WO2022210496A1 - 構造物の保守方法 - Google Patents

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WO2022210496A1
WO2022210496A1 PCT/JP2022/014888 JP2022014888W WO2022210496A1 WO 2022210496 A1 WO2022210496 A1 WO 2022210496A1 JP 2022014888 W JP2022014888 W JP 2022014888W WO 2022210496 A1 WO2022210496 A1 WO 2022210496A1
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WO
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wind turbine
turbine blade
protective member
maintenance
leading edge
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/014888
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
克彦 三木
泰詩 中田
絢子 服部
清人 松下
功弘 長尾
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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 積水化学工業株式会社 filed Critical 積水化学工業株式会社
Priority to JP2022544688A priority Critical patent/JPWO2022210496A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50Maintenance or repair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • B64U10/13Flying platforms

Definitions

  • the present invention relates to a structure maintenance method.
  • wind energy obtained from the wind turbine blades used for wind power generation is proportional to the wind speed and the swept area, so large and long blades that can expand the swept area are advantageous.
  • wind turbine blades for offshore wind power generation generally have a length of over 60 m, and the peripheral speed at the tip of the wind turbine blade exceeds 250 km/h.
  • wind turbine blades are made of fiber reinforced plastic (FRP).
  • FRP fiber reinforced plastic
  • US Pat. No. 5,300,002 discloses applying a first paint layer on the surface of the blade, applying a fibrous material layer on the first paint layer, and applying a second paint on the fibrous material layer.
  • a method is disclosed that includes applying a layer and curing the applied leading edge protection.
  • the present invention can efficiently construct structures such as the leading edge of wind turbine blades, bridges, and outer walls of building structures using an unmanned aerial vehicle without the need for workers to work directly at maintenance sites. To provide a structure maintenance method capable of maintaining a place requiring maintenance.
  • the structure maintenance method of the present invention includes a maintenance step of performing maintenance on the surface of the structure,
  • the above-mentioned maintenance process includes an affixing process in which a protective member is affixed to the surface of the structure and at least a part of which is performed using an unmanned airplane, and a protective member affixed to the surface of the structure is removed and At least one of the removal steps is performed at least in part using an unmanned aerial vehicle.
  • the structure maintenance method of the present invention has a maintenance process including at least one of the sticking process and the removing process. At least a portion of the maintenance process is performed by an unmanned aerial vehicle. In all or part of the maintenance process, an unmanned aircraft is used instead of a worker directly performing maintenance work on the surface of the structure, and scaffolding is used for workers to perform maintenance work on the surface of the structure. Since there is no need to construct a
  • the steps constituting the maintenance process are divided into a plurality of steps as necessary, the divided steps are performed using an unmanned aircraft, and the worker directly performs maintenance on the surface of the structure at the maintenance site. Since the maintenance work is performed by an unmanned aircraft and there is no need for workers to build a scaffold for maintenance work on the surface of the structure, the maintenance work of the structure can be performed smoothly.
  • an unmanned aircraft is prepared for each process, the processes can be performed consecutively or simultaneously, and the maintenance work of the structure can be performed smoothly in a short time. Furthermore, when performing each process using an unmanned aircraft, it is possible to reduce the number of parts required for maintenance work to be mounted (mounted) on the unmanned aircraft, and to reduce the weight. work can be done.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a wind generator with wind turbine blades;
  • FIG. It is the schematic diagram which showed the sticking division
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which the pressing member is brought into contact with the leading edge portion of the wind turbine blade in the pressing and dividing step;
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a protective member is attached and integrated with a leading edge portion of a wind turbine blade;
  • 1 is a plan view showing an example of an unmanned airplane;
  • FIG. 1 is a side view showing an example of an unmanned aerial vehicle;
  • FIG. 1 is a perspective view of a stabilizing unit mounted on an unmanned aerial vehicle;
  • FIG. 3 is a side view of the stabilizing unit attached to the unmanned aerial vehicle;
  • FIG. 4 is a side view showing the holding unit, work unit, and operation unit mounted on the unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a plan view showing the holding unit, work unit, and operation unit mounted on the unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a side view showing a work unit and an operation unit (one example) mounted on an unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a side view showing a work unit and an operation unit (one example) mounted on an unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a side view showing a work unit and an operation unit (one example) mounted on an unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a side view showing a work unit and an operation unit (one example) mounted on an unmanned aircraft;
  • FIG. 4 is a side view showing a
  • the structure maintenance method it is possible to perform maintenance on the damaged portion due to erosion on the surface of the wind turbine blade B or the portion where damage due to erosion on the surface of the wind turbine blade B is expected.
  • the wind turbine blade B is susceptible to erosion damage, especially at the leading edge portion C. Therefore, the wind turbine blade maintenance method is preferably applied to the portion of the surface of the wind turbine blade B, including the leading edge portion C.
  • leading edge portion C of the wind turbine blade B means the front edge portion in the direction of rotation of the wind turbine blade (the direction in which the rotation advances is the forward direction), and means the front edge of the wind turbine blade and its vicinity. (see Figure 1).
  • the structure maintenance method performs a maintenance process including a sticking step of sticking a protective member on the surface of the structure and/or a removal step of removing the protective member stuck on the surface of the structure.
  • the structure maintenance method includes either one or both of the sticking process and the removing process. At least part of the affixing process is performed using an unmanned aerial vehicle. At least part of the removal process is performed using an unmanned aerial vehicle.
  • each of the affixing process and the removing process includes a division process that is divided into a plurality of divisions, and at least one of the division processes is performed using an unmanned aerial vehicle. All splitting steps are preferably performed using an unmanned aerial vehicle.
  • a maintenance process includes a plurality of divided processes, and each of these divided processes requires different maintenance work. Therefore, an unmanned aircraft equipped with the necessary equipment for each divided process is used. is preferred. Therefore, it is preferable to prepare at least as many unmanned aerial vehicles as there are division processes, and it is preferable that each of the unmanned aerial vehicles is equipped with the equipment required for the division process that the unmanned aerial vehicle is in charge of.
  • a single segmentation process may be performed using multiple unmanned aerial vehicles.
  • Unmanned aircraft used for processes that are performed continuously or simultaneously with each other need to be prepared separately.
  • the unmanned aircraft used in the subsequent process may be used by re-equipping the equipment attached to the unmanned aircraft used in the above work completion process with equipment necessary for the subsequent process.
  • the total number of unmanned aircraft to be prepared can be reduced, and the cost of preparing the unmanned aircraft can be suppressed.
  • the transportation cost of transporting the unmanned aircraft to the maintenance site can be reduced.
  • the sticking process and the removing process are divided into multiple dividing processes.
  • Each division process will be described below, but arbitrary division processes are combined into one division process, and one unmanned aircraft may be prepared for performing this combined division process, Alternatively, the division process may be further subdivided into a plurality of division processes, and an unmanned airplane for performing the subdivided division process may be prepared for each division process.
  • An unmanned aerial vehicle does not have to be prepared for all division processes, and may be prepared for at least one division process.
  • the unmanned airplane F a general-purpose unmanned airplane having a normal maximum load capacity (payload) can be used.
  • the unmanned airplane F can use a general-purpose unmanned airplane (for example, a multicopter), and has an airplane body G and a plurality of rotors H integrally provided on the airplane body G. By rotating the rotor H, buoyancy is generated, and by controlling the number of revolutions of the rotor H, etc., it is possible to fly in a desired direction by itself.
  • the unmanned aerial vehicle F can be remotely controlled using radio or the like, and the maintenance work described later is performed by the operator remotely operating the unmanned aerial vehicle F.
  • the unmanned aircraft F stores a series of work procedures and response actions according to the situation in a storage device (for example, HDD, SSD, etc.) provided in the aircraft main body G, and can operate by itself without remote control by the operator. It may be determined and maintenance work may be performed (automatic flight), or remote control by the operator and automatic flight may be used together.
  • unmanned aerial vehicles for example, unmanned aerial vehicles commercially available from DJI under the trade names "Drone AgrasT20" and “Drone M600Pro” can be used.
  • the structure maintenance method includes at least one or both of the sticking process and the removing process. First, the sticking process will be described.
  • the adhering process is divided into a plurality of division processes, includes an adhering division process, and may include other division processes before and after the adhering division process as necessary.
  • the cleaning liquid spraying splitting step, the cleaning liquid removing splitting step, the smoothing splitting step, the filling splitting step, the organic component removing splitting step, the coating splitting step, and the primer splitting step may be performed before the adhering splitting step. .
  • a cleaning liquid for example, a liquid containing a detergent (surfactant, etc.), water, alcohol, etc.
  • a spraying process is performed.
  • the unmanned aircraft In order to spray the cleaning liquid on the surface of the structure, the unmanned aircraft is equipped with a tank containing the cleaning liquid and a nozzle that injects the cleaning liquid in this tank. After the unmanned airplane is flown to a location where cleaning of the wind turbine blade is required, the cleaning liquid is sprayed onto the surface of the wind turbine blade B from a nozzle attached to the unmanned airplane.
  • the cleaning liquid that has been sprayed on the surface of the wind turbine blade is wiped off to remove dirt on the surface of the wind turbine blade together with the cleaning liquid.
  • the unmanned aircraft In order to wipe off the cleaning liquid, the unmanned aircraft is equipped with a removal member (for example, cloth, sponge, etc.) for wiping off the cleaning liquid supplied to the surface of the wind turbine blade.
  • a removal member for example, cloth, sponge, etc.
  • the surface of the structure is smoothed to improve the adhesion of the protective member described later.
  • a known method can be used, for example, a method of smoothing the surface of the wind turbine blade by polishing the surface of the wind turbine blade with an abrasive material such as abrasive particles or an abrasive brush. mentioned.
  • the unmanned aircraft When using abrasive particles to smooth the surface of wind turbine blades, the unmanned aircraft is equipped with a nozzle that sprays abrasive particles with compressed air, for example. After flying the unmanned aerial vehicle to a location where smoothing of the wind turbine blade is required, abrasive particles are sprayed onto the surface of the wind turbine blade from a nozzle attached to the unmanned aerial vehicle to polish the surface of the wind turbine blade.
  • the surface of the turbine blade can be smoothed.
  • the material, hardness, particle size, etc. of the abrasive particles the degree of abrasion of the surface of the wind turbine blade can be adjusted.
  • the unmanned aircraft When smoothing the surface of a wind turbine blade using an abrasive brush, the unmanned aircraft is equipped with, for example, a rotating brush body in which a brush is implanted on the surface of a rotatably supported shaft body. to a point where smoothing of the wind turbine blade is required, and then the surface of the wind turbine blade is polished and smoothed by bringing the brush into contact with the surface of the wind turbine blade while rotating the rotating brush body. can be done. By adjusting the hardness of the brush, the degree of abrasion of the surface of the wind turbine blade can be adjusted.
  • the filling and dividing step is a step of filling recesses caused by defects formed on the surface of the wind turbine blade with a filler (for example, urethane-based putty, epoxy-based putty, etc.) to smooth the surface of the wind turbine blade.
  • a filler for example, urethane-based putty, epoxy-based putty, etc.
  • the unmanned aircraft is equipped with a coating device such as a coating nozzle or coating roller for coating the filler, and a spatula member or brush member for smoothing the injected filler. Then, after flying the unmanned airplane to the concave portion of the wind turbine blade, the filler is applied to the surface of the wind turbine blade using a coating nozzle or a coating roller, and the coated filler is applied with a spatula member or a brush.
  • the members can be used to spread while removing excess filler.
  • Adhesion of the protective material may be insufficient if the surface of the wind turbine blade is covered with adhesive components remaining after removal of the old protective material or organic components derived from dead insects.
  • An organic component removal splitting step may be performed to remove organic components.
  • a tank filled with an organic solvent for removing organic components from an unmanned aircraft, a spray device for spraying the organic solvent in this tank onto the surface of a wind turbine blade, and a wind turbine.
  • a removal device such as a removal roller, is provided to remove the organic solvent that has been sprayed onto the surface of the blade and dissolved the organic components on the surface of the wind turbine blade. Then, the unmanned aerial vehicle is flown to a location on the wind turbine blade where the organic component needs to be removed, and after the organic solvent is sprayed onto the surface of the wind turbine blade from the spray device, the removal device is brought into contact with the surface of the wind turbine blade to remove the organic solvent. By removing the solvent, the organic components can be removed from the surface of the wind turbine blade.
  • an organic solvent e.g., alcohol, xylene, toluene, etc.
  • a paint splitting process may be performed to paint the surface of the wind turbine blade.
  • a known paint may be used as the paint used for coating.
  • the unmanned aircraft is equipped with a tank containing paint and a spraying device that sprays the paint in this tank onto the surface of the wind turbine blade. Then, after flying the unmanned aerial vehicle to a location on the wind turbine blade where the paint is to be applied, the paint is sprayed on the surface of the wind turbine blade from the spray device, and the paint is dried to form a coating film on the surface of the wind turbine blade. can be formed.
  • a primer splitting step may be performed to form a primer layer on the surface of the wind turbine blade as needed.
  • the primer layer makes it easier and more reliable to attach the protective member to the surface of the wind turbine blade, imparts waterproofness to the wind turbine blade B, and prevents the wind turbine blade from deteriorating over time.
  • synthetic resin constituting the primer layer conventionally known synthetic resins are used, and examples thereof include acrylic resins, polyurethane resins, polyester resins, and polyurethane resins.
  • a primer layer can be formed on the surface of the blade.
  • the smoothing splitting step, the filling splitting step, the organic component removing splitting step, and the primer splitting step are performed as necessary, and the order in which these splitting steps are performed is appropriately determined according to the surface condition of the wind turbine blade B. All you have to do is
  • the adhering and dividing step includes a disposing and dividing step of disposing the protective member on the surface of the wind turbine blade, and a pressing and dividing step of pressing and adhering the protective member disposed on the surface of the wind turbine blade to the surface of the structure. and a step.
  • the unmanned airplane is preferably used in at least one of the disposing and dividing process and the pressing and dividing process.
  • An unmanned aerial vehicle is preferably used in the deployment splitting process and the pressing splitting process. The deploying splitting process and the pressing splitting process may be performed using the same unmanned aerial vehicle.
  • the protective member A is attached along the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and the leading edge portion C of the wind turbine blade B is repaired or protected by the protective member A.
  • the protective member A has a length corresponding to substantially the entire length (total length) of the leading edge portion C of the wind turbine blade B or a length obtained by dividing the entire length of the leading edge portion C into a plurality of portions (division length), or , is formed in a long shape having a length equal to or longer than the full length or the divided length, and is in a wound state (see FIG. 2).
  • the protection member A is not particularly limited.
  • the protective member A preferably has a fiber-reinforced resin layer 1 (see FIG. 4).
  • the fiber-reinforced resin layer 1 contains synthetic resin and fibers contained in the synthetic resin.
  • the fiber reinforced resin layer 1 may be formed by laminating and integrating the same or different fiber reinforced resin layers in the thickness direction.
  • the synthetic resin is not particularly limited, and examples include curable resins such as polyurea and two-component curable polyurethane resins, thermoplastic polyurethane resins, polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins such as nylon, ABS resins, and plasticizers. and thermoplastic resins such as polyvinyl chloride resins and polyvinyl chloride resins.
  • curable resins such as polyurea and two-component curable polyurethane resins
  • thermoplastic polyurethane resins such as polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins such as nylon, ABS resins, and plasticizers.
  • thermoplastic resins such as polyvinyl chloride resins and polyvinyl chloride resins.
  • a thermoplastic resin is preferable because it can protect desired portions of the surface of the wind turbine blade while following the bending of the wind turbine blade.
  • the synthetic resin forming the fiber-reinforced resin layer 1 contains fibers.
  • the fibers contain fibers 11 oriented in the length direction of the wind turbine blade B (the length direction of the leading edge portion C) in a state where the length direction thereof is adhered to the leading edge portion C of the wind turbine blade B. is doing. In other words, the fibers contain fibers 11 oriented along the length of the elongated protective member A.
