾頭及該檢測工具。藉此，在檢測葉片時，使用本裝置可協助該檢測工具保持在葉片表面上做直線檢測（包括橫向及縱向），而不偏離直線軌道；該檢測工具可以與葉片表面服貼接觸，在葉片表面進行精確及有規律的移動，不遺漏檢測區域亦不重複檢測區域，可完整檢測所需的檢測範圍，以節省作業時間並提高檢測之準確度。

Description

葉片檢測輔助裝置
本發明係有關於一種葉片檢測輔助裝置，尤指涉及一種葉片檢測 之輔助工具，特別係指檢測工具可以與葉片表面服貼接觸，在葉片表面進行精確及有規律的移動，不遺漏檢測區域亦不重複檢測區域，可完整檢測所需的檢測範圍，以節省作業時間並提高檢測之準確度者。
現今風場運維主要採用目視與人工敲擊方式進行風機葉片檢 測，惟其僅能判別葉片表面損傷。對此，目前市場已陸續開發超音波、紅外線成像及熱像等非破壞檢測技術以用於葉片檢測，這類檢測方式多以人員手持檢測工具進行操作，對於大型葉片而言，如何在大面積之葉片表面進行精確及有規律的移動為目前重要之待解問題。
鑑於在大量風場建置完成後，需要導入葉片檢測運維項目，以維 持風場運轉及維護。職是之故，應從目前市面上葉片檢測的方式多以超音波等非破壞性檢測方式下，發展一套可解決前案技術缺點與提升風力機之可用率、風場穩定性及營運效能之發明實有必要。
本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提 供一種可協助檢測工具保持在葉片表面上做直線檢測（包括橫向及縱向），而不偏離直線軌道；檢測工具可以與葉片表面服貼接觸，在葉片表面進行精確及 有規律的移動，不遺漏檢測區域亦不重複檢測區域，可完整檢測所需的檢測範 圍，以節省作業時間並提高檢測準確度之葉片檢測輔助裝置。
本發明之另一目的係在於，提供一種可在大量風場建置完成後， 結合風場營運商協助導入葉片檢測運維項目，提供風場營運商繼續使用或規劃更換葉片之判定，逐步建置葉片檢測週期準則與檢測程序，初步應用於陸域風場，並且逐步應用於離岸風場，達到建立自主技術並提升風機之可用率、風場穩定性及風場營運效能之葉片檢測輔助裝置。
為達以上之目的，本發明係一種葉片檢測輔助裝置，係包括：一 支撐架，係放置於一葉片表面，該支撐架包含數個鋁擠型架體及數個旋轉型調整腳墊，各該鋁擠型架體之間係以一鋁擠型連接器做為連結媒介，而各該旋轉型調整腳墊係透過一調整腳墊固定板裝設於各該鋁擠型架體上，且各該旋轉型調整腳墊具有一螺牙部及一底部，用以提供數種調整操作，讓各該旋轉型調整腳墊可依據該葉片的弧形表面進行調整，使得各該旋轉型調整腳墊之該底部與該葉片表面服貼接觸，同時調整該支撐架上方之該鋁擠型架體之高度；一線性軌道，包含數個軌道與數個滑塊，各該軌道之間係以一軌道連接器做為連結媒介，各該軌道可固定位置或可進行縱向及橫向移動，各該滑塊在各該軌道上作線性移動，用以協助一檢測工具保持在該葉片表面上執行橫向及縱向的直線檢測，而不偏離直線軌道；以及一夾具，係由螺栓固定於其中一滑塊上，使該夾具可移動到任一位置進行該葉片檢測，該夾具包含一軸承固定座組、一軸承連接器、一滑動桿、一關節軸承、一夾頭及該檢測工具，該夾具具有迴轉對、滑動對及球面對等三種自由度，用以提供該檢測工具得以與該葉片表面服貼接觸，以利該檢測工具進行該葉片檢測。
