一种风力发电机叶片修复装置的制作方法

本发明涉及风机叶片维修技术领域，具体涉及一种风力发电机叶片修复装置。

背景技术：

风力发电机是一种将风具有的能源转换为机械能源，并利用该机械能源驱动发电机，使之转换成电能源，由此获得电力的发电方式。到目前为止在已开发的新再生能源中具有最高的经济效益，并具有利用无限量、无费用的清洁能源-风力来进行发电的优势。

风机叶片是风力发电设备上的主要部件，而目前大多通过人工悬吊的方法对叶片表面进行检测维修，其不但工作效率低下，而且还对人身安全具有一定的威胁。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种风力发电机叶片修复装置，克服了现有技术的不足，通过在叶片表面进行移动，并实现风力发电机叶片的自动检测和维修工作。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种风力发电机叶片修复装置，包括导轨和维护小车，所述导轨设置在叶片的外表面，所述导轨靠近叶片的一侧固定安装有丝杆电机，所述丝杆电机两端均活动连接有丝杆，所述丝杆外表面通过螺纹活动连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母固定安装在固定支柱的一端，所述固定支柱通过丝杆螺母滑动连接在导轨表面，所述固定支柱的另一端通过连接杆安装有可控滑轮，所述可控滑轮与叶片边缘的两侧相接触；所述维护小车的底部固定安装有驱动滑轮，所述维护小车通过驱动滑轮与导轨滑动连接，所述导轨的一端固定安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端通过导轨内部的传动链与驱动滑轮传动连接；所述维护小车底表面开设有开口，所述维护小车的内腔依次固定安装有监控装置、中央控制装置，打磨装置、玻纤芯材填补装置、树脂注射装置、铺平装置和加热装置；所述监控装置的监控端、打磨装置的打磨端、树脂注射装置的注射端均与叶片表面相匹配；所述伺服电机、监控装置、打磨装置、玻纤芯材填补装置、树脂注射装置、铺平装置和加热装置均与中央控制装置电性连接。

优选地，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨相互平行设置，所述伺服电机固定安装在第一导轨一端侧表面，所述第一导轨和第二导轨之间设有与伺服电机的输出轴相连接的同步杆；所述第一导轨和第二导轨之间设置有两条限位横杆，两条所述限位横杆分别垂直固定安装在第一导轨和第二导轨的上下两端。

优选地，所述可控滑轮包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮通过驱动电机进行驱动，所述从动轮通过电动伸缩杆安装在连接杆上，所述驱动轮和从动轮分别与叶片边缘的两侧相接触。

优选地，所述监控装置包括定位装置和热成像检测装置，所述热成像检测装置包括加热装置和热成像仪，所述定位装置和热成像检测装置均与中央控制装置电性连接。

优选地，所述打磨装置包括第一伸缩电机和打磨板和转动电机，所述第一伸缩电机与中央控制装置电性连接，所述第一伸缩电机下方活动连接第一伸缩轴的一端，所述第一伸缩轴的另一端设置有球轴承接口，所述转动电机下方通过转动轴与打磨板活动连接，所述转动电机上方固定安装有球轴承，所述球轴承活动连接在球轴承接口内部，所述转动电机远离监控装置的一侧还固定安装有红外热成像装置，所述红外热成像装置的检测端与叶片表面相对应。

优选地，所述打磨板与叶片相接触的表面采用圆弧平滑过渡。

优选地，所述玻纤芯材填补装置包括填补箱，所述填补箱通过电动伸缩支柱安装在维护小车的内腔，所述填补箱内腔通过隔板分隔为玻纤箱和芯材箱，所述玻纤箱和芯材箱下表面分别固定连接第一出口的一端和第二出口的一端，所述第一出口和第二出口上均安装有电磁阀，所述电磁阀与中央控制装置电性连接；所述第一出口的另一端和第二出口的另一端均与总出口相连通。

优选地，所述树脂注射装置包括胶水放置腔、凝固剂放置腔和混合腔，所述胶水放置腔和凝固剂放置腔分别通过混合管与混合腔相连通，所述混合腔内安装有搅拌装置，所述混合腔下方固定安装有注射管，所述混合管和注射管上均安装有控制阀，所述控制阀与中央控制装置电性连接。