  • the strength in the length direction of the wind turbine blade can be reinforced. and has an effective stiffening effect against longitudinal deflection of the wind turbine blade.
  • the fibers in the fiber reinforced resin layer 1 preferably contain fibers 11 whose length direction is oriented in the length direction of the wind turbine blade B, and the length direction is the width direction of the wind turbine blade B ( It may contain fibers oriented in a direction transverse to the length direction.
  • the fibers 11 whose length direction is oriented in the width direction (direction crossing the length direction) of the wind turbine blade B it is effective against bending in the width direction of the wind turbine blade B. It has a strong reinforcing effect.
  • the content of the fibers 11 whose length direction is oriented in the length direction of the wind turbine blade B is preferably 10% by volume or more, and more preferably 20% by volume or more. Preferably, 30% by volume or more is more preferable.
  • the orientation of the fibers in the fiber-reinforced resin layer 1 is not particularly limited, and examples thereof include uniaxial orientation, biaxial orientation, and triaxial orientation. It may be appropriately selected according to the purpose such as following the bending of the blade in the longitudinal direction.
  • triaxial orientation means that fibers are oriented in three directions including one arbitrary direction and two different directions that intersect with this direction.
  • orientation of the fibers in the fiber-reinforced resin layer 1 is multiaxial orientation (biaxial orientation or more) such as biaxial orientation and triaxial orientation
  • examples of the form of the fibers include woven fabrics and knitted fabrics.
  • the fiber is not particularly limited as long as it has a reinforcing effect, and examples thereof include glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, polyester fiber, nylon fiber, and uniaxially stretched polyethylene resin.
  • the fibers may be used singly or in combination of two or more.
  • glass fibers include E-glass fibers.
  • carbon fibers include PAN-based carbon fibers and PITCH-based carbon fibers.
  • a synthetic resin layer 2 is formed on the surface of the fiber-reinforced resin layer 1, preferably laminated and integrated.
  • the synthetic resin layer 2 protects the fiber reinforced resin layer 1 by covering the fiber reinforced resin layer 1 .
  • the synthetic resin layer 2 preferably does not contain fibers in order to strengthen the integration with the fiber-reinforced resin layer 1 .
  • the synthetic resin constituting the synthetic resin layer 2 is not particularly limited as long as it can protect the fiber-reinforced resin layer 1, and examples thereof include thermoplastic polyurethane-based resins, polyolefin-based resins, polyester-based resins, and polyester-based resins. , thermoplastic resins such as polyamide resins such as nylon, ABS resins, plasticized polyvinyl chloride resins, and polyvinyl chloride resins.
  • the protective member A has the fiber reinforced resin layer 1 in the above description, the protective member A need not have the fiber reinforced resin layer. That is, the protective member A does not have to contain fibers.
  • the protective member A may have a single-layer or multi-layer structure of synthetic resin layers that do not contain fibers.
  • an adhesive layer 3 is laminated and integrated on the back surface of the fiber reinforced resin layer 1 .
  • the adhesive layer 3 is not particularly limited as long as the protective member A can be adhered and integrated with the surface of the wind turbine blade B, and a general-purpose adhesive such as an acrylic adhesive or an epoxy adhesive is used.
  • a general-purpose adhesive such as an acrylic adhesive or an epoxy adhesive is used.
  • an adhesive that develops adhesive strength or adhesive strength by curing is also included in the category of pressure-sensitive adhesive.
  • the disposing and dividing process is performed.
  • the protective member A is disposed on the surface of the wind turbine blade.
  • the unmanned airplane F1 used in the disposing and dividing step has a wound protection member A mounted thereon so as to be unwound. Then, the wound protective member A is unwound by a predetermined length, and the adhesive layer 3 of the protective member A is exposed.
  • the unmanned aerial vehicle F1 After that, after flying the unmanned aerial vehicle F1 to the surface of the wind turbine blade, for example, the leading edge portion C, the free end unwound from the winding-shaped protective member A mounted on the unmanned aerial vehicle F1 A1 is adhered to the leading edge portion C of the wind turbine blade using the adhesive layer 3 formed on its back surface. Then, the protective member A mounted on the unmanned airplane F1 is sequentially adhered to the leading edge portion C of the wind turbine blade using the adhesive layer 3 in the longitudinal direction, and the protective member A is attached to the wind turbine blade B.
  • the free end A1 of the protective member A does not need to be completely adhered and integrated with the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and the protective member A is attached to the leading edge portion C of the wind turbine blade B. It suffices if it is temporarily fixed at a predetermined location. Simply by bringing the free end A1 unwound from the wound protection member A into contact with the leading edge C of the wind turbine blade B, it is easily temporarily fixed to the leading edge C by the adhesive force of the adhesive layer 3. .
  • the protective member A After the free end A1 of the protective member A is temporarily fixed to the leading edge portion C of the wind turbine blade B by the adhesive layer 3, the protective member A is attached to the leading edge portion C of the wind turbine blade B by the unmanned aircraft F1.
  • the protection member A is temporarily fixed sequentially along the leading edge portion C in its length direction and is disposed on the leading edge portion C only by arranging along the leading edge portion C. As shown in FIG.
  • the leading edge portion C of the wind turbine blade B Since the leading edge portion C of the wind turbine blade B has a convex arc-shaped cross section in a plane orthogonal to the length direction, the leading edge portion C of the wind turbine blade B is formed in the temporarily fixed state.
  • the protective member A disposed on the portion C is mainly adhered only to the vicinity of the top portion C1 of the leading edge portion C and temporarily fixed.
  • the disposition splitting process is subdivided into a conveying splitting process and a temporary fixing splitting process.
  • the member A may be tacked to the leading edge portion C of the wind turbine blade B.
  • an unmanned airplane may be used in at least one division step of the transportation division step and the temporary fixing division step.
  • the protective member A is pressure-divided in order to adhere and integrate the protective member A on the leading edge portion C of the wind turbine blade B with the adhesive layer 3 over the entire length in the width direction. process is performed.
  • an unmanned aerial vehicle F2 used in the pressing division process is prepared (see Fig. 3).
  • This unmanned aerial vehicle F2 has a pressing member D for pressing and adhering the protective member A disposed on the leading edge portion C of the wind turbine blade B to the surface of the leading edge portion C of the wind turbine blade B. is installed.
  • the pressing member D has a plurality of rotatably supported rollers D1, D1....
  • the outer peripheral surface of the roller D1 is configured to be elastically deformable so that the entire surface of the roller D1 is brought into contact with the leading edge portion C of the wind turbine blade B when pressed against the leading edge portion C of the wind turbine blade B. preferable.
  • Examples of the material forming the outer peripheral surface of the roller D1 include a rubber material and a synthetic resin foam material.
  • the unmanned airplane F2 equipped with the pressing member D is flown to reach the point where the free end A1 of the protective member A is temporarily fixed on the leading edge C of the wind turbine blade B. After that, the unmanned airplane F2 is flown so as to approach the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and all the rollers D1 of the pressing member D are brought into contact with and press against the leading edge portion C of the wind turbine blade B. , the free end portion A1 of the protective member A is adhered and integrated over the entire widthwise length thereof onto the leading edge portion C of the wind turbine blade B (see FIGS. 4 and 5).
  • the unmanned aerial vehicle F1 on which the winding protective member A is mounted is flown along the length direction of the leading edge portion C of the wind turbine blade B in a state as close as possible to the leading edge portion C.
  • the protective member A mounted on the unmanned aerial vehicle F1 has its free end A1 adhered and integrated with the leading edge portion C of the wind turbine blade B, so that the flying along the leading edge portion C of the unmanned aerial vehicle F1 is possible.
  • the wound protection member A is automatically and continuously unwound.
  • the unwound protective member A is temporarily fixed to the top C1 of the leading edge portion C of the wind turbine blade B entirely or partially by the adhesive layer 3 .
  • the unmanned airplane F2 is flown along the leading edge portion C in the flight direction of the unmanned airplane F1, and all the rollers D1 of the pressing member D are brought into contact with and press against the leading edge portion C of the wind turbine blade B.
  • the protective member A temporarily fixed on the top portion C1 of the leading edge portion C is rolled over the entire length and width of the wind turbine. It is adhered and integrated on the leading edge portion C of the blade B all over the surface and continuously (see FIG. 6).
  • the protective member A is adhered to the required portion of the leading edge portion C of the wind turbine blade B, the protective member A is cut at its unrolled base end portion.
  • the unmanned aerial vehicle F is relatively vulnerable to crosswinds, but the unmanned aerial vehicle F1 is in a state where it is partially supported by the protective member A temporarily fixed to the leading edge portion C of the wind turbine blade B. Even if it is hit by a crosswind, the unmanned aerial vehicle F1 can continue to fly stably without losing its flight attitude.
  • the protective member A has the fiber reinforced resin layer 1 and the fiber reinforced resin layer 1 contains fibers 11 whose length direction is oriented in the length direction of the wind turbine blade B, the protective member Meandering in the width direction of A is suppressed. Therefore, the unmanned aerial vehicle F1 supported by the protective member A can maintain a more stable flight attitude, and the protective member A can be more stably attached to the required portion of the leading edge portion C of the wind turbine blade B. can wear.
  • the roller D1 of the pressing member D mounted on the unmanned airplane F2 is brought into contact with the leading edge portion C of the wind turbine blade B in a pressed state. It is in a state of being supported by the leading edge portion C. Therefore, even if the unmanned aerial vehicle F2 is hit by a crosswind, the unmanned aerial vehicle F2 can continue stable flight without losing its flight attitude.
  • the flight of the unmanned aerial vehicle F1 causes the protective member A to be temporarily fixed on the top C1 of the leading edge portion C of the wind turbine blade B. It may be done after a certain length or after full completion.
  • the protective member A supporting the unmanned aerial vehicle F1 the shorter the length of the portion temporarily fixed to the leading edge portion C of the wind turbine blade B, the more stably supporting the unmanned aerial vehicle F1. Since the flight of the airplane F1 can be stabilized and the maintenance time can be shortened, it is preferable to fly the unmanned airplane F2 while flying the unmanned airplane F1.
  • the leading edge portion C of the wind turbine blade B is temporarily fixed.
  • the loose portion A2 existing between the adhered and integrated portion and the unrolling base end of the wound protective member A mounted on the unmanned aircraft F1 is difficult to deform in its width direction, Increases the carrying capacity of the unmanned aircraft F1.
  • the unmanned aerial vehicle F1 can be more stably supported to stabilize the flight of the unmanned aerial vehicle F1, and the unmanned aerial vehicle F1 can stably place the protective member A on the leading edge portion C of the wind turbine blade B And it can be pasted accurately.
  • the above-described adhering step has been described as including an arrangement splitting step and a pressing splitting step. Even if it is not pressed by the member D, if it can be stably adhered and integrated on the leading edge portion C over the entire length in the width direction, there is no need to perform the pressing and dividing step.
  • an adhesive force strengthening and splitting step may be performed to strengthen the attachment of the protective member A that is attached and integrated onto the leading edge portion C of the wind turbine blade B in the attaching and splitting step.
  • the adhesive force strengthening and dividing step when the adhesive layer contains a thermosetting adhesive, the protective member A is heated to accelerate the curing of the adhesive layer and the leading edge portion C of the wind turbine blade B of the protective member A.
  • the adhesion splitting step may include a splitting step other than the adhesion reinforcing splitting step.
  • the structure of the unmanned aircraft is not limited to the structures shown in FIGS.
  • the unmanned aerial vehicle may have the structure shown in Figures 9-18.
  • the unmanned airplane R includes an airplane main body J, an arrangement unit M provided integrally with the airplane main body J, and a construction unit K and a stabilization unit arranged in the arrangement unit M. N.
  • the stabilizing unit N may be provided as required.
  • a wind turbine blade is used as an example of the structure, but the structure is not limited to the wind turbine blade.
  • the aircraft main body J is configured by horizontally connecting a plurality of substantially cylindrical frames J1, J1, .
  • the frame body J1 includes upper and lower frame portions J11 and J12 having a substantially circular planar shape and arranged at predetermined intervals in the vertical direction, and a plurality of intermediate frame portions connecting and integrating the upper and lower frame portions J11 and J12. Has a J13.
  • the frames J1 and J1 adjacent to each other share the upper and lower frame portions J11 and J12 and the intermediate frame portion J13.
  • the common portion of the upper and lower frame portions J11 and J12 adjacent to each other is formed in a straight line.
  • a rotor J3 is arranged in each frame J1 that constitutes the main body J of the unmanned aerial vehicle R.
  • the unmanned airplane R is configured to be capable of remote control and/or automatic flight, like the unmanned airplane F described above.
  • a through hole J2 is formed that penetrates in the vertical direction.
  • the through hole J2 of the aircraft main body J is formed in a size that allows the wind turbine blade B to be maintained to be vertically inserted without coming into contact with the stabilizing unit N, construction unit K, work unit P, and operation unit Q, which will be described later. It is
  • An annular mounting unit M for mounting the construction unit K and the stabilizing unit N is integrally provided on the inner peripheral surface (the surface of the through hole J2) of the aircraft body J of the unmanned aircraft R. .
  • a plurality of stabilizing units N are integrally provided in the installation unit M of the unmanned airplane R at predetermined intervals (preferably equal intervals) in the circumferential direction.
  • a stabilizing unit N is provided for stably flying the unmanned aerial vehicle R to a desired position relative to the wind turbine blades B.
  • the stabilizing unit N has a base N1 fixed to the disposing unit M, and arm portions N2 and N2 integrally arranged on the upper and lower surfaces of the base N1, respectively.
  • the arm portion N2 is configured by connecting a plurality of arm pieces N21, N21, . . . in series. Adjacent arm pieces N21, N21 in the arm portion N2 are rotatably connected to each other around the connection portion between the arm pieces N21, N21, and the arm portion N2 is connected to the arm pieces N21, N21. It is configured to be bendable at the connecting portion.
  • the base end of the arm portion N2 is fixed to the base N1 so that it can be raised and lowered.
  • the tip portion of the portion N2 moves toward the center portion of the through hole J2, and a rotor N22, which is attached to the tip portion of the arm portion N2 and will be described later, is pressed against the surface of the wind turbine blade B.
  • a rotor N22 which is attached to the tip portion of the arm portion N2 and will be described later
  • the distance between the rotor N22 at the tip of the arm portion N2 and the surface of the wind turbine blade B facing it can be adjusted by adjusting the degree of bending of the arm portion N2 and the degree of undulation with respect to the base N1.
  • the arm portion N2 stands up along the penetrating direction (the vertical direction in FIG. 12) of the through hole J2 of the aircraft main body J, the arm portion N2 is positioned outside the inner end of the base N1.
  • An arbitrary arm piece N21 in FIG. 12, an arm piece N21a disposed in the central portion of the arm portion N2) of the arm pieces N21 constituting the arm portion N2 can be telescopically extended in its length direction. may be configured.
  • the length of the arm portion N2 can be adjusted more finely by configuring the arbitrary arm piece N21 constituting the arm portion N2 to be extendable in its length direction.
  • the arm part N2 of the stabilization unit N is driven by a drive member (not shown) such as a motor.
  • the arm part N2 of the stabilizing unit N can be remotely controlled using radio or the like.
  • a series of work procedures and corresponding actions according to the situation are stored in a storage device (for example, HDD, SSD, etc.) provided in the aircraft body J, and the pilot can make his own decisions and operate without remote control by the pilot. good too.
  • a rotating body N22 is integrally provided at the tip of the arm portion N2 to contact the surface of the wind turbine blade B and position the unmanned airplane R stably with respect to the wind turbine blade B.
  • the outer peripheral surface of the rotating body N22 is made of an elastic material such as rubber, and is configured so as not to damage the surface of the wind turbine blade B.
