风电叶片超声波自动检测系统的制作方法

本发明涉及超声检测，特别是一种风电叶片超声波自动检测系统。

背景技术：

1、风电叶片是风力发电机组获取风能的重要装置，其气动外型设计将直接影响风能与电能之间的转换效率，其结构强度则是风电叶片稳定运行的可靠保障。

2、随着近年来许多无损检测技术被提出，经发现，超声检测技术具有能量传播快、穿透性强、检测速度快、安全监测等优点，十分适合风电叶片的探伤和检测，而如何将超声检测技术有效、高效应用到风电叶片的探伤和检测中，则是我们需要面对的问题。

3、现下在运用超声检测技术进行风电叶片的探伤和检测的过程中，仍存在一定的问题需要进行克服；1、风电叶片一般较为庞大，常规情况下，需要多人配合，采用吊装、转移等手段，调整超声波探头的位置，以完成风电叶片不同位置的超声波检测，而如何简单有效的实现超声位置的调整，是我们需要克服的问题；2、风电叶片多为曲面的气动外型设计，其表面多为曲面，如何将超声波探头稳定可靠的定位在检测面(确定检测面)，以保证检测效果，同样也是我们需要克服的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明公开了风电叶片超声波自动检测系统。

2、具体的技术方案如下：

3、风电叶片超声波自动检测系统，包括载具和装配于载具上的超声扫查架，所述超声扫查架上配置有对风电叶片进行超声波检测的超声波探头，其特征在于，所述载具上设置有升降平台和升降立柱；

4、所述的升降平台为供操作人员活动和操作的工作平台；

5、所述的升降立柱上设水平移动伸缩的伸缩摇臂，所述伸缩摇臂的一端设置有平衡机构，超声扫查架通过平衡机构挂设于升降平台一侧。

6、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述升降立柱的上端设置有第一电动心轴，所述第一电动心轴的转动轴与伸缩摇臂固定连接，伸缩摇臂由第一电动心轴带动控制旋转。

7、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述平衡机构由平衡梁、平衡器、滚动环座和滚动环，所述平衡梁的中部与伸缩摇臂的端部通过第二电动心轴转动连接并控制旋转，所述平衡器对称设置于平衡梁的两端，平衡器包括悬挂绳，所述滚动环座对称设置，其上端与平衡器的悬挂绳相连接，下端设置有多个滚轮，所述滚动环与滚动环座一一对应，滚动环自多个滚轮之间穿过。

8、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述滚轮由电机控制转动，进而控制滚动环以及超声扫查架旋转。

9、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述平衡器为弹簧平衡器，所述滚动环座呈l形，所述平衡梁的两端焊接有连接板，所述连接板的周向设置有多个连杆，平衡梁通过连接板和连杆与滚动环螺栓紧固连接。

10、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述超声扫查架固定悬挂设置于滚动环之间，超声扫查架包括x轴滑座组件、y轴滑座组件、探头摇架和装置有超声波探头的探头靴套，所述x轴滑座组件的两端均设置有摇摆吸盘，所述y轴滑座组件装设于x轴滑座组件上，并由x轴滑座组件控制移动，所述探头摇架装设于y轴滑座组件上，并由y轴滑座组件控制移动，所述探头靴套安装于探头摇架上。

11、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述x轴滑座组件、y轴滑座组件均为直线滑动机构，设置于x轴滑座组件的两端的所述摇摆吸盘为负压吸盘，其数量为三组，x轴滑座组件的一端设置有两组摇摆吸盘，另一端设置有一组摇摆吸盘。

12、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述升降平台周边设置有护栏，其上设置有操作台和无线控制器，所述无线控制器与载具、超声扫查架、升降平台、升降立柱、第一电动心轴和第二电动心轴控制交互。

13、上述的风电叶片超声波自动检测系统，其中，所述护栏上设置门。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明公开的风电叶片超声波自动检测系统，包括载具和超声扫查架，超声扫查架上配置有超声波探头，所述载具上设置有升降平台和升降立柱，升降立柱上设伸缩摇臂，伸缩摇臂一端设平衡机构，超声扫查架挂设，本发明设计合理，方案明确，用于风电叶片的超声波检测，具备灵活度高、人员搭乘、扫查高度可调、扫查角度可调、扫查距离可调和无线控制的功能特点，超声扫查架通过摇摆吸盘进行三点吸附定位，可以精准确定检测工作平面，同时，超声扫查架通过平衡器进行挂装，水平状态平衡且稳定。

