用于加强风力涡轮机叶片变弱区域的系统和方法

文档序号:5145249阅读:110来源:国知局
用于加强风力涡轮机叶片变弱区域的系统和方法【专利摘要】本发明涉及一种用于加强风力涡轮机叶片的变弱区域的系统和方法,所述风力涡轮机叶片内部包括从叶片根部延伸至叶片尖端的箱型梁,其中所述箱型梁在叶片根部包括开口端。所述系统的特征在于包括用于在箱型梁内部移动的修复模块(100),并用于将加强元件(107)从叶片根部运输至变弱区域;通过修复模块(100)用于将加强元件(107)附着至在变弱区域内的箱型梁内表面上。【专利说明】用于加强风力涡轮机叶片变弱区域的系统和方法【
技术领域
】[0001]本申请涉及用于加强风力涡轮机叶片变弱区域的系统和方法。特别地,当叶片安装在风力涡轮机上时,本发明的系统和方法可以加强风力涡轮机叶片的变弱区域,这就避免了将叶片从其运行位置拆卸下来、放在地面上加强变弱区域的需要。此外,即使变弱区域距离风力涡轮机叶片根部很远以及尺寸缩减,本发明的系统和方法也能够加强变弱区域。【
背景技术
】[0002]随着更大更强的风力涡轮机的发展,这就要求增大风力涡轮机转子的尺寸,以及加长随之而来的风力涡轮机叶片的长度。叶片的加长要求其刚度(rigidity)的增强,这通常意味着要使用基于层压材料的碳纤维或玻璃纤维。[0003]风力涡轮机叶片的内部通常包含使得叶片具有刚度的结构元件。该结构元件封装在两个壳体之间,该壳体组成了叶片的外部结构,使得叶片具有气动外形(aerodynamicshape)。[0004]结构元件通常是箱型梁(boxbeam),也就是从叶片根部到尖端逐渐变窄的空心矩形梁。箱型梁包括两个设计为垂直于风向布置的较宽的壁(盖(caps)),在所述盖的每侧有两个较窄的壁(网(webs))。[0005]叶片制造过程中的层压处理是通过手工完成的,因此完全不存在例如进行层压材料层时不易避免地形成褶皱的缺陷。这些缺陷会导致沿着叶片箱型梁出现薄弱点(weakerspots),这经受不住已制定的设计负荷。[0006]当风力润轮机运行时,考虑到叶片承受的高度高负载(highlyelevatedloads),叶片上变弱区域的存在会增大因材料疲劳而引起的破裂的可能性,在最极端的情况下,甚至会引起叶片折断。[0007]现有技术中已知用于修复叶片箱型梁上的这类缺陷的唯一方法需要替换整个受损压层制品(affectedlaminate)。这种方法对叶片损坏很严重,因为这需要在壳体的一部分上切割和挖出长达6米以接近并修补箱型梁上的变弱区域,随后再重造壳体的被挖除的部分。考虑到这种方法的剧烈程度,操作必须要由合格的技术员在受控条件的环境下完成。这种方法所用的修复时间也因此很长(通常超过300个小时),且费用昂贵。[0008]此外,这种方法还有另一个不便,即叶片不能安装在风力涡轮机上进行修补,所以必须有拆卸叶片、放至地面并移至修配厂的额外步骤,所有这些步骤都使得整个过程的成本更高。[0009]US2011/167633和EP2273102文件描述了用于修复在风力涡轮机叶片壳体上的损坏表面的方法。这种修复是在叶片外部进行。[0010]在现有技术中风力涡轮机叶片检查和清洗装置的应用是常见的。例如,EP2275670和DE10330426公开了移开叶片的外部部分,由于无法接近叶片箱型梁的内部,因此它们的功能限于检查壳体。[0011]利用装置检查风力涡轮机叶片内部也是常见的。DE102009022179公开了一种装置,该装置当悬浮进指向地面的叶片时滑动。申请号为201100618的西班牙专利申请(本申请提交时还尚未公布)描述了能够沿着风力涡轮机叶片箱型梁的内部移动的检查车架(inspectioncarriage)。然而,这些文件中都没有公开或建议用于在变弱叶片区域的箱型梁表面进行修复的装置。[0012]因此,这就需要有能够快速经济地加强风力涡轮机叶片的变弱区域的系统和方法,并且尤其是无需将叶片从其运行位置拆卸下来。【
