WO2016084988A1 - 'y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼 - Google Patents

'y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼 Download PDF

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WO2016084988A1
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frame
balance
platform
control unit
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부정환
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(주)케이렘
한국에너지기술연구원
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Definitions

  • the present invention relates to a platform used for maintenance of a wind turbine blade, and more particularly, an equilibrium control unit for adjusting the balance of the entire platform is formed in a 'Y' shape to surround the wind turbine props. It can be arranged to reduce the size (especially left and right width) and volume of the entire platform, and by adjusting the 'Y' angle formed by the balance adjuster according to the movement of the work frame. In particular, the 'Y' equilibrium can be adjusted to combine the balance control unit with one side of the work frame and move the linkage to the movement of the work frame and adjust the overall balance while adjusting the 'Y' angle accordingly.
  • a blade repair platform having an adjustment portion.
  • a wind turbine is a device that produces electricity by converting wind's kinetic energy into mechanical energy.
  • a propeller-type wind power generator whose axis of rotation lies horizontal to the wind direction.
  • Propeller-type wind turbines are constructed on land or sea shores (also known as towers), nacelles that are installed to rotate on top of the shores, and have a built-in generator, and rotate on the nacelle to drive the generators.
  • a rotor having a plurality of blades.
  • such a wind turbine may be contaminated by dirt or insects attached to the blade surface during use, may cause scratches or cracks on the blade, and may also cause freezing at the blade leading edge in winter. In this case, foreign matter or ice on the blade surface may result in a decrease in efficiency of the wind turbine, and defects in the blade may cause damage when left unattended.
  • the wind turbine is difficult to maintain because it is a large structure of approximately 100 meters in height and the length of the blade 40 to 70 meters or more. In particular, because the blade is located at high altitude, it is difficult for workers to access and the working environment is very poor.
  • the maintenance platform disclosed in the above (patent document) discloses a platform including a separate distance adjusting device for changing the distance between the work frame and the support frame while the platform is elevated along the blade.
  • some of the conventional maintenance platform may be equipped with a separate '11 -character 'type balance control unit to maintain the balance according to the movement of the work frame (change of the distance to the support).
  • the conventional '11 -character 'type balance control part has a fixed interval between the balance control parts forming the '11 -character' type, the gap more than the maximum diameter of the wind turbine strut positioned between them. Since it is necessary to form a, the size of the entire platform (especially, the left and right width) is bound to increase, and thus has a problem that the volume or weight of the platform also increases.
  • the fixed balance control unit has a problem that the limit of the distance that the working frame can be moved because the width of the balance control is limited.
  • the present invention has been made to solve the above problems,
  • An object of the present invention is formed in the 'Y' shape to adjust the balance of the entire platform can be arranged in a form surrounding the wind turbine strut close to the size (particularly, left and right width) or volume of the platform It is to provide a blade repair platform having a 'Y' shaped balance control to reduce the.
  • Another object of the present invention is to repair the blade having a 'Y' balance control portion that can widen the width of the balance control of the balance control portion having a specific length by adjusting the 'Y' shaped angle formed by the balance control unit in accordance with the movement of the work frame To provide a platform.
  • Another object of the present invention is to combine the balance control to one side of the work frame to move in conjunction with the movement of the work frame while adjusting the 'Y' shaped angle according to the 'Y' shaped balance to adjust the balance of the entire platform It is to provide a blade repair platform having an adjustment portion.
  • Blade repair platform having a 'Y' shaped balance control for achieving the above object of the present invention includes the following configuration.
  • Blade repair platform having a 'Y' shaped balance control unit accommodates the wind turbine blades therein, the work frame for providing a workspace for the operator to work;
  • the balance control unit may adjust the 'Y' shaped angle formed by the balance control unit according to the movement of the work frame.
  • the balance control unit is disposed to face each other in a pair of balance control unit 'Y' shape, each balance control unit, Weight balance having a certain weight for the balance control, a balance control main frame to form a base that can support and move the weight, characterized in that it comprises a moving means for reciprocating the weight.
  • the moving means includes a circulating rotary part for reciprocating the weight connected while circularly rotating between both rotary gears, and a driving force to the rotary gears. Characterized in that it comprises a drive for providing.
  • each balance control unit in the blade repair platform according to the present invention, one end of the balance adjustment main frame is rotatably coupled to the work frame or the lower support frame, once Is rotatably coupled to one side of the balance control main frame and the other end is rotatably coupled to the work frame or lower support frame further comprises an angle adjusting means for adjusting the angle formed by the balance control main frame It is characterized by.
  • the angle adjusting means one end is rotatably coupled to one side of the balance control main frame and the other end is the working frame or lower support frame
  • Each control frame is rotatably coupled to, and characterized in that it comprises a second driving unit for providing a driving force for rotating the control frame.