技术特征：

1.风电叶片超声波自动检测系统，包括载具(1)和装配于载具(1)上的超声扫查架(2)，所述超声扫查架(2)上配置有对风电叶片进行超声波检测的超声波探头，其特征在于，所述载具(1)上设置有升降平台(3)和升降立柱(4)；

2.如权利要求1所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述升降立柱(4)的上端设置有第一电动心轴(8)，所述第一电动心轴(8)的转动轴与伸缩摇臂(6)固定连接，伸缩摇臂(6)由第一电动心轴(8)带动控制旋转。

3.如权利要求2所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述平衡机构(7)由平衡梁(9)、平衡器(10)、滚动环座(11)和滚动环(12)，所述平衡梁(9)的中部与伸缩摇臂(6)的端部通过第二电动心轴(13)转动连接并控制旋转，所述平衡器(10)对称设置于平衡梁(9)的两端，平衡器(10)包括悬挂绳(14)，所述滚动环座(11)对称设置，其上端与平衡器(10)的悬挂绳(14)相连接，下端设置有多个滚轮(15)，所述滚动环(12)与滚动环座(11)一一对应，滚动环(12)自多个滚轮(15)之间穿过。

4.如权利要求3所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述滚轮(15)由电机控制转动，进而控制滚动环(12)以及超声扫查架(2)旋转。

5.如权利要求3所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述平衡器(10)为弹簧平衡器，所述滚动环座(11)呈l形，所述平衡梁(9)的两端焊接有连接板(16)，所述连接板(16)的周向设置有多个连杆(17)，平衡梁(9)通过连接板(16)和连杆(17)与滚动环(12)螺栓紧固连接。

6.如权利要求3所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述超声扫查架(2)固定悬挂设置于滚动环(12)之间，超声扫查架(2)包括x轴滑座组件(18)、y轴滑座组件(19)、探头摇架(20)和装置有超声波探头的探头靴套(21)，所述x轴滑座组件(18)的两端均设置有摇摆吸盘(22)，所述y轴滑座组件(19)装设于x轴滑座组件(18)上，并由x轴滑座组件(18)控制移动，所述探头摇架(20)装设于y轴滑座组件(19)上，并由y轴滑座组件(19)控制移动，所述探头靴套(21)安装于探头摇架(20)上。

7.如权利要求6所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述x轴滑座组件(18)、y轴滑座组件(19)均为直线滑动机构，设置于x轴滑座组件(18)的两端的所述摇摆吸盘(22)为负压吸盘，其数量为三组，x轴滑座组件(18)的一端设置有两组摇摆吸盘(22)，另一端设置有一组摇摆吸盘(22)。

8.如权利要求6所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述升降平台(3)周边设置有护栏(23)，其上设置有操作台(24)和无线控制器(5)，所述无线控制器(5)与载具(1)、超声扫查架(2)、升降平台(3)、升降立柱(4)、第一电动心轴(8)和第二电动心轴(13)控制交互。

9.如权利要求8所述的风电叶片超声波自动检测系统，其特征在于，所述护栏(23)上设置门。

技术总结
本发明公开的风电叶片超声波自动检测系统，包括载具和超声扫查架，超声扫查架上配置有超声波探头，所述载具上设置有升降平台和升降立柱，升降立柱上设伸缩摇臂，伸缩摇臂一端设平衡机构，超声扫查架挂设，本发明设计合理，方案明确，用于风电叶片的超声波检测，具备灵活度高、人员搭乘、扫查高度可调、扫查角度可调、扫查距离可调和无线控制的功能特点，超声扫查架通过摇摆吸盘进行三点吸附定位，可以精准确定检测工作平面，同时，超声扫查架通过平衡器进行挂装，水平状态平衡且稳定。

技术研发人员：吕贵阳,孙大超,郭世伟,石金磊,田其纬
受保护的技术使用者：上海戈昱检测工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14