发明内容】[0013]上述的缺陷已经由本申请的权利要求1的系统和权利要求15中的方法解决了,本发明的系统和方法同时具有下面描述的其它优点。[0014]本发明的一个方面涉及当叶片安装在风力涡轮机上时,用于加强风力涡轮机叶片的变弱区域的系统,该叶片内部包括从叶片根部延伸至叶片尖端的箱型梁,其中箱型梁在叶片根部具有开口端(openend)。本系统的特征在于,包括修复模块,用于在箱型梁内部移动并将加强元件(例如一个或多个加强层压制品)从叶片根部运输至变弱区域;且通过修复模块用于将加强元件附着在变弱区域的箱型梁内表面上。[0015]如上所述,前面提到的系统都不允许通过从箱型梁内部获取并将加强材料附着至箱型梁内部表面,从而在风力涡轮机的变弱区域的箱型梁的加强。采用本发明的系统,箱型梁可以无需在叶片壳体上打开一部分而被加强,所以这是对叶片的非剧烈处理(nonaggressiveprocess).因此,本发明的系统能够快速和经济地进行风力涡轮机叶片变弱区域的加强,从而保证了其能够承受超过原始制定负荷的负荷。[0016]此外,即使当风力涡轮机叶片安装在其运行位置时,具有适于沿着箱型梁内部移动的修复模块也能够进行加强操作。这因此就避免了远程维修需要将叶片拆卸并移至车间。然而显然,这种变弱区域加强操作也能在将叶片拆卸至地上时完成。[0017]当运输加强元件至叶片的变弱区域时,修复模块的大小和牵引能力可使修复模块适于当在箱型梁内部移动时确定在大体平行于地面的位置上。特别地,修复模块包括用于将在箱型梁内部的加强元件从叶片根部运输至变弱区域的装置(means)。[0018]一旦放置在叶片的变弱区域里面,修复模块可以对至少一个箱型梁的壁(walls)施加压力,从而可将加强元件(优选由胶粘材料或涂覆有胶粘膜的材料组成)附着在内表面直到加强元件粘附其上。特别地,修复模块包括用于将加强元件附着在该内表面的装置。[0019]尽管在某些实施例中这种内表面由箱型梁壁的两个或多个内面(innerface)组成,所述箱型梁的内表面通常包括一个箱型梁壁(优选地为箱型梁盖)的内部面(internalface)的一部分。[0020]有利地,系统包括可互换的功能单元的组件,其中修复模块由装配有连接元件的牵弓I单元组成,该连接单元用于对组件选择的可互换功能单元进行连接。进一步地,该牵引单元适于驱动该可互换功能单元,且该可互换功能单元组件具有适于将加强元件运输并附着在上述内表面上的扩展单元(expansionunit)。[0021]不同可互换功能单元的应用使得可进行的作业多样化,在附着加强元件之前,可在待加强的内表面上执行这些作业(例如清洗、打磨或甚至是真空处理来自打磨的残渣)。而且,鉴于这些功能单元是可互换的,修复模块不需要同时将所有的单元集成(integrate),这就因此减小了在附着加强元件之前的每个预备作业期间牵引单元推(或拉)的总重量。另外,牵引单元所需发动机的尺寸(dimensions)不需要再次将其从叶片根部移动、穿过箱型梁到达变弱区域。[0022]优选地,扩展单元包括用于当修复模块移动至叶片变弱区域时固定加强元件的装置,以及操作地连接至固定装置的扩展装置(meansofexpansion),用于施加压力以将加强元件附着至内部表面上。[0023]更优选地,扩展单元包括垫片元件(spacerelement),从而当修复模块移动至叶片的变弱区域时,防止固定装置接触到箱型梁壁。[0024]这因此避免了无论是胶粘材料或涂覆有胶粘膜的加强元件接触到箱型梁壁以及无意黏在其上。