  • the rotating body N22 is configured to be able to roll on the surface of the wind turbine blade B in the vertical direction (longitudinal direction of the wind turbine blade) while contacting the surface of the wind turbine blade B. Therefore, even when the unmanned aerial vehicle R is relatively displaced in the longitudinal direction (vertical direction) of the wind turbine blade B, the rotating body N22 remains pressed against the surface of the wind turbine blade B. While moving smoothly over the wind turbine blades B, the unmanned aerial vehicle R can maintain a stable state with respect to the wind turbine blades B.
  • a construction unit K is provided integrally with the installation unit M of the unmanned aerial vehicle R.
  • Two holding units L are arranged on each of the upper and lower surfaces of the construction unit K in order to fix the relative position of the unmanned aerial vehicle R to the wind turbine blades B more reliably.
  • the two holding units L, L arranged on the upper surface of the construction unit K are arranged with a predetermined interval in the circumferential direction of the annular arrangement unit M, and the holding units L, L , and a work unit P, which will be described later, are arranged.
  • the holding unit L has an arm portion L1.
  • the arm portion L1 is configured by connecting a plurality of arm pieces L11, L11, . . . in series. Adjacent arm pieces L11 and L11 in the arm portion L1 are connected to each other so as to be rotatable around the connection portion between the arm pieces L11 and L11, and the arm portion L1 is connected to the arm pieces L11 and L11. It is configured to be bendable at the connecting portion.
  • An arbitrary arm piece L11 in FIG. 13, an arm piece L11a disposed in the center of the arm portion L1) of the arm pieces L11 constituting the arm portion L1 is configured to be extendable in its length direction. ing. By configuring an arbitrary arm piece L11 that constitutes the arm portion L1 to be extendable in its length direction, the length of the arm portion L1 is adjusted while generally maintaining the vertical position of the tip portion of the arm portion L1. can do.
  • the base end of the arm part L1 is fixed to the construction unit K.
  • the arm portion L1 is bent around the connection portion between the arm pieces L11 and L11, and/or the arm piece L11a expands and contracts so that the tip thereof can be displaced in a direction away from or close to the wind turbine blade B. It is configured.
  • the base end of the arm portion L1 is fixed to the construction unit K so that it can be raised and lowered.
  • the tip of L1 moves toward the center of the through hole J2 of the aircraft body J, and the later-described adsorption member L12 attached to the tip of the arm L1 can contact and adsorb to the surface of the wind turbine blade B.
  • the arm portion L1 is displaced in the direction in which the arm portion L1 stands up with respect to the construction unit K (vertical direction in FIG. 13), the tip portion of the arm portion L1 moves away from the center portion of the through hole J2 of the aircraft main body J.
  • the adsorption member L12 at the tip of the arm portion L1 is configured to be detached from the surface of the wind turbine blade B.
  • the distance between the attraction member L12 at the tip of the arm portion L1 and the surface of the wind turbine blade B facing it can be adjusted by adjusting the degree of bending of the arm portion L1 and the degree of undulation with respect to the construction unit K.
  • an attraction member L12 that is detachably attracted to the surface of the wind turbine blade B is integrally arranged.
  • the arm portion L1 moves toward the wind turbine blade B, and the adsorption member L12 is detachably adsorbed and fixed to the surface of the wind turbine blade B, whereby the arm portion L1 of the holding unit L is attached to the wind turbine blade B. is configured to be detachably fixed to the surface of the
  • a known attraction member L12 can be used.
  • the adsorption member L12 has a concave adsorption surface L121 at its tip. After the concave adsorption surface L121 of the adsorption member L12 is brought into airtight contact with the surface of the wind turbine blade B, the pressure inside the concave adsorption surface L121 is reduced, whereby the adsorption member body L121 is adsorbed onto the surface of the wind turbine blade B. , the adsorption member L12 can be detachably fixed to the surface of the wind turbine blade B. As shown in FIG. On the other hand, in order to separate the attracting member L12 from the surface of the wind turbine blade B, the decompression in the concave attracting surface L121 of the attracting member L12 should be released to return to normal pressure.
  • a work space for an operation unit Q which will be described later, is formed on the wind turbine blade surface between the adsorption members L12, L12 of the holding units L, L. .
  • the arm portion L1 of the holding unit L is driven by a drive member (not shown) such as a motor.
  • a drive member such as a motor.
  • the depressurization and release of the pressure in the adsorption surface L121 of the adsorption member L12 of the holding unit L is performed by a driving member (not shown) such as a motor.
  • the operation of the arm portion L1 of the holding unit L and the adsorption member L12 can be remotely controlled using radio or the like, and is performed by the operator operating the unmanned airplane R remotely.
  • a series of work procedures and response actions according to the situation are stored in a storage device (e.g., HDD, SSD, etc.) provided in the aircraft body J, and maintenance work can be carried out based on self-judgment without remote control by the pilot. It can be done.
  • a work unit P that performs work on the wind turbine blade B is detachably attached to the construction unit K.
  • a work unit P is arranged between the holding units L, L arranged on the upper surface of the construction unit K. As shown in FIG.
  • the work unit P By arranging the work unit P between the holding units L, L, the work unit P can be fixed in a predetermined position with a stable posture with respect to the wind turbine blade B, and the work unit to the wind turbine blade B can be fixed. Maintenance work using P can be performed smoothly.
  • the work unit P has an arm part P1.
  • the arm portion P1 is configured by connecting a plurality of arm pieces P11, P11, . . . in series. Adjacent arm pieces P11 and P11 in the arm portion P1 are connected to each other so as to be rotatable around the connecting portion between the arm pieces P11 and P11. It is configured to be bendable at the connecting portion.
  • An arbitrary arm piece P11 (in FIG. 13, an arm piece P11a disposed at the center of the arm portion P1) of the arm pieces P11 constituting the arm portion P1 is configured to be extendable in its length direction. ing.
  • the base end of the arm part P1 is fixed to the construction unit K.
  • the arm portion P1 can be bent around the connecting portion between the arm pieces P11 and P11 and/or the arm piece P11a can be expanded and contracted so that the tip portion can be displaced in a direction away from or close to the wind turbine blade B. is configured to
  • the base end of the arm portion P1 is fixed to the construction unit K so that it can be raised and lowered.
  • An operation unit Q which will be described later, attached to the tip of P1 is configured to move toward the center of the through hole J2 of the aircraft body J and approach the surface of the wind turbine blade B.
  • an operation unit Q attached to the tip portion of the arm portion P1 moves through the through hole of the aircraft body J.
  • the operation unit Q at the tip of the arm part P1 is configured to move away from the center of J2 so as to move away from the wind turbine blade B.
  • the distance between the operation unit Q at the tip of the arm portion P1 and the surface of the wind turbine blade B can be adjusted by adjusting the degree of bending of the arm portion P1 and the degree of undulation with respect to the construction unit K.
  • the arm portion P1 stands up along the penetrating direction (the vertical direction in FIG. 13) of the through hole J2 of the aircraft main body J, the arm portion P1 is positioned outside the inner end of the construction unit K. is configured to be
  • a mounting portion P2 is integrally provided at the tip of the arm portion P1 of the work unit P.
  • the mounting portion P2 of the work unit P is configured so that an operation unit Q (described later) for performing maintenance work on the wind turbine blades B can be detachably mounted.
  • the operation unit Q attached to the tip of the work unit P is appropriately selected according to the maintenance work to be performed by the unmanned airplane R.
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven by a drive member (not shown) such as a motor.
  • the operation unit Q is also driven by a driving member (not shown) such as a motor.
  • the operation of the arm P1 of the work unit P and the operation unit Q can be remotely controlled using radio or the like, and is performed by the operator operating the unmanned aerial vehicle R remotely.
  • a series of work procedures and response actions according to the situation are stored in a storage device (e.g., HDD, SSD, etc.) provided in the aircraft body J, and maintenance work can be carried out based on self-judgment without remote control by the pilot. It can be done.
  • a storage device e.g., HDD, SSD, etc.
  • the unmanned aerial vehicle R is flown to near the tip of the wind turbine blade to be maintained. Before this flight, during the flight, or after arriving in the vicinity of the tip of the wind turbine blade, the arm part N2 of the stabilization unit N of the unmanned aerial vehicle R is raised along the penetration direction of the through hole J2, and the base N1 is It is positioned outside the inner end.
  • the arm part L1 of the holding unit L of the unmanned airplane R is erected along the penetrating direction of the through hole J2 of the airplane body J, and positioned outside the inner end of the construction unit K.
  • the arm part P1 of the work unit P of the unmanned airplane R is erected along the penetrating direction of the through hole J2 of the airplane body J, and positioned outside the inner end of the construction unit K.
  • the unmanned aerial vehicle R is operated to insert the wind turbine blades B into the through holes J2 of the unmanned aerial vehicle R, and the unmanned aerial vehicle R is moved along the length direction of the wind turbine blades B, The operation unit Q attached to the airplane R is made to reach the maintenance location of the wind turbine blade B.
  • the arm portion N2 of the stabilization unit N of the unmanned airplane R is moved toward the through hole J2, and the rotor N22 attached to the arm portion N2 is brought into contact with the surface of the wind turbine blade B and pressed.
  • a plurality of stabilizing units N are attached to the unmanned airplane R, and the rotating bodies N22 of the stabilizing units N are in contact with the wind turbine blades so as to surround the wind turbine blades in the circumferential direction.
  • the unmanned aerial vehicle R is therefore fixed to the wind turbine blade B by the stabilizing unit N.
  • FIG. The unmanned aerial vehicle R remains stably at the desired location on the wind turbine blade B.
  • the arm portion L1 of the holding unit L of the unmanned airplane R is moved to the through hole J2 side of the aircraft main body J, and the adsorption member L12 of the holding unit L is adsorbed to the surface of the wind turbine blade B and fixed detachably.
  • the unmanned aerial vehicle R is fixed so as not to be displaced relative to the wind turbine blades B, and the operation unit Q attached to the unmanned aerial vehicle R is used to perform a predetermined splitting process so that the wind turbine blades B can be maintained. It can be done smoothly.
  • the inside of the adsorption surface L121 of the adsorption member L12 of the holding unit L is returned to normal pressure, the adsorption member L12 of the holding unit L is separated from the surface of the wind turbine blade B, and the unmanned airplane R is moved. Having moved to the desired position of the wind turbine blade B, maintenance work on the wind turbine blade continues as required.
  • the operation unit Q attached to the tip of the work unit P is appropriately selected according to the work to be performed by the unmanned aircraft R.
  • An example of the operation unit Q used in the division process will be described.
  • a tank (not shown) containing cleaning liquid is attached to the unmanned aircraft R, and the operation unit Q is attached to the mounting portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P to clean the inside of the tank.
  • a nozzle Q1 for ejecting liquid is attached (FIGS. 13 and 14).
  • An unmanned aerial vehicle R is flown to a location where cleaning of a wind turbine blade B is required.
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven to point the nozzle Q1 at a desired portion of the wind turbine blade, and the cleaning liquid can be sprayed onto the surface of the wind turbine blade B from the nozzle Q1.
  • a removing member Q2 is mounted as an operation unit Q on the mounting portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P (Fig. 15).
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven to move the removal member Q2 while contacting the desired location of the wind turbine blade, thereby moving the wind turbine.
  • the cleaning liquid attached to the surface of the blade can be wiped off.
  • the removal member Q2 it is sufficient that the cleaning liquid can be wiped off together with the dirt on the surface of the wind turbine blade.
  • the removing member include cloth and sponge.
  • a tank (not shown) containing a filler (for example, urethane putty, epoxy putty, etc.) is mounted on the unmanned aircraft R, and the mounting portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P is , and the operation unit Q is equipped with a nozzle Q3 for injecting the filling material in the tank (FIG. 13).
  • An unmanned aerial vehicle R is flown to a point where maintenance of a wind turbine blade is required.
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven to point the nozzle Q3 at a desired portion of the wind turbine blade, and the filler can be sprayed from the nozzle Q3 onto the surface of the wind turbine blade B for coating. can.
  • a coating device Q8 such as a spatula member is mounted as an operation unit Q on the mounting portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P of this unmanned airplane R (see FIG. 16).
  • the unmanned airplane R is flown in a state in which the coating device Q8 is positioned on the surface of the wind turbine blade B on which the filler is sprayed.
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven to move the coating device Q8 in contact with the surface of the wind turbine blade to which the filler is sprayed, and the coating device Q8 spreads the filler. can be done.
  • a tank (not shown) containing paint is attached to the unmanned aircraft R, and the paint in the tank is jetted to the mounting portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P as the operation unit Q.
  • Install nozzle Q4 (Fig. 13).
  • An unmanned airplane R is flown to a location where the wind turbine blade needs to be painted.
  • the arm portion P1 of the work unit P is driven to point the nozzle Q4 at a desired portion of the wind turbine blade, and the paint can be sprayed from the nozzle Q4 onto the surface of the wind turbine blade B for coating. .
  • the work unit P shown in FIG. 17 is attached to the construction unit K of the unmanned airplane R.
  • the work unit P used in the adhering and dividing process has a base P3 fixed to the working unit K, and upper and lower arms P4 and P5 rotatably arranged on the base P3.
  • the upper and lower arms P4 and P5 are rotatably connected to the base P3 via different shafts P40 and P50.
  • the arm part P4 (P5) is configured by connecting a plurality of arm pieces P41 (P51), P41 (P51)... in series. Adjacent arm pieces P41 (P51) and P41 (P51) in the arm portion P4 (P5) are rotatably connected around the connecting portion between these arm pieces P41 (P51) and P41 (P51).
  • the arm portion P4 (P5) is configured to be bendable at the connection portion between the arm pieces P41 (P51) and P41 (P51).
  • An arbitrary arm piece P41a (P51a) of the arm pieces P41 (P51) constituting the arm portion P4 (P5) is configured to be extendable in its length direction.
  • the arm part P4 (P5) bends around the connecting part between the arm pieces P41 (P51) and/or the arm piece P41a (P51a) expands and contracts, so that the tip part is separated from the wind turbine blade B.
  • it is configured to be displaceable in the approaching direction.
  • the base end of the arm portion P4 (P5) is connected to the base P3 so that the arm portion P4 (P5) can be raised and lowered.
  • the operation unit Q attached to the tip of the arm P4 (P5) moves toward the center of the through-hole J2 of the aircraft body J and approaches the surface of the wind turbine blade B. It is On the other hand, when the arm portion P4 (P5) is displaced in the direction in which the arm portion P4 (P5) stands up with respect to the execution unit K (vertical direction in FIG. 17), the operation unit Q attached to the tip portion of the arm portion P4 (P5) moves to the aircraft body.
  • the operation unit Q at the tip of the arm portion P1 is configured to move away from the wind turbine blade B by moving in a direction away from the center of the through hole J2 of J.
  • the distance between the operation unit Q at the tip of the arm portion P4 (P5) and the surface of the wind turbine blade B can be adjusted by adjusting the degree of bending of the arm portion P4 (P5) and the degree of undulation with respect to the construction unit K. .
  • the arm portion P4 (P5) stands up along the penetrating direction (the vertical direction in FIG. It is configured to be in a state in which it is positioned on the side.
  • a mounting part P2 is integrally provided at the tip of the arm part P4 (P5).
  • An unwinding device Q5 as an operation unit Q is attached to the attachment portion P2 of the upper arm portion P4.
  • the unwinding device Q5 holds the roll-shaped protective member A so that it can be unwound.
  • a pressing member Q6 (a roll member in FIG. 17) for pressing and attaching the protective member A unwound from the unwinding device Q5 to the surface of the wind turbine blade B is attached to the mounting portion P2 of the lower arm portion P5. are arranged.
  • the lower arm portion P5 is configured to be movable in the longitudinal direction of the shaft P50, which is the center of rotation thereof. It is configured to be movable in the length direction (the width direction of the protective member A).
