风力发电机的叶片检查系统及其检查方法技术方案

一种风力发电机的叶片检查系统及其检查方法，用以对一个风力发电机进行检查，该风力发电机包括一个叶片，该风力发电机具有一个旋转轴向，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一个延伸方向，该叶片检查系统包括：一个无人飞行器，该无人飞行器设有一个控制器及一个摄影装置，该摄影装置耦接该控制器；及一个辨识标志，设置于该叶片的一个表面，该辨识标志包括一个带状符号及多个指向符号，该带状符号包括相互平行的一个第一侧缘及一个第二侧缘，该第一侧缘及该第二侧缘均沿着该延伸方向延伸，所述多个指向符号于该延伸方向上间隔设置，各指向符号具有不同的图形。

Blade inspection system of wind power generator and inspection method thereof

Check the blade of a wind turbine generator system and an inspection method for inspection of a wind turbine, the wind generator comprises a blade, the wind turbine has a rotation axis, and the blade includes a first end and a second end, an extending direction of the blade is extended by the first end to the second end, including the blade inspection system: an unmanned vehicle, the unmanned vehicle is provided with a controller and a camera device, the photographic device is coupled to the controller; and an identification mark, arranged on a surface of the blade, which comprises an identification mark with multiple symbols and symbolic symbols, the strip includes a first side edge and a second side edge parallel to each other, the first side edge and the second side edge along the extending direction. The plurality of pointing symbols are spaced apart in the extended direction, and each pointing symbol has a different pattern.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机的叶片检查系统及其检查方法
本专利技术涉及风力发电机领域，尤其涉及一种能够利用无人飞行器检查风力发电机的叶片检查系统及其检查方法。
技术介绍
风力发电不仅能够提供人类生活所需的电能，同时又能兼顾环境保护与可再生能源的发展。现有的风力发电装置是利用来自大自然的风力，带动一个叶片旋转，通过该叶片旋转时所产生的轴功，驱动一个发电机以产生电能。该风力发电装置纯粹将风能再利用来产生电能，符合当代环保议题，可避免在电能的生成转换过程中对环境造成恶性负担，因而带来相当的经济效益。然而，风力发电机的叶片在运转过程中容易磨损，更可能受到外部环境（例如：雷电、风沙、暴雨及冰雹等）影响而产生损伤。倘若该叶片发生损耗却未及时被察觉修复，风力发电机就可能产生运转异常、噪音提高甚至叶片断裂等情形。由于风力发电机的造价相当昂贵，为了避免叶片损耗所带来的负面影响，风力发电机的叶片必须定期进行检查。其中，传统检查风力发电机叶片裂痕、腐蚀及损伤的方法为使用望远镜，由人力以视觉检查，然而这种方法需消耗大量人力，且容易因人为疏忽及望远镜分辨率问题而无法确实发现损伤的位置。为此，部分厂商选择于风力发电机的机舱、塔筒或叶片的位置设置摄影机或检测装置，用以检测叶片是否发生损耗。但是，上述方式需在每一座风力发电机都设置摄影机或检测装置，所需成本较高，且风力发电机均设置于风速强劲的地区，所述摄影机或检测装置本身容易故障损坏，不符合经济效益。请参照图1所示，为一种现有的风力发电机的叶片检查系统9及其检查方法，通过一个无人飞行器91(unmannedaerialvehicle,UAV)对一风力发电机92的叶片921进行拍摄，让检修人员能够利用该无人飞行器91所拍摄的影像判断该叶片921是否发生损耗。其中，该无人飞行器91包括一个摄影机911及一个距离传感器912，该摄影机911用以拍摄该叶片921的影像，该距离传感器912则用以检测该无人飞行器91与该叶片921的距离，以避免该无人飞行器91撞击该叶片921。然而，该无人飞行器91无法判断该无人飞行器91与该叶片921的相对位置，更加无法判断该摄影机911所拍摄的影像是否包括该叶片921的两个侧缘。因此，实际操作该无人飞行器91进行检查时，需依赖检修人员遥控该无人飞行器91以调整该摄影机91的位置，以确保该摄影机911能在正确的位置拍摄该叶片921的影像，使其拍摄的影像包括该叶片921的两个侧缘。