專利名稱：一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風力發(fā)電機的葉片，特別是一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉 片氣泡檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國風能市場的擴大，風機制造業(yè)逐漸進入高速發(fā)展期。國內(nèi)外眾多制造企 業(yè)開始進入我國風能市場。除已經(jīng)規(guī)模生產(chǎn)的新疆金風外，即將在我國建廠的企業(yè)不少于 十家，其中包括Vestas、GE、Gamesa等國際風電巨頭，同時又有大連重型工業(yè)集團、東方汽 輪機廠、北京萬源工業(yè)公司、哈爾濱電機廠、哈爾濱飛機集團等國有大型企業(yè)。部分企業(yè)情 況如下中國火箭運載研究院下屬的北京萬源工業(yè)公司與西班牙納瓦拉能源水電集團公 司(EHN)合資成立了江蘇南通航天萬源安迅風電設(shè)備制造有限公司，生產(chǎn)1.5兆瓦EHN70 和EHN77型風力發(fā)電機組。該合資公司將在2006年6月立起33臺風力發(fā)電機組。大連重工起重集團有限公司計劃利用地理優(yōu)勢與企業(yè)已有生產(chǎn)能力優(yōu)勢發(fā)展風 機制造業(yè)。該集團已經(jīng)購買德國Fuhelanderl.5兆瓦MD70和MD77型風力發(fā)電機組整機設(shè) 計，并投巨資與部件生產(chǎn)商共同開發(fā)兆瓦級風機部件，計劃在2006年生產(chǎn)100臺1. 5兆瓦 風力發(fā)電機組，主要用戶將是華能集團。東方汽輪機廠是機械工業(yè)100強和全國三大汽輪機制造基地之一，該廠購買德國 Repowerl. 5兆瓦MD70和MD77型風力發(fā)電機組整機設(shè)計，已經(jīng)獲得山東魯能集團首批七臺 風力發(fā)電機組的訂單。新疆金風購買德國Vensys62，l. 2兆瓦機型，并自行改進設(shè)計，首臺樣機已經(jīng)安裝 并測試。由于其引入的發(fā)電機余量較大，完全適用于1.5兆瓦風機，金風公司已經(jīng)有意向 與瑞爾科技合作開發(fā)1. 5兆瓦風輪，采用木質(zhì)復合材料葉片并力爭達到更高的尖速比與轉(zhuǎn) 速，這種設(shè)計是其他葉片制造商在中國難以實現(xiàn)的。金風在我國擁有強大的技術(shù)團隊與良 好的行業(yè)聲譽，同時自己擁有風場，發(fā)展前景可觀。哈爾濱聯(lián)創(chuàng)集團計劃投資6. 4億人民幣開發(fā)3兆瓦海上風場，同樣采用直驅(qū)永磁 電機。3兆瓦低速電機是龐然大物，提高風輪轉(zhuǎn)速是降低發(fā)電機重量的有效辦法。聯(lián)創(chuàng)集團 已經(jīng)與瑞爾科技達成潛在的合作意向，合作開發(fā)高尖速比、低實度的3兆瓦風輪。以上五家公司都在風機制造業(yè)投入巨大，從不同渠道買入歐洲主流技術(shù)或自行開 發(fā)，擁有良好的制造業(yè)基礎(chǔ)保障團隊的建設(shè)，擁有良好的行業(yè)關(guān)系保障后期市場，但都在尋 求葉片的供應。葉片是風力發(fā)電機的核心部件，造價約占整個設(shè)備的1/4到1/3。我國現(xiàn)有制造 并銷售葉片的工廠僅天津LM與無錫中航惠騰兩家。和世界上絕大多數(shù)葉片制造業(yè)一樣，這 兩家均采用以玻璃鋼為主要結(jié)構(gòu)體的生產(chǎn)技術(shù)。LM主要為GE等自己不生產(chǎn)葉片的歐洲大 型客戶提供1. 5兆瓦葉片，年產(chǎn)可達百套葉片，目前在天津的生產(chǎn)已經(jīng)趨于飽和，將很難保 證以上風機制造企業(yè)后期大規(guī)模的訂單。中航惠騰主要為金風提供660千瓦和750千瓦葉
3片，正在開發(fā)1. 3兆瓦與1. 5兆瓦葉片，2004年產(chǎn)葉片裝機約4萬千瓦。Vestas和Gamesa 計劃近期在中國建廠，但僅為自身提供葉片。我國在未來四年計劃新裝風力發(fā)電機組超過 300萬千瓦，然而以上幾家葉片廠每年總共能提供葉片僅幾百套，可裝機約幾十萬千瓦。雖 然LM與無錫中航惠騰都在籌劃擴建，但近期內(nèi)難以滿足市場的需求。此外，上海玻璃鋼研 究所也與國外先進設(shè)計技術(shù)結(jié)合，準備進入風能工業(yè)。此外，從國際市場來看，仍存在較大的市場需求。例如美國計劃未來兩年內(nèi)裝機 500萬千瓦，日本和澳大利亞也有與中國規(guī)模相當?shù)氖袌鲆?guī)劃。由于在中國生產(chǎn)的葉片運到 美國西海岸以后，仍比在美國生產(chǎn)的葉片便宜。故以中國市場為基礎(chǔ)，公司產(chǎn)品亦可擴展到 海外市場。