[0025]在某些实施例中,牵引单元优选包括:主体,该主体由用于驱动连接其上的切口轮(notchedwheel)的发动机组成,该锯齿轮沿着第一箱型梁壁滚动,并装配有从主体处延伸出的关节杆(articulatedarm),该关节杆用于当修复模块在箱型梁内移动时与第二箱型梁壁(与第一箱型梁壁相对)保持接触。[0026]牵引单元将每个可互换功能单元带至变弱区域,因此须能够推或拉增加的重量(例如,负荷有一个或多个加强元件的扩展单元可能重达100公斤)。[0027]切口齿(notchedtooth)保证在第一箱型梁壁上具有良好的牵引,尤其考虑到尽管通常有油,箱型梁的内壁是光滑且硬的。[0028]关节杆通过维持与第二壁的连接来保证牵引单元的稳定性,从而当推动重的可互换功能单元时防止牵引单元翻转。[0029]有利地,可互换功能单元组件包括净化单元,该净化单元由将至少一种化学产品或净化剂涂在内表面上的装置组成。这种功能单元能够清除要加强的内表面的污垢和油溃。[0030]优选地,可互换功能单元组件包括打磨单元(sandingunit),该打磨单元由安装在移动头(mobilehead)上的磨削装置(grindingdevice)组成。[0031]这就能够清除残余物,这些残余物可能是在箱型梁制造过程中就残留其中,并且会妨碍加强元件的附着。打磨单元以适当的粗糙度为待加强的内表面做准备,以使其粘附上加强元件。[0032]更优选地,打磨单元包括第一启动装置(thefirstactuatingmeans),该第一启动装置用于根据包含在垂直于内表面的平面上的路径来放置移动头,并且该路径包含修复模块的运行方向。这些第一启动装置使得磨机(grinder)放置在内表面以准备打磨。[0033]有利地,打磨单元包括第二启动装置,该第二启动装置使得移动头沿着包含在平行于内表面的平面上的路径进行振动。整个待加强的内表面可被磨机的振动打磨平坦。[0034]在这些情况下,更有利地,打磨单元的移动头装配有传感器,当传感器检测到箱型梁时以区分该振动的路径。因此,当检测到障碍物时,移动头改变其振动的方向。[0035]可互换功能单元装置优选地包括具有吸入口(intakemouth)的抽吸单元(suctionunit)、使该吸入口的尺寸适应箱型梁的横梁的装置以及保证内表面和吸入口之间隔离的垫片。[0036]所述抽吸单元清除来自待加强的内表面的任何污垢以及在该内表面的打磨过程中产生的粉尘,从而为加强元件的附着做准备。不论风力涡轮机上的变弱区域位于何处,用于使吸入口的尺寸与箱型梁部分的尺寸相适应的装置和垫片元件的结合能够使得吸入口提供沿着箱型梁的内表面的均匀吸入力。[0037]可选地,抽吸单元可额外装配一个或多个刷子,这些刷子用于清扫待加强的箱型梁的内表面,从而保证用于粘贴加强元件的内表面的清洁。[0038]有利地,修复模块包括摄像机和照明系统。该摄像机能够观察到所有操作,从而保证了修复过程的质量。如有必要,摄像机可以录像以备之后检查已进行的操作。更有利地,该摄像机和照明系统被放置在打磨单元内。[0039]优选地,系统包括与修复模块相互连接的控制单元,且可选地具有确保该控制单元在叶片根部的内部的支撑物(support)。[0040]控制单元提供给修复单元供给(例如用于抽吸的电(electrical)的、气(pneumatic)的、液体(hydraulic)的或空间的)并时时控制操作。控制单元优选包括与修复模块的摄像机相连接的记录系统,以记载所有操作用于后续查看。支撑物适应于叶片内部的弯曲表面,以确保控制单元的稳定性并防止其翻转。[0041]有利地,系统包括定位元件,该定位元件配置为将其自身固定(anchor)到在近叶片根部的箱型梁,以及位于箱型梁上的在修复模块和该定位元件之间的导杆(guidebar),该导杆还包括一个或多个连接在一起的节段,以连接作为修复模块沿着箱型梁移动,其中定位元件防止箱型梁内部导杆的横向移动。