海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置的制作方法

本发明涉及海上风电检测，具体为海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置。

背景技术：

1、海上风电具有资源丰富、可发电利用小时数高、对周围环境影响较小、适宜大规模开发且海上风电靠近经济发达地区、距离电力负荷中心近、风电并网和消纳容易等特点。近年来，不少发达国家都开始将风能的发展目光投入到海洋中，是目前世界上应用前景最广的清洁能源之一。

2、我国海上风电所使用的塔筒基础多为钢结构材料，由于其所处的工况条件比较恶劣，海上风电易受到严重腐蚀。虽然风电的内部防腐层完好，但在塔筒和叶片的外部区域表面涂层出现了不同程度的损坏，直接影响到海上风电的安全稳定运行。因此为了保证塔筒和叶片的表面涂层的缺陷能够得到及时的检测，本发明提出一种海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置。

3、塔筒目前，现有的技术在对海上风电塔筒及叶片进行缺陷检测时，大多通过望远镜及检测工人攀爬塔筒的方式来进行，从而导致塔筒及叶片的缺陷检测较为不便捷，且塔筒缺陷检测的效率较为低下，针对上述问题，发明人提出海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置用于解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决海上风电塔筒及叶片的缺陷检测较为不便捷的问题；本发明的目的在于提供海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，包括缺陷检测系统，所述缺陷检测系统的终端分别连接有飞行系统、无损检测系统和数据反馈系统，所述飞行系统包括有航线规划模块、航线生成模块和定位模块，所述无损检测系统包括有激光雷达模块、红外热波检测模块和红外热成像检测模块，所述数据反馈系统包括有成像传输模块、成像转换模块和数据备份模块。

3、优选地，所述飞行系统包括无人机，所述红外热成像检测模块包括热成像仪，所述热成像仪的上表面固定安装有握柄，所述无人机的下表面固定安装有固定板，所述固定板的下表面设有u型座，所述u型座远离固定板的一面设有安装套筒，所述安装套筒的内部设有用于拆装热成像仪的拆装机构，所述u型座的一侧设有用于热成像仪的角度调节机构，所述固定板和u型座之间设有用于热成像仪的方位调节机构。

4、优选地，所述拆装机构包括有两个夹紧块，两个所述夹紧块的内壁均固定安装有防滑垫，两个所述防滑垫的内壁和握柄的外壁活动接触，所述安装套筒的内壁开设有导向槽，所述导向槽的内壁滑动连接有两个导向块，一个所述导向块的下表面和一个夹紧块的上表面固定连接，所述安装套筒的外壁螺纹转动安装有两个螺纹杆，一个所述螺纹杆的一端和一个夹紧块的外壁转动连接，两个所述螺纹杆的一端均固定安装有手柄。

5、优选地，所述角度调节机构包括有转轴，所述转轴的一端贯穿u型座并和u型座转动连接，所述转轴靠近u型座的一端固定安装有固定套，所述固定套的外壁固定安装有固定杆，所述固定杆远离固定套的一端和安装套筒的一端固定连接，所述转轴远离u型座的一端固定安装有蜗轮，所述u型座的下表面固定设有第一马达，所述第一马达的驱动输出端固定安装有蜗杆，所述蜗杆和蜗轮啮合连接。

6、优选地，所述第一马达的外壁固定安装有l型支撑杆，所述l型支撑杆远离第一马达的一端和u型座的下表面固定连接。

7、优选地，所述方位调节机构包括有圆形导轨，所述固定板的下表面开设有圆形凹槽，所述圆形导轨和圆形凹槽的内壁固定连接，所述圆形导轨的表面滑动连接有两个弧形滑块，两个所述弧形滑块的下表面和u型座的上表面固定连接，两个所述弧形滑块的外壁固定安装有圆形齿环，所述固定板的下表面开设有空腔，所述空腔的内壁固定安装有第二马达，所述第二马达的驱动输出端固定安装有转动杆，所述转动杆远离第二马达的一端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮和圆形齿环啮合连接。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

9、1、本发明中，飞行系统规划海上风电机组涂层缺陷检测的航线，并自动生成最佳航线，同时对海上风电塔筒的位置进行精确定位，无损检测系统测量海上风电塔筒的位置，并通过控制热激励方法和测量海上风电塔筒表面的温场变化，获取海上风电塔筒及叶片表面的裂纹、焊接、锈蚀及疲劳情况，同时对海上风电塔筒及叶片的实时热图进行数据处理、图像分析，以便对叶片深度表面缺陷的类型、位置以及尺寸做出判断，从而实现海上风电塔筒及叶片的缺陷检测，进而有效的提高了海上风电缺陷检测的便捷性；

10、2、通过使蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮使转轴转动，转轴通过固定套和固定杆使安装套筒和热成像仪以转轴的轴心为圆心转动，通过使转动杆转动，转动杆使驱动齿轮转动，驱动齿轮使圆形齿环转动，圆形齿环使弧形滑块沿着圆形导轨的表面滑动，弧形滑块使u型座转动，u型座使热成像仪同步转动，从而方便的实现了热成像仪的角度及方位调节，进而有效的提高了热成像仪的灵活性；