  • the pressing member Q6 presses the protective member A against the surface of the wind turbine blade B while reciprocating in the width direction of the protective member A unwound from the unwinding device Q5, and the adhesive layer 3 of the protective member A is pressed. It can be attached to the surface of the wind turbine blade B.
  • the arrangement splitting process and the pressing splitting process can be performed by one unmanned airplane R, and maintenance work can be performed in a short time.
  • the locations where maintenance is required at the leading edge portion C of the wind turbine blade B are shown as the unmanned aerial vehicle, however, regardless of the structure of the unmanned aerial vehicle, the locations where maintenance is required at the leading edge portion C of the wind turbine blade B (maintenance locations).
  • the attachment of the protective member A to the top may be performed by performing the disposing and dividing step and the pressing and dividing step once.
  • the maintenance portion of the leading edge portion C is divided into a plurality in the length direction of the leading edge portion C to create a plurality of maintenance sections.
  • the protective member A may be adhered and integrated to the entire maintenance location.
  • a long protective member A having a length corresponding to the entire length of the maintenance portion of the leading edge portion C of the wind turbine blade B is prepared, and the unmanned airplane is flown only once using this protective member A, The protective member A may be adhered and integrated to the entire maintenance portion of the leading edge portion C. As shown in FIG.
  • the maintenance location of the leading edge portion C is divided in the length direction of the leading edge portion C to create a plurality of maintenance sections, and a long protective member A having a length corresponding to the length of the maintenance section is provided.
  • a long protective member A having a length corresponding to the length of the maintenance section is provided.
  • the unmanned airplane is flown once for each maintenance section, and the arrangement splitting process and the pressing splitting process are repeated a plurality of times to protect the entire maintenance part of the leading edge part C.
  • the member A may be adhered and integrated.
  • the protection member A is formed as a protection member piece having a predetermined length without forming the protection member A in a winding shape.
  • a piece may be used.
  • one end of the protective member piece is detachably held by the unmanned aircraft, while the other end of the protective member piece is a free end, and the free end is the leading edge.
  • the unmanned aircraft is flown along the leading edge portion C, and the protective member pieces are tacked on the leading edge portion C one by one. It should be noted that the operation of the unmanned airplane in the pressing splitting process is the same, so a description thereof will be omitted.
  • each dividing step constituting the adhering step is performed only once to provide protection.
  • the member A may be attached to the entire maintenance area, or the maintenance area may be divided into a plurality of maintenance sections, and the dividing process may be repeated for each maintenance section to attach the protective member A to the entire maintenance area. .
  • the protective member A can be easily peeled off and removed when removing the old protective member A for maintenance after a predetermined period of time. It is possible and preferable. In addition, the removal of the protective member A will be described later.
  • the heat-expandable particles are particles that expand when heated.
  • the heat-expandable particles are expanded by heating the adhesive, and the adhesive force of the adhesive is reduced by the foaming force of the heat-expandable particles, so that the protective member A can be easily peeled off and removed from the surface of the wind turbine blade B. be able to.
  • Heat-expandable particles are particles obtained by impregnating synthetic resin particles containing a thermoplastic resin with a low-boiling organic solvent that volatilizes when heated, and are heated to a temperature at which the thermoplastic resin constituting the synthetic resin particles softens. When heated, the low-boiling-point organic solvent vaporizes, foams, and expands.
  • Low-boiling organic solvents include, for example, n-pentane, isopentane, n-hexane, and isooctane.
  • Heat-expandable particles are sold, for example, by Sekisui Chemical Co., Ltd. under the product name "Advancel particles.”
  • an adhesive coating and dividing step of applying an adhesive to the surface of the leading edge portion C of the wind turbine blade B may be performed before the adhering and dividing step.
  • the adhesive layer forming liquid is sprayed onto the surface of the wind turbine blade from a sprayer, and the adhesive layer forming liquid is dried. , can form an adhesive layer on the surface of the wind turbine blade.
  • a foaming adhesive is used as the adhesive, it becomes a foaming adhesive coating division step.
  • the removing step is a step of removing the protective member A already adhered and integrated to the leading edge portion C of the wind turbine blade B due to damage, deterioration after a predetermined period of time, or maintenance.
  • the protective member A already adhered and integrated to the leading edge portion C is removed by peeling or scraping off.
  • the removal step includes a removal and splitting step of removing the protective member A from the surface of the structure, and optionally the adhesive strength of the adhesive that adheres the protective member A to the leading edge portion C of the wind turbine blade B.
  • a cohesion-reducing splitting step is performed prior to the removing splitting step to reduce the .
  • the smoothing splitting process, the filling splitting process, or the painting splitting process may be performed.
  • a splitting step is preferably performed.
  • the method for reducing the adhesive strength of the adhesive layer is not particularly limited. For example, (1) supplying an organic solvent capable of dissolving the adhesive constituting the adhesive layer to the adhesive layer, (2) a method of heating the adhesive layer to reduce the adhesive strength of the adhesive layer; (3) heating the adhesive layer to remove the heat contained in the adhesive layer; A method of reducing the adhesive force of the adhesive layer by foaming expandable particles can be used.
  • the unmanned aircraft When performing the above method (1), the unmanned aircraft is provided with a tank filled with an organic solvent (for example, alcohol, xylene, toluene, etc.) capable of dissolving the adhesive constituting the adhesive layer, and this tank. and a spraying device for spraying the organic solvent inside onto the surface of the wind turbine blade. Then, the unmanned airplane is flown to the vicinity of the peeling start portion (the end portion where peeling starts) of the protective member A on the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and the organic solvent is sprayed onto the peeling start portion of the protective member A from the spray device. Spray towards. The sprayed organic solvent penetrates the protective member A and reaches the adhesive layer, or reaches the adhesive layer from the side surface of the protective member A and dissolves the adhesive constituting the adhesive layer. , the adhesive strength of the adhesive layer can be reduced.
  • an organic solvent for example, alcohol, xylene, toluene, etc.
  • the unmanned airplane is equipped with a heating device for heating the adhesive layer.
  • the heating device is not particularly limited as long as it can heat the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer contains a heat-generating member (such as carbon powder) that generates heat by absorbing electromagnetic waves.
  • the unmanned aircraft is flown to the vicinity of the peeling start portion A3 (the end portion where peeling starts) of the protection member A on the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and the peeling start portion A3 of the protection member A is heated by the heating device.
  • the adhesive strength of the adhesive layer at the peel starting end of the protective member A can be reduced.
  • the heat-expandable particles are contained in the adhesive layer, the heat-expandable particles are expanded by heating, and the adhesive force of the adhesive layer at the peel starting end A3 of the protective member A can be reduced (Fig. 7).
  • the elastic restoring force of the fibers contained in the peel starting end of the protective member A causes the peel starting end A3 of the protective member A to move.
  • a restoring force is applied along the leading edge portion C of the wind turbine blade B to return from the curved state to the flat state.
  • the peeling starting end A3 of the protective member A becomes flat due to the elastic restoring force of the fiber, and the leading edge portion of the wind turbine blade B. It is easy to separate from C, which is preferable (see FIG. 7).
  • a removal and division step is performed in which the peeling starting end A3 of the protective member A is gripped and the protective member A is peeled off from the surface of the structure (see FIG. 8).
  • a gripper for gripping the peeling starting end of the protective member A is attached to the unmanned airplane F3.
  • a gripping tool for gripping the peeling starting end of the protective member A is not particularly limited.
  • a gripper for example, a suction part E having a suction opening and a suction part (not shown, for example, a suction pump, etc.) connected and communicated with the suction opening of the suction part to suck air in the suction opening.
