用于风力涡轮机检查的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于风力涡轮机检查的系统和方法。公开了一种用于检查风力涡轮机(10)的痕迹(50)的系统和方法。该方法包括在风力涡轮机(10)的塔架(12)上提供检查系统(100)，检查系统(100)包括爬升装置(102)和检查装置(104)，爬升装置(102)包括构造成接合塔架(12)的牵引设备(106)和构造成驱动爬升装置(102)的驱动机构(108)。该方法进一步包括：使风力涡轮机(10)的转子叶片(22)旋转，使得转子叶片(22)大致平行于和紧邻塔架(12)；操作检查系统(100)而使其在塔架(12)上来回移动；以及操作检查系统(100)来检查转子叶片(22)的痕迹(50)。

【技术实现步骤摘要】

本公开大体涉及风力涡轮机，并且更具体而言涉及用于检查风力涡轮机的系统和方法。
技术介绍
风力被认为是目前可用的最清洁、最环境友好的能源之一，而且风力涡轮机也已经在这方面受到了越来越多的关注。现代风力涡轮机典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼片原理来捕捉风的动能。转子叶片将动能转换成旋转能的形式，以便使将转子叶片联接到齿轮箱上(或者如果没有使用齿轮箱， 则直接联接到发电机上)的轴转动。发电机然后将机械能转换成电能，电能可调度到公用电网。风力涡轮机的检查(尤其是风力涡轮机转子叶片的检查)对于风力涡轮机的正在进行的操作来说是至关重要的。目前用于检查风力涡轮机的系统和方法包括使用望远镜人工地检查风力涡轮机转子叶片的裂缝、腐蚀、结垢或其它潜在缺陷，这些称为痕迹。典型地， 检查员会把望远镜安装成距风力涡轮机一定距离，而且会人工地使用望远镜来以视觉的方式检查风力涡轮机转子叶片的痕迹。此检查过程具有许多缺点。例如，距一定距离人工地检查转子叶片会使该过程受人为误差的影响，即，检查员可能没有检测到痕迹，或者检查员可能在检查转子叶片时变得迷惑，并且提供不准确的信息。另外，仅可在最佳环境状况期间对转子叶片进行人工检查。例如，不可在晚上期间或在多云、下雨或别的不够理想的天气时对风力涡轮机进行人工检查，而且仅可在存在恰当的入射光而非强光或阴暗的白天期间对风力涡轮机进行人工检查。因此，目前是相对不准确、慢且效率低下的。因此，存在对用于检查风力涡轮机的、消除或减少相关联的人为误差的系统和方法的需要。另外，可在许多种环境状况下执行的检查系统和方法将是合乎需要的。此外，存在对用于检查风力涡轮机的相对迅速和高效的系统和方法的需要。
技术实现思路
将在以下描述中对本专利技术的各方面和优点部分地进行阐述，或者根据该描述，本专利技术的各方面和优点可为显而易见的，或者可通过实践本专利技术来学习本专利技术的各方面和优点ο在一个实施例中，公开了一种用于检查风力涡轮机的痕迹的方法。该方法包括在风力涡轮机的塔架上提供检查系统，检查系统包括爬升装置和检查装置，爬升装置包括构造成接合塔架的牵引设备和构造成驱动爬升装置的驱动机构。该方法进一步包括使风力涡轮机的转子叶片旋转，使得转子叶片大致平行于和紧邻塔架；操作检查系统而使其在塔架上来回移动(traverse)；以及操作检查系统来检查转子叶片的痕迹。在另一个实施例中，公开了一种检查风力涡轮机的痕迹的检查系统。该检查系统包括构造成在风力涡轮机的塔架上来回移动的爬升装置，爬升装置包括构造成接合塔架的牵引设备和构造成驱动该爬升装置的驱动机构。检查系统进一步包括连接到爬升装置上且构造成检查风力涡轮机的转子叶片的痕迹的检查装置。参照以下描述和所附权利要求书，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在此说明书中且构成其一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与描述一起用来阐明本专利技术的原理。附图说明在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员作出的本专利技术的完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，说明书对附图进行了参照，其中图1是示例性风力涡轮机的透视图；图2是本公开的检查系统的一个实施例的侧视图；以及图3是本公开的检查系统的另一个实施例的侧视图。