换言之，现有的风力发电机的叶片检查方法需依赖人力调整该摄影机91的位置才能顺利对该叶片921进行拍摄，导致其执行过程较为不便。况且，检修人员必须持续遥控该无人飞行器91沿着该叶片921飞行，该摄影机911才能对整个叶片921进行拍摄。据此，该风力发电机的叶片检查系统及其检查方法需消耗人力以控制该无人飞行器91沿着该叶片921飞行，导致检修人员必须全程操控该无人飞行器91，具有人力成本较高的问题。并且，虽然该距离传感器912能用以检测该无人飞行器91与该叶片921的距离，然而该距离传感器912为红外线距离传感器等距离感测装置，使其必须正对该叶片921方能进行距离检测。一旦该无人飞行器91在飞行过程中稍有偏移，导致该距离传感器912无法正对该叶片921时，该距离传感器912就无法判读该无人飞行器91与该叶片921的距离。据此，该无人飞行器91在检查过程中仍然存在与该叶片921撞击的风险。综上所述，上述风力发电机的叶片检查系统及其检查方法需依赖人力遥控该无人飞行器91，以确保该摄影机911拍摄的影像包括完整的叶片921，使其具有检查过程不便、所需人力成本较高的问题，且该无人飞行器91在检查过程中存在与该叶片921撞击的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风力发电机的叶片检查系统，通过在风力发电机的叶片上设置一个辨识标志，根据一个无人飞行器能够利用影像中的辨识标志来判断该无人飞行器与该叶片的相对位置。本专利技术的另一目的在于提供一种风力发电机的叶片检查系方法，可通过一个控制器自动控制该无人飞行器沿着该叶面飞行，使该无人飞行器能够自动拍摄取得该叶片的完整影像。为达到前述专利技术目的，本专利技术所运用的技术方案为：一种风力发电机的叶片检查系统，用以对一个风力发电机进行检查，该风力发电机包括一个叶片，该风力发电机具有一个旋转轴向，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一延伸方向，该检查系统包括：一个无人飞行器，该无人飞行器设有一个控制器及一个摄影装置，该摄影装置耦接该控制器；及一个辨识标志，设置于该叶片的一个表面，该辨识标志包括一个带状符号及多个指向符号，该带状符号包括相互平行的第一侧缘及一个第二侧缘，该第一侧缘及该第二侧缘均沿着该延伸方向延伸，所述多个指向符号在该延伸方向上间隔设置，各指向符号具有不同的图形。其中，各指向符号包括至少一个几何形状，且各指向符号所具有的几何形状的数量不相等，使得各指向符号形成具有不同图形的符号。借此，该控制器可以根据该影像中的指向符号来判断该无人飞行器在该叶片的延伸方向上的位置。其中，各指向符号包括一个几何形状，且各指向符号所具有的几何形状的颜色、样式、尺寸或形状不同，使得各指向符号形成具有不同图形的符号。借此，该控制器可以根据该影像中的指向符号来判断该无人飞行器在该叶片的延伸方向上的位置。其中，该叶片具有与该表面相截切且垂直该延伸方向的一个正交方向，各指向符号所包括的几何形状为相对该正交方向不对称的形状。借此，各指向符号能够指出该延伸方向。其中，各指向符号所包括的几何形状为指向该叶片的第一端部或第二端部的箭头、三角形、五边形、梯形或V字形。借此，各指向符号能够指出该延伸方向。其中，该带状符号的两端分别连接该叶片的第一端部及第二端部，该第一侧缘与该第二侧缘之间具有固定的一间距。借此，该控制器可以根据该摄影装置所拍摄的影像中的带状符号判读该无人飞行器与该叶片的距离。其中，该带状符号包括多个区段，所述多个区段在该延伸方向上间隔设置，各区段均包括一个第一侧缘、一个第二侧缘及两个基线，其中一个基线的两端分别连接该第一侧缘及该第二侧缘在该延伸方向上的一侧的端点，另一个基线的两端分别连接该第一侧缘及该第二侧缘在该延伸方向上的另一侧的端点，该两个基线垂直该第一侧缘及第二侧缘。借此，该控制器可以根据各区段的形状判断该摄影装置与该叶片的相对角度，该控制器更能够使该摄影装置保持正对该叶片，使得该检查系统的设置不会受到风力发电机的叶片弧度或该叶片与风力发电机的旋转轴向的角度差异所影响，具有提升适用范围的功效。如上所述的风力发电机的叶片检查系统，其中，该叶片在该旋转轴向上的两侧分别为一个第一表面及一个第二表面，该第一表面及该第二表面分别设有一个辨识标志。借此，该检查系统可供同时对该叶片的第一表面及第二表面进行检查，以更进一步提升检查便利性。一种风力发电机的叶片检查方法，利用一个无人飞行器的一个摄影装置拍摄一个风力发电机的叶片，该无人飞行器包括耦接该摄影装置的一个控制器，该风力发电机具有一个旋转轴向，该叶片在该旋转轴向上的两侧分别为一个第一表面及一个第二表面，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一个延伸方向，该叶片的第一表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机的叶片检查系统，用以对一个风力发电机进行检查，该风力发电机包括一个叶片，该风力发电机具有一个旋转轴向，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一个延伸方向，其特征在于，该叶片检查系统包括：一个无人飞行器，该无人飞行器设有一个控制器及一个摄影装置，该摄影装置耦接该控制器；及一个辨识标志，设置于该叶片的一个表面，该辨识标志包括一个带状符号及多个指向符号，该带状符号包括相互平行的第一侧缘及一个第二侧缘，该第一侧缘及该第二侧缘均沿着该延伸方向延伸，所述多个指向符号在该延伸方向上间隔设置，各指向符号具有不同的图形。

