[发明专利]一种风机叶片表面修型装置及方法

说明书

本发明公开了一种风机叶片表面修型装置与方法，属于风机叶片维修技术领域。该修型装置包括两个修复机械手，两个修复机械手对应面上分别附有多个柔性修复件，每个所述柔性修复件直接作用于风机叶片表面，能根据不同的叶片表面而变为不同的形状；驱动组件，包括直流伺服电机以及驱动连杆，所述直流伺服电机通过所述驱动连杆连接所述两个修复机械手，带动所述两个修复机械手运动；以及连接组件，用于连接修复机器人的机械臂，控制所述修型装置的运动。此风机叶片表面修型装置具有很好的柔性，可更好的贴合修复叶片表面，保持厚度均匀；且结合了机械臂，使得其表面自适应能力增强，可以满足不同叶片表面形状的修型工作。

技术领域

本发明涉及风机叶片维修技术领域，特别涉及一种风机叶片表面修型装置。

背景技术

随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风能作为一种清洁可再生能源，已越来越受到欢迎和重视。风力发电机是当今风电的主要来源，是一种将风能转换成电能的装置。其占用土地少，社会争议少，环境友好，能较快实现规模化和产业化，到目前为止在已开发的再生能源中具有最高的经济效益。

叶片是风力发电机组的重要组成部件之一，常常因为受到沙害、盐雾侵蚀以及空中昆虫和脏污的吸附而造成其表面破坏，从而影响风机的运行安全以及风场的发电量。目前大多通过人工作业的方式对叶片表面进行检测维修，其不但工作效率低下，而且还对人身安全具有一定的威胁。

风机叶片的修复过程包括打磨、喷涂腻子、修型以及加热固化等，其中修型是为了将叶片破损处喷涂的腻子均匀涂抹到叶片表面上，而风机叶片表面并不是简单平面而是复杂的曲面，这就给修复过程就增加了难度。申请号为202110593669.6的专利中，作者提出了一种用于风机叶片维修的刮腻子机器人，该机器人实现了对风机叶片的自动化刮腻子，维修效率高，解决了现有风机叶片通过人工刮腻子，维修效率低的问题，但是该机器人还有以下几个问题：(1)机械臂末端的修型工具不具有较好的柔性，不能更好的适应叶片表面的形状；(2)修型工具不具有反馈装置，无法保证叶片破损处修型后的厚度均匀。申请号202121498549.X的专利中，作者提出了一种新型的风电叶片前缘修型工具，此工具操作简单，可调整角度，解决了现有修型工具不能很好的调节角度，导致在涂抹的过程中不能很好的使修整板贴合叶片边缘影响使用的问题，但是该机器人还有以下几个问题：(1)该工具的使用范围仅局限于叶片前缘的修型，对于叶片其他部位的修型无法满足；(2)该工具的使用属于人工修型，无法实现自动化结构调整。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明为高空风机叶片修复过程中的修型步骤设计一款新型修型工具，该修型工具有着简单的结构，具有较强的柔性，即能够适应风机叶片不同的复杂曲面形状；该修型工具还加入了力反馈装置，从而可以保证叶片破损处腻子的厚度均匀；该修型工具还有着轻量化的设计。

为了达到上述目的，本发明提供一种风机叶片表面修型装置，其特征在于：

两个修复机械手，其对应面上分别附有多个柔性修复件，每个所述柔性修复部件直接作用于风机叶片表面，能根据不同的叶片表面而变为不同的形状；

驱动组件，包括直流伺服电机以及驱动连杆，所述直流伺服电机通过所述驱动连杆连接所述两个修复机械手，带动所述两个修复机械手运动；

以及

连接组件，用于连接修复机器人，控制所述修型装置的移动。

进一步的，所述修复机械手内部还包含气路、进气口和多个出气口，多个所述出气口与多个所述柔性修复件一一对应，气压输入所述进气口，通过所述气路分别到达多个所述出气口，控制多个所述柔性修复件的形状，以便和叶片表面的曲面贴合，保证修型表面的厚度均匀。

进一步的，所述修复机械手还包含多个压力反馈装置和多个气压控制装置，用以调节多个所述出气口的输出气压大小，来适应叶片边缘的曲面。