[實用新型]風力發電機組塔筒在線探傷裝置

有效

• 申請號: 201720138576.3
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN206479492U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 馬鐵強;閆闖;王世杰;孫德濱;蘇陽陽;王士榮
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 周智博,宋鐵軍

技術領域

本實用新型針對的是解決大中型風力發電機組塔筒檢測的可靠性、安全性、即時性及高效性的裝置，將檢測技術與運動機械技術及遠程控制技術進行了創新的融合。但主要技術領域仍屬于檢測探傷的一種類型。

背景技術

目前大中型風力發電機組的維護檢修主要分為經常性維護、特殊維護和定期維護。

經常性維護通常隨巡回檢查進行，包括檢查、清理、調整、注油及臨時故障的排除。特殊維護在發現機組存在重大安全隱患或主要部件發生損壞的情況下進行。此類維護技術復雜、工作量大、工期長、耗用器材多、費用高或者需對系統設備做出重大調整。

定期維護也稱定期檢修。維護檢修周期分為半年、一年、三年、五年。不同的周期有不同的檢修內容。但主要包括以下內容：1.定期的檢查、緊固、測量、潤滑、測試、清掃工作；2.消除設備和系統的缺陷；3.更換已到期的易耗部件。定期維護工作必須嚴格執行設備維護標準，準確及時的設備維護有利于保持提高設備的可靠性，減少設備故障率，延長設備的使用壽命。

雖然大中型發電機組的自動化水平很高，完全可以在無人職守的情況下正常工作。然而風力發電系統往往安裝在偏僻的、難以接近的或者氣候不適合人類長期逗留的地域。傳統的探傷檢驗手段不能滿足要求，為保證風力發電系統可靠穩定運行，降低系統的維護成本，對其進行準確詳實的狀態監測與故障診斷是十分必要的。目前國內的風力發電企業依舊通過人工攀爬及小型攀爬機器人實現塔筒的探傷。人員攀爬檢測主要通過安全繩或大型吊運設備手持探傷儀實現檢測，檢測難度大風險高，工程技術人員的生命安全無法得到全面高效的保障，此外由于是人工檢測其效率和精度都難以保障，且受天氣的客觀因素影響較大，對于那些建立在山上、海中及十分復雜區域內的風電機組更是難以實現檢測。小型的攀爬機器人檢測只能實現某一點或者某一區域的簡單檢測，雖然解決了人員的安全問題，但是依然效率很低，發現微小損傷無法立即處理，重大損傷不能準確標記識別，難以和工程技術人員實現在線互動，實時交流。受環境及工程技術人員水平限制，探傷質量難以保證。

發明內容

實用新型目的：本實用新型提供一種風力發電機組塔筒在線探傷裝置,其目的是解決以往所存在的問題。

技術方案：

一種風力發電機組塔筒在線探傷裝置,其特征在于：該裝置包括電磁垂直爬升機械人、周向運動及周向調整機器人和探傷檢測儀, 電磁垂直爬升機械人連接周向運動及周向調整機器人, 周向運動及周向調整機器人連接探傷檢測儀。

探傷檢測儀為多個，并沿被測物的周向布置，相鄰的兩個探傷檢測儀之間連接一個周向運動及周向調整機器人。

探傷檢測儀與周向運動及周向調整機器人之間通過弧形齒條連接。

電磁垂直爬升機械人通過連接架連接周向運動及周向調整機器人，連接架上設置有檢測周向運動及周向調整機器人位置的位置檢測器。

連接架為內側帶有墊板的C形結構，使用時墊板貼在被測物表面。

電磁垂直爬升機械人為履帶式電磁吸附機器人，其主要由電磁履帶、步進電機及機身組成；電磁履帶設置在機身的兩側，步進電機為兩個，兩個步進電機設置在機身上并分別與機身兩側的電磁履帶內的驅動輪連接。

履帶的每個關節是由電磁鐵構成,每個電磁鐵對應一對電刷，每對電刷上有一對接線柱，接線柱分別與電源的正負極相連，與電刷相對應的是每對關節，即電磁鐵上的鐵片，當鐵片和電刷相連接的時候，形成通路。

周向運動及周向調整機器人為橫向布置的履帶式電磁吸附機器人, 由電磁撥叉控制的滑移齒輪進而控制步進電機與調整齒輪的聯動或者步進電機與電磁履帶的連接情況，從而實現在不同情況下的分別控制；

周向運動及周向調整機器人包括電磁履帶、步進電機及機身, 電磁履帶設置在機身的兩側，電磁履帶的驅動輪之間連接有驅動軸，驅動軸設置一個或多個，步進電機設置在機身上并與驅動軸連接驅動，調整齒輪設置在驅動軸上，調整齒輪與驅動軸之間能相對轉動，機身兩側的電磁履帶的兩個連接軸與驅動軸之間通過離合結構實現分離和連接的活動連接方式，兩個連接軸分別為第一連接軸和第二連接軸，該離合結構分為兩種形式：