  • the balance control unit is coupled to one side of the work frame and moves in conjunction with the movement of the work frame, thereby adjusting the 'Y' shaped angle accordingly. It is characterized by being able to adjust the balance of the entire platform.
  • the present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described above with the present embodiment.
  • the present invention is formed in the form of a 'Y' shaped balance control unit for adjusting the balance of the entire platform can be arranged in a form that surrounds the wind turbine strut close to reduce the size (particularly left and right width) or volume of the entire platform Has the effect.
  • the present invention has the effect of having a 'Y' shaped balance control which can widen the width of the balance control of the balance control having a specific length by adjusting the 'Y' shaped angle formed by the balance control unit in accordance with the movement of the working frame.
  • the present invention has the effect of allowing the balance control unit to be coupled to one side of the work frame to move in conjunction with the movement of the work frame to adjust the balance of the entire platform while adjusting the 'Y' shaped angle accordingly.
  • FIG. 1 is a perspective view of a blade repair platform having a 'Y' shaped balance control according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the platform of FIG.
  • Figure 4 is a reference diagram showing the operating state of the balance control when the work frame is moved from the strut from a distance
  • 5 is a reference diagram showing the operating state of the balance control when the work frame is moved from the strut to the near
  • Figure 6 is a plan view showing another example of the angle adjusting means
  • the blade repair platform having a 'Y' shaped balance control unit accommodates the wind turbine blade 70 therein, the work space for the operator to work Work frame to provide 10;
  • the work frame 10 is configured to provide a work space for the operator to work for maintenance of the wind turbine blade 70 in the installed platform, as shown in Figure 2, etc., the work frame 10 is It is provided with a space for accommodating the wind turbine blades 70 to be maintained in the interior, and to secure a work space for the operator to perform work while moving around the received wind turbine blades 70 It can be formed as.
  • the work frame 10 It should be possible to move the position of the work frame 10 according to the shape of the blade 70 in the process of moving along the longitudinal direction, that is, the vertical direction of the blade 70 accommodated therein, and thus the work frame 10 will also be described later. It is possible to move the position along the lower support frame 20 to be.
  • the work frame 10 is coupled to the wire for fixing and up and down the work frame 10, the moving means or the wind turbine support base 50 to move along the lower support frame 20 Wheels or the like for contact or cushioning when in close proximity may be formed.
  • the lower support frame 20 is configured to support the work frame 10 and to form a base to which the work frame 10 can move, and support the work frame 10 at the bottom of the work frame 10. It is formed to have a length corresponding to the movable distance of the working frame (10).
  • the work frame 10 supported by the lower support frame 20 is able to reciprocate on the lower support frame 20 along the longitudinal direction of the lower support frame 20.
  • One side of the lower support frame 20 may be a wheel or the like for contact or dampening to the wind turbine holding (50).
  • the balance control unit 30 is configured to adjust the balance of the entire platform according to the movement of the work frame 10, in particular in the present invention the balance control unit 30 is shown in Figures 1 and 2 It is formed in a 'Y' shape can be arranged in a form surrounding the wind generator holding (50) is characterized in that it can reduce the size or volume of the entire platform.
  • the conventional '11 -character 'type balance control unit has a fixed interval between the balance control units forming the '11 -character' type (ie, the space in which the wind turbine strut 50 is located), According to the maximum diameter of the wind turbine prop 50, the '11 -character 'balancer should always be formed more than the gap, so the size of the entire platform (especially, the left and right width) balance '11 -character' balance Inevitably, it grows in line with the spacing of the parts, resulting in a problem that the volume or weight of the platform also increases.
  • one side of the balance control unit 30 toward the strut 50 side of the wind turbine can be formed to be wider and wider, so that the platform is coupled to the other side of the balance control unit 30 (that is, the work frame 10 and / or the lower support frame).
  • the width of (20) can also be reduced, thereby reducing the size, volume or weight of the entire platform.
  • the balance control unit 30 is characterized in that to adjust the 'Y' shaped angle formed by the balance control unit 30 in accordance with the movement of the work frame 10.
  • the balance control unit 30, as shown in Figure 2, etc., a pair of balance control unit (30-1, 30-2) (here, the balance control unit (30-1, 30-2) is 'Y' means each (two) of the unit forming the balance control unit 30, weights to be described later 310, the balance control main frame 320, the moving means 330, each adjustment means 340 ) Is made to face each other in a 'Y' shape, each balance control unit (30-1, 30-2), the weight weight 310 having a predetermined weight for the balance control, and Equilibrium adjustment main frame 320 to support the weight 310 to form a movable base, a moving means 330 for reciprocating the weight 310, and one end of the balance control main frame ( It is rotatably coupled to one side of the 320 and the other end is rotatably coupled to the work frame 10 or the lower support frame 20 between the pair of balance control main frame 320. It may include a respective control unit 340 which can be adjusted for each.