[0042]随着修复模块进一步进入箱型梁,其具有与箱型梁壁前进方向相比横向推动的扭转力(twistingforce)。定位元件与导杆一起抵消作用在修复模块上的扭转力,以防止其偏离路径。[0043]另外,导杆通过将修复模块的连接电缆(connectioncables)与控制单元收集在一起,具有一并容纳(housing)修复模块的连接电缆(connectioncables)与控制单元的优点。[0044]本发明还涉及一种加强风力涡轮机的变弱区域的方法,该风力涡轮机内部包括从叶片根部延伸至叶片尖端的箱型梁,其中所述箱型梁具有在叶片根部的开口端。该方法的特征包括下列步骤:[0045]-在箱型梁内部将将加强元件从叶片根部运输至变弱区域,以及[0046]-将加强元件附着在变弱区域内的内箱型梁表面。[0047]有利地,该方法可要求至少下列步骤之一,可以任何顺利单独执行:[0048]-将至少一种化学产品或清洁剂涂至内表面以清洁该内表面[0049]-打磨该内表面,以及[0050]-通过抽吸来清除该内表面的污垢或粉尘。【专利附图】【附图说明】[0051]为了更好地理解前述内容,本说明书的根据附图阐明一系列具体实施例,但并不限于这些实施例。[0052]图1图示了本发明的系统的修复模块。[0053]图2图示了本发明的扩展单元的例子。[0054]图3a图示了本发明的修复模块,其包括连接到扩展单元的牵引单元,该牵引单元用于将加强元件附着到箱型梁内部的表面。[0055]图3b图示了图3a中的具有扩展装置的修复模块,该扩展单元扩展以用于将加强元件附着到箱型梁内部的表面。[0056]图3c图示了图3a中的具有扩展装置的修复模块,在将加强单元附着到箱型梁内部的表面之后,该扩展单元缩回(retracted)。[0057]图4a是抽吸单元的详细图解。[0058]图4b图示了连接至导向杆的牵引单元。[0059]图5a(正面图)和图5b(平面图)图示了本发明的修复模块的例子,其包括连接至清洁单元的牵引单元。[0060]图6a图示了本发明的修复模块,其包括连接至打磨单元的牵引单元。[0061]图6b图示了图6a中打磨单元的详细图解。[0062]图7显示了本发明的控制单元及其支撑物。[0063]图8显示了用于本发明系统的导杆的定位元件。具体实施例[0064]以下是本发明依相关附图顺序的优选实施例:[0065]图1图示了本发明的用于加强风力涡轮机叶片上变弱区域的系统中的修复模块100。修复模块100适于在叶片(图中未显示)内部移动,其减小的尺寸(修复模块具有小于德国(DIN)A4纸张大小的最大横截面)使得修复模块能够从根部到最远区域穿过箱型梁的内部(其中箱型梁具有大约100mmX300mm的横截面)。[0066]特别地,修复模块100适用于在箱型梁网之一上移动,并能够将加强元件附着至至少一个箱型梁盖上。[0067]本发明的系统包括可互换功能单元,用于在修复变弱叶片区域期间在内箱型梁表面上进行多个作业。另外,修复模块100包括装配有连接装置(图中未显示)的牵引单元102,该牵引单元102安装在可互换功能单元后面,用于将可互换功能单元带至变弱区域。特别地,图1图示了扩展单元103,该扩展单元用于运输加强元件107,并将加强元件107附着至待加强的箱型梁内部的表面。在图中,扩展单元103安装在牵引单元102之前。[0068]牵引单元102包括主体104,该主体104用于罩着高功率电动机,由于某些可互换功能单元的重量可能超过70千克。因此,发动机几乎占了整个主体104的部分。发动机从用于系统(图中未显示)的控制单元处接收电流。