一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置的制作方法

本发明属于叶片检测，尤其是涉及一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置。

背景技术：

1、风力发电机叶片是风力发电机的关键部件之一，其作用是将风能转化为机械能，驱动发电机发电，风力发电机叶片通常由复合材料制成，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点，风力发电机叶片的形状和尺寸对风力发电机的性能有很大影响，通常需要根据风场的风况和发电机的功率进行设计和制造。

2、受到生产工艺的限制，风力发电机叶片生产出来后表面可能会出现一些缺陷，为了保证风力发电机叶片后续的使用质量，生产后都会对风力发电机叶片进行表面缺陷检测，从而可以及时发现和处理问题，保障风力发电机的安全运行，目前对于风力发电机叶片表面缺陷常用的检测方法包括目视检测、无损检测和智能检测，基于图像处理对比的表面检测方法能够实现对风力发电机叶片精确无损检测，受到广泛的推广使用，如专利号为cn108459027a的专利提出了一种基于图像处理的风力发电机叶片表面缺陷检测方法，但是使用图像处理的检测方式还是存在以下一些问题会影响检测质量：

3、1、风力发电机叶片的表面不规则，且宽度不均匀，因此为了保证检测全面性，需要预先进行编程输入风力发电机叶片的尺寸参数，再进行数据处理反馈至驱动图像采集端移动的位移机构，进而实现对风力发电机叶片的全面检测工作，对于不同样式尺寸的风力发电机叶片就需要进行不同参数的设置，费时费力，且对于风力发电机叶片的尺寸参数还需要保证精确测量，导致实际检测工作中容易出现偏差，影响风力发电机叶片表面缺陷检测的全面性，且会使得图像采集端与风力发电机叶片之间的检测距离来回波动，检测距离增加会导致图像分辨率的下降，较远的距离也会使得检测目标的细节和特征变得模糊不清，影响图像识别的准确性，而检测距离过近又会造成检测目标的视角发生变化，导致图像的焦点不准确，从而造成图像失真或变形；

4、2、在风力发电机叶片表面缺陷的检测中，由于空气环境中会含有灰尘杂质，灰尘杂质附着在叶片上会影响图像识别的精确性，进而造成很多的误判，造成了更多后续缺陷确认处理的工作，浪费资源，降低了检测效率和质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置，包括u形安装板，所述u形安装板的外侧固定安设有用于驱动u形安装板纵向移动的纵向位移机构，所述u形安装板的上端固定安设有横向位移机构，所述横向位移机构的下端输出端固定安设有图像采集机构，所述图像采集机构的外壁固定安设有叶片表面形变随动监测反馈机构，所述图像采集机构上还固定安设有清刷处理机构，所述清刷处理机构的下表面固定安设有缺陷标记提示机构，所述u形安装板的两侧均安设有叶片边侧距离检测机构，所述u形安装板的上端还固定安设有plc控制器，所述plc控制器分别与纵向位移机构、横向位移机构、图像采集机构、叶片表面形变随动监测反馈机构、清刷处理机构和叶片边侧距离检测机构电连接。

3、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述纵向位移机构包括两个对称设置的电动滑轨，所述电动滑轨内滑块的上端固定连接有l形支撑杆，所述l形支撑杆的上端固定连接有翻转电机，所述翻转电机的输出端固定连接在u形安装板的下端外壁，所述翻转电机对应输出端的外壁固定安设有环形结构的定位电磁板，所述u形安装板的两端外壁均固定安设有与定位电磁板磁接的定位永磁板。

4、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述横向位移机构包括两个对称固定连接在u形安装板上端的侧板，两个所述侧板之间通过轴承转动连接有转动螺杆，其中一个所述侧板的侧壁固定安设有伺服电机，所述伺服电机的输出端与转动螺杆的一端固定连接，所述转动螺杆的杆壁螺纹套接有往复块，所述往复块的下端内嵌装有旋转电机，所述旋转电机的下端输出端贯穿往复块的下端，且固定连接在图像采集机构的上端。

5、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述图像采集机构包括固定壳，所述u形安装板的水平部开设有用于固定壳贯穿伸出的条形通口，所述固定壳的下端开设有多个插孔，且对应插孔内活动插套有推拉杆，多根所述推拉杆的下端固定连接有同一个图像采集头，多根所述推拉杆的上端伸入固定壳内，且固定连接有同一个推拉板，所述推拉板的下端和固定壳的内壁底部之间固定连接有多个套设在推拉杆外的顶推弹簧，所述推拉板的上端固定连接有推力永磁板，所述固定壳的内壁顶部固定安设有推力电磁板。

