[发明专利]一种风机叶片智能除冰机器人

说明书

本发明涉及风力发电设备领域的一种风机叶片智能除冰机器人，包括：车体，可移动设置，并在除冰时在叶片本体表面上移动；安装在车体上的旋转摄像头，用于拍摄的叶片本体表面冰块位置；安装在车体上的除冰执行部件；控制系统，根据旋转摄像头拍摄的叶片本体表面冰块位置控制所述除冰执行部件进行除冰作业。充分采用图像自动识别技术来辅助去除叶片本体表面的冰块。

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，具体来说，是风力发电机叶片智能除冰装置。

背景技术

目前，在风力发电中，风机叶片覆冰对风力发电机的运行设备和发电量影响很大，甚至造成风机叶片折断或停机。对此，研究人员提出了多种除冰方法，主要分为被动除冰和主动除冰。被动除冰采用在风机叶片表面喷涂特殊材料或黑色涂层的方式，减少冰雪与叶片的接触。主动除冰包括电加热、暖风和机械除冰。加热除冰是在风机叶片内部加入导热材料，利用电导体加热的方式使风机叶片表面与冰层之间产生缝隙，然后在离心力的作用下自然脱落；暖风是通过向叶片本体内部吹入热空气，原理与电加热相同；机械除冰是利用外力的作用将叶片上的覆冰击碎，然后在离心力的作用下自然脱落，该方法是现阶段使用最广的除冰方法。

被动除冰需要停机操作，影响机组的正常运行和发电量，浪费人力物力。当风机恢复运行后，若叶片再次覆冰还需要停机，不能从根本上解决问题；主动除冰的方法中，加热除冰和暖风需要消耗大量的电能，影响机组的正常工作，当对叶片持续加热时，会对叶片的空气动力性能产生影响；喷涂特殊材料可以在一定程度上缓解覆冰，但随着时间的推移，涂层会发生老化。

发明内容

本发明的目的是提供一种风机叶片智能除冰机器人，充分采用图像自动识别技术来辅助去除叶片本体表面的冰块。

本发明的目的是这样实现的：一种风机叶片智能除冰机器人，包括：

车体，可移动设置，并在除冰时在叶片本体表面上移动；

安装在车体上的旋转摄像头，用于拍摄的叶片本体表面冰块位置；

安装在车体上的除冰执行部件；

控制系统，根据旋转摄像头拍摄的叶片本体表面冰块位置控制所述除冰执行部件进行除冰作业。

进一步地，所述车体上安装有旋转装置，所述车体设置为板架结构，所述旋转装置的旋转驱动轴线垂直于车体，所述旋转装置设置为自动旋转台结构，所述旋转摄像头架设在旋转装置的顶部，所述除冰执行部件安装在旋转装置侧部。

进一步地，所述除冰执行部件包括伸缩装置、击打装置、俯仰调节电动推杆，所述伸缩装置的基础部分与旋转装置铰接，所述伸缩装置的伸缩部分末端安装用于敲击冰块的击打装置，所述俯仰调节电动推杆一端转动地支撑连接伸缩装置的基础部分，所述俯仰调节电动推杆另一端转动连接旋转装置。

进一步地，所述伸缩装置设置为电动推杆。

进一步地，所述击打装置设置为电动敲击装置。

进一步地，所述控制系统包括设置在车体上的、与远程遥控系统无线通讯的控制器，所述旋转摄像头、旋转装置、伸缩装置、击打装置、俯仰调节电动推杆均与控制器信号连接。

本发明的有益效果在于：采用图像自动识别技术作为叶片覆冰的监测手段，可以提高监测的效率，且不受外界环境的影响，能量消耗小；同时采用击打装置模拟人工敲打技术，实现对叶片本体的除冰作业，既不需要停机也不需要加热，提高了机组运行效率，减少了不必要的人力物力资源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的具体应用原理示意图。

图中，1叶片本体，2旋转摄像头，3导轨，4车体，5拉绳，6挂钩，7伸缩装置，8击打装置，9旋转装置,10监测摄像头，11俯仰调节电动推杆。