部件列表10风力涡轮机12 塔架14支承表面16 机舱18 转子20可旋转轮毂22转子叶片对叶根部分26载荷传递区域沘风的方向30旋转轴线32桨距调节系统34变桨轴线36控制系统38偏转轴线40处理器50 痕迹100检查系统102爬升装置104检查装置106牵引设备108驱动机构110处理器120测量设备122激光器1 端点126处理器130定位设备132计量装置134GPS装置135发送器136接收器138处理器140实时成像设备142摄像机144接收器146处理器150栅格化设备154栅格化软件156处理器160成像分析设备164成像分析软件166机器视觉软件168处理器170安全装置172弹簧平衡器174处理器180光源182处理器具体实施例方式现在将对本专利技术的实施例进行详细参照，实施例的一个或多个实例在图中示出。 各个实例是以阐明本专利技术而非限制本专利技术的方式提供的。实际上，对本领域技术人员显而易见的将是，可在本专利技术中进行各种修改和改变，而不偏离本专利技术的范围或精神。例如，被示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，意图的是本专利技术覆盖在所附权利要求书及其等效物的范围内的这种修改和变化。图1是一个示例性风力涡轮机10的透视图。在该示例性实施例中，风力涡轮机10 是水平轴风力涡轮机。备选地，风力涡轮机10可为竖直轴风力涡轮机。在该示例性实施例中，风力涡轮机10包括从支承表面14(例如地面或平台或地基)延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16，以及联接到机舱16上的转子18。转子18包括可旋转轮毂20和联接到轮毂20上且自轮毂20向外延伸的至少一个转子叶片22。在该示例性实施例中，转子18具有三个转子叶片22。在一个备选实施例中，转子18包括不止三个或不到三个转子叶片22。 在该示例性实施例中，塔架12由管状钢材制成，以在支承表面14和机舱16之间限定腔体 (在图1中未示出)。在一个备选实施例中，塔架12是具有任何适当的高度的任何适当类型的塔架。转子叶片22在轮毂20的周围隔开，以有利于使转子18旋转，以使得能够使动能从风中转换成可用的机械能，并且随后转换成电能。通过在多个载荷传递区域26处将叶根部分M联接到轮毂20上来将转子叶片22匹配到轮毂20上。载荷传递区域沈具有轮毂载荷传递区域和叶片载荷传递区域(两者在图1中均未示出)。对转子叶片22引起的载荷通过载荷传递区域26传递到轮毂20。在一个实施例中，转子叶片22具有范围为从约15米 (m)至约91m的长度。备选地，转子叶片22可具有使得风力涡轮机10能够如本文描述的那样起作用的任何适当的长度。例如，叶片长度的其它非限制性实例包括IOm或更少、20m、 37m,或大于91m的长度。当风从方向观撞击转子叶片22时，转子18绕着旋转轴线30旋转。当转子叶片22旋转且经受离心力时，转子叶片22还经受各种力和力矩。因而，转子叶片22可从中性的或非偏转的位置偏转和/或旋转到偏转位置。此外，可通过桨距调节系统 32来改变转子叶片22的桨距角或叶片桨距(即确定转子叶片22相对于风的方向观的投影的角)，以通过调节至少一个转子叶片22相对于风矢量的角位置来控制风力涡轮机10产生的负荷和功率。显示了转子叶片22的变桨轴线34。在风力涡轮机10的运行期间，桨距调节系统32可改变转子叶片22的叶片桨距，使得转子叶片22运动到顺桨位置，使得至少一个转子叶片22相对于风矢量的投影提供将定向成朝向风矢量的转子叶片22的最小表面积，这有利于降低转子18的旋转速度和/或有利于使转子18失速。在该示例性实施例中，各个转子叶片22的叶片桨距由控制系统36单独控制。备选地，所有转子叶片22的叶片桨距可由控制系统36同时控制。另外，在该示例性实施例中， 当方向观改变时，可绕着偏转轴线38来控制机舱16的偏转方向，以相对于方向观来定位转子叶片22。在该示例性实施例中，控制系统36显示为在机舱16内本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于检查风力涡轮机（１０）的痕迹（５０）的方法，所述方法包括：在所述风力涡轮机（１０）的塔架（１２）上提供检查系统（１００），所述检查系统（１００）包括爬升装置（１０２）和检查装置（１０４），所述爬升装置（１０２）包括构造成接合所述塔架（１２）的牵引设备（１０６）和构造成驱动所述爬升装置（１０２）的驱动机构（１０８）；使所述风力涡轮机（１０）的转子叶片（２２）旋转，使得所述转子叶片（２２）大致平行于和紧邻所述塔架（１２）；操作所述检查系统（１００）在所述塔架（１２）上来回移动；以及操作所述检查系统（１００）来检查所述转子叶片（２２）的痕迹（５０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·弗里茨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US