  • the weight 310 is a weight having a predetermined weight for balance adjustment, generally moving in the direction opposite to the moving direction of the work frame 10, the balance of the entire platform in accordance with the movement of the work frame 10 To be maintained.
  • the balance control main frame 320 supports the weight 310 and forms a base (path) to which the weight 310 can move. Therefore, the balance control main frame 320 has a length corresponding to a predetermined width that the weight 310 can reciprocate as shown in Figure 2, etc., the length of the balance control main frame 320 The weight 310 is reciprocating along the direction.
  • the movement means 330 is configured to reciprocate the weight 310, for example, the movement means 330 reciprocates the weight 310 connected while circulating rotation between both rotary gears 331 It may include a circulating rotating unit 332 to move, and a drive unit 333 for providing a driving force to the rotary gear 331.
  • the circulation rotating unit 332 may be made of a configuration such as a chain, a belt, and the like, and the driving unit 333 may use a motor for providing power. More specifically, as shown in FIG. 3, the two rotary gears 331 are connected between two rotary gears 331 fixed at regular intervals in the longitudinal direction of the balance control main frame 320 to rotate the two rotary gears 331.
  • the rotation of the rotating gear 331 is performed. It is possible to move the weight 310 in the front and rear direction while the circulation rotating unit 332 is rotated in conjunction with.
  • the angle adjusting means 340 is configured to rotate the balance control main frame 320 to adjust the angle between the pair of balance control main frame 320.
  • each balance control unit (30-1, 30-2), one end of the balance control main frame 320 is rotatably coupled to the work frame 10 or the lower support frame (20). It may be formed in the form. In this case, the angle adjusting means 340 may also be formed in such a way that one end is rotatably coupled to the balance adjustment main frame 320 and the other end to the work frame 10 or the lower support frame 20.
  • the balance control unit 30 is, in particular, as shown in Figure 1, it is preferable to be coupled to one side of the work frame 10, which is the balance control unit 30 is a work frame ( In order to be able to adjust the balance of the entire platform more effectively while moving with the work frame 10 in conjunction with the movement of 10) and adjust the 'Y' shaped angle accordingly.
  • one end is rotatably coupled to one side of the balance control main frame 320 and the other end is rotated to the work frame 10
  • An angle adjusting frame 341 that is possibly coupled to each other, and a second driving unit 342 for providing a driving force for rotating the angle adjusting frame 341.
  • Each of the adjustment frame 341 is rotatably coupled to one side of the balance adjustment main frame 320 and the other end is rotatably coupled to the work frame 10 to rotate the balance adjustment main frame 320. It is a configuration to let. The specific operation relationship will be described later.
  • the second driving unit 342 is configured to provide a driving force for rotating the angle adjustment frame 341, and the other side rotation shaft connected to the work frame 10 of the angle adjustment frame 341 as shown in FIG. By rotating the rotating method of the control frame 341 may be utilized.
  • each weight 310 is moved in a direction opposite to the moving direction of the work frame 10 (ie, the front direction, a direction) to maintain the balance of the entire platform .
  • the weight 310 is moved in the direction opposite to the moving direction of the work frame 10 (a direction) to maintain the balance of the entire platform, if the movement in the rear direction of the work frame 10 is far away As the distance from the weight 310 to move in the forward direction should also be moved away, each balance control in the direction (1 direction) to narrow the 'Y' shaped angle formed between the balance control main frame 320 Rotating the main frame 320 allows the weight 310 to move further.
  • the second driving unit 342 rotates the rotational shaft connected to the work frame 10 of the angle adjusting frame 341 in the direction of 1, the angle adjusting frame 341 accordingly balances the direction in the direction of 1.
  • the balance adjustment main frame 320 While pulling the adjustment main frame 320, the balance adjustment main frame 320 is rotated in the 1 direction to rotate each balance control main frame 320 in the direction (1 direction) to narrow the 'Y'-shaped angle, and At the same time, the driving unit 333 rotates the rotary gear 331 to move the weight 310 in the a direction using the circulation rotating unit 332.
  • each weight 310 is moved in a direction opposite to the moving direction of the work frame 10 (ie, rearward, b) to maintain the balance of the entire platform do.
  • the weight 310 is moved in the direction opposite to the moving direction of the work frame 10 (b direction) to maintain the balance of the entire platform, the moving length of the work frame 10 in the forward direction is much As the weight should decrease the influence of the weight of the weight 310 located on the front side of the work frame 10, in the direction (2 direction) to widen the 'Y' shaped angle formed between the balance control main frame 320 Each balance control main frame 320 is rotated to reduce the load effect of the weight (310). To this end, when the second driving unit 342 rotates the rotation shaft connected to the working frame 10 of the angle adjusting frame 341 in the direction of 2, the angle adjusting frame 341 is the balance in the direction of 2 accordingly.
  • each balance control main frame 320 is rotated in the direction of extending the 'Y' shaped angle (2 direction), and at the same time
  • the driving unit 333 rotates the rotary gear 331 to move the weight 310 in the b direction using the circulation rotating unit 332.