  • the unmanned airplane F3 is flown to the vicinity of the peeling starting point A3 (the edge where peeling starts) of the protective member A on the leading edge portion C of the wind turbine blade B, and the protective member A is peeled off at the suction opening of the suction portion.
  • the suction opening is closed with the peeling starting end A3 of the protective member A, the pressure inside the suction opening is reduced by the suction unit, and the peeling starting end A3 of the protective member A is removed by the gripping tool.
  • the fibers in the fiber reinforced resin layer 1 contained the fibers 11 oriented in the longitudinal direction of the long protective member A, they were separated from the leading edge portion C of the wind turbine blade B.
  • the portion is less likely to deform in its width direction, the supporting force of the unmanned aerial vehicle is improved, and the unmanned aerial vehicle can be more stably supported to further stabilize the flight of the unmanned aerial vehicle.
  • the protective member A when the protective member A is peeled off from the surface of the wind turbine blade B, the protective member A can be sequentially peeled off along the length of the leading edge portion C of the wind turbine blade B without being cut. The peeling work of the protective member A from the leading edge portion of the wind turbine blade B can be performed smoothly.
  • the method of scraping off the protective member A stuck on the leading edge portion C is not particularly limited, and for example, the protective member A on the leading edge portion C is removed using a polishing device (for example, a grinder, a sander, a trimmer, etc.). and the like.
  • a polishing device for example, a grinder, a sander, a trimmer, etc.
  • a polishing device Q7 is attached as an operation unit Q to the attachment portion P2 of the arm portion P1 of the work unit P attached to the unmanned aircraft R (FIG. 18).
  • An unmanned airplane R is flown to a place where the protection member A needs to be removed. After that, the arm portion P1 of the work unit P is driven, and the polishing device Q7 can scrape off the protective member A on the wind turbine blade.
  • the maintenance process may consist of the sticking process and the removing process, and the sticking process and the removing process may not be divided into separate processes.
  • An unmanned airplane may be prepared for the attaching step and an unmanned airplane for the removing step, and the attaching step and the removing step may be performed by the unmanned airplane.
  • the unmanned aerial vehicle that performs the attaching process and the removing process may be the same unmanned aerial vehicle or may be separate unmanned aerial vehicles.
  • the sticking process and the removing process each include only one or a plurality of dividing processes among the dividing processes described above.
  • the sticking process (removing process) if the process consists of only one dividing process, it means that the entire process is one dividing process, and the sticking process (removing process) is divided into a plurality of processes. means not Alternatively, the maintenance process may be composed of the sticking process and the removing process, and only one of the sticking process and the removing process may be divided into separate processes.
  • leading edge portion C of the wind turbine blade B is maintained as a structure has been described as an example, but it is not limited to this, and other portions of the wind turbine blade B may be maintained.
  • the structure may be other than the wind turbine blade B.
  • Structures include, for example, building structures such as buildings (for example, outer walls), bridges, offshore oil/natural gas drilling rigs, towers of chemical plants, communication towers, high-voltage transmission line towers, and the like.
  • structures [wind turbine blades, building structures such as buildings (for example, outer walls), bridges, offshore oil and natural gas drilling rigs, chemical plant towers, communication Towers, high-voltage transmission line towers, etc.] can be performed smoothly while saving labor by using an unmanned aircraft.

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Abstract

本発明は、風力タービンブレードのリーディングエッジ部、橋梁及び建築構造物の外壁などの構造物において、作業者が保守現場にて直接、作業をすることなく、無人飛行機を用いて効率良く構造物の保守の必要な場所を保守することができる構造物の保守方法を提供する。本発明の構造物の保守方法は、構造物の表面の保守を行なう保守工程を含み、上記保守工程は、構造物の表面に保護部材を貼着し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる貼着工程、及び、構造物の表面に貼着されている保護部材を除去し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる除去工程のうちの少なくとも一方の工程を含む。

Description

構造物の保守方法
 本発明は、構造物の保守方法に関する。
 近年、地球温暖化が問題となっており、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出しない再生可能エネルギーの重要性が増している。なかでも、風力発電は、昼夜問わず安定的にエネルギーを供給できることから、再生可能エネルギーの中でも特に注目されている。
 風力発電に用いられる風力タービンブレードにて得られる風力エネルギーは、風速と受風面積に比例するため、受風面積を拡大できる大型で長大なブレードが有利である。特に洋上風力発電用の風力タービンブレードでは長さ60mを越えるものが一般的であり、風力タービンブレードの先端の周速は時速250kmを超えるようになっている。
 一方、風力タービンブレードは、繊維強化樹脂(FRP)で形成されている。上述の通り、風力タービンブレードの長大化に伴う周速の増加に起因して、特に風力タービンブレードの前縁部(リーデングエツジ部)において、雨滴、塩水飛沫、砂塵などによる浸漬(エロージョン)を生じ、表面が租化し、空気抵抗を生じることで発電効率が低下するという問題点を有する。
 そこで、風力タービンブレードをエロージョンから保護するための保守方法が提案されている。
 特許文献1には、前記ブレードの前記表面部上に第1の塗料層を施すことと、前記第1の塗料層上に繊維材料層を施すことと、前記繊維材料層上に第2の塗料層を施すことと、施された前記前縁部保護物を硬化させることとを含む方法が開示されている。
特表2019-518161号公報
 特許文献1の方法は、風力タービンブレード上に繊維材料層を配設し、この繊維材料層に塗料を含浸させた上で硬化させており、湿式工程で行なっている。従って、地上から高い位置にて風力タービンブレードに上記方法を施すことは容易ではないという問題点を有している。
 海上に配設された風力タービンブレードの保守作業を行なう場合、海上では強風が吹いていることがあり、風力タービンブレードの保守すべき高所にて作業者が作業をすることに危険性を伴う虞れがあり、作業者が高所にて作業をする必要のない風力タービンブレードの保守方法が所望されている。
 又、風力タービンブレードと同様に、橋梁や建築構造物の外壁などの構造物においても、風雨や太陽光の照射による劣化を補修するための保守作業が行なわれている。これらの保守現場も高所にある場合が多く、これらの構造物においても、作業者が高所にて作業をする必要のない保守方法が所望されている。
 本発明は、風力タービンブレードのリーディングエッジ部、橋梁及び建築構造物の外壁などの構造物において、作業者が保守現場にて直接、作業をすることなく、無人飛行機を用いて効率良く構造物の保守の必要な場所を保守することができる構造物の保守方法を提供する。
 本発明の構造物の保守方法は構造物の表面の保守を行なう保守工程を含み、
 上記保守工程は、構造物の表面に保護部材を貼着し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる貼着工程、及び、構造物の表面に貼着されている保護部材を除去し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる除去工程のうちの少なくとも一方の工程を含むことを特徴とする。
 本発明の構造物の保守方法は、貼着工程及び除去工程の少なくとも一方の工程を含む保守工程を有している。保守工程の少なくとも一部を無人飛行機によって遂行している。保守工程の全部又は一部において、作業者が構造物表面の保守現場にて直接保守作業を行なう代わりに無人飛行機が行なっており、作業者が構造物の表面の保守作業を行なうための足場などを構築する必要がないので、構造物の保守作業を円滑に行なうことができる。
 本発明の構造物の保守方法は、保守工程を構成している工程を必要に応じて複数分割し、分割工程を無人飛行機を用いて遂行し、作業者が構造物表面の保守現場にて直接保守作業を行なう代わりに無人飛行機が行なっており、作業者が構造物の表面の保守作業を行なうための足場などを構築する必要がないので、構造物の保守作業を円滑に行なうことができる。
 工程ごとに無人飛行機を用意している場合は、工程を連続して又は同時に行なうことができ、構造物の保守作業を短時間のうちに円滑に行なうことができる。更に、工程ごとに無人飛行機を用いて行なう場合には、無人飛行機に装着(搭載)させる保守作業に必要な部材などを少なくして軽量化を図ることができ、汎用の無人飛行機を用いて保守作業を行なうことができる。
風力タービンブレードを有する風力発電機を示した斜視図である。 貼着分割工程を示した模式図である。 貼着分割工程を示した模式図である。 押圧分割工程において、押圧部材を風力タービンブレードのリーディングエッジ部に当接させた状態を示す模式図である。 貼着分割工程を示した模式図である。 風力タービンブレードのリーディングエッジ部に保護部材を貼着一体化させた状態を示した斜視図である。 除去分割工程を示した模式図である。 除去分割工程を示した模式図である。 無人飛行機の一例を示した平面図である。 無人飛行機の一例を示した側面図である。 無人飛行機に装着した安定化ユニットを示した斜視図である。 無人飛行機に装着した安定化ユニットを示した側面図である。 無人飛行機に装着した保持ユニット、ワークユニット及びオペレーションユニットを示した側面図である。 無人飛行機に装着した保持ユニット、ワークユニット及びオペレーションユニットを示した平面図である。 無人飛行機に装着したワークユニット及びオペレーションユニット(一例)を示した側面図である。 無人飛行機に装着したワークユニット及びオペレーションユニット(一例)を示した側面図である。 無人飛行機に装着したワークユニット及びオペレーションユニット(一例)を示した側面図である。 無人飛行機に装着したワークユニット及びオペレーションユニット(一例)を示した側面図である。
 本発明の構造物の保守方法の一例を図面を参照しつつ説明する。構造物が風力タービンブレードである場合を例に挙げて説明する。なお、一部の図面において、理解しやすいように、一部の構造(例えば、ユニットなど)を省略している。
 構造物の保守方法によれば、風力タービンブレードBの表面におけるエロージョンによる損傷箇所、又は、風力タービンブレードBの表面におけるエロージョンによる損傷が予想される箇所の保守を行なうことができる。
 風力タービンブレードBは、特にリーディングエッジ部Cにおいて、エロージョンによる損傷を生じやすい。従って、風力タービンブレードの保守方法は、風力タービンブレードBの表面において、リーディングエッジ部Cを含む部分に適用されることが好ましい。
 なお、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cとは、風力タービンブレードの回転方向(回転進行方向を前方向とする)における前端縁部を意味し、風力タービンブレードの前端縁及びその近傍部を意味する(図1参照)。
 以下の説明では、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの保守を行なう場合を例に挙げて説明するが、リーディングエッジ部C以外の保守に適用されてもよい。
 構造物の保守方法は、構造物の表面に保護部材を貼着する貼着工程、及び/又は、構造物の表面に貼着されている保護部材を除去する除去工程を含む保守工程を行なう。構造物の保守方法は、貼着工程及び除去工程のうちの何れか一方又は双方を含む。貼着工程の少なくとも一部が無人飛行機を用いて行なわれる。除去工程の少なくとも一部が無人飛行機を用いて行なわれる。
 構造物の保守方法において、貼着工程及び除去工程はそれぞれ、複数に分割されてなる分割工程を含んでおり、分割工程のうちの少なくとも一つの分割工程は無人飛行機を用いて行なわれる。全ての分割工程が無人飛行機を用いて行なわれることが好ましい。保守工程には、複数の分割工程が含まれているが、これらの分割工程はそれぞれ、保守作業が異なるため、各分割工程に必要な装備がそれぞれ装着(搭載)された無人飛行機が用いられることが好ましい。従って、分割工程の数に相当する無人飛行機が少なくとも用意されることが好ましく、無人飛行機のそれぞれに、無人飛行機が担当する分割工程にて必要とされる装備が装着されることが好ましい。複数の無人飛行機を用いて一の分割工程が行なわれてもよい。
 互いに連続又は同時に行われる工程に用いられる無人飛行機はそれぞれ別々に用意される必要があるが、既に作業が完了した工程(作業完了工程)に連続せず且つこの作業完了工程の後に行われる工程(後続工程)に用いられる無人飛行機は、上記作業完了工程で用いられた無人飛行機に装着された装備を後続工程に必要な装備に装着し直されて用いられてもよい。このように、作業完了工程で用いられた無人飛行機を後続工程で使用することによって、用意すべき無人飛行機の総数を低減させることができ、無人飛行機を用意するコストを抑制することができるだけでなく、無人飛行機を保守現場まで輸送する輸送コストも抑制することができる。
 貼着工程及び除去工程は、複数の分割工程に分割されている。以下において、各分割工程を説明しているが、任意の分割工程は、合体して一つの分割工程とされ、この合体した分割工程を行なうための無人飛行機を一機用意してもよいし、或いは、分割工程を更に複数の分割工程に細分化し、この細分化された分割工程を行なうための無人飛行機を分割工程ごとに用意してもよい。無人飛行機は、全ての分割工程のために用意される必要はなく、少なくとも一つの分割工程のために用意されればよい。
 貼着工程及び除去工程は、複数に分割されて複数の分割工程から構成されているので、各分割工程において必要とされる装備(オペレーションユニットなど)の数量を低減化して軽量化を図ることができる。従って、無人飛行機Fとして、通常の最大積載量(ペイロード)を有する汎用の無人飛行機を用いることができる。
 無人飛行機Fは、汎用の無人飛行機(例えば、マルチコプターなど)を用いることができ、飛行機本体Gと、この飛行機本体Gに一体的に設けられた複数個のローターHとを有し、ローターHを回転させることによって浮力を発生させると共に、ローターHの回転数などを制御することによって、自力で所望の方向に飛行可能に構成されている。無人飛行機Fは、無線などを用いて遠隔操作が可能となっており、後述する保守作業は、操縦者が遠隔にて無人飛行機Fを操作することによって行なわれる。無人飛行機Fは、飛行機本体Gに設けた記憶装置(例えば、HDD、SSDなど)に一連の作業手順及び状況に応じた対応行動などを記憶させておき、操縦者の遠隔操作によることなく、自ら判断し保守作業を行なうものであってもよい(自動飛行)し、操縦者の遠隔操作及び自動飛行を併用してもよい。
 なお、汎用の無人飛行機Fとしては、例えば、DJI社から商品名「ドローンAgrasT20」及び「ドローンM600Pro」にて市販されている無人飛行機を用いることができる。
 構造物の保守方法は、貼着工程及び除去工程のうちの少なくとも一方又は双方の工程を含む。先ず、貼着工程を説明する。
 貼着工程は、複数の分割工程に分割され、貼着分割工程を含み、必要に応じて、貼着分割工程の前後に他の分割工程が含まれてもよい。例えば、貼着分割工程の前に、清浄液噴霧分割工程、清浄液除去分割工程、平滑化分割工程、充填分割工程、有機成分除去分割工程、塗装分割工程及びプライマー分割工程が行なわれてもよい。
 清浄液噴霧分割工程では、風力タービンブレードの表面に付着した汚れを除去するために、風力タービンブレードの表面に清浄液[例えば、洗剤(界面活性剤など)を含む液、水、アルコールなど]を噴霧する処理が行われる。
 構造物の表面に清浄液を噴霧するには、無人飛行機に、清浄液を収納したタンクと、このタンク内の清浄液を噴射させるノズルとを装着する。無人飛行機を風力タービンブレードの清浄が必要な箇所まで飛行させた後、無人飛行機に装着したノズルから清浄液を風力タービンブレードBの表面に噴霧する。
