[发明专利]风力发电机组塔筒在线探伤装置

说明书

一种风力发电机组塔筒在线探伤装置,该装置包括电磁垂直爬升机械人、周向运动及周向调整机器人和探伤检测仪,电磁垂直爬升机械人连接周向运动及周向调整机器人,周向运动及周向调整机器人连接探伤检测仪。本发明采用的是环绕式检测方式，由于风电塔筒的表面积巨大，且呈圆台状，半径变化幅度较大。常规的检测手段很难满足高效、快捷、全覆盖的检测要求，所以环绕式检测方式最为适合塔筒的检测。为了适应不同的塔筒尺寸，本发明将环绕式检测装置进行了模块化处理，这样就可以通过增减模块数量以适应各种尺寸的塔身。通过将传统的检测技术与运动机械技术相融合，实现对于塔筒高效、快速的探伤检测。

技术领域

本发明针对的是解决大中型风力发电机组塔筒检测的可靠性、安全性、即时性及高效性的装置，将检测技术与运动机械技术及远程控制技术进行了创新的融合。但主要技术领域仍属于检测探伤的一种类型。

背景技术

目前大中型风力发电机组的维护检修主要分为经常性维护、特殊维护和定期维护。

经常性维护通常随巡回检查进行，包括检查、清理、调整、注油及临时故障的排除。特殊维护在发现机组存在重大安全隐患或主要部件发生损坏的情况下进行。此类维护技术复杂、工作量大、工期长、耗用器材多、费用高或者需对系统设备做出重大调整。

定期维护也称定期检修。维护检修周期分为半年、一年、三年、五年。不同的周期有不同的检修内容。但主要包括以下内容：1.定期的检查、紧固、测量、润滑、测试、清扫工作；2.消除设备和系统的缺陷；3.更换已到期的易耗部件。定期维护工作必须严格执行设备维护标准，准确及时的设备维护有利于保持提高设备的可靠性，减少设备故障率，延长设备的使用寿命。

虽然大中型发电机组的自动化水平很高，完全可以在无人职守的情况下正常工作。然而风力发电系统往往安装在偏僻的、难以接近的或者气候不适合人类长期逗留的地域。传统的探伤检验手段不能满足要求，为保证风力发电系统可靠稳定运行，降低系统的维护成本，对其进行准确详实的状态监测与故障诊断是十分必要的。目前国内的风力发电企业依旧通过人工攀爬及小型攀爬机器人实现塔筒的探伤。人员攀爬检测主要通过安全绳或大型吊运设备手持探伤仪实现检测，检测难度大风险高，工程技术人员的生命安全无法得到全面高效的保障，此外由于是人工检测其效率和精度都难以保障，且受天气的客观因素影响较大，对于那些建立在山上、海中及十分复杂区域内的风电机组更是难以实现检测。小型的攀爬机器人检测只能实现某一点或者某一区域的简单检测，虽然解决了人员的安全问题，但是依然效率很低，发现微小损伤无法立即处理，重大损伤不能准确标记识别，难以和工程技术人员实现在线互动，实时交流。受环境及工程技术人员水平限制，探伤质量难以保证。

发明内容

发明目的：本发明提供一种风力发电机组塔筒在线探伤装置,其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

一种风力发电机组塔筒在线探伤装置,其特征在于：该装置包括电磁垂直爬升机械人、周向运动及周向调整机器人和探伤检测仪, 电磁垂直爬升机械人连接周向运动及周向调整机器人, 周向运动及周向调整机器人连接探伤检测仪。

探伤检测仪为多个，并沿被测物的周向布置，相邻的两个探伤检测仪之间连接一个周向运动及周向调整机器人。

探伤检测仪与周向运动及周向调整机器人之间通过弧形齿条连接。

电磁垂直爬升机械人通过连接架连接周向运动及周向调整机器人，连接架上设置有检测周向运动及周向调整机器人位置的位置检测器。

连接架为内侧带有垫板的C形结构，使用时垫板贴在被测物表面。

电磁垂直爬升机械人为履带式电磁吸附机器人，其主要由电磁履带、步进电机及机身组成；电磁履带设置在机身的两侧，步进电机为两个，两个步进电机设置在机身上并分别与机身两侧的电磁履带内的驱动轮连接。