6、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述叶片表面形变随动监测反馈机构包括固定连接在固定壳下端一侧的横板，所述横板的一端表面固定插套有反馈筒，所述反馈筒的下端开设有插孔，且对应插孔内活动插套有同步杆，所述同步杆的下端贯穿反馈筒的下端，且固定连接有抵触轮，所述抵触轮的上端和反馈筒的下端固定连接有套设在同步杆外的挤推弹簧，所述同步杆的上端伸入反馈筒内，且固定连接有同步板，所述同步板的一侧固定连接有弹性导电接片，所述反馈筒的内壁一侧固定连接有与弹性导电接片电接触的电阻棒。

7、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述清刷处理机构包括固定连接在推拉杆下端杆壁的延伸板，所述延伸板的一端表面开设有通孔，且对应通孔内通过轴承转动套接有转管，所述转管的下端固定连通有中空毛刷盘，所述中空毛刷盘的侧壁固定连通有多个抽吸头，所述转管的上端通过旋转密封接头转动连通有抽气管，所述抽气管为弹性软管，所述延伸板的下端固定安设有用于驱动转管转动的电机旋转组件。

8、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述缺陷标记提示机构包括固定连接在延伸板下端的立杆，所述立杆的下端固定连接有环形缓冲管，所述环形缓冲管的下端等距固定连通有多个呈半圆结构分布设置的滴头，所述环形缓冲管的上端一侧固定连通有供液管，所述供液管为弹性软管，所述环形缓冲管的内壁一侧通过密封轴承转动连接有密封环，所述密封环的下端一侧固定连接有遮挡在多个滴头上端的弧形挡板，所述密封环的外壁固定连接有半圆结构的弧形齿条，所述环形缓冲管的外壁开设有用于弧形齿条伸出的通口，所述环形缓冲管的上端外壁固定连接有偏转电机，所述偏转电机的下端输出端固定连接有与弧形齿条啮合的调节齿轮。

9、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述叶片边侧距离检测机构包括多根活动插套在u形安装板竖直部侧壁的补偿杆，多根所述补偿杆位于u形安装板内的一端固定连接有同一个竖板，所述竖板的下端侧壁固定连接有接触滑板，所述竖板和u形安装板相对一侧固定连接有多个套设在补偿杆外的补偿弹簧，所述竖板的上端侧壁固定安设有接近触发机构。

10、在上述的一种风力发电机叶片表面缺陷检测装置中，所述接近触发机构包括多根活动插套在竖板上端侧壁的触发杆，多根所述触发杆靠近u形安装板的一端固定连接有同一个触发板，所述触发板和竖板之间固定连接有多个套设在触发杆外的复位弹簧，多根所述触发杆远离触发板的一端固定连接有同一个吸附磁板，所述反馈筒的侧壁固定连接有固定磁板，所述吸附磁板和固定磁板磁性相反，所述竖板的上端侧壁固定连接有触发开关。

11、与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：

12、通过设置的u形安装板、纵向位移机构、横向位移机构、图像采集机构、叶片表面形变随动监测反馈机构、叶片边侧距离检测机构、接近触发机构，能够基于风力发电机叶片的尺寸自动对叶片表面进行全面的缺陷检测操作，无需进行编程控制，操作更加简便，且能够随着叶片表面的形变波动自动调整图像采集头与叶片表面之间的检测距离，保证检测距离稳定，避免过大过小的检测距离都会对采集的图像质量造成影响的问题，进而保证了对叶片表面缺陷检测的准确性。

13、通过设置的清刷处理机构，能够在对叶片表面进行图像拍摄检测前对检测位置进行快速的清理，避免空气环境中的灰尘杂质附着在叶片表面进而影响图像检测识别准确性的问题，减少了误检操作，节约资源，提高了检测效率和质量。

14、通过设置的缺陷标记提示机构，能够在检测出叶片表面存在缺陷后自动进行喷涂标记，方便后续工作人员快速定位缺陷所在位置，并能够基于缺陷程度的大小对标记操作进行分类展示，进一步方便工作人员对缺陷问题大小的快速判断。

15、综上所述：本发明能够基于风力发电机叶片的尺寸自动对叶片表面进行全面的缺陷检测操作，无需进行编程控制，操作更加简便，且能够随着叶片表面的形变波动自动调整图像采集头与叶片表面之间的检测距离，保证检测距离稳定，避免过大过小的检测距离都会对采集的图像质量造成影响的问题，进而保证了对叶片表面缺陷检测的准确性，避免空气环境中的灰尘杂质附着在叶片表面进而影响图像检测识别准确性的问题，减少了误检操作，方便后续工作人员快速定位缺陷所在位置，并能够基于缺陷程度的大小对标记操作进行分类展示，进一步方便工作人员对缺陷问题大小的快速判断。