 清浄液除去分割工程では、風力タービンブレードの表面に噴霧した清浄液を拭き取るなどして風力タービンブレード表面の汚れを清浄液と共に除去する作業が行われる。
 清浄液を拭き取るには、無人飛行機に、風力タービンブレードの表面に供給された清浄液を拭き取るための除去部材(例えば、布、スポンジなど)を装着する。清浄液を拭き取ることが必要な箇所まで無人飛行機を飛行させた後、無人飛行機に装着した除去部材を用いて風力タービンブレードの表面に付着した清浄液を拭き取る。
 平滑化分割工程では、構造物の表面に後述する保護部材の貼着性を向上させるために平滑化処理が行なわれる。
 平滑化処理としては、公知の方法を用いることができ、例えば、風力タービンブレードの表面を研磨粒子や研磨ブラシなどの研磨材を用いて研磨して風力タービンブレードの表面を平滑化する方法などが挙げられる。
 研磨粒子を用いて風力タービンブレードの表面を平滑化する場合は、無人飛行機に、例えば、圧縮空気によって研磨粒子を噴射させるノズルを装着する。無人飛行機を風力タービンブレードの平滑化が必要な箇所まで飛行させた後、無人飛行機に装着したノズルから研磨粒子を風力タービンブレードの表面に噴射させて、風力タービンブレードの表面を研磨して、風力タービンブレードの表面を平滑化することができる。研磨粒子の材質、硬度、粒子径などを調整することによって、風力タービンブレードの表面の研磨度合いを調整することができる。
 研磨ブラシを用いて風力タービンブレードの表面を平滑化する場合は、無人飛行機に、例えば、回転自在に支持された軸体の表面にブラシが植設されてなる回転ブラシ体を装着し、無人飛行機を風力タービンブレードの平滑化が必要な箇所まで飛行させた後、回転ブラシ体を回転させながらブラシを風力タービンブレードの表面に接触させることによって、風力タービンブレードの表面を研磨して平滑化することができる。ブラシの硬さを調整することによって、風力タービンブレードの表面の研磨度合いを調整することができる。
 又、風力タービンブレードの表面に欠損などの損傷がある場合は、必要に応じて、充填分割工程が行なわれる。充填分割工程は、風力タービンブレードの表面に形成された欠損に伴う凹部に充填材(例えば、ウレタン系パテ、エポキシ系パテなど)を充填し、風力タービンブレードの表面を平滑化する工程である。
 無人飛行機に、充填材を塗工するための塗工ノズル又は塗工ローラーや、噴射された充填材を平滑化するヘラ部材又は刷毛部材などの塗工装置を装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードの凹部まで飛行させた後、塗工ノズル又は塗工ローラーを用いて風力タービンブレードの表面に充填材を塗工し、塗工された充填材をヘラ部材又は刷毛部材によって余分な充填材を除去しながら押し広げることができる。
 風力タービンブレードの表面に、古い保護部材の除去後に残存した粘着剤成分、虫の死骸などに起因した有機成分が付着していると、保護部材の貼着が不十分となることがあるので、有機成分を除去するための有機成分除去分割工程が行なわれてもよい。
 無人飛行機に、有機成分を除去するための有機溶剤(例えば、アルコール、キシレン、トルエンなど)を充填したタンクと、このタンク内の有機溶剤を風力タービンブレードの表面に噴射する噴霧装置と、風力タービンブレードの表面に噴射し且つ風力タービンブレード表面の有機成分を溶解した有機溶剤を除去するため除去ローラーなどの除去装置とを装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードにおける有機成分の除去が必要な箇所まで飛行させ、噴霧装置から有機溶剤を風力タービンブレードの表面に噴霧した後、除去装置を風力タービンブレードの表面に接触させて有機溶剤を除去することによって、風力タービンブレードの表面から有機成分を除去することができる。
 風力タービンブレードの表面を塗装するための塗装分割工程が行なわれてもよい。塗装に用いられる塗料は、公知の塗料が用いられればよい。
 無人飛行機に、塗料を収納したタンクと、このタンク内の塗料を風力タービンブレードの表面に噴霧する噴霧装置とを装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードにおける塗料を塗工する箇所まで飛行させた後、噴霧装置から塗料を風力タービンブレードの表面に噴霧し、塗料を乾燥させることによって、風力タービンブレードの表面に塗膜を形成することができる。
 又、風力タービンブレードの表面に必要に応じてプライマー層を形成するプライマー分割工程が行なわれてもよい。プライマー層は、風力タービンブレードの表面への保護部材の貼着をより容易に且つ確実にすると共に、風力タービンブレードBに防水性を付与し、風力タービンブレードの経時的な劣化を防止するために設けられる。プライマー層を構成する合成樹脂としては、従来公知の合成樹脂が用いられ、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられる。
 無人飛行機に、プライマー層を形成するためのプライマー層形成液(プライマー又はこのプライマーを溶解又は分散させた液)を充填したタンクと、このタンク内のプライマー層形成液を風力タービンブレードの表面に噴射する噴霧装置とを装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードにおけるプライマー層を形成する箇所まで飛行させた後、噴霧装置からプライマー層形成液を風力タービンブレードの表面に噴霧し、プライマー層形成液を乾燥させることによって、風力タービンブレードの表面にプライマー層を形成することができる。
 平滑化分割工程、充填分割工程、有機成分除去分割工程及びプライマー分割工程は、必要に応じて行われ、これらの分割工程が行われる順序も風力タービンブレードBの表面状況に応じて適宜、決定されればよい。
 次に、構造物の表面に保護部材Aを貼着する貼着分割工程が行なわれる。貼着分割工程は、風力タービンブレードの表面に保護部材を配設する配設分割工程と、風力タービンブレードの表面に配設された保護部材を構造物の表面に押圧して貼着させる押圧分割工程とを含む。無人飛行機は、配設分割工程及び押圧分割工程のうちの少なくとも一方の分割工程において用いられることが好ましい。無人飛行機は、配設分割工程及び押圧分割工程において用いられることが好ましい。配設分割工程及び押圧分割工程は、同じ無人飛行機を用いて行われてもよい。
 保護部材Aは、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに沿って貼着され、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cが保護部材Aによって補修又は保護される。
 保護部材Aは、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの略全長の長さ(全長)若しくはこのリーディングエッジ部Cの全長を複数分割してなる長さ(分割長)に相当する長さ、又は、全長若しくは分割長以上の長さを有する長尺状に形成されており、巻回状態とされている(図2参照)。
 保護部材Aは、特に限定されない。保護部材Aは、繊維強化樹脂層1を有していることが好ましい(図4参照)。繊維強化樹脂層1は、合成樹脂と、この合成樹脂中に含有された繊維とを含む。繊維強化樹脂層1は、同一又は相違する繊維強化樹脂層同士をその厚み方向に積層一体化させたものであってもよい。
 合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリウレア、2液硬化ポリウレタン系樹脂などの硬化性樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂、ABS樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂などが挙げられる。合成樹脂としては、風力タービンブレードの撓みに追従しながら、風力タービンブレードの表面の所望箇所を保護することができるので、熱可塑性樹脂が好ましい。
 繊維強化樹脂層1を構成している合成樹脂中には繊維が含有されている。繊維は、その長さ方向を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに貼着させた状態において風力タービンブレードBの長さ方向(リーディングエッジ部Cの長さ方向)に指向させた繊維11を含有している。換言すれば、繊維は、長尺状の保護部材Aの長さ方向に指向する繊維11を含有している。
 このように、繊維強化樹脂層1中に含まれている繊維11の長さ方向を風力タービンブレードBの長さ方向に指向させていると、風力タービンブレードの長さ方向の強度を補強することができ、風力タービンブレードの長さ方向の撓みに対して効果的な補強効果を奏する。
 繊維強化樹脂層1中の繊維は、その長さ方向を風力タービンブレードBの長さ方向に指向させた繊維11を含有していることが好ましく、長さ方向を風力タービンブレードBの幅方向(長さ方向に対して交差する方向)に指向させた繊維が含有されていてもよい。長さ方向を風力タービンブレードBの幅方向(長さ方向に対して交差する方向)に指向させた繊維11が含有されていることによって、風力タービンブレードBの幅方向の撓みに対して効果的な補強効果を有する。
 繊維強化樹脂層1に含まれている繊維中において、長さ方向を風力タービンブレードBの長さ方向に指向させた繊維11の含有量は、10体積%以上が好ましく、20体積%以上がより好ましく、30体積%以上がより好ましい。
 繊維強化樹脂層1中の繊維の配向形態としては、特に限定されず、例えば、一軸配向、二軸配向、三軸配向などが挙げられるが、風力タービンブレードの幅方向の強度、及び、風力タービンブレードの長さ方向の撓みの追従などの目的に応じて適宜、選択されればよい。なお、三軸配向とは、任意の一の方向と、この方向に交差し且つ互いに相違する二つの方向とを含む三方向に繊維が配向していることをいう。
 繊維強化樹脂層1中の繊維の配向形態が二軸配向及び三軸配向などの多軸配向(二軸配向以上)である場合、繊維の形態としては、織物、編物などが挙げられる。
 繊維は、補強効果を有しておれば、特に限定されず、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、一軸延伸したポリエチレン樹脂などが挙げられる。なお、繊維は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
 ガラス繊維としては、例えば、Eガラス繊維などが挙げられる。炭素繊維としては、例えば、PAN系炭素繊維、PITCH系炭素繊維などが挙げられる。
 又、繊維強化樹脂層1の表面には合成樹脂層2が形成、好ましくは積層一体化されている。合成樹脂層2は、繊維強化樹脂層1を被覆することによって、繊維強化樹脂層1を保護している。合成樹脂層2は、繊維強化樹脂層1との一体化を強固にするために繊維を含有していないことが好ましい。
 合成樹脂層2を構成している合成樹脂としては、繊維強化樹脂層1を保護することができれば、特に限定されず、例えば、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂、ABS樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂などが挙げられる。
 上記では、保護部材Aとして繊維強化樹脂層1を有している態様を説明したが、保護部材Aは、繊維強化樹脂層を有している必要はない。即ち、保護部材Aは、繊維を含んでいなくてもよい。保護部材Aは、繊維を含まない合成樹脂層の単層又は複層構造であってもよい。
 更に、繊維強化樹脂層1の裏面には粘着剤層3が積層一体化されている。粘着剤層3は、保護部材Aを風力タービンブレードBの表面に貼着一体化できれば、特に限定されず、アクリル系粘着剤、エポキシ系接着剤などの汎用の粘着剤が用いられる。なお、本発明においては、硬化することによって粘着力又は接着力を発現する接着剤も粘着剤の範疇に含むものとする。
 貼着分割工程では、先ず、配設分割工程が行なわれる。配設分割工程では、風力タービンブレードの表面に保護部材Aが配設される。配設分割工程に用いられる無人飛行機F1には、巻回状態の保護部材Aが巻き出し可能に搭載されている。そして、巻回状態の保護部材Aを所定長さだけ巻き出した状態とし、保護部材Aの粘着剤層3が露出した状態とされる。
 しかる後、無人飛行機F1を風力タービンブレードの表面、例えば、リーディングエッジ部Cに飛行、到達させた後、無人飛行機F1に搭載させている巻回状の保護部材Aから巻き出された遊離端部A1をその裏面に形成されている粘着剤層3を用いて風力タービンブレードのリーディングエッジ部Cに貼着させる。そして、無人飛行機F1に搭載している保護部材Aをその長さ方向に順次、粘着剤層3を用いて風力タービンブレードのリーディングエッジ部Cに貼着させて、保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に配設する。この時、保護部材Aの遊離端部A1は、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに完全に貼着一体化されている必要はなく、保護部材Aが風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの所定箇所に仮止めされていればよい。巻回状の保護部材Aから巻き出された遊離端部A1を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに接触させるだけで粘着剤層3の粘着力によってリーディングエッジ部Cに容易に仮止めされる。保護部材Aは、その遊離端部A1が粘着剤層3によって風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに仮止めされた後、無人飛行機F1によって保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに沿って配設するだけで、保護部材Aは、その長さ方向にリーディングエッジ部Cに沿って順次、仮止めされて、リーディングエッジ部C上に配設される。
 風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cは、その長さ方向に直交する面での断面が凸円弧状の湾曲面に形成されていることから、上記仮止め状態では、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に配設された保護部材Aは、主にリーディングエッジ部Cの頂部C1近傍部のみに貼着されて仮止めされた状態となっている。
 配設分割工程を搬送分割工程と仮止め分割工程とに細分化し、搬送分割工程において、保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの所定箇所に搬送し、仮止め分割工程において、保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに仮止めしてもよい。この場合、搬送分割工程及び仮止め分割工程のうちの少なくとも一の分割工程において無人飛行機が用いられればよい。
 次に、配設分割工程が行なわれた後、保護部材Aをその幅方向の全長に亘って粘着剤層3によって風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に貼着一体化させるために押圧分割工程が行なわれる。
 配設分割工程において用いられる無人飛行機F1とは別に、押圧分割工程に用いられる無人飛行機F2が用意される(図3参照)。この無人飛行機F2には、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に配設された保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの表面に押圧して貼着させるための押圧部材Dが搭載されている。
 押圧部材Dは、複数個の回転自在に支持されたローラーD1、D1・・・を有している。複数個のローラーD1、D1・・・における風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに対向した面は、風力タービンブレードBの長さ方向に直交する断面において、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cにおける円弧面の曲率中心方向に概ね指向している。ローラーD1の外周面は、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに押圧させた時に、全面的にリーディングエッジ部Cに当接するように、弾性復元可能に弾性変形するように構成されていることが好ましい。なお、ローラーD1の外周面を構成する材料としては、例えば、ゴム材料、合成樹脂発泡材などが挙げられる。
 そして、押圧部材Dを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに当接させると、全てのローラーD1が、保護部材Aを介して風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C表面に当接した状態となるように構成されている。
 押圧部材Dを搭載した無人飛行機F2を保護部材Aの遊離端部A1が風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に仮止めされた箇所まで飛行させて到達させる。しかる後、無人飛行機F2を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに近接させるように飛行させて、押圧部材DのローラーD1の全てを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に当接、押圧させ、保護部材Aの遊離端部A1をその幅方向の全長に亘って風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に貼着一体化させる(図4及び図5参照)。
 しかる後、巻回状の保護部材Aを搭載した無人飛行機F1を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの長さ方向に沿ってリーディングエッジ部Cに可能な限り近接した状態で飛行させる。
 無人飛行機F1に搭載されている保護部材Aは、その遊離端部A1が風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに貼着一体化されているので、無人飛行機F1のリーディングエッジ部Cに沿った飛行によって、巻回状の保護部材Aが自動的に且つ連続的に巻き出される。巻き出された保護部材Aは、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの頂部C1に全面的に又は部分的に粘着剤層3によって仮止めされた状態となっている。
 次に、無人飛行機F2をリーディングエッジ部Cに沿って無人飛行機F1の飛行方向に飛行させて、押圧部材DのローラーD1の全てを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に当接、押圧させた状態を維持させながらリーディングエッジ部C上を転動させて、リーディングエッジ部Cの頂部C1上に仮止めされた保護部材Aをその長さ方向の全長及び幅方向の全長に亘って風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に全面的に且つ連続的に貼着一体化させる(図6参照)。
 そして、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの必要箇所に保護部材Aが貼着された後、保護部材Aは、その巻き出し基端部において切断される。
 無人飛行機Fは、横風に比較的弱いが、無人飛行機F1は、一部が風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに仮止めされた保護部材Aに支持された状態となっており、万一、横風に煽られたとしても、無人飛行機F1はその飛行姿勢を崩すことなく安定した飛行を継続して行なうことができる。
 保護部材Aが繊維強化樹脂層1を有し、繊維強化樹脂層1中に、長さ方向を風力タービンブレードBの長さ方向に指向させた繊維11を含有させている場合には、保護部材Aはその幅方向への蛇行が抑制されている。従って、保護部材Aに支持された状態の無人飛行機F1は、より安定した飛行姿勢を維持することができ、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの必要箇所に保護部材Aをより安定的に貼着することができる。
 無人飛行機F2に搭載した押圧部材DのローラーD1が風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに押圧した状態に当接させられており、無人飛行機F2は、押圧部材Dを介して風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに支持された状態となっている。従って、万一、横風に煽られたとしても、無人飛行機F2は、その飛行姿勢を崩すことなく安定した飛行を継続して行なうことができる。
 無人飛行機F2の飛行は、無人飛行機F1の飛行に合わせて同時に行なわれても、無人飛行機F1の飛行によって、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの頂部C1上への保護部材Aの仮止めが一定長さ又は全面的に完了した後に行なわれてもよい。
 一方、無人飛行機F1を支持させている保護部材Aにおいて、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに仮止めされている部分の長さが短い方が無人飛行機F1をより安定的に支持し、無人飛行機F1の飛行が安定すると共に保守時間の短縮化も図れるので、無人飛行機F1の飛行を行いながら無人飛行機F2を飛行させることが好ましい。