[0069]牵引单元102还包括连接至主体104的切口轮(图中未显示),切口轮具体在该主体104的较低部位并由发动机驱动,适于在箱型梁网(第一壁作为地面)之一上滚动;由气动系统(pneumaticsystem)驱动的关节杆105用于维持与箱型梁的另一网(与第一壁相对的作为顶部的第二壁)之间的连接。[0070]关节杆105的端部具有用于在顶部滚动的轮106,并且当修复模块100超叶片尖端前进时轮106受到压缩。牵引单元102因此能够确保稳定性,以防止其翻转。[0071]牵引单元102包括根据执行的作业用于给不同可互换功能单元提供气、液体、电以及抽吸连接(suctionconnections)。[0072]如图2中所示,扩展单元103包括两个肋状物201、202,当修复模块100在箱型梁中移动时,该肋状物用于固定每个加强元件。每个加强元件将被附着至两个箱型梁盖中的每一个,从而扩展单元103使得两个盖能够被同时加强。[0073]扩展单元103还包括中心主体200,有利地,该中心主体包括由螺栓和快速接头连接的各种模块,其中有一些当激活时可操作地连接至肋状物201、202的液压扩展装置203,这些扩展装置203将肋状物201、203发射(project)至箱型梁盖,将加强元件107冲压至盖,直到加强元件实现粘附。[0074]考虑到加强元件被涂覆有胶粘膜,当修复模块100移至变弱区域时胶粘物必须不接触箱型梁壁。无意的接触将可能引起涂在加强元件107上的胶粘物部分损失,结果导致在箱型梁内的待加强内表面上的加强元件107的附着缺陷。为了解决这个问题,扩展单元103在其两个端部包括有作为垫片元件以防止胶粘物接触到盖的扩展器204(extenders)0[0075]将加强元件107附着到箱型梁盖上的步骤同时图示在附图3a_3c中。[0076]图3a图示了放置在箱型梁内部的修复模块100,为将加强元件107附着至箱型梁盖301上做准备。图中图示出了将牵引单元102和扩展单元103连接起来的连接装置300。[0077]加强元件107被涂覆了一层胶粘物302,每一个加强元件107将被固定到扩展单元103上的肋状物201、202之一上,例如用放置在这些肋状物201、202和与肋状物201、202相连接的加强元件107之间的维可牢尼龙搭扣带(Velcrostrips)来固定。搭扣带的数量、长度和位置适当,用于固定重量在10千克到20千克之间的加强元件107。[0078]有些软木块(corkblocks)(图中未显示)可优选安装在胶粘层302上,作为在加强元件107和箱型梁壁301之间的垫片,以保证在扩展装置203将加强元件107发射并压紧到壁301之后的预定的胶粘物厚度。这必须具有特定最小的胶粘物厚度,其能够保证从叶片的变弱区域到安装的加强元件的分配负荷的能力。[0079]在附着阶段(图3b),系统中采用液压以使得扩展装置203离开肋状物201、202直到107接触到盖301。优选地,系统的控制单元能够使得采用的液压至少升至100巴(bar)。[0080]扩展装置203能够将肋状物201、202保持在扩展位置一段时间,该段时间足够让放置在加强元件107上的胶粘物进行固化(cure)。该固化时间取决于环境温度。[0081]一旦胶粘物固化(图3c),采用液压在相反方向压缩扩展装置203,并收回肋状物201,202直到其收缩到扩展单元103的中心主体200上。修复模块100移至叶片根部,随后的变弱区域的修复时,其再从叶片移动。[0082]图4a图示了抽吸单元400的详细图,该抽吸单元的每一侧安装有吸入口410,该吸入口在每个箱型开口盖(boxstarcap)上独立工作。吸入口410的两侧都安装有一些作为垫片元件的小轮411,以在吸入口410和箱型梁壁之间进行隔离。