於本發明上述實施例中，該支撐架得依需求經由至少一該鋁擠型 連接器連接所需數量的該鋁擠型架體，使該支撐器得以因應組成所需而可調整其長度者。
於本發明上述實施例中，該支撐架中不同連接段之該鋁擠型架體 之距離為可調整者。
於本發明上述實施例中，該數種調整操作包括各該旋轉型調整腳 墊之位置及數量係依實際需求進行調整、各該旋轉型調整腳墊之該底部與各該鋁擠型架體之間的上下距離可做自行調整、以及各該旋轉型調整腳墊之該底部與該螺牙部之間的角度為可調整式。
於本發明上述實施例中，該線性軌道得依需求經由至少一該軌道 連接器連接所需數量的該軌道，使該線性軌道得以因應組成所需而可調整其長度者。
於本發明上述實施例中，各該軌道上均勻分布數個等間距之孔位 連接於該支撐架上，使該線性軌道得依需求調整其連接位置。
於本發明上述實施例中，該數個軌道包含縱向軌道與橫向軌道。
於本發明上述實施例中，該軸承固定座組透過螺栓固定於該滑塊 上，該軸承連接器以該迴轉對型式連接於該軸承固定座組上，該滑動桿穿過該軸承連接器形成該滑動對，該關節軸承一端透過螺帽鎖固於該滑動桿底端，該夾頭透過螺栓固定於該關節軸承另一端，該檢測工具鎖固於該夾頭，使該檢測工具及該夾頭與該滑動桿形成該球面對。
於本發明上述實施例中，該葉片檢測輔助裝置係適用於不同尺寸 及表面弧度之葉片。
請參閱『第１圖～第７圖』所示，係分別為本發明葉片檢測輔助 裝置之主要組成元件示意圖、本發明之支撐架及線性軌道示意圖、本發明之夾具示意圖、本發明鋁擠型架體、軌道及夾具之自由度示意圖、本發明之檢測路徑示意圖、本發明夾具之自由度示意圖、以及本發明葉片檢測輔助裝置之各元件可調整示意圖。如圖所示：本發明係一種葉片檢測輔助裝置，係包括一支撐架１、一線性軌道２、以及一夾具３所構成。
上述所提之支撐架１可放置於葉片表面（圖中未示）。如第２圖 所示，該支撐架１包含數個鋁擠型架體１１及數個旋轉型調整腳墊１２。各該鋁擠型架體１１之間係以一鋁擠型連接器（圖中未示）做為連結媒介，支撐架１得依需求經由至少一該鋁擠型連接器連接所需數量的該鋁擠型架體１１，使該支撐器１得以因應組成所需而可調整其長度者；並且，該支撐架１中不同連接段之該鋁擠型架體１１之距離為可調整者。各該旋轉型調整腳墊１２係透過一調整腳墊固定板１２１裝設於各該鋁擠型架體１１上，其位置及數量可依實際需求進行調整，且各該旋轉型調整腳墊１２具有一螺牙部１２２及一底部 １２３，各該旋轉型調整腳墊１２之該底部１２３與各該鋁擠型架體１１之間的上下距離亦可自行調整；且各該旋轉型調整腳墊１２之該底部１２３與該螺牙部１２２之間的角度係可調整（球面對）。透過以上三個可以調整操作的方式，讓各該旋轉型調整腳墊１２可以依據葉片的弧形表面進行調整，使得各該旋轉型調整腳墊１２之該底部１２３與葉片表面服貼接觸，同時調整該支撐架１上方之該鋁擠型架體１１之高度。
該線性軌道２包含數個軌道２１與數個滑塊２２。各該軌道２１ 之間係以一軌道連接器２１１做為連結媒介，該線性軌道２得依需求經由至少一該軌道連接器２１１連接所需數量的該軌道２１，使該線性軌道２得以因應組成所需而可調整其長度者；並且，各該軌道２１上均勻分布數個等間距之孔位２１２連接於該支撐架１上，使該線性軌道２可依需求調整其連接位置。如第４圖所示，該些軌道２１包含縱向軌道與橫向軌道，可固定位置或可進行縱向及橫向移動，各該滑塊２２在各該軌道２１上作線性移動，該夾具３固定於其中一滑塊２２上，使該夾具３可以移動到任一位置進行葉片檢測。如第５圖所示，使用本裝置可協助一檢測工具３６保持在葉片表面上執行橫向及縱向的直線檢測，而不偏離直線軌道。