  • the angular adjustment means 340 as shown in Figure 6, one end is rotatably coupled to one side of the balance control main frame 320 and the other end is rotated to the work frame 10
  • the hydraulic cylinder 343 or the like, which is possibly coupled, may be utilized.
  • the hydraulic cylinder 343 is only different in structure from the above-described control frame 341 and the second driving unit 342, the operation principle is the same, so a detailed description of the operation process will be omitted.
  • the balance control unit 30 is formed in a 'Y' shape to adjust the balance of the entire platform to be close to the wind turbine props 50. It can be arranged in the enclosed form to reduce the size (particularly left and right width) and volume of the entire platform, and also having a specific length (by adjusting the 'Y' shaped angle formed by the balance control unit 30) Restricted to) the balance of the balance control in the balance control unit 30 can be relatively widened to more effectively balance the overall platform.

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Abstract

본 발명은 풍력발전기 블레이드의 유지보수를 위해 사용되는 플랫폼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부가 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)나 부피를 줄일 수 있고, 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절함으로써 특정 길이를 갖는 평형조절부의 균형조절의 폭을 넓힐 수 있으며 특히, 평형조절부를 작업프레임의 일측에 결합시켜 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있게 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼에 관한 것이다.

Description

'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼
본 발명은 풍력발전기 블레이드의 유지보수를 위해 사용되는 플랫폼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부가 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)나 부피를 줄일 수 있고, 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절함으로써 특정 길이를 갖는 평형조절부의 균형조절의 폭을 넓힐 수 있으며 특히, 평형조절부를 작업프레임의 일측에 결합시켜 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있게 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼에 관한 것이다.
풍력발전기(풍력터빈)는 바람의 운동에너지를 기계적인 에너지로 변환해 전기를 생산하는 장치다. 다양한 형식이 있지만, 최근 발전용으로 가장 많이 이용하는 것은 회전축이 바람의 방향과 수평으로 놓이는 프로펠러형 풍력발전기이다. 프로펠러형 풍력발전기는 육상이나 해상에 설치된 지주대(일명, 타워(tower)라고도 함)와, 지주대의 상부에 회전하도록 설치되며 발전기를 내장한 나셀(nacelle)과, 발전기의 구동을 위해 나셀에 회전하도록 설치되며 복수의 블레이드(blade)를 갖춘 로터(rotor)를 포함한다. 다만 이러한 풍력발전기는 사용 중 상기 블레이드 표면에 먼지나 벌레 등이 부착되어 오염될 수 있고, 블레이드에 흠집이나 크랙이 생길 수 있고 또한, 동절기에는 블레이드 리딩엣지(Leading edge)에 결빙이 생길 수도 있다. 이 경우 블레이드 표면의 이물질이나 얼음은 풍력터빈의 효율저하를 초래할 수 있고, 블레이드의 결함은 방치할 경우 파손의 원인이 될 수 있다.
따라서 이와 같은 풍력발전기 블레이드의 청소, 검사, 보수, 디아이싱(deicing)과 같은 주기적인 유지관리가 필요하다. 하지만 풍력발전기는 지주대의 높이가 대략 100미터에 이르고, 블레이드의 길이도 40 ~ 70미터 또는 그 이상에 이르는 거대 구조물이기 때문에 유지관리에 어려움이 많다. 특히, 블레이드는 고공에 위치하기 때문에 작업자가 접근하기도 어렵고 작업환경도 매우 열악하다.
이런 관계로, 최근에는 보다 안전한 환경에서 블레이드의 유지관리를 수행할 수 있도록 하는 전용 장비(플랫폼)들이 제안되고 있다.
(특허 문헌)
등록특허 제10-1324979호(2013.11.05. 공고) "풍력터빈용 블레이드 유지관리 플랫폼"
위 (특허 문헌)에 개시된 유지관리 플랫폼은 블레이드를 따라 플랫폼이 승강하면서 작업프레임과 지지프레임 사이의 거리를 변화시키는 별도의 거리조절장치를 포함하는 플랫폼을 개시하고 있다.