优选地，所述铺平装置包括第二伸缩电机，所述第二伸缩电机与中央控制装置电性连接，所述第二伸缩电机下方活动连接第二伸缩轴的一端，所述第二伸缩轴的另一端固定连接有推板，所述推板两侧面下方分别通过转轴活动连接有第一压辊和第二压辊，所述推板下表面中间设置三角推块，所述三角推块位于第一压辊和第二压辊之间。

本发明提供了一种风力发电机叶片修复装置。具备以下有益效果：通过可控滑轮使本申请装置能够沿着叶片边缘进行水平移动，并在水平移动过程中，通过中央控制装置控制丝杆电机带动丝杆转动，从而带动能够带动丝杆螺母沿着丝杆进行运动，继而保证固定支柱以及可控滑轮能够随着装置的移动的同时，也会在导轨侧表面滑动至合适位置，以保证可控滑轮始终贴合在叶片的上下边缘的位置；再通过伺服电机带动导轨内的传动链转动，从而带动驱动滑轮沿着导轨方向进行移动，继而实现维护小车的纵向移动，在移动过程中，通过监控装置来探测叶片表面的健康度，探测受损伤的位置，并进行定位，当检测到叶片表面受损时，先由中央控制装置控制打磨装置对叶片的受损部位进行打磨，再控制玻纤芯材填补装置对打磨后的部位进行填补，再填补之后再由树脂注射装置对填补后的部位进行注胶，再由中央控制装置控制铺平装置将受损部位进行推平处理，再通过加热装置对处理后的部位进行加热固化处理即可完成叶片表面的自动维修工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1本发明的结构示意图；

图2本发明的侧面结构示意图；

图3本发明中打磨装置的结构示意图；

图4本发明中玻纤芯材填补装置的结构示意图；

图5本发明中树脂注射装置的结构示意图；

图6本发明中铺平装置的结构示意图；

图中标号说明：

1、导轨；101、第一导轨；102、第二导轨；2、维护小车；3、叶片；4、丝杆电机；5、丝杆；6、丝杆螺母；7、固定支柱；8、连接杆；9、可控滑轮；91、驱动轮；92、从动轮；93、电动伸缩杆；10、驱动滑轮；11、伺服电机；12、开口；13、监控装置；14、中央控制装置；15、打磨装置；151、第一伸缩电机；152、打磨板；153、第一伸缩轴；154、球轴承接口；155、球轴承；156、转动电机；157、红外热成像装置；16、玻纤芯材填补装置；161、电动伸缩支柱；162、玻纤箱；163、芯材箱；164、第一出口；165、第二出口；167、总出口；17、树脂注射装置；171、胶水放置腔；172、凝固剂放置腔；173、混合腔；174、混合管；175、搅拌装置；176、注射管；177、控制阀；18、铺平装置；181、第二伸缩电机；182、第二伸缩轴；183、推板；184、第一压辊；185、第二压辊；19、加热装置；20、同步杆；21、限位横杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1-2所示，一种风力发电机叶片修复装置，包括导轨1和维护小车2，导轨1设置在叶片3的外表面，导轨1靠近叶片3的一侧固定安装有丝杆电机4，丝杆电机4两端均活动连接有丝杆5，丝杆5外表面通过螺纹活动连接有丝杆螺母6，丝杆螺母6固定安装在固定支柱7的一端，固定支柱7通过丝杆螺母6滑动连接在导轨1表面，固定支柱7的另一端通过连接杆8安装有可控滑轮9，可控滑轮9与叶片3边缘的两侧相接触；维护小车2的底部固定安装有驱动滑轮10，维护小车2通过驱动滑轮10与导轨1滑动连接，导轨1的一端固定安装有伺服电机11，伺服电机11的驱动端通过导轨1内部的传动链与驱动滑轮10传动连接；维护小车2底表面开设有开口12，维护小车2的内腔依次固定安装有监控装置13、中央控制装置14，打磨装置15、玻纤芯材填补装置16、树脂注射装置17、铺平装置18和加热装置19；监控装置13的监控端、打磨装置15的打磨端、树脂注射装置17的注射端均与叶片3表面相匹配；丝杆电机4、伺服电机11、监控装置13、打磨装置15、玻纤芯材填补装置16、树脂注射装置17、铺平装置18和加热装置19均与中央控制装置14电性连接。