該夾具３係由螺栓固定於滑塊２２上。如第３圖所示，該夾具３ 包含一軸承固定座組３１、一軸承連接器３２、一滑動桿３３、一關節軸承 ３４及其連接器（圖中未示）、一夾頭３５及該檢測工具３６。該軸承固定座組３１透過螺栓固定於該滑塊２２上，該軸承連接器３２以迴轉對型式連接於該軸承固定座組３１上，該滑動桿３３穿過該軸承連接器３２形成滑動對，該關節軸承３４一端透過螺帽鎖固於該滑動桿３３底端，該夾頭３５透過螺栓固定於該關節軸承３４另一端，該檢測工具３６鎖固於該夾頭３５，該檢測工具３６及該夾頭３５與該滑動桿３３形成球面對。由上述可知，該夾具３共有迴轉對、滑動對及球面對等三種自由度，如第６圖所示，使得該檢測工具３６可以與葉片表面服貼接觸，以利該檢測工具３６進行葉片檢測。如是，藉由上述揭露之結構構成一全新之葉片檢測輔助裝置。
如第７圖所示，本裝置之支撐架１及線性軌道２之長度可作調 整，亦可連接新的鋁擠型架體１１或軌道２１以延續初始的定位，避免因檢測工具３６的移動造成定位的錯誤，可使整個檢測過程資料的相對位置正確及連續，有利後續檢測資料的分析及準確度。同時因旋轉型調整腳墊１２高度可調整，滑動桿３３高度可移動，夾具３具有迴轉對、滑動對及球面對等自由度，使得故本裝置可適用於不同尺寸及表面弧度葉片。
當運用時，在檢測葉片時，如第４～６圖所示，使用本裝置可協 助檢測工具保持在葉片表面上做直線檢測（包括橫向及縱向），而不偏離直線軌道；檢測工具可以與葉片表面服貼接觸，在葉片表面進行精確及有規律的移動，不遺漏檢測區域亦不重複檢測區域，可完整檢測所需的檢測範圍，以節省作業時間並提高檢測之準確度。
當具體實施時，本發明可在大量風場建置完成後，結合風場營運 商協助導入所提葉片檢測輔助裝置，提供風場營運商繼續使用或規劃更換葉片之判定，逐步建置葉片檢測週期準則與檢測程序，初步應用於陸域風場，並且逐步應用於離岸風場，達到建立自主技術並提升風機之可用率、風場穩定性及風場營運效能。
綜上所述，本發明係一種葉片檢測輔助裝置，為葉片檢測之輔助 工具，可有效改善習用之種種缺點，主要功能為輔助超音波檢測滾輪可以準確在已規定好的路線上移動做檢測，具有定位精確，可縱向及橫向作動，不遺漏檢測區域亦不重複檢測區域，可完整檢測所需的檢測範圍，加快檢測速度以節省作業時間並提高檢測之準確度，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定 本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡 單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1:支撐架 11:鋁擠型架體 12:旋轉型調整腳墊 121:調整腳墊固定板 122:螺牙部 123:底部 2:線性軌道 21:軌道 211:軌道連接器 212:孔位 22:滑塊 3:夾具 31:軸承固定座組 32:軸承連接器 33:滑動桿 34:關節軸承 35:夾頭 36:檢測工具
