用于维护风力涡轮叶片的设备和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109958589A(43)申请公布日2019.07.02(21)申请号201811523847.2(22)申请日2018.12.13(30)优先权数据15/842,3682017.12.14US(71)申请人波音公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人G·E·乔治森J·L·哈芬里西特J·J·特洛伊(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐东升张颖(51)Int.Cl.F03D80/50(2016.01)F03D80/55(2016.01)权利要求书2页说明书21页附图22页(54)发明名称用于维护风力涡轮叶片的设备和方法(57)摘要本发明涉及用于维护风力涡轮叶片的设备和方法，公开了用于风力涡轮叶片的自动无损检查的系统和方法。符合叶片的形状的马达驱动轨道沿其长度移动。在每个翼展位置，马达驱动轨道停止，并且然后当马达驱动轨道静止时，各种类型的NDI传感器中的任何一个沿轨道移动以收集结构上的检查数据。轨道是分段的或柔性的，以便符合叶片的横截面轮廓。另外，提供了用于跟踪马达驱动轨道沿着叶片的翼展运动的装置。可选地，提供了用于避免在扫描期间可能妨碍的叶片上的突起的装置。CN109958589ACN109958589A权利要求书1/2页1.一种用于在风力涡轮叶片(12)的表面上方移动末端执行器(40)的自动设备(10)，所述自动设备(10)包括底盘(20)、可移动地耦接到所述底盘的托架(36)、以及末端执行器(40)，所述末端执行器(40)可调节地耦接到所述托架，以用于调节所述末端执行器相对于所述托架的取向，其中所述底盘包括：分段框架(30)，其包括串联耦接以形成链条的多个框架连杆(32)，每个框架连杆包括相应的侧导轨(24a)；多个柔性导轨接头(64a)，其布置成将所述分段框架的侧导轨串联连接以形成轨道(22)，所述托架可移动地耦接到所述轨道；马达(54)，其安装到所述分段框架；以及驱动滚动元件(50)，其可操作地耦接到所述马达。2.根据权利要求1所述的自动设备，其中所述底盘还包括多个铰链组(56a、56b)，所述分段框架的每对耦接的框架连杆通过相应的铰链组可枢转地耦接。3.根据权利要求2所述的自动设备，其中所述底盘还包括相应的马达(28)，所述相应的马达(28)可操作地耦接到至少一对铰链的相应铰链，以用于驱动所述分段框架的耦接的框架连杆的相对旋转。4.根据权利要求2所述的自动设备，其中所述底盘还包括至少一个起重螺钉(74)，所述起重螺钉可枢转地耦接到所述分段框架的一对耦接的框架连杆，以用于驱动那些耦接的框架连杆的相对旋转。5.根据权利要求1所述的自动设备，其中所述底盘还包括锁定装置(120)，所述锁定装置包括安装到所述分段框架的一个框架连杆的第一锁定部件和安装到所述分段框架的未可枢转地耦接到所述一个分段的另一个框架连杆的第二锁定部件，并且锁定装置的所述第一锁定部件和所述第二锁定部件配置为产生阻止安装有所述第一锁定部件和所述第二锁定部件的所述框架连杆的相对移动的力，其中所述第一锁定部件是电永磁体(122)并且所述第二锁定部件是铁磁元件(124)。6.根据权利要求1所述的自动设备，其中所述底盘还包括耦接到所述分段框架的多个可伸缩球窝轴承(58)和耦接到所述分段框架的多个真空粘附装置(64)。7.根据权利要求1所述的自动设备，其中所述托架包括多个轮子(42)和马达(35)，所述多个轮子配置为沿着所述轨道滚动，所述马达可操作地耦接到所述多个轮子中的至少一个轮子以驱动所述至少一个轮子的旋转。8.根据权利要求1所述的自动设备，还包括安装到所述分段框架的惯性测量单元(66)和安装到所述分段框架的位置传感器(82)，其中所述位置传感器是弦编码器(68)。9.根据权利要求1所述的自动设备，其中所述末端执行器是无损检查传感器(86)。10.一种用于在风力涡轮叶片(12)的外表面(84)上方移动末端执行器(40)的方法，所述方法包括：(a)围绕所述风力涡轮叶片的所述外表面缠绕自动设备(10)的分段框架(30)，所述分段框架被放置成使得安装到所述分段框架和驱动滚动元件(50)的多个球窝轴承(58)与所述风力涡轮叶片的所述外表面接触；(b)当所述分段框架位于第一翼展位置时，通过沿着作为所述分段框架的一部分的轨道移动机动托架末端执行器子组件(24)而在垂直于所述风力涡轮叶片的翼展方向的第一2CN109958589A权利要求书2/2页平面中在所述外表面上方移动所述末端执行器；(c)通过激活所述驱动滚动元件以将所述分段框架从所述第一翼展位置移动到第二翼展位置；以及(d)当所述分段框架位于所述第二翼展位置时，通过沿着所述轨道移动所述托架末端执行器子组件而在垂直于所述翼展