 保護部材Aにおいて、繊維強化樹脂層1中の繊維が、長尺状の保護部材Aの長さ方向に指向する繊維11を含有していると、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに仮止め又は貼着一体化させた部分と、無人飛行機F1に搭載している巻回状の保護部材Aの巻き出し基端との間に存在する、遊離部A2がその幅方向に変形し難くなり、無人飛行機F1の支持力が向上する。そして、無人飛行機F1をより安定的に支持して無人飛行機F1の飛行をより安定化させることができると共に、無人飛行機F1によって保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に安定的に且つ正確に貼着することができる。
 上述した貼着工程は、配設分割工程と押圧分割工程とを含む場合を説明したが、配設分割工程において、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に配設した保護部材Aが、押圧部材Dによって押圧されなくても、幅方向の全長に亘ってリーディングエッジ部C上に安定的に貼着一体化される場合は、押圧分割工程は行なう必要がない。
 又、貼着分割工程において風力タービンブレードBリーディングエッジ部C上に貼着一体化された保護部材Aの貼着をより強固にするための貼着力強化分割工程が行われてもよい。貼着力強化分割工程としては、粘着剤層が熱硬化性の粘着剤を含む場合、保護部材Aを加熱して粘着剤層の硬化を促進して保護部材Aの風力タービンブレードBリーディングエッジ部C上への貼着力を向上する分割工程などが挙げられる。貼着分割工程には、貼着強化分割工程以外の分割工程が含まれてもよい。
 上記では、配設分割工程と押圧分割工程とを異なる無人飛行機F1、F2を用いた場合を説明したが、配設分割工程及び押圧分割工程を一機(同一)の無人飛行機を用いて同時に行なってもよい。
 又、無人飛行機の構造は、図2~図5に示した構造に限られない。無人飛行機としては、図9~18に示した構造を有していてもよい。具体的には、無人飛行機Rは、飛行機本体Jと、飛行機本体Jに一体的に設けられたされた配設ユニットMと、この配設ユニットMに配設された施工ユニットK及び安定化ユニットNとを有する。なお、安定化ユニットNは、必要に応じて設けられればよい。なお、下記の説明は、構造物として風力タービンブレードを例にして説明するが、構造物は、風力タービンブレードに限定されない。
 飛行機本体Jは、複数個の略円柱状の枠体J1、J1・・・を平面ドーナツ状となるように水平方向に連結させて構成されている。枠体J1は、上下方向に所定間隔を存して配設された平面略円形状の上下枠部J11、J12と、上下枠部J11、J12間を接続一体化している複数本の中間枠部J13とを有している。互いに隣接する枠体J1、J1において、上下枠部J11、J12及び中間枠部J13は共有されている。互いに隣接する上下枠部J11、J12において、共有部分は、直線状に形成されている。無人飛行機Rの飛行機本体Jを構成している各枠体J1内には、ローターJ3が配設されており、ローターJ3を回転させることによって浮力を発生させると共に、ローターJ3の回転数などを制御することによって、自力で所望の方向に飛行可能に構成されている。無人飛行機Rは、上述した無人飛行機Fと同様に遠隔操作及び/又は自動飛行が可能に構成されている。
 無人飛行機Rの飛行機本体Jの中央部には、その上下方向に貫通した貫通孔J2が形成されている。飛行機本体Jの貫通孔J2は、保守される風力タービンブレードBが後述する安定化ユニットN,施工ユニットK、ワークユニットP及びオペレーションユニットQに接触することなく上下方向に挿通可能な大きさに形成されている。
 無人飛行機Rの飛行機本体Jの内周面(貫通孔J2の表面)には、施工ユニットK及び安定化ユニットNを配設するための円環状の配設ユニットMが一体的に設けられている。無人飛行機Rの配設ユニットMには、その周方向に所定間隔(好ましくは等間隔)を存して複数個の安定化ユニットNが一体的に設けられている。安定化ユニットNは、無人飛行機Rを風力タービンブレードBに対して所望位置に安定的に飛行させるために設けられている。
 安定化ユニットNは、配設ユニットMに固定された基台N1と、この基台N1の上下面のそれぞれに一体的に配設されたアーム部N2、N2とを有している。アーム部N2は、複数個のアーム片N21、N21・・・を直列的に連結させて構成されている。アーム部N2における隣接するアーム片N21、N21同士は、これらのアーム片N21、N21同士の接続部を中心にして回動自在に連結されており、アーム部N2は、アーム片N21、N21同士の接続部において屈曲可能に構成されている。
 アーム部N2は、その基端部が基台N1に対して起伏自在に固定されており、アーム部N2が配設ユニットMに対して伏する方向(図12において水平方向)に変位すると、アーム部N2の先端部が、貫通孔J2の中心部に向かって移動し、アーム部N2の先端部に取り付けられている後述する回転体N22が風力タービンブレードBの表面に押圧される。一方、アーム部N2が配設ユニットMに対して起立する方向(図12において上下方向)に変位すると、アーム部N2の先端部が、貫通孔J2の中心部から離間する方向に向かって移動し、アーム部N2の先端の回転体N22が風力タービンブレードBの表面から離脱するように構成されている。アーム部N2の先端の回転体N22とこれに対向する風力タービンブレードBの表面との距離は、アーム部N2の屈曲度合い及び基台N1に対する起伏度合いを調整することによって調整することができる。アーム部N2が飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向(図12において上下方向)に沿って起立した状態になると、アーム部N2は、基台N1の内端よりも外方に位置した状態となるように構成されている。なお、アーム部N2を構成しているアーム片N21のうちの任意のアーム片N21(図12では、アーム部N2の中央部に配設されたアーム片N21a)をその長さ方向に伸縮自在に構成してもよい。アーム部N2を構成している任意のアーム片N21をその長さ方向に伸縮自在に構成することによって、アーム部N2の長さをより微調整することができる。
 安定化ユニットNのアーム部N2は、モーターなどの駆動部材(図示せず)によって駆動される。安定化ユニットNのアーム部N2は、無線などを用いて遠隔操作が可能となっており、操縦者が遠隔にて無人飛行機Rを操作することによって行なわれる。飛行機本体Jに設けた記憶装置(例えば、HDD、SSDなど)に一連の作業手順及び状況に応じた対応行動などを記憶させておき、操縦者の遠隔操作によることなく、自ら判断し作動してもよい。
 アーム部N2の先端部には、風力タービンブレードBの表面に当接して無人飛行機Rを風力タービンブレードBに対して安定的に位置させるための回転体N22が一体的に設けられている。回転体N22の外周面は、ゴムなどの弾性体によって形成されており、風力タービンブレードBの表面を傷つけないように構成されている。
 回転体N22は、風力タービンブレードBの表面に当接しながら風力タービンブレードBの表面を上下方向(風力タービンブレードの長さ方向)に転動可能に構成されている。従って、無人飛行機Rが風力タービンブレードBの長さ方向(上下方向)に対して相対的に変位した場合にあっても、回転体N22は、風力タービンブレードBの表面に押圧された状態を維持しつつ、風力タービンブレードB上を円滑に移動し、無人飛行機Rは風力タービンブレードBに対して安定した状態を維持することができる。
 無人飛行機Rの配設ユニットMには施工ユニットKが一体的に設けられている。施工ユニットKの上下面のそれぞれには、風力タービンブレードBに対する無人飛行機Rの相対位置の固定をより確実にするために、2個の保持ユニットLが配設されている。施工ユニットKの上面に配設された2個の保持ユニットL、Lは、円環状の配設ユニットMの周方向に所定間隔を存して配設されており、保持ユニットL、L間に、後述するワークユニットPが配設されている。
 なお、図12~図14では、施工ユニットKの上下面のそれぞれに2個の保持ユニットL、Lを配設した場合を示したが、施工ユニットKへの保持ユニットLの配設形態及び配設数は、限定されない。
 保持ユニットLは、アーム部L1を有している。アーム部L1は、複数個のアーム片L11、L11・・・を直列的に連結させて構成されている。アーム部L1における隣接するアーム片L11、L11同士は、これらのアーム片L11、L11同士の接続部を中心にして回動自在に連結されており、アーム部L1は、アーム片L11、L11同士の接続部において屈曲可能に構成されている。アーム部L1を構成しているアーム片L11のうちの任意のアーム片L11(図13では、アーム部L1の中央部に配設されたアーム片L11a)をその長さ方向に伸縮自在に構成している。アーム部L1を構成している任意のアーム片L11をその長さ方向に伸縮自在に構成することによって、アーム部L1の先端部の上下位置を概ね維持しながら、アーム部L1の長さを調整することができる。
 アーム部L1は、その基端部が施工ユニットKに固定されている。アーム部L1は、アーム片L11、L11同士の接続部を中心にして屈曲し、及び/又は、アーム片L11aが伸縮することによって、先端が風力タービンブレードBに離間又は近接する方向に変位可能に構成されている。
 アーム部L1は、その基端部が施工ユニットKに対して起伏自在に固定されており、アーム部L1が施工ユニットKに対して伏する方向(図13において水平方向)に変位すると、アーム部L1の先端部が、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部に向かって移動し、アーム部L1の先端部に取り付けられている後述する吸着部材L12が風力タービンブレードBの表面に当接し吸着可能に構成されている。一方、アーム部L1が施工ユニットKに対して起立する方向(図13において上下方向)に変位すると、アーム部L1の先端部が、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部から離間する方向に移動し、アーム部L1の先端の吸着部材L12が風力タービンブレードBの表面から離脱するように構成されている。アーム部L1の先端の吸着部材L12とこれに対向する風力タービンブレードBの表面との距離は、アーム部L1の屈曲度合い及び施工ユニットKに対する起伏度合いを調整することによって調整することができる。アーム部L1が飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向(図13において上下方向)に沿って起立した状態になると、アーム部L1は、施工ユニットKの内端よりも外方に位置した状態となるように構成されている。
 保持ユニットLのアーム部L1の先端部には、風力タービンブレードBの表面に着脱自在に吸着する吸着部材L12が一体的に配設されている。アーム部L1が風力タービンブレードBに近接する方向に移動し、吸着部材L12が風力タービンブレードBの表面に着脱自在に吸着、固定されることによって、保持ユニットLのアーム部L1が風力タービンブレードBの表面に着脱自在に固定されるように構成されている。
 吸着部材L12は、公知なものを用いることができる。例えば、吸着部材L12は、その先端部に凹状の吸着面L121を有する。吸着部材L12の凹状の吸着面L121を風力タービンブレードBの表面に気密的に密着させた後、凹状の吸着面L121内を減圧することによって、吸着部材本体L121を風力タービンブレードBの表面に吸着させて、吸着部材L12を風力タービンブレードBの表面に着脱自在に固定させることができる。一方、吸着部材L12を風力タービンブレードBの表面から離脱させるには、吸着部材L12の凹状の吸着面L121内の減圧を解除して常圧に戻せばよい。
 吸着部材L12を風力タービンブレードBの表面に固定させた状態において、保持ユニットL、Lの吸着部材L12、L12間の風力タービンブレード表面には、後述するオペレーションユニットQの作業スペースが形成されている。
 保持ユニットLのアーム部L1は、モーターなどの駆動部材(図示せず)によって駆動される。保持ユニットLの吸着部材L12の吸着面L121内の減圧及びその解除も同様にモーターなどの駆動部材(図示せず)によって行なわれる。
 保持ユニットLのアーム部L1及び吸着部材L12の操作は、無線などを用いて遠隔操作が可能となっており、操縦者が遠隔にて無人飛行機Rを操作することによって行なわれる。飛行機本体Jに設けた記憶装置(例えば、HDD、SSDなど)に一連の作業手順及び状況に応じた対応行動などを記憶させておき、操縦者の遠隔操作によることなく、自ら判断し保守作業を行なうものであってもよい。
 施工ユニットKには、風力タービンブレードBに対して作業を行うワークユニットPが着脱自在に装着されている。施工ユニットKの上面に配設された保持ユニットL、L間に、ワークユニットPが配設されている。保持ユニットL、L間にワークユニットPを配設することによって、ワークユニットPを風力タービンブレードBに対して安定した姿勢にて所定位置に固定させることができ、風力タービンブレードBへのワークユニットPを用いた保守作業を円滑に行うことができる。
 ワークユニットPは、アーム部P1を有している。アーム部P1は、複数個のアーム片P11、P11・・・を直列的に連結させて構成されている。アーム部P1における隣接するアーム片P11、P11同士は、これらのアーム片P11、P11同士の接続部を中心にして回動自在に連結されており、アーム部P1は、アーム片P11、P11同士の接続部において屈曲可能に構成されている。アーム部P1を構成しているアーム片P11のうちの任意のアーム片P11(図13では、アーム部P1の中央部に配設されたアーム片P11a)をその長さ方向に伸縮自在に構成している。アーム部P1を構成している任意のアーム片P11をその長さ方向に伸縮自在に構成することによって、アーム部P1の先端部の上下位置を概ね維持しながら、アーム部P1の長さを調整することができる。
 アーム部P1は、その基端部が施工ユニットKに固定されている。アーム部P1は、アーム片P11、P11同士の接続部を中心にして屈曲し、及び/又は、アーム片P11aが伸縮することによって、先端部が風力タービンブレードBに離間又は近接する方向に変位可能に構成されている。
 アーム部P1は、その基端部が施工ユニットKに対して起伏自在に固定されており、アーム部P1が施工ユニットKに対して伏する方向(図13において水平方向)に変位すると、アーム部P1の先端部に取り付けられている後述するオペレーションユニットQが、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部に向かって移動し、風力タービンブレードBの表面に近づくように構成されている。一方、アーム部P1が施工ユニットKに対して起立する方向(図13において上下方向)に変位すると、アーム部P1の先端部に取り付けられている後述するオペレーションユニットQが、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部から離間する方向に向かって移動し、アーム部P1の先端のオペレーションユニットQが風力タービンブレードBから離間するように構成されている。アーム部P1の先端のオペレーションユニットQと風力タービンブレードBの表面との距離は、アーム部P1の屈曲度合い及び施工ユニットKに対する起伏度合いを調整することによって調整することができる。アーム部P1が飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向(図13において上下方向)に沿って起立した状態になると、アーム部P1は、施工ユニットKの内端よりも外方に位置した状態となるように構成されている。
 ワークユニットPのアーム部P1の先端部には装着部P2が一体的に設けられている。ワークユニットPの装着部P2は、風力タービンブレードBの保守作業を行うためのオペレーションユニットQ(後述する)が着脱自在に装着可能に構成されている。ワークユニットPの先端部に取り付けられるオペレーションユニットQは、無人飛行機Rが遂行する保守作業に応じて適宜、選択される。
 ワークユニットPのアーム部P1は、モーターなどの駆動部材(図示せず)によって駆動される。オペレーションユニットQもモーターなどの駆動部材(図示せず)によって駆動される。
 ワークユニットPのアーム部P1及びオペレーションユニットQの操作は、無線などを用いて遠隔操作が可能となっており、操縦者が遠隔にて無人飛行機Rを操作することによって行なわれる。飛行機本体Jに設けた記憶装置(例えば、HDD、SSDなど)に一連の作業手順及び状況に応じた対応行動などを記憶させておき、操縦者の遠隔操作によることなく、自ら判断し保守作業を行なうものであってもよい。
 無人飛行機Rを用いて風力タービンブレードBの保守作業を行う要領を説明する。無人飛行機Rを保守する風力タービンブレードの先端部付近まで飛行させる。この飛行前、飛行中、又は、風力タービンブレードの先端部付近に到着後に、無人飛行機Rの安定化ユニットNのアーム部N2を貫通孔J2の貫通方向に沿って起立させて、基台N1の内端よりも外方に位置した状態とする。無人飛行機Rの保持ユニットLのアーム部L1を飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向に沿って起立させて、施工ユニットKの内端よりも外方に位置した状態とする。無人飛行機RのワークユニットPのアーム部P1を飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向に沿って起立させて、施工ユニットKの内端よりも外方に位置した状態とする。
 しかる後、無人飛行機Rを操作し、無人飛行機Rの貫通孔J2に風力タービンブレードBを挿通させた状態にして、無人飛行機Rを風力タービンブレードBの長さ方向に沿って移動させて、無人飛行機Rに装着したオペレーションユニットQを風力タービンブレードBの保守箇所に到達させる。
 次に、無人飛行機Rの安定化ユニットNのアーム部N2を貫通孔J2側に移動させ、アーム部N2に取り付けた回転体N22を風力タービンブレードBの表面に当接し押圧させる。無人飛行機Rには複数個の安定化ユニットNが装着されており、安定化ユニットNの回転体N22が風力タービンブレードをその周方向に取り囲むように風力タービンブレードに当接している。従って、無人飛行機Rは、安定化ユニットNによって風力タービンブレードBに固定された状態となっている。無人飛行機Rは、風力タービンブレードBの所望箇所に安定的に留まった状態となっている。
 更に、無人飛行機Rの保持ユニットLのアーム部L1を飛行機本体Jの貫通孔J2側に移動させ、保持ユニットLの吸着部材L12を風力タービンブレードBの表面に吸着させて着脱自在に固定させる。この状態では、無人飛行機Rは、風力タービンブレードBに対して相対変位しないように固定され、無人飛行機Rに装着したオペレーションユニットQを用いて所定の分割工程を行い、風力タービンブレードBの保守を円滑に行うことができる。
 分割工程の所定の作業が終了すると、保持ユニットLの吸着部材L12の吸着面L121内を常圧に戻し、保持ユニットLの吸着部材L12を風力タービンブレードBの表面から離脱させ、無人飛行機Rを風力タービンブレードBの所望位置まで移動させて、必要に応じて、風力タービンブレードの保守作業が継続して行われる。
 ワークユニットPの先端部に取り付けられるオペレーションユニットQは、無人飛行機Rが遂行する作業に応じて適宜、選択される。分割工程において用いられるオペレーションユニットQの一例を説明する。
 清浄液噴霧分割工程においては、無人飛行機Rに清浄液を収納したタンク(図示せず)を装着すると共に、ワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして、タンク内の清浄液を噴射させるノズルQ1を装着する(図13及び図14)。無人飛行機Rを風力タービンブレードBの清浄が必要な箇所まで飛行させる。しかる後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、ノズルQ1を風力タービンブレードの所望箇所に向けた状態とし、ノズルQ1から清浄液を風力タービンブレードBの表面に噴霧することができる。
 清浄液除去分割工程においては、ワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして除去部材Q2を装着する(図15)。清浄液の拭き取りが必要な箇所まで無人飛行機Rを飛行させた後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、除去部材Q2を風力タービンブレードの所望箇所に接触させながら移動させて、風力タービンブレードの表面に付着した清浄液を拭き取ることができる。なお、除去部材Q2としては、清浄液を風力タービンブレード表面の汚れと共に拭き取ることができればよい。除去部材としては、例えば、布、スポンジなどが挙げられる。
 充填分割工程においては、無人飛行機Rに充填材(例えば、ウレタン系パテ、エポキシ系パテなど)を収納したタンク(図示せず)を装着すると共に、ワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして、タンク内の充填材を噴射させるノズルQ3を装着する(図13)。無人飛行機Rを風力タービンブレードの保守が必要な箇所まで飛行させる。しかる後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、ノズルQ3を風力タービンブレードの所望箇所に向けた状態とし、ノズルQ3から充填材を風力タービンブレードBの表面に吹き付けて塗工することができる。
 次に、別の無人飛行機Rを用意し、この無人飛行機RのワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして、ヘラ部材などの塗工装置Q8を装着する(図16参照)。風力タービンブレードBの充填材の吹き付け面に塗工装置Q8が位置した状態に無人飛行機Rを飛行させる。しかる後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、塗工装置Q8を風力タービンブレードの充填材の吹き付け面に当接させた状態で移動させ、塗工装置Q8によって充填材を押し広げることができる。
 塗装分割工程においては、無人飛行機Rに塗料を収納したタンク(図示せず)を装着すると共に、ワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして、タンク内の塗料を噴射させるノズルQ4を装着する(図13)。無人飛行機Rを風力タービンブレードの塗装が必要な箇所まで飛行させる。しかる後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、ノズルQ4を風力タービンブレードの所望箇所に向けた状態とし、ノズルQ4から塗料を風力タービンブレードBの表面に噴射して塗装することができる。