防止吸入口410接触到该壁以确保恰当的抽吸力。[0083]有利地,抽吸单元400包括一些弹簧412,用于调整相对于箱型梁横断面的吸入口410的尺寸。随着修复模块100前进到叶片尖端,弹簧412开始逐渐压缩以确保抽吸单元400的通行,同时维持在吸入口410和箱型梁壁之间的隔离。[0084]在某些实施例中,抽吸单元额外装配有刷子系统。[0085]此外,修复单元最好具有连接到抽吸单元400上的摄像机(未图示),用来观察修复过程(在这种特定情况下,当打磨待加强的箱型梁内表面时,产生抽吸污垢或粉尘的任务)。[0086]图4b图示了修复模块100的牵引单元102,同时描画了导杆403,其安装在系统的修复模块100和控制单元之间的箱型梁上。[0087]在图4b中,导杆403包括多个节段404,优选在I米至2米长,这些节段用一些螺栓和套管405连接在一起以确保接合。当修复模块100沿着箱型梁移动时,这些节段404开始连接。[0088]有利地,滑轮406(skatewithwheels)可被安装在每一定数量(例如每3节段)的节段404上,以帮助导杆403的移动并防止其接触和刮蹭箱型梁。[0089]通过导杆403,如果牵引单元102滑动(slides)并不再前进时,修复模块100可以手动或支撑物的方式推动。另一方面,修复模块100的供给电缆407(电、液体等等)可被导杆403收集(keptcollectedwith)。[0090]如图5的简图所示,本发明的系统可包括清洁单元500,其通过连接装置501连接至牵引单元102上。清洁单元500包括含一些海绵502、503、504,这些海绵用于将至少一种化学产品或清洁剂涂至箱型梁的盖301上的待加强内表面,以清除例如残留的油溃。海绵502、503、504可继续在箱型梁壁上涂清洁剂、漂洗并最后将其变干,并清除使用的残留清洁女口广叩ο[0091]一些促动器505、506、507优选地为气动或电动的,其能够可选择地进行海绵502、503、504的扩展和收回。[0092]图6a图示了修复单元100,其上的牵引单元102通过连接装置601连接至打磨单元600,图6b图示了打磨单元600。[0093]打磨单元600包括框架604,框架604上装配有伸出的移动头602,移动头602上装有磨机603。该打磨单元600包括封装在该框架604内的第一气动阀605,用于沿着在水平面(即平行于箱型梁网)内的路径移动移动头602,并用于在待加强的(盖之一的)内表面上定位该移动头602。选择将移动头移动到哪一侧是由控制单元进行选择的。[0094]为了在垂直平面(即平行于箱型梁网)进行移动,打磨单元600具有封装在框架604内的第二气动阀606,该第二气动阀606被配置为产生移动头602的振动。该振动路径受到一对传感器607、608的限制,该传感器安装在移动头602的两个对面。当上传感器607检测到网时,该网即箱型梁的“顶部(roof)”,传感器使得气动阀606切换方向以向下驱动移动头。当下传感器607检测到网,该网即作为“底部(floor)”,则向相反方向驱动。[0095]该振动与通过牵引单元102驱动的打磨单元600的前进共同使得其到达在箱型梁盖上的待加强的整个内表面。[0096]打磨单元600可选地具有安装在移动头上部(与上传感器607在同一面)的刮刀610,以便于如果在箱型梁的顶部出现真空袋(vacuumbag)或粘附物质时,可以将其清除。[0097]在优选的实施例中,本发明的系统包括控制单元,在任何特定时刻,通过该控制单元能够控制修复模块进行的作业。图7显示了用于安装在风力涡轮机叶片(靠近根部的)内部的控制单元701。有利地,控制单元被安装在适合于内部叶片轮廓(innerbladecontour)上的支撑物702上,以防止控制单元翻转。