또한, 종래의 유지관리 플랫폼 중에서는 위 (특허 문헌)과 달리 작업프레임의 이동(지주대와의 거리 변화)에 따라 평형을 유지시키기 위한 별도의 '11자'형 평형조절부를 갖추고 있는 경우도 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 '11자'형 평형조절부는 '11자'형을 이루는 평형조절부 사이의 간격이 고정되어 있기 때문에, 그 사이에 위치하게 되는 풍력발전기 지주대의 최대 지름에 맞추어 그 이상의 간격을 형성하여야 하므로, 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)이 커질 수밖에 없고 그에 따라 플랫폼의 부피나 중량도 커지게 되는 문제를 안고 있다. 또한, 고정된 형태의 평형조절부로는 균형조절의 폭이 한정되기 때문에 작업프레임이 이동할 수 있는 거리의 한계도 작아지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부가 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)나 부피를 줄일 수 있는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절함으로써 특정 길이를 갖는 평형조절부의 균형조절의 폭을 넓힐 수 있는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 평형조절부를 작업프레임의 일측에 결합시켜 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있게 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼은 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼은 내부에 풍력발전기 블레이드를 수용하며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 제공하는 작업프레임; 풍력발전기 지주대에 일측이 접촉하며, 상기 작업프레임을 지지하고 작업프레임이 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 하부지지프레임; 상기 작업프레임의 이동에 따른 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부;를 포함하며, 상기 평형조절부는 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기나 부피를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 상기 평형조절부는 상기 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 상기 평형조절부는 한 쌍의 평형조절유닛이 'Y'자형 형태로 서로 마주보며 배치되고, 각각의 평형조절유닛은, 평형 조절을 위해 일정 중량을 갖는 중량추와, 상기 중량추를 지지하며 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 평형조절주프레임과, 상기 중량추를 왕복 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 상기 이동수단은 양 회전기어 사이에서 순환 회동하면서 연결된 상기 중량추를 왕복 이동시키는 순환회동부와, 상기 회전기어에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 각각의 평형조절유닛은, 상기 평형조절주프레임의 일단이 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되고, 일단은 상기 평형조절주프레임의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되어 상기 평형조절주프레임이 이루는 각을 조절할 수 있게 하는 각조절수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 상기 각조절수단은, 일단은 상기 평형조절주프레임의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되는 각조절프레임과, 상기 각조절프레임을 회동시키는 구동력을 제공하는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 블레이드 보수용 플랫폼에 있어서 상기 평형조절부는 상기 작업프레임의 일측에 결합되어 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부가 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)나 부피를 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절함으로써 특정 길이를 갖는 평형조절부의 균형조절의 폭을 넓힐 수 있는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 효과를 갖는다.
본 발명은 평형조절부를 작업프레임의 일측에 결합시켜 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있게 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼의 사시도
도 2는 도 1의 플랫폼의 평면도
도 3은 평형조절유닛의 사시도
도 4는 작업프레임이 지주대로부터 원거리로 이동하였을 때의 평형조절부의 작동상태를 도시한 참고도
도 5는 작업프레임이 지주대로부터 근거리로 이동하였을 때의 평형조절부의 작동상태를 도시한 참고도
도 6은 각조절수단의 다른 예를 도시한 평면도
이하에서는 본 발명에 따른 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼의 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 의미한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼은 내부에 풍력발전기 블레이드(70)를 수용하며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 제공하는 작업프레임(10); 풍력발전기 지주대(50)에 일측이 접촉하며, 상기 작업프레임(10)을 지지하고 작업프레임(10)이 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 하부지지프레임(20); 상기 작업프레임(10)의 이동에 따른 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부(30);를 포함할 수 있다.
상기 작업프레임(10)은 설치된 플랫폼에서 풍력발전기 블레이드(70) 유지보수를 위해 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 제공하는 구성으로, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 상기 작업프레임(10)은 그 내부에 유지보수 대상이 되는 풍력발전기 블레이드(70)를 수용할 수 있는 공간을 구비하고, 수용된 풍력발전기 블레이드(70) 주위를 따라 작업자가 이동하면서 작업을 수행할 수 있도록 하는 작업공간을 확보하는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 풍력발전기 블레이드(70)는 그 길이방향을 따라 형태가 달라짐은 물론, 최근의 블레이드(70)는 길이방향을 따라 휘어진 형태의 블레이드(70)도 존재하기 때문에, 상기 작업프레임(10)은 내부에 수용된 블레이드(70)의 길이방향 즉, 상하방향을 따라 움직이는 과정에서 블레이드(70)의 형태에 따라 작업프레임(10)의 위치를 이동시킬 수 있어야 하고, 따라서 상기 작업프레임(10) 역시 후술할 하부지지프레임(20)을 따라 그 위치를 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 작업프레임(10)에는 작업프레임(10)의 고정 및 상하 승하강을 위한 와이어가 결합되게 되고, 하부지지프레임(20)을 따라 이동할 수 있게 하는 이동수단이나 풍력발전기 지주대(50)와 근접하게 되는 경우의 접촉 또는 완충을 위한 바퀴 등이 형성될 수 있다.
상기 하부지지프레임(20)은 상기 작업프레임(10)을 지지하고 작업프레임(10)이 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 구성으로, 상기 작업프레임(10)의 하부에서 작업프레임(10)을 지지하며 작업프레임(10)의 이동가능한 거리에 상응하는 길이를 갖도록 형성된다. 상기 하부지지프레임(20)에 의해 지지되는 상기 작업프레임(10)은 상기 하부지지프레임(20)의 길이 방향을 따라 하부지지프레임(20) 상에서 왕복 이동할 수 있게 된다. 상기 하부지지프레임(20)의 일측에서는 풍력발전기 지주대(50)에 접촉 또는 완충을 위한 바퀴 등이 형성될 수 있다.