 貼着分割工程においては、図17に示されたワークユニットPが無人飛行機Rの施工ユニットKに装着される。貼着分割工程に用いられるワークユニットPは、施工ユニットKに固定された基台P3と、該基台P3に回動自在に配設された上下アーム部P4、P5とを有している。なお、上下アーム部P4、P5は、異なる軸体P40、P50を介して基台P3に回動自在に接続されている。
 アーム部P4(P5)は、複数個のアーム片P41(P51)、P41(P51)・・・を直列的に連結させて構成されている。アーム部P4(P5)における隣接するアーム片P41(P51)、P41(P51)同士は、これらのアーム片P41(P51)、P41(P51)同士の接続部を中心にして回動自在に連結されており、アーム部P4(P5)は、アーム片P41(P51)、P41(P51)同士の接続部において屈曲可能に構成されている。アーム部P4(P5)を構成しているアーム片P41(P51)のうちの任意のアーム片P41a(P51a)をその長さ方向に伸縮自在に構成している。
 アーム部P4(P5)は、アーム片P41(P51)同士の接続部を中心にして屈曲し、及び/又は、アーム片P41a(P51a)が伸縮することによって、先端部が風力タービンブレードBに離間又は近接する方向に変位可能に構成されている。
 アーム部P4(P5)は、その基端部が基台P3に対して起伏自在に接続されており、アーム部P4(P5)が施工ユニットKに対して伏する方向(図17において水平方向)に変位すると、アーム部P4(P5)の先端部に取り付けられているオペレーションユニットQが、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部に向かって移動し、風力タービンブレードBの表面に近づくように構成されている。一方、アーム部P4(P5)が施工ユニットKに対して起立する方向(図17において上下方向)に変位すると、アーム部P4(P5)の先端部に取り付けられているオペレーションユニットQが、飛行機本体Jの貫通孔J2の中心部から離間する方向に向かって移動し、アーム部P1の先端のオペレーションユニットQが風力タービンブレードBから離間するように構成されている。アーム部P4(P5)の先端のオペレーションユニットQと風力タービンブレードBの表面との距離は、アーム部P4(P5)の屈曲度合い及び施工ユニットKに対する起伏度合いを調整することによって調整することができる。アーム部P4(P5)が飛行機本体Jの貫通孔J2の貫通方向(図17において上下方向)に沿って起立した状態になると、アーム部P4(P5)は、施工ユニットKの内端よりも外方に位置した状態となるように構成されている。
 アーム部P4(P5)の先端部には装着部P2が一体的に設けられている。上側のアーム部P4の装着部P2には、オペレーションユニットQとして巻き出し装置Q5が装着されている。巻き出し装置Q5は、ロール状の保護部材Aを巻き出し可能に保持している。下側のアーム部P5の装着部P2には、巻き出し装置Q5から巻き出された保護部材Aを風力タービンブレードBの表面に押圧し貼着させるための押圧部材Q6(図17ではロール部材)が配設されている。
 下側のアーム部P5は、その回動中心である軸体P50の長さ方向に移動可能に構成されており、アーム部P5の装着部P2に装着された押圧部材Q6は、軸体P50の長さ方向(保護部材Aの幅方向)に移動可能に構成されている。
 押圧部材Q6は、巻き出し装置Q5から巻き出された保護部材Aの幅方向に往復動しながら、保護部材Aを風力タービンブレードBの表面に押圧し、保護部材Aをその粘着剤層3によって風力タービンブレードBの表面に貼着させることができる。
 このように、図17に示したワークユニットPによれば、1機の無人飛行機Rによって配設分割工程及び押圧分割工程を行うことができ、保守作業を短時間で行うことができる。
 上記では、無人飛行機として図2~図5及び図9~18の構造を示したが、無人飛行機の構造に関係なく、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cにおける保守が必要な箇所(保守箇所)上への保護部材Aの貼着は、一回の配設分割工程及び押圧分割工程の実施で行なってもよい。又は、リーディングエッジ部Cの保守箇所をリーディングエッジ部Cの長さ方向に複数分割して保守区間を複数作成し、保守区間ごとに配設分割工程及び押圧分割工程を行なって、リーディングエッジ部Cの保守箇所の全体に保護部材Aを貼着一体化させてもよい。
 風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの保守箇所の全長に対応した長さを有する長尺状の保護部材Aを用意し、この保護部材Aを用いて、無人飛行機を一回のみ飛行させて、リーディングエッジ部Cの保守箇所全体に保護部材Aを貼着一体化させてもよい。
 又は、リーディングエッジ部Cの保守箇所をリーディングエッジ部Cの長さ方向に複数分割して保守区間を複数作成し、保守区間の長さに対応した長さを有する長尺状の保護部材Aを用意し、この保護部材Aを用いて、保守区間ごとに無人飛行機の飛行を一回ずつ行ない、配設分割工程及び押圧分割工程を複数回繰り返し行なって、リーディングエッジ部Cの保守箇所全体に保護部材Aを貼着一体化させてもよい。
 保護部材Aを巻回状の長尺体から構成した場合を説明したが、保護部材Aを巻回状に形成することなく、保護部材Aを所定長さを有する保護部材片とし、この保護部材片を用いてもよい。
 保護部材Aとして保護部材片を用いた場合、保護部材片の一端部を無人飛行機に着脱自在に把持させる一方、保護部材片の他端部を遊離端部とし、この遊離端部をリーディングエッジ部C上に仮止めした後、無人飛行機をリーディングエッジ部Cに沿って飛行させて、保護部材片を順次、リーディングエッジ部C上に仮止めすればよい。なお、押圧分割工程において、無人飛行機の動作は同様であるので省略する。
 風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの保守箇所上への保護部材Aの貼着作業(貼着工程)において、この貼着工程を構成している各分割工程は、一回のみ行なって、保護部材Aを保守箇所全体に貼着させても、保守箇所を複数の保守区間に分割し、保守区間ごとに分割工程を繰り返して行なって、保護部材Aを保守箇所全体に貼着させてもよい。
 又、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの表面において、長尺状の保護部材A及び/又は保護部材片の貼着終端部に対応する部分に、加熱発泡性粒子を含有する粘着剤(発泡性粘着剤)を予め塗工する発泡性粘着剤塗工分割工程を行っておくと、所定期間が経過後、保守のために古い保護部材Aの除去時に、保護部材Aを容易に剥離し除去することができて好ましい。なお、保護部材Aの除去については後述する。
 加熱発泡性粒子は、加熱によって発泡する粒子である。粘着剤を加熱することによって加熱発泡性粒子を発泡させ、この加熱発泡性粒子の発泡力によって粘着剤の接着力を低減化し、保護部材Aを風力タービンブレードBの表面から容易に剥離、除去することができる。加熱発泡性粒子は、熱可塑性樹脂を含む合成樹脂粒子中に、加熱によって揮発する低沸点有機溶剤を含浸してなる粒子であり、合成樹脂粒子を構成している熱可塑性樹脂が軟化する温度に加熱すると、低沸点有機溶剤が気化して発泡し、膨張する粒子である。低沸点有機溶剤としては、例えば、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、イソオクタンなどが挙げられる。加熱発泡性粒子は、例えば、積水化学工業社から製品名「アドバンセル粒子」として販売されている。
 上記では保護部材Aが粘着剤層3を有する場合を説明したが、保護部材Aに粘着剤層3を設ける必要はない。保護部材Aに粘着剤層を設ける代わりに、貼着分割工程の前に、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの表面に粘着剤を塗工する粘着剤塗工分割工程を行ってもよい。無人飛行機に、粘着剤層を形成するための粘着剤層形成液(粘着剤を溶解又は分散させた液)を充填したタンクと、このタンク内の粘着剤層形成液を風力タービンブレードの表面に噴射する噴霧装置とを装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードにおける粘着剤層を形成する箇所まで飛行させた後、噴霧装置から粘着剤層形成液を風力タービンブレードの表面に噴霧し、粘着剤層形成液を乾燥させることによって、風力タービンブレードの表面に粘着剤層を形成することができる。なお、粘着剤として発泡性粘着剤を用いれば、発泡性粘着剤塗工分割工程となる。
 次に、除去工程について説明する。除去工程は、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに既に貼着一体化された保護部材Aを損傷又は所定期間経過後の劣化若しくはメンテナンスに伴って除去する工程である。除去工程では、リーディングエッジ部Cに既に貼着一体化された保護部材Aを剥離し又は削り取るなどして除去する。
 除去工程は、保護部材Aを構造物の表面から除去する除去分割工程を含み、必要に応じて、保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに貼着させている粘着剤の粘着力を低下させる粘着力低下分割工程が除去分割工程の前に行なわれる。除去分割工程の後に、上記した平滑化分割工程、充填分割工程又は塗装分割工程が行われてもよい。
 保護部材Aを風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cから剥離する前に、保護部材Aをリーディングエッジ部C上に貼着一体化させている粘着剤層の粘着力を低下させておく粘着力低下分割工程を行なうことが好ましい。
 粘着剤層の粘着力を低下させる方法としては、特に限定されず、例えば、(1)粘着剤層にこの粘着剤層を構成している粘着剤を溶解可能な有機溶剤を供給し、粘着剤層の粘着力を低下させる方法、(2)粘着剤層を加熱して粘着剤層の粘着力を低下させる方法、(3)粘着剤層を加熱して、粘着剤層に含まれている加熱発泡性粒子を発泡させて粘着剤層の粘着力を低下させる方法などが挙げられる。
 上記(1)の方法を行なう場合には、無人飛行機に、粘着剤層を構成している粘着剤を溶解可能な有機溶剤(例えば、アルコール、キシレン、トルエンなど)を充填したタンクと、このタンク内の有機溶剤を風力タービンブレードの表面に噴射する噴霧装置とを装着する。そして、無人飛行機を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上の保護部材Aの剥離始端部(剥離を開始する端部)付近まで飛行させ、噴霧装置から有機溶剤を保護部材Aの剥離始端部に向かって噴霧する。噴霧された有機溶剤は、保護部材Aに浸透して粘着剤層に到達するか、又は、保護部材Aの側面から粘着剤層に到達し、粘着剤層を構成している粘着剤を溶解し、粘着剤層の粘着力を低下させることができる。
 上記(2)及び(3)の方法を行なう場合には、無人飛行機に、粘着剤層を加熱するための加熱装置を装着する。加熱装置としては、粘着剤層を加熱することができれば、特に限定されず、例えば、高周波加熱装置、超音波加熱装置、熱風加熱装置、電磁波照射装置などが挙げられる。電磁波照射装置を用いる場合、粘着剤層に、電磁波を吸収して発熱する発熱部材(例えば、カーボン粉末など)を含有させておくことが好ましい。
 そして、無人飛行機を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上の保護部材Aの剥離始端部A3(剥離を開始する端部)付近まで飛行させ、加熱装置によって保護部材Aの剥離始端部A3を加熱して、保護部材Aの剥離始端部における粘着剤層の粘着力を低下させることができる。粘着剤層中に加熱発泡性粒子が含有されている場合は、加熱発泡性粒子が加熱によって発泡し、保護部材Aの剥離始端部A3における粘着剤層の粘着力を低下させることができる(図7参照)。
 保護部材Aの剥離始端部A3にその幅方向に指向する繊維が含有されていると、保護部材Aの剥離始端部に含まれている繊維の弾性復元力によって、保護部材Aの剥離始端部A3には、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cに沿って湾曲させられた状態から平坦な状態に戻ろうとする復元力が加わっている。そして、粘着力低下分割工程による粘着剤層の粘着力の低下に伴って、上記繊維の弾性復元力によって、保護部材Aの剥離始端部A3は平坦な状態となり、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cから剥離しやすくなり好ましい(図7参照)。
 次に、保護部材Aの剥離始端部A3を把持し、保護部材Aを構造物の表面から剥離する除去分割工程を行なう(図8参照)。無人飛行機F3に、保護部材Aの剥離始端部を把持する把持具を装着する。保護部材Aの剥離始端部を把持する把持具としては、特に限定されない。把持具としては、例えば、吸引開口部を有する吸着部Eと、この吸着部の吸引開口部に連結、連通されて吸引開口部内の空気を吸引する吸引部(図示せず、例えば、吸引ポンプなど)とを有し、吸着部の吸引開口部内の空気を吸引することによって、吸引開口部内を減圧し、吸引開口部を閉塞する状態で配設された保護部材Aを着脱自在に吸着、把持し得る把持具などが挙げられる。
 そして、無人飛行機F3を風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上の保護部材Aの剥離始端部A3(剥離を開始する端部)付近まで飛行させ、吸引部の吸引開口部に保護部材Aの剥離始端部A3を配設した状態とし、吸引開口部を保護部材Aの剥離始端部A3で閉塞した上で、吸引部によって吸引開口部内を減圧して保護部材Aの剥離始端部A3を把持具によって吸着、把持する。
 この状態で無人飛行機を保護部材Aの剥離方向に飛行させることによって、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部C上に貼着された保護部材Aを円滑に剥離することができる。
 保護部材Aにおいて、繊維強化樹脂層1中の繊維が、長尺状の保護部材Aの長さ方向に指向する繊維11を含有していると、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cから剥離した部分が、その幅方向に変形し難くなり、無人飛行機の支持力が向上し、無人飛行機をより安定的に支持して無人飛行機の飛行をより安定化させることができる。
 更に、保護部材Aを風力タービンブレードBの表面から剥離する時に、保護部材Aを切断することなく、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの長さ方向に順次、剥離することができ、よって、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部からの保護部材Aの剥離作業を円滑に行なうことができる。
 上記除去分割工程では、風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cの表面に配設された保護部材Aを剥離することによって、保護部材Aをリーディングエッジ部Cから除去する要領を説明したが、保護部材Aを削り取ることによって、保護部材Aをリーディングエッジ部Cから除去してもよい。
 リーディングエッジ部C上に貼着された保護部材Aを削り取る方法としては、特に限定されず、例えば、研磨装置(例えば、グラインダー、サンダー、トリマーなど)を用いてリーディングエッジ部C上の保護部材Aを削り取る方法などが挙げられる。
 保護部材Aを削り取る除去分割工程を上記無人飛行機Rを用いて行う場合を説明する。無人飛行機Rに装着したワークユニットPのアーム部P1の装着部P2に、オペレーションユニットQとして、研磨装置Q7を装着する(図18)。無人飛行機Rを保護部材Aの除去が必要な箇所まで飛行させる。しかる後、ワークユニットPのアーム部P1を駆動させて、研磨装置Q7を風力タービンブレード上の保護部材Aを削り取ることができる。
 上述の構造物の保守方法では、貼着工程及び除去工程の少なくとも一方の工程を複数の分割工程に分割し、少なくとも一つの分割工程を無人飛行機によって遂行する場合を説明した。即ち、貼着工程(除去工程)の少なくも一部を無人飛行機によって遂行する場合を説明した。
 保守工程を貼着工程及び除去工程から構成し、貼着工程及び除去工程を分割工程に分割しなくてもよい。貼着工程を行なう無人飛行機を用意する一方、除去工程を行なう無人飛行機を用意し、貼着工程及び除去工程のそれぞれの工程を無人飛行機によって行なってもよい。貼着工程及び除去工程を行う無人飛行機は、同一機であってもよいし、別々の無人飛行機であってもよい。
 貼着工程及び除去工程はそれぞれ、上記した分割工程のうち、一個のみ又は複数の分割工程が含まれる。貼着工程(除去工程)において、工程が一個の分割工程のみから構成されている場合は、工程の全部が一個の分割工程であることを意味し、貼着工程(除去工程)が複数に分割されていないことを意味する。又、保守工程を貼着工程及び除去工程から構成し、貼着工程及び除去工程のうちの何れか一方の工程のみを分割工程に分割してもよい。
 又、上述では、構造物として風力タービンブレードBのリーディングエッジ部Cを保守する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、風力タービンブレードBの他の部位であってもよい。
 更に、構造物としては、風力タービンブレードB以外であってもよい。構造物としては、例えば、ビルなどの建築構造物(例えば、外壁など)、橋梁、洋上石油・天然ガス掘削リグ、化学プラントの搭状物、通信塔、高圧送電線塔などが挙げられる。
 本発明の構造物の保守方法は、保守工程を構成している工程の全部又は一部を無人飛行機によって遂行している。本発明の構造物の保守方法によれば、構造物[風力タービンブレード、ビルなどの建築構造物(例えば、外壁など)、橋梁、洋上石油・天然ガス掘削リグ、化学プラントの搭状物、通信塔、高圧送電線塔など]の保守作業を無人飛行機を用いて省力化しながら円滑に行うことができる。
(関連出願の相互参照)
 本出願は、2021年3月29日に出願された日本国特許出願第2021-55200号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
A   保護部材
A1   遊離端部
A2   遊離部
B   風力タービンブレード
C   リーディングエッジ部
C1   頂部
D   押圧部材
D1   ローラー
F,R 無人飛行機
K   施工ユニット
L   保持ユニット
M   配設ユニット
N   安定化ユニット
P   ワークユニット
Q   オペレーションユニット

Claims (14)

  1.  構造物の表面の保守を行なう保守工程を含み、
     上記保守工程は、構造物の表面に保護部材を貼着し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる貼着工程、及び、構造物の表面に貼着されている保護部材を除去し且つ少なくとも一部が無人飛行機を用いて行われる除去工程のうちの少なくとも一方の工程を含むことを特徴とする構造物の保守方法。
  2.  貼着工程及び上記除去工程はそれぞれ、上記貼着工程及び上記除去工程を複数分割してなる分割工程を含み、上記分割工程のうちの少なくとも一の分割工程は、無人飛行機を用いて行なわれることを特徴とする請求項1に記載の構造物の保守方法。
  3.  貼着工程は、分割工程として、構造物の表面の平滑化処理を行なう平滑化分割工程と、上記平滑化された構造物の表面に保護部材を貼着する貼着分割工程とを含むことを特徴とする請求項2に記載の構造物の保守方法。
  4.  保守工程は、除去工程と貼着工程とを含むことを特徴とする請求項2に記載の構造物の保守方法。
  5.  除去工程は、保護部材を把持して構造物の表面から除去する除去分割工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の構造物の保守方法。
  6.  除去工程は、保護部材を構造物の表面に貼着させている粘着剤の粘着力を低下させる粘着力低下分割工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の構造物の保守方法。
  7.  粘着力低下分割工程は、保護部材の剥離始端部において粘着剤の粘着力を低下させることを特徴とする請求項6に記載の構造物の保守方法。
  8.  保守工程は、除去工程と貼着工程とを含み、
     上記除去工程及び上記貼着工程は、無人飛行機を用いて行なわれることを特徴とする請求項1に記載の構造物の保守方法。
  9.  除去工程及び貼着工程のうちの少なくとも一方の工程は、上記工程を複数分割してなる分割工程を含むことを特徴とする請求項8に記載の構造物の保守方法。
  10.  保護部材は、合成樹脂を含むことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項8又は請求項9に記載の構造物の保守方法。
  11.  保護部材は、繊維を含有していることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項8又は請求項9に記載の構造物の保守方法。
  12.  構造物は、風力タービンブレードであることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項8又は請求項9に記載の構造物の保守方法。
  13.  保護部材は、風力タービンブレードの長さ方向に配向する繊維を含有していることを特徴とする請求項11に記載の構造物の保守方法。
  14.  保護部材は、繊維を含有する繊維強化樹脂層と、上記繊維強化層に積層一体化してなる合成樹脂層とを含むことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項8又は請求項9に記載の構造物の保守方法。
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