【技术特征摘要】
2015.12.09 TW 1041413861.一种风力发电机的叶片检查系统，用以对一个风力发电机进行检查，该风力发电机包括一个叶片，该风力发电机具有一个旋转轴向，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一个延伸方向，其特征在于，该叶片检查系统包括：一个无人飞行器，该无人飞行器设有一个控制器及一个摄影装置，该摄影装置耦接该控制器；及一个辨识标志，设置于该叶片的一个表面，该辨识标志包括一个带状符号及多个指向符号，该带状符号包括相互平行的第一侧缘及一个第二侧缘，该第一侧缘及该第二侧缘均沿着该延伸方向延伸，所述多个指向符号在该延伸方向上间隔设置，各指向符号具有不同的图形。2.如权利要求1所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，各指向符号包括至少一个几何形状，且各指向符号所具有的几何形状的数量不相等，使得各指向符号形成具有不同图形的符号。3.如权利要求1所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，各指向符号包括一个几何形状，且各指向符号所具有的几何形状的颜色、样式、尺寸或形状不同，使得各指向符号形成具有不同图形的符号。4.如权利要求2或3所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，该叶片具有与该表面相截切且垂直该延伸方向的一个正交方向，各指向符号所包括的几何形状为相对该正交方向不对称的形状。5.如权利要求2或3所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，各指向符号所具有的几何形状包括箭头、三角形、五边形、梯形或V字形。6.如权利要求1所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，该带状符号的两端分别连接该叶片的第一端部及第二端部，该第一侧缘与该第二侧缘之间具有固定的一间距。7.如权利要求1所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，该带状符号包括多个区段，所述多个区段在该延伸方向上间隔设置，各区段均包括一个第一侧缘、一个第二侧缘及两个基线，其中一个基线的两端分别连接该第一侧缘及该第二侧缘在该延伸方向上的一侧的端点，另一个基线的两端分别连接该第一侧缘及该第二侧缘在该延伸方向上的另一侧的端点，该两个基线垂直该第一侧缘及第二侧缘。8.如权利要求1、2、3、6或7所述的风力发电机的叶片检查系统，其特征在于，该叶片在该旋转轴向上的两侧分别为一个第一表面及一个第二表面，该第一表面及该第二表面分别设有一个辨识标志。9.一种风力发电机的叶片检查方法，利用一个无人飞行器的一个摄影装置拍摄一个风力发电机的叶片，该无人飞行器包括耦接该摄影装置的一个控制器，该风力发电机具有一个旋转轴向，该叶片在该旋转轴向上的两侧分别为一个第一表面及一个第二表面，且该叶片包括一个第一端部及一个第二端部，该叶片具有由该第一端部延伸至该第二端部的一个延伸方向，该叶片的第一表面设有一个辨识标志，该辨识标志包括一个带状符号及多个指向符号，该带状符号包括相互平行的第一侧缘及一个第二侧缘，该第一侧缘及该第二侧缘均沿着该延伸方向延伸，所述多个指向符号在该延伸方向上间隔设置，各指向符号具有不同的图形，其特征在于，该叶片检查方法包括：控制该无人飞行器飞行至该摄影装置能够拍摄该第一表面以取得一个影像的位置，该影像包括该辨识标志的带状符号及至少一个指向符号；以该控制器接收该影像，该控制器根据该影像中的辨识标志来判断该无人飞行器与该叶片的相对位置，并沿该旋转轴向调整该无人飞行器的位置，以确保该辨识标志形成于该影像中的一个预定位置，且该控制器根据该影像中的带状符号来判断该无人飞行器与该叶片的距离，并调整该无人飞行器在该旋转轴向上的位置，使该无人飞行器与该叶片具有一个预定距离；该控制器根据该影像中的指向符号来判断该无人飞行器在该延伸方向上的位置，并且根据该延伸方向以...

【专利技术属性】
技术研发人员：容丕达，谢兴达，黄聪文，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71