상기 평형조절부(30)는 상기 작업프레임(10)의 이동에 따른 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 구성으로, 특히 본 발명에서 상기 평형조절부(30)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대(50)에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기나 부피를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.
앞서 종래기술의 문제점으로 언급한 바와 같이, 종래 상기와 같은 작업프레임(10)의 이동(지주대와의 거리 변화)에 따라 평형을 유지시키기 위한 별도의 '11자'형 평형조절부를 갖는 경우에, 종래의 '11자'형 평형조절부는 '11자'형을 이루는 평형조절부 사이(즉, 풍력발전기 지주대(50)가 위치하는 공간)의 간격이 고정되어 있기 때문에, 그 사이에 위치하게 되는 풍력발전기 지주대(50)의 최대 지름에 맞추어 항상 '11자'형 평형조절부 사이는 그 이상의 간격을 형성하여야 하므로, 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)가 '11자'형 평형조절부의 간격에 맞추어 커질 수밖에 없고 그에 따라 플랫폼의 부피나 중량도 커지게 되는 문제를 안게 된다. 이와 달리 본 발명에서와 같은 상기 'Y'자형 형태로 형성되는 평형조절부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 풍력발전기의 지주대(50) 쪽을 향하는 평형조절부(30) 일측의 폭은 넓게 하면서도 플랫폼 쪽을 향하는 평형조절부(30) 타측의 폭은 좁게 형성할 수 있어, 평형조절부(30)의 타측과 결합되는 플랫폼(즉, 작업프레임(10) 및/또는 하부지지프레임(20))의 폭 역시 줄일 수 있어 플랫폼 전체의 크기나 부피 또는 중량을 줄일 수 있게 된다.
또한, 종래의 '11자'형의 고정된 형태의 평형조절부로는 균형조절의 폭이(한계가) 보다 좁게 한정되기 때문에 그에 따라 상기 작업프레임(10)이 이동할 수 있는 거리의 한계도 작아지는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 평형조절부(30)가 상기 작업프레임(10)의 이동에 따라 평형조절부(30)가 이루는 'Y'자형 각도를 조절할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해 상기 평형조절부(30)는, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 평형조절유닛(30-1,30-2)(여기서, 평형조절유닛(30-1,30-2)이란 'Y'자형 평형조절부(30)를 이루는 각각의(2개의) 유닛을 의미하며, 후술할 중량추(310), 평형조절주프레임(320), 이동수단(330), 각조절수단(340)을 포함하여 이루어진다)이 'Y'자형 형태로 서로 마주보며 배치되고, 각각의 평형조절유닛(30-1,30-2)은, 평형 조절을 위해 일정 중량을 갖는 중량추(310)와, 상기 중량추(310)를 지지하며 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 평형조절주프레임(320)과, 상기 중량추(310)를 왕복 이동시키는 이동수단(330)과, 일단은 상기 평형조절주프레임(320)의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임(10) 또는 하부지지프레임(20)에 회동가능하게 결합되어 한 쌍의 상기 평형조절주프레임(320) 간에 이루는 각을 조절할 수 있게 하는 각조절수단(340)을 포함할 수 있다.
상기 중량추(310)는 평형 조절을 위해 일정 중량을 갖는 무게추로서, 일반적으로 상기 작업프레임(10)의 이동방향과 반대 방향으로 이동하면서 작업프레임(10)의 이동에 따라 플랫폼 전체의 균형이 유지될 수 있게 한다.
상기 평형조절주프레임(320)은 상기 중량추(310)를 지지하며 중량추(310)가 이동할 수 있는 베이스(경로)를 형성하는 구성이다. 따라서, 상기 평형조절주프레임(320)은 도 2 등에 도시된 바와 같이 상기 중량추(310)가 왕복이동할 수 있는 있는 일정 폭에 해당하는 길이를 갖게 되고, 상기 평형조절주프레임(320)의 길이방향을 따라 상기 중량추(310)는 왕복이동할 수 있게 된다.
상기 이동수단(330)은 상기 중량추(310)를 왕복 이동시키는 구성으로, 그 일 예로 상기 이동수단(330)은 양 회전기어(331) 사이에서 순환 회동하면서 연결된 상기 중량추(310)를 왕복 이동시키는 순환회동부(332)와, 상기 회전기어(331)에 구동력을 제공하는 구동부(333)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 순환회동부(332)는 체인, 벨트 등과 같은 구성으로 이루어질 수 있고, 상기 구동부(333)는 동력을 제공하는 모터 등이 활용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 평형조절주프레임(320)의 길이방향으로 일정 간격 이격되어 고정된 2개의 회전기어(331) 사이에 연결되어 양 회전기어(331)의 회전에 연동하여 순환 회동하는 상기 순환회동부(332)에 상기 중량추(310)가 연결되는 구조에서, 상기 구동부(333)의 동력이 상기 회전기어(331)에 제공되면 상기 회전기어(331)의 회전에 연동하여 상기 순환회동부(332)가 회동하면서 상기 중량추(310)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
상기 각조절수단(340)은 상기 평형조절주프레임(320)을 회동시켜 한 쌍의 상기 평형조절주프레임(320) 간에 이루는 각을 조절할 수 있게 하는 구성이다.