11、3、通过使两个螺纹杆转动，两个螺纹杆使两个夹紧块和两个防滑垫相互远离，然后从安装套筒的内部取出握柄即可，从而方便的实现了热成像仪的拆卸，进而有效的提高了拆卸热成像仪的便捷性，同时，便于热成像仪的更换及维护。

技术特征：

1.海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，包括缺陷检测系统(100)，其特征在于：所述缺陷检测系统(100)的终端分别连接有飞行系统(200)、无损检测系统(300)和数据反馈系统(400)，所述飞行系统(200)包括有航线规划模块(210)、航线生成模块(220)和定位模块(230)，所述无损检测系统(300)包括有激光雷达模块(310)、红外热波检测模块(320)和红外热成像检测模块(330)，所述数据反馈系统(400)包括有成像传输模块(410)、成像转换模块(420)和数据备份模块(430)。

2.如权利要求1所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述飞行系统(200)包括无人机(1)，所述红外热成像检测模块(330)包括热成像仪(2)，所述热成像仪(2)的上表面固定安装有握柄(21)，所述无人机(1)的下表面固定安装有固定板(11)，所述固定板(11)的下表面设有u型座(12)，所述u型座(12)远离固定板(11)的一面设有安装套筒(13)，所述安装套筒(13)的内部设有用于拆装热成像仪(2)的拆装机构(3)，所述u型座(12)的一侧设有用于热成像仪(2)的角度调节机构(4)，所述固定板(11)和u型座(12)之间设有用于热成像仪(2)的方位调节机构(5)。

3.如权利要求2所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述拆装机构(3)包括有两个夹紧块(31)，两个所述夹紧块(31)的内壁均固定安装有防滑垫(32)，两个所述防滑垫(32)的内壁和握柄(21)的外壁活动接触，所述安装套筒(13)的外壁螺纹转动安装有两个螺纹杆(35)，一个所述螺纹杆(35)的一端和一个夹紧块(31)的外壁转动连接，两个所述螺纹杆(35)的一端均固定安装有手柄(36)。

4.如权利要求3所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述安装套筒(13)的内壁开设有导向槽(33)，所述导向槽(33)的内壁滑动连接有两个导向块(34)，一个所述导向块(34)的下表面和一个夹紧块(31)的上表面固定连接。

5.如权利要求2所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述角度调节机构(4)包括有转轴(41)，所述转轴(41)的一端贯穿u型座(12)并和u型座(12)转动连接，所述转轴(41)靠近u型座(12)的一端固定安装有固定套(42)，所述固定套(42)的外壁固定安装有固定杆(43)，所述固定杆(43)远离固定套(42)的一端和安装套筒(13)的一端固定连接，所述转轴(41)远离u型座(12)的一端固定安装有蜗轮(44)。

6.如权利要求5所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述u型座(12)的下表面固定设有第一马达(45)，所述第一马达(45)的驱动输出端固定安装有蜗杆(47)，所述蜗杆(47)和蜗轮(44)啮合连接。

7.如权利要求6所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述第一马达(45)的外壁固定安装有l型支撑杆(46)，所述l型支撑杆(46)远离第一马达(45)的一端和u型座(12)的下表面固定连接。

8.如权利要求2所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述方位调节机构(5)包括有圆形导轨(51)，所述固定板(11)的下表面开设有圆形凹槽(52)，所述圆形导轨(51)和圆形凹槽(52)的内壁固定连接，所述圆形导轨(51)的表面滑动连接有两个弧形滑块(53)，两个所述弧形滑块(53)的下表面和u型座(12)的上表面固定连接，两个所述弧形滑块(53)的外壁固定安装有圆形齿环(54)。

9.如权利要求8所述的海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，其特征在于，所述固定板(11)的下表面开设有空腔(55)，所述空腔(55)的内壁固定安装有第二马达(56)，所述第二马达(56)的驱动输出端固定安装有转动杆(57)，所述转动杆(57)远离第二马达(56)的一端固定安装有驱动齿轮(58)，所述驱动齿轮(58)和圆形齿环(54)啮合连接。

技术总结
本发明公开海上风电机组涂层缺陷脉冲红外热波无损检测装置，涉及海上风电检测技术领域；而本发明包括缺陷检测系统，缺陷检测系统的终端分别连接有飞行系统、无损检测系统和数据反馈系统；飞行系统规划海上风电机组涂层缺陷检测的航线，自动生成最佳航线，并对海上风电塔筒的位置进行定位，无损检测系统测量海上风电塔筒的位置，通过控制热激励方法和测量海上风电塔筒表面的温场变化，获取海上风电塔筒及叶片表面的裂纹、焊接、锈蚀及疲劳情况，同时对海上风电塔筒及叶片的热图进行数据处理、图像分析，以便对叶片深度表面缺陷的类型、位置以及尺寸做出判断，从而实现海上风电塔筒及叶片的缺陷检测，进而有效的提高了海上风电缺陷检测的便捷性。

技术研发人员：王文庆,王锋,余从极,杨荣,黄攀,申云乔,伍磊,阚建飞
受保护的技术使用者：国家电投集团江苏电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13