在工作时，先将风力发电机停止转动，并使待维修的叶片3处于水平的位置，再将本申请装置从叶片3的根部进行安装，使导轨1两端的可控滑轮9分别位于叶片3的上下边缘位置，使本申请装置能够沿着叶片边缘进行水平移动，并在水平移动过程中，通过中央控制装置14控制丝杆电机4带动丝杆5转动，从而带动能够带动丝杆螺母6沿着丝杆5进行运动，继而保证固定支柱7以及可控滑轮9能够随着装置的移动的同时，以保证可控滑轮9始终贴合在叶片8的上下边缘的位置，在本实施例中丝杆电机4设置有两个输出轴，且分别控制两个丝杆5转动，以适应叶片3的边缘弧度；再通过伺服电机11带动导轨1内的传动链转动，从而带动驱动滑轮10沿着导轨1方向进行移动，继而实现维护小车2的纵向移动，在本实施例中，伺服电机11还可连接有减速机，通过与减速机相互搭配，以满足伺服电机11的伺服驱动和减速效果；同时在移动过程中，可通过中央控制装置14记录待维修叶片的轮廓和翼形，从而在控制装置移动时，可通过处理分析得出装置移动的位置，以实现对装置移动进行更好的控制；

在移动过程中，先通过监控装置13来探测叶片8表面的健康度，探测受损伤的位置，并进行定位，在本实施例中，监控装置13包括gps定位装置和热成像检测装置，热成像检测装置包括加热装置和热成像仪，定位装置和热成像检测装置均与中央控制装置14电性连接，通过加热装置对叶片3表面传输热量，再由热成像仪对叶片3表面进行检测（此为现有技术，故不再赘述），并通过gps定位装置来进行定位，并将检测信号和位置信号传输到中央控制装置14进行分析处理，当检测到叶片3表面受损时，先由中央控制装置14控制打磨装置15对叶片3的受损部位进行打磨，并由中央控制装置14控制打磨每层的深度与宽度，再由中央控制装置14控制玻纤芯材填补装置16对打磨后的部位进行填补，再填补之后再由中央控制装置14控制树脂注射装置17对填补后的部位进行注胶，在本实施例中，可由中央控制装置14根据填补时间，来判断树脂注射装置17中胶水与凝固剂的混合时间；再由中央控制装置14控制铺平装置18将受损部位进行推平处理，再通过加热装置19对处理后的部位进行加热固化处理即可完成叶片表面的自动维修工作。

实施例二，作为实施例一的一种优选方案，导轨1包括第一导轨101和第二导轨102，第一导轨101和第二导轨102相互平行设置，伺服电机11固定安装在第一导轨101一端侧表面，第一导轨101和第二导轨102之间设有与伺服电机11的输出轴相连接的同步杆20；第一导轨101和第二导轨102之间设置有两条限位横杆21，两条限位横杆21分别垂直固定安装在第一导轨101和第二导轨102的上下两端。通过平行设置的两个第一导轨101和第二导轨102共同支撑维护小车2，并通过伺服电机11带动同步杆20转动，从而能够带动第一导轨101和第二导轨102内部的传动链进行同步运动，继而带动第一导轨101上的驱动滑轮10和第二导轨102上的驱动滑轮10能够进行同步运动，继而使维护小车2能够在导轨1更加平稳的进行运动；并通过第一导轨101和第二导轨102之间的两条平行的限位横杆17的限定作用，以保证第一导轨101和第二导轨102的相对平行，继而进一步保证装置在移动过程中的平稳性。在本实施例中，针对叶片边缘弧度变化较大的叶片时，可同时在第一导轨101和第二导轨102上均安装伺服电机11，通过两个伺服电机11分别带动驱动滑轮10移动。

实施例三，作为实施例一的一种优选方案，可控滑轮9包括驱动轮91和从动轮92，驱动轮91通过驱动电机进行驱动，从动轮92通过电动伸缩杆93安装在连接杆8上，驱动轮91和从动轮92分别与叶片8边缘的两侧相接触。从而通过控制电动伸缩杆93带动从动轮92移动调整，使叶片3的上下边缘位置位于驱动轮91和从动轮92之间，并对叶片8边缘的压力进行控制，当可控滑轮9需要沿叶片3边缘移动时，减小驱动轮91和从动轮92对叶片8边缘的压力，以实现装置的移动，当可控滑轮9需要制动时，通过增加可控滑轮9在叶片8边缘的压力，以实现装置在水平方向的制动。在本实施例中，可在从动轮92内安装有压力传感器，并使压力传感器与中央控制装置14信号连接，从而通过中央控制装置14处理压力传感器所传输的压力信号，来判断并控制驱动轮91和从动轮92对叶片8边缘的压力。

