一种用于检测风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统的制作方法

本发明涉及一种风力发电机组的设备检测技术，特别是涉及一种用于检测风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统。

背景技术：

近年来，各个行业积极贯彻落实科学发展观和可持续发展理念，重视“绿色能源”的开发与使用，其中在风力发电项目的投入巨大。随着风电机组运行年限不断增加，风电机组、叶片、塔身容易出现不同程度的损坏。然而，风力发电塔大多高达80米，叶片也可长达40米，且普遍位于道路条件差的地区，这些因素给维修工作带来了诸多不便。如果能在进行维修工作前检测出哪些风力发电机叶片有缺陷，那么就可避免不必要的人力和财力浪费。

在现有技术中，公告号CN103499583A的发明专利申请揭露了一种“爬行式风力发电机组叶片损伤实时检测装置”，该装置可实时监测风力发电机组叶片的缺陷，操作简单、灵活度高、时效性强。但是，该装置将摄像仪器设置在爬行机器人上，并未考虑爬行机器人爬行负担的问题。

有鉴于此，如何设计一种更加高效的用于风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统，以提升检测效率，并且节省维修所耗费的人力和财力，是业内相关技术人员需要解决的一项课题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，解决风力发电机叶片缺陷检测难度大的问题，本发明提供一种用于检测风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统。该检测系统结构简单、操作简便、适用性强，不仅爬壁机器人和大磁铁作为吸附支点使工作平台的上下更为稳定，而且还可利用配重装置巧妙地平衡爬壁机器人和大磁铁自身的重力。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于检测风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统，包括配重装置、爬壁机器人以及检测装置，其中，所述配重装置包括配重、第一钢丝绳、定滑轮和电动葫芦，配重固定在第一钢丝绳上，第一钢丝绳经由定滑轮连接爬壁机器人，定滑轮固定在电动葫芦上；大磁铁通过夹具固定于爬壁机器人上，爬壁机器人的上端连接第一钢丝绳，爬壁机器人的下端连接第二钢丝绳；所述检测装置包括摄像头、机械臂和工作平台，摄像头位于机械臂上，机械臂固定在工作平台上，工作平台与第二钢丝绳的一端连接且环抱在风电塔筒上，所述检测装置藉由摄像头拍摄叶片的照片，并利用内置程序对所拍摄的照片进行判断以确认叶片是否存在缺陷。

在其中的一实施例，当叶片旋转至距离风电塔筒最近的位置时，工作平台被拉升到叶片的高度，机械臂伸出以通过机械臂上的摄像头来拍摄叶片的照片，利用内置程序判断叶片是否有缺陷。

在其中的一实施例，通过第二钢丝绳吸附大磁铁，工作平台以大磁铁为支点上下运动。

在其中的一实施例，利用所述配重装置平衡爬壁机器人和大磁铁的重力。

在其中的一实施例，将爬壁机器人置于风电塔筒上，控制电动葫芦拉升定滑轮，达到合适高度后再停止电动葫芦。

与现有技术相比，本发明的用于检测风机叶片缺陷的机器人检测系统包括配重装置、爬壁机器人以及检测装置。其中，配重装置包括配重、第一钢丝绳、定滑轮和电动葫芦，配重固定在第一钢丝绳上，第一钢丝绳经由定滑轮连接爬壁机器人，定滑轮固定在电动葫芦上。爬壁机器人的上端连接第一钢丝绳，其下端连接第二钢丝绳。摄像头位于机械臂上，机械臂固定在工作平台上，工作平台与第二钢丝绳的一端连接且环抱在风电塔筒上，检测装置藉由摄像头拍摄叶片的照片，并利用内置程序对所拍摄的照片进行判断以确认叶片是否存在缺陷。如此一来，本发明以爬壁机器人和大磁铁作为吸附支点可使工作平台的上下更为稳定，还可利用配重装置巧妙地平衡爬壁机器人和大磁铁自身的重力，避免爬行机器人在移动过程中的爬行负担。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出依据本发明的一实施方式，用于检测风机叶片缺陷的机器人检测系统准备工作之前的状态示意图；

图2示出图1的机器人检测系统的工作示意图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出依据本发明的一实施方式，用于检测风机叶片缺陷的机器人检测系统准备工作之前的状态示意图，图2示出图1的机器人检测系统的工作示意图。

参照图1和图2，在该实施方式中，本发明的用于检测风力发电机叶片缺陷的机器人检测系统包括配重装置、爬壁机器人2以及检测装置。

详细而言，配重装置包括配重11、第一钢丝绳12、定滑轮13和电动葫芦14。配重11固定在第一钢丝绳12上，第一钢丝绳12经由定滑轮13连接爬壁机器人2。定滑轮13固定在电动葫芦14上。大磁铁3通过夹具5固定于爬壁机器人2上。爬壁机器人2的上端连接第一钢丝绳12，爬壁机器人2的下端连接第二钢丝绳6。检测装置包括摄像头7、机械臂8和工作平台10，摄像头7位于机械臂8上，机械臂8固定在工作平台10上，工作平台10与第二钢丝绳6的一端连接且环抱在风电塔筒9上。检测装置藉由摄像头7拍摄叶片4的照片，并利用内置程序对所拍摄的照片进行判断以确认叶片4是否存在缺陷。

本发明系统的工作流程是：首先控制位于风电机舱1的电动葫芦14将定滑轮13放下，当定滑轮13到地面后将第一钢丝绳12挂上，第一钢丝绳12一段连接配重11，另一端连接爬壁机器人2。将第二钢丝绳6一端吸附于大磁铁3上，另一端连接工作平台10。配重11用来克服爬壁机器人2以及其上固定的大磁铁3的自重。将爬壁机器人2置于风电塔筒9上，控制电动葫芦14拉升定滑轮13，达到合适高度后停止电动葫芦14。控制爬壁机器人2到达风电塔筒9顶端。第二钢丝绳6吊起工作平台10，工作平台10以大磁铁3为支点上下运动。当叶片4转至与风电塔筒9最近的位置时，工作平台10到达叶片4的高度，伸出机械臂8，通过机械臂8上的摄像头7拍摄叶片4的照片，利用内置程序判断叶片4是否有缺陷。

与现有技术相比，本发明的用于检测风机叶片缺陷的机器人检测系统包括配重装置、爬壁机器人以及检测装置。其中，配重装置包括配重、第一钢丝绳、定滑轮和电动葫芦，配重固定在第一钢丝绳上，第一钢丝绳经由定滑轮连接爬壁机器人，定滑轮固定在电动葫芦上。爬壁机器人的上端连接第一钢丝绳，其下端连接第二钢丝绳。摄像头位于机械臂上，机械臂固定在工作平台上，工作平台与第二钢丝绳的一端连接且环抱在风电塔筒上，检测装置藉由摄像头拍摄叶片的照片，并利用内置程序对所拍摄的照片进行判断以确认叶片是否存在缺陷。如此一来，本发明以爬壁机器人和大磁铁作为吸附支点可使工作平台的上下更为稳定，还可利用配重装置巧妙地平衡爬壁机器人和大磁铁自身的重力，避免爬行机器人在移动过程中的爬行负担。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。