[0098]支撑物702类似于四脚梯(st印ladder),其包括第一部件703和第二部件704,该第一部件703具有通过至少两个横杆连接的两个纵梁,该第二部件704具有通过至少一个横杆连接的另外两个纵梁。在第一部件703上的纵梁的一端装配有可调式支脚(adjustablefeet),限定了在内部叶片轮廓上的第一支柱711。在第二部件704上的纵梁的一端连接至第一部件703的第一横杆,纵梁的另一端装配有可调式支脚,限定了在内部叶片轮廓上的第二支柱712。支撑物702包括紧固杆713,该紧固杆713被安装在第一部件703的第二横杆和第二部件704的横杆之间。[0099]优选地,支撑物702包括挂钩(hooks)(图中未显示),该挂钩使得在叶片修复过程期间工具(tools)和其他材料有序组织。[0100]在另外一个实施例中,为了更大的空间和可见性,控制单元安装在风力涡轮机舱(nacelle)内。[0101]本发明的系统包括图8中的定位元件800,其具有合适的几何结构,用于锚定到近叶片根部的箱型梁的较低部分。定位单元800包括扣件机械装置(fasteningmechanism),其限定了导杆(在图中未显示)在箱型梁中的位置,并防止导杆在横向于修复模块100前进方向上的移动。[0102]在系统的一个优选实施例中,牵引单元102和/或可互换功能单元103、400、400、600中的至少一部分可被拆开成两个或更多的块,以简化在风力涡轮机塔(windturbinetower)中的处理和运输。更优选地,这些块都不超过最重25公斤的限度。[0103]根据一个优选实施例,本发明的用于加强在风力涡轮机叶片上的变弱区域的方法的步骤如下:[0104]-通过在内表面上涂至少一种化学产品或清洁剂来清洁在变弱区域的箱型梁内表面[0105]-打磨该内表面[0106]-通过抽吸清除该内表面的污垢和/或打磨过程中产生的粉尘[0107]-在箱型梁内部将加强元件从叶片根部运输至变弱区域,以及[0108]-将加强元件加压附着至待加强的内表面,直到该加强件粘附其上。[0109]由于这些都是本发明的一些特殊实施例,本领域技术人员能够受本发明所述的系统和方法的影响,作出很多变化和改进,本申请描述的细节能够用其它等同技术细节替换,并且不会超出本发明权利要求书中所限定的范围。【权利要求】1.一种当叶片安装在风力涡轮机上时用于加强风力涡轮机叶片的变弱区域的系统,其中所述叶片内部包括从叶片根部延伸至叶片尖端的箱型梁,所述箱型梁具有位于叶片根部的开口端;其特征在于所述系统包括修复模块(100),所述修复模块(100)适于在箱型梁内部移动并将加强元件(107)从叶片根部运送至所述变弱区域;并且通过修复模块(100)将所述加强元件(107)附着在所述变弱区域的内箱型梁表面上。2.根据权利要求1中所述的系统,其中所述系统包括一组可互换功能单元(103、400、500.600);其中所述修复模块(100)包括装配有连接装置(300、401、501、601)的牵引单元(102),所述连接装置(300、401、501、601)用于将所述牵引单元(102)连接至选自所述单元组的可互换功能单元;其中所述修复模块(102)适于驱动所述可互换功能单元(103、400、500.600);并且所述一组可互换单元包括扩展单元(103),所述扩展单元(103)用于运输加强元件(107)并将其附着至所述内表面上。3.根据权利要求2中所述的系统,其中所述扩展单元(103)包括紧固装置(201、202),用于当所述修复模块(100)移动至叶片的变弱区域时紧固加强元件(107),以及可操作地连接至紧固装置(201、202)的扩展装置(203),用于通过压力将加强元件(107)附着至所述内表面。