第１圖，係本發明葉片檢測輔助裝置之主要組成元件示意圖。 第２圖，係本發明之支撐架及線性軌道示意圖。 第３圖，係本發明之夾具示意圖。 第４圖，係本發明鋁擠型架體、軌道及夾具之自由度示意圖。 第５圖，係本發明之檢測路徑示意圖。 第６圖，係本發明夾具之自由度示意圖。 第７圖，係本發明葉片檢測輔助裝置之各元件可調整示意圖。
1:支撐架
11:鋁擠型架體
12:旋轉型調整腳墊
2:線性軌道
21:軌道
211:軌道連接器
212:孔位
22:滑塊
3:夾具

Claims (7)

  1. 一種葉片檢測輔助裝置，係包括：一支撐架，係放置於一葉片表面，該支撐架包含數個鋁擠型架體及數個旋轉型調整腳墊，各該鋁擠型架體之間係以一鋁擠型連接器做為連結媒介，而各該旋轉型調整腳墊係透過一調整腳墊固定板裝設於各該鋁擠型架體上，且各該旋轉型調整腳墊具有一螺牙部及一底部，用以提供數種調整操作，包括各該旋轉型調整腳墊之位置及數量係依實際需求進行調整、各該旋轉型調整腳墊之該底部與各該鋁擠型架體之間的上下距離可做自行調整、以及各該旋轉型調整腳墊之該底部與該螺牙部之間的角度為可調整式，讓各該旋轉型調整腳墊可依據該葉片的弧形表面進行調整，使得各該旋轉型調整腳墊之該底部與該葉片表面服貼接觸，同時調整該支撐架上方之該鋁擠型架體之高度；一線性軌道，包含數個軌道與數個滑塊，各該軌道之間係以一軌道連接器做為連結媒介，各該軌道可固定位置或可進行縱向及橫向移動，各該滑塊在各該軌道上作線性移動，用以協助一檢測工具保持在該葉片表面上執行縱向及橫向的直線檢測，而不偏離直線軌道；以及一夾具，係由螺栓固定於其中一滑塊上，使該夾具可移動到任一位置進行該葉片檢測，該夾具包含一軸承固定座組、一軸承連接器、一滑動桿、一關節軸承、一夾頭及該檢測工具，該軸承固定座組透過螺栓固定於該滑塊上，該軸承連接器以迴轉對型式連接於該軸承固定座組上，該滑動桿穿過該軸承連接器形成滑動對，該關節軸承一端透過螺帽鎖固於該滑動桿底端，該夾頭透過螺栓固定於該關節軸承另一端，該檢測工具鎖固於該夾頭，使該檢測工具及該夾頭與該滑動桿形成球面對，使該夾具具有該迴轉對、該滑動對及該球面對等三種自由度，用以提供該檢測工具得以與該葉片表面服貼接觸，以利該檢測工具進 行該葉片檢測。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之葉片檢測輔助裝置，其中，該支撐架得依需求經由至少一該鋁擠型連接器連接所需數量的該鋁擠型架體，使該支撐器得以因應組成所需而可調整其長度者。
  3. 依申請專利範圍第1或2項所述之葉片檢測輔助裝置，其中，該支撐架中不同連接段之該鋁擠型架體之距離為可調整者。
  4. 依申請專利範圍第1項所述之葉片檢測輔助裝置，其中，該線性軌道得依需求經由至少一該軌道連接器連接所需數量的該軌道，使該線性軌道得以因應組成所需而可調整其長度者。
  5. 依申請專利範圍第1項所述之葉片檢測輔助裝置，其中，各該軌道上均勻分布數個等間距之孔位連接於該支撐架上，使該線性軌道得依需求調整其連接位置。
  6. 依申請專利範圍第1項所述之葉片檢測輔助裝置，其中，該數個軌道包含縱向軌道與橫向軌道。
  7. 依申請專利範圍第1項所述之葉片檢測輔助裝置，係適用於不同尺寸及表面弧度之葉片。
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