一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人及其检测方法技术

技术编号:39151504 阅读:28 留言:0更新日期:2023-10-23 14:58
本发明专利技术公开了一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人及其检测方法。它包括四旋翼无人机、轮式移动底盘、曲面自适应相控阵超声扫查结构和相机检测系统。曲面自适应相控阵超声扫查结构包括曲面自适应单元和用于检测叶片主梁内部缺陷的相控阵超声探头,在曲面自适应单元作用下,保证相控阵超声探头在曲面上移动时保持垂直检测面,并紧贴所述检测面;相机检测系统包括无人机主体摄像头和安装在轮式移动底盘下方车体相机模块,无人机主体摄像头用于检测机器人运行方向的环境信息,车体相机模块用于检测曲面自适应相控阵超声扫查结构工作情况和叶片表面的损伤。本发明专利技术可以检测时可以自适应风电叶片的变曲率曲面,同时还能检测在役叶片主梁内外缺陷。役叶片主梁内外缺陷。役叶片主梁内外缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人及其检测方法


[0001]本专利技术涉及风电叶片检测设备
,尤其涉及一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人及其检测方法。

技术介绍

[0002]风电叶片除了在制造过程中可能出现缺陷外,例如紫外线辐射、冰、冰雹、温度变化、部件中的应力疲劳、冲击损伤、污垢和盐也会影响在役风电叶片的效率和性能。主梁作为叶片的主要受力部位之一,在长期的运行过程中容易出现隐患,为避免风电叶片的故障,应做好定期检查,然而叶片的维护和检查非常困难。
[0003]目前与风电行业相关的检测机器人较多,比如风电叶片管道内窥履带机器人、风力涡轮机维护多机器人系统、无人机检测、风力涡轮抱撑式攀爬机器人等。按照检测设备与叶片接触与否可以分为接触式检测机器人和非接触式检测机器人,其中有以真空吸附为代表的接触式检测机器人和以无人机检测为代表的非接触式检测机器人。检测机器人和叶片的接触方式主要分为两类,一种是通过吸盘与叶片之间进行真空吸附,另一种是通过机构与塔筒之间通过磁吸附等方式固定本体设备伸出辅助臂对叶片进行检测。
[0004]有的选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人,包括四旋翼无人机、轮式移动底盘、曲面自适应相控阵超声扫查结构和相机检测系统,其特征在于:所述的四旋翼无人机配置有轮式移动底盘,在轮式移动底盘的下方安装所述曲面自适应相控阵超声扫查结构;所述的曲面自适应相控阵超声扫查结构包括曲面自适应单元和用于检测叶片主梁内部缺陷的相控阵超声探头,在曲面自适应单元作用下,保证相控阵超声探头在曲面上移动时保持垂直检测面,并紧贴所述检测面;所述相机检测系统包括无人机主体摄像头和安装在轮式移动底盘下方车体相机模块,所述无人机主体摄像头用于检测机器人运行方向的环境信息,所述车体相机模块用于检测曲面自适应相控阵超声扫查结构工作情况和叶片表面的损伤。2.根据权利要求1所述的一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人,其特征在于:所述的曲面自适应单元包括浮动接头、导向板、导向柱和弹簧;所述导向板上四角有安装孔放置所述导向柱,所述导向柱外套有弹簧,所述导向柱与探头连接块连接;所述探头连接块与水管连接块固定;所述相控阵超声探头安装在水管连接块内部。3.根据权利要求1所述的一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人,其特征在于:还包括姿态调整系统;所述姿态调整系统包括陀螺仪和激光距离传感器,陀螺仪安装在机器人本体的质心位置,用于检测机器人本体的姿态;激光距离传感器安装在轮式移动底盘的四角,用于检测轮子与接触面之间的距离。4.根据权利要求1所述的一种在役风电叶片主梁隐患检测机器人,其特征在于:所述轮式移动底盘中四个轮子相对位置可调,用于适应不同规格的叶片检测需求。5.一种在役风电叶片主梁隐患检测方法,使用权利要求1

4中任一项所述的检测机器人,其特征在于该方法包括以下步骤:S1:获取无人机主体摄像头和车体相机模块的图像;S2:通过获取的图像信息判断检测机器人降落的位置;S3:待检测机器人降落至叶片表面后,四旋翼无人机桨叶反向旋转,并获取陀螺仪和激光距离传感器的数据;S4:通过获取的陀螺仪和激光距离传感器的数据,判断当前检测机器人的姿态和轮胎与接触面之间的接触情况;S5:若检测机器人姿态出现偏差且有轮子与...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金丹王斌锐周坤郭振武方流张斌
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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