4.根据权利要求3中所述的系统,其中所述扩展单元(103)包括垫片元件(204),以便当修复模块(100)移动至叶片的变弱区域时防止紧固单元(201、202)接触箱型梁。5.根据权利要求2至4中任一所述的系统,其中所述牵引单元(102)包括:包括有发动机的主体(104),连接至所述主体(104)并由所述发动机激活的切口轮,所述切口轮适于沿着第一箱型梁壁滚动;以及从所述主体伸出的关节杆(105),所述关节杆(105)用于当修复模块(100)在箱型梁内部移动时保持与第二箱型梁壁的接触;并且所述第二壁完全与所述第一箱型梁壁相对。6.根据权利要求2至5中任一所述的系统,其中所述一组可互换功能单元包括具有装置(502、505;503、506;50`4、507)的清洁单元(500),所述装置(502、505;503、506;504、507)用于将至少一种化学产品或清洁剂涂至所述内表面。7.根据权利要求2至6中任一所述的系统,其中所述一组可互换功能单元包括打磨单元(600),所述打磨单元(600)包括安装在移动头(602)上的磨削装置(603)。8.根据权利要求7中所述的系统,其中所述打磨单元(600)包括一些第一启动装置(605),所述第一启动装置(605)用于根据包含在垂直于所述内表面的平面上的路径来移动移动头,并且该路径包含所述修复模块(100)的运行方向。9.根据权利要求7或8中所述的系统,其中所述打磨单元(600)包括第二启动装置(606),所述第二启动装置(606)使得所述移动头(602)沿着包含在平行于所述内表面的平面上的路径进行振动。10.根据权利要求9中所述的系统,其中所述打磨单元(600)包括安装在所述移动头(602)上的传感器(607、608),用于当检测到箱型梁时区分该振动的路径。11.根据权利要求2至10中任一所述的系统,其中所述一组可互换功能单元包括具有吸入口(410)的抽吸单元(400);用于使所述吸入口(410)适应于箱型梁横断面的装置(412);以及垫片元件(411),用于确保所述内表面和吸入口(410)的隔离。12.根据前面权利要求中任一所述的系统,其中所述修复模块(100)包括摄像机(402)以及照明系统。13.根据前面权利要求中任一所述的系统,其中所述系统包括与修复模块(100)相互连接的控制单元(701);以及用于确保所述控制单元(701)在叶片根部内部的支撑物(702)。14.根据前面权利要求中任一所述的系统,其中所述系统包括配置固定到近叶片根部的箱型梁的定位元件(800),以及位于箱型梁上的在修复模块(100)和所述定位元件(800)之间的导杆(403);其中所述导杆(403)由一个或多个连接在一起的节段(404)组成,以连接作为修复模块(100)沿着箱型梁移动;其中所述定位元件(800)防止在箱型梁内部的导杆(403)横向移动。15.一种用于加强风力涡轮机叶片的变弱区域的方法;其中所述叶片的内部包括从叶片根部延伸至叶片尖端的箱型梁;其中所述箱型梁在叶片根部具有开口端;其特征在于所述方法包括以下步骤:-在箱型梁内部将加强元件(107)从叶片根部运送至所述变弱区域,以及-将所述加强元件(10·7)附着至在所述变弱区域的内箱型梁表面。【文档编号】F03D11/00GK103821672SQ201310574901【公开日】2014年5月28日申请日期:2013年11月15日优先权日:2012年11月16日【发明者】胡安·约瑟·福尔特斯·托马斯,伊鲁雷·拉利斯戈伊蒂亚·阿斯托维萨,安德烈斯·列苏·科尔帕斯申请人:歌美飒创新技术公司
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