实施例四，如图3所示，作为实施例一的一种优选方案，打磨装置15包括第一伸缩电机151和打磨板152和转动电机156，第一伸缩电机151与中央控制装置14电性连接，第一伸缩电机151下方活动连接第一伸缩轴153的一端，第一伸缩轴153的另一端设置有球轴承接口154，转动电机156下方通过转动轴与打磨板152活动连接，转动电机156上方固定安装有球轴承155，球轴承155活动连接在球轴承接口154内部，转动电机156远离监控装置12的一侧还固定安装有红外热成像装置157，红外热成像装置157的检测端与叶片3表面相对应，所述红外热成像装置157与中央控制装置14信号连接。在打磨时，先由中央控制装置14控制第一伸缩电机151带动第一伸缩轴153伸长至合适长度，使打磨板152贴合在叶片3表面受损的位置，再由中央控制装置14控制转动电机156带动打磨板152转动，以实现对叶片3表面受损位置的打磨工作，在打磨过程中，由于叶片3表面具有一定弧度，因此可通过球轴承155在球轴承接口154内部活动连接的作用，以实现对打磨板152角度的适应性调整；再打磨之后，再由红外热成像装置157对打磨后的部位进行再次检测，并将检测信号传输给中央控制装置14进行信号处理，当未打磨到位时，可再由中央控制装置14控制装置返回再次打磨，直到打磨到位。

实施例五，作为实施例四的一种优选方案，打磨板152与叶片相接触的表面采用圆弧平滑过渡。从而在进行打磨时，面对具有弧度的叶片3表面时，通过圆弧平滑过渡以实现对打磨板152角度更好的调整过渡。

实施例六，如图4所示，作为实施例一的一种优选方案，玻纤芯材填补装置16包括填补箱，填补箱通过电动伸缩支柱161安装在维护小车2的内腔，填补箱内腔通过隔板分隔为玻纤箱162和芯材箱163，玻纤箱162和芯材箱163下表面分别固定连接第一出口164的一端和第二出口165的一端，第一出口164和第二出口165上均安装有电磁阀，电磁阀与中央控制装置13电性连接；第一出口164的另一端和第二出口165的另一端均与总出口167相连通。在进行填补时，可根据中央控制装置14控制打磨装置15所打磨的厚度，判断需要填补的材料，并通过中央控制装置13控制电磁阀的开关，以控制玻纤或芯材的填补工作。

实施例七，如图5所示，作为实施例一的一种优选方案，树脂注射装置17包括胶水放置腔171、凝固剂放置腔172和混合腔173，胶水放置腔171和凝固剂放置腔172分别通过混合管174与混合腔173相连通，混合腔173内安装有搅拌装置175，混合腔173下方固定安装有注射管176，混合管174和注射管176上均安装有控制阀177，控制阀177与中央控制装置14电性连接。在注射前，可先通过中央控制装置14判断胶水与凝固剂的混合开始时间，当开始混合时，由中央控制装置14控制混合管174上的控制阀177开启，使胶水放置腔171和凝固剂放置腔172内的胶水和凝固剂通过混合管174进入到混合腔173内，并由搅拌装置175进行搅拌混合，在需要注胶时，再由中央控制装置14控制注射管176上的控制阀177开启，使混合后的胶水通过注射管176到填补后的部位进行注胶。

实施例八，如图6所示，作为实施例一的一种优选方案，铺平装置18包括第二伸缩电机181，第二伸缩电机181与中央控制装置14电性连接，第二伸缩电机181下方活动连接第二伸缩轴182的一端，第二伸缩轴182的另一端固定连接有推板183，推板183两侧面下方分别通过转轴活动连接有第一压辊184和第二压辊185。在对注胶后的叶片部位进行铺平处理时，先通过中央控制装置14控制第二伸缩电机181带动第二伸缩轴182伸长至合适位置，使第一压辊184和第二压辊185与叶片相接触，再通过中央控制装置14控制装置移动，从而先通过第一压辊184进行压平后，再通过第二压辊185对叶片表面进行进一步的平整处理。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。