본 발명에서 상기 각각의 평형조절유닛(30-1,30-2)은, 상기 평형조절주프레임(320)의 일단이 상기 작업프레임(10) 또는 하부지지프레임(20)에 회동가능하게 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 각조절수단(340) 역시 일단은 상기 평형조절주프레임(320)에, 타단은 상기 작업프레임(10) 또는 하부지지프레임(20)에 회동가능하게 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 평형조절부(30)는 특별히, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 상기 작업프레임(10)의 일측에 결합되는 것이 바람직한데, 이는 상기 평형조절부(30)가 작업프레임(10)의 이동에 연동하여 작업프레임(10)과 함께 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 보다 효과적으로 조절할 수 있도록 하기 위함이다.
이 경우 상기 각조절수단(340)의 일 예로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일단은 상기 평형조절주프레임(320)의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임(10)에 회동가능하게 결합되는 각조절프레임(341)과, 상기 각조절프레임(341)을 회동시키는 구동력을 제공하는 제2구동부(342)를 포함할 수 있다.
상기 각조절프레임(341)은 일단은 상기 평형조절주프레임(320)의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임(10)에 회동가능하게 결합되어 상기 평형조절주프레임(320)을 회동시키는 구성이다. 그 구체적인 작동관계에 대해서는 후술하도록 한다.
상기 제2구동부(342)는 상기 각조절프레임(341)을 회동시키는 구동력을 제공하는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각조절프레임(341)의 작업프레임(10)과 연결된 타측 회동축을 회전시켜 각조절프레임(341)을 회동시키는 방식 등이 활용될 수 있다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 작업프레임(10)의 이동에 따른 상기 평형조절부(30)의 작동과정에 대해 상술하도록 한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 작업프레임(10)이 풍력발전기 지주대(50)로부터 멀어지는 방향(이하, 후방향)으로 이동하게 되는 경우, 작업프레임(10)의 후방향 이동에 따라 전체적으로 후측으로 쏠리게 되는 플랫폼 전체의 균형을 유지시키기 위해, 상기 평형조절부(30)에서는 상기 평형조절주프레임(320) 간에 형성하고 있는 'Y'자형 각도를 좁히는 방향(①방향)으로 각각의 평형조절주프레임(320)을 회동시키면서 아울러 각각의 중량추(310)는 작업프레임(10)의 이동방향과 반대되는 방향(즉, 전방향, ⓐ방향)으로 이동시켜 플랫폼 전체의 균형을 유지시키게 된다. 즉, 상기 중량추(310)를 작업프레임(10)의 이동방향과 반대되는 방향(ⓐ방향)으로 이동시켜 플랫폼 전체의 균형을 유지시키는데, 작업프레임(10)의 후방향으로의 이동이 멀어지면 멀어질수록 상기 중량추(310)의 전방향으로의 이동 역시 멀리 이동시켜야 하므로, 상기 평형조절주프레임(320) 간에 형성하고 있는 'Y'자형 각도를 좁히는 방향(①방향)으로 각각의 평형조절주프레임(320)을 회동시켜 상기 중량추(310)가 더 멀리 이동할 수 있게 한다. 이를 위해 상기 제2구동부(342)가 상기 각조절프레임(341)의 작업프레임(10)과 연결된 회동축을 ①방향으로 회전시키게 되면, 그에 따라 상기 각조절프레임(341)이 ①방향으로 상기 평형조절주프레임(320)을 당기면서 평형조절주프레임(320)을 ①방향으로 회동시켜 각각의 평형조절주프레임(320)을 'Y'자형 각도를 좁히는 방향(①방향)으로 회동시키게 되고, 이와 동시에 상기 구동부(333)는 상기 회전기어(331)를 회전시켜 상기 순환회동부(332)를 이용하여 상기 중량추(310)를 ⓐ방향으로 이동시키게 된다.
반대로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 작업프레임(10)이 풍력발전기 지주대(50)로부터 가까워지는 방향(이하, 전방향)으로 이동하게 되는 경우, 작업프레임(10)의 전방향 이동에 따라 전체적으로 전측으로 쏠리게 되는 플랫폼 전체의 균형을 유지시키기 위해, 상기 평형조절부(30)에서는 상기 평형조절주프레임(320) 간에 형성하고 있는 'Y'자형 각도를 넓히는 방향(②방향)으로 각각의 평형조절주프레임(320)을 회동시키면서 아울러 각각의 중량추(310)는 작업프레임(10)의 이동방향과 반대되는 방향(즉, 후방향, ⓑ방향)으로 이동시켜 플랫폼 전체의 균형을 유지시키게 된다. 즉, 상기 중량추(310)를 작업프레임(10)의 이동방향과 반대되는 방향(ⓑ방향)으로 이동시켜 플랫폼 전체의 균형을 유지시키는데, 작업프레임(10)의 전방향으로의 이동길이가 많아질수록 작업프레임(10)의 전측에 위치한 상기 중량추(310)의 하중 영향을 감소시켜야 하므로, 상기 평형조절주프레임(320) 간에 형성하고 있는 'Y'자형 각도를 넓히는 방향(②방향)으로 각각의 평형조절주프레임(320)을 회동시켜 상기 중량추(310)의 하중 영향을 감소시킬 수 있게 한다. 이를 위해 상기 제2구동부(342)가 상기 각조절프레임(341)의 작업프레임(10)과 연결된 회동축을 ②방향으로 회전시키게 되면, 그에 따라 상기 각조절프레임(341)이 ②방향으로 상기 평형조절주프레임(320)을 밀면서 평형조절주프레임(320)을 ②방향으로 회동시켜 각각의 평형조절주프레임(320)을 'Y'자형 각도를 넓히는 방향(②방향)으로 회동시키게 되고, 이와 동시에 상기 구동부(333)는 상기 회전기어(331)를 회전시켜 상기 순환회동부(332)를 이용하여 상기 중량추(310)를 ⓑ방향으로 이동시키게 된다.
한편, 상기 각조절수단(340)의 다른 예로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 일단은 상기 평형조절주프레임(320)의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임(10)에 회동가능하게 결합되는 유압실린더(343) 등이 활용될 수도 있다. 상기 유압실린더(343)는 앞서 상기 각조절프레임(341) 및 제2구동부(342)와 구조만 상이할 뿐, 그 작동원리는 동일하므로 자세한 작동과정에 대한 설명은 생략하도록 한다.
이와같이 본 발명에 따른 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼은 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 상기 평형조절부(30)가 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대(50)에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기(특히, 좌우 폭)나 부피를 줄일 수 있으면서 또한 상기 평형조절부(30)가 이루는 'Y'자형 각도를 조절함으로써 특정 길이를 갖는(특정 길이로 한정되어 있는) 평형조절부(30)에서의 균형조절의 폭을 상대적으로 넓힐 수 있어 보다 효과적으로 플랫폼 전체의 균형조절이 가능하게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 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.

Claims (7)

  1. 풍력발전기 블레이드의 유지보수를 위해 사용되는 플랫폼에 있어서,
    내부에 풍력발전기 블레이드를 수용하며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 제공하는 작업프레임;
    풍력발전기 지주대에 일측이 접촉하며, 상기 작업프레임을 지지하고 작업프레임이 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 하부지지프레임;
    상기 작업프레임의 이동에 따른 플랫폼 전체의 균형을 조절하는 평형조절부;를 포함하며,
    상기 평형조절부는 'Y'자형 형태로 형성되어 풍력발전기 지주대에 근접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수 있어 플랫폼 전체의 크기나 부피를 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평형조절부는 상기 작업프레임의 이동에 따라 평형조절부가 이루는 'Y'자형 각도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 평형조절부는 한 쌍의 평형조절유닛이 'Y'자형 형태로 서로 마주보며 배치되고,
    각각의 평형조절유닛은, 평형 조절을 위해 일정 중량을 갖는 중량추와, 상기 중량추를 지지하며 이동할 수 있는 베이스를 형성하는 평형조절주프레임과, 상기 중량추를 왕복 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동수단은 양 회전기어 사이에서 순환 회동하면서 연결된 상기 중량추를 왕복 이동시키는 순환회동부와, 상기 회전기어에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  5. 제 3 항에 있어서, 각각의 평형조절유닛은,
    상기 평형조절주프레임의 일단이 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되고, 일단은 상기 평형조절주프레임의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되어 상기 평형조절주프레임이 이루는 각을 조절할 수 있게 하는 각조절수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각조절수단은, 일단은 상기 평형조절주프레임의 일측에 회동가능하게 결합되고 타단은 상기 작업프레임 또는 하부지지프레임에 회동가능하게 결합되는 각조절프레임과, 상기 각조절프레임을 회동시키는 구동력을 제공하는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
  7. 제 1 내지 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 평형조절부는 상기 작업프레임의 일측에 결합되어 작업프레임의 이동에 연동하여 이동하면서 그에 따라 'Y'자형 각도를 조절하면서 플랫폼 전체의 균형을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 'Y'자형 평형조절부를 갖는 블레이드 보수용 플랫폼.
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