現(xiàn)有的以玻璃鋼為主要結(jié)構(gòu)體的生產(chǎn)技術(shù)是首先在模具的成型面上噴涂脫模劑， 涂膠衣；然后進行葉片殼體鋪設(shè)，完成鋪層后在葉片殼體上面依次鋪上脫模布、脫模薄膜、 吸膠氈；在吸膠氈外沿葉片鋪層的四周設(shè)有一圈吸真空螺旋管；再將整體包覆一層真空薄 膜，真空薄膜的四邊與模具之間密封相接；將吸真空螺旋管的兩端與外設(shè)的吸真空裝置相 接，然后抽真空，并進行檢漏和補漏；最后固化成型。螺旋真空管和吸膠氈能夠?qū)⒄婵辗植?于葉片殼體表面，鋪層中的小氣泡在負壓的環(huán)境中會逐層透過鋪層、脫模布、脫模薄膜，進 入到吸膠氈中，再進入到螺旋管中，最后進入真空泵，從而氣泡被消除。采用真空袋壓法消 除了鋪層中殘留的氣泡需要花費幾天時間，極大的影響了風力發(fā)電機葉片生產(chǎn)量的提高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種檢測效率高、提高風力發(fā)電機葉片生產(chǎn)量的一種抗 外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢 測裝置，其特征是將風力發(fā)電機葉片放置在一架體上，沿風力發(fā)電機葉片長度相平行鋪設(shè) 軌道，移動裝置平行鋪設(shè)在軌道的一側(cè)，移動裝置上有照明機構(gòu)和照像單元，移動裝置沿軌 道由一端到另一端移動時，照明機構(gòu)對風力發(fā)電機葉片提供照明，照像單元獲取風力發(fā)電 機葉片局部成像，照像單元將獲取的圖像信息與同樣條件已建立的標準風力發(fā)電機葉片局 部成像進行比較，當風力發(fā)電機葉片成像中有異常強度變化時，照像單元連接的處理器將 風力發(fā)電機葉片局部成像通過顯示器進行顯示；當確認風力發(fā)電機葉片有氣泡時，控制一 打標機構(gòu)對風力發(fā)電機葉片有氣泡的位置給出打標標記，當認為風力發(fā)電機葉片沒有問題 時，通過輸入設(shè)備通知移動裝置繼續(xù)行走，由有照明機構(gòu)和照像單元完成對其余風力發(fā)電 機葉片的檢測。所述的架體、軌道、照明機構(gòu)和照像單元固定在一封閉的暗腔體內(nèi)，暗腔體有處理 器和顯示器，照明機構(gòu)和照像單元在暗腔體內(nèi)移動連接續(xù)從風力發(fā)電機葉片一端到另一端 獲取的圖像信息。所述的移動裝置有定位機構(gòu)，使獲取的圖像信息與風力發(fā)電機葉片位置對確準對應。所述的移動裝置有前后自動伸展機構(gòu)，使照明機構(gòu)和照像單元對與風力發(fā)電機葉 片上表面所有位置進行獲取的圖像進行處理。本實用新型的特點是由于對經(jīng)檢驗沒有問題的風力發(fā)電機葉片每一個位置都建立了標準的圖像信息庫，將風力發(fā)電機葉片放置在一架體上，沿風力發(fā)電機葉片長度相平 行鋪設(shè)移動軌道，移動裝置沿軌道由一端到另一端移動時，照像單元將獲取的圖像信息與 同樣條件已建立的標準風力發(fā)電機葉片局部成像進行比較，當風力發(fā)電機葉片成像中有異 常強度變化時，照像單元連接的處理器將風力發(fā)電機葉片局部成像通過顯示器進行顯示， 由人工進一步確認，這樣大大提高了風力發(fā)電機葉片檢測的速度，使原來的幾天檢測風力 發(fā)電機葉一片到1小時_3小時。

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是風力發(fā)電機葉片沒有氣泡時照像單元照射在風力發(fā)電機葉片局部光學反 射擊圖說明；圖3是風力發(fā)電機葉片有氣泡時照像單元照射在風力發(fā)電機葉片局部光學反射 擊圖說明。圖中1、風力發(fā)電機葉片；2、架體；3、暗腔體；4、軌道；5、移動裝置；6、軌輪；7、支 架；8、照明機構(gòu)；9、照像單元；10、處理器；11、顯示器；12、輸入設(shè)備；13、氣泡；14、側(cè)表面； 15、暗室。
具體實施方式
如圖1所示，一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，將風力發(fā)電 機葉片1放置在一架體2上，沿風力發(fā)電機葉片1長度相平行鋪設(shè)軌道4，移動裝置5平行 鋪設(shè)在軌道4的一側(cè)，移動裝置5上固定照明機構(gòu)8和照像單元9 (CXD攝像頭)，移動裝置 5通過下端的軌輪6沿軌道4由一端到另一端可移動，移動裝置5移動時，照明機構(gòu)8對風 力發(fā)電機葉片1提供照明，照像單元9 (CCD攝像頭)獲取風力發(fā)電機葉片1局部成像，照像 單元9將獲取的圖像信息與同樣條件(環(huán)境保相同、距離相同、照明光源相同、位置相同、光 強相同)已建立的標準風力發(fā)電機葉片局部成像進行比較，當風力發(fā)電機葉片1成像中有異 常強度變化時如圖3所示，照像單元9 (CXD攝像頭)連接的處理器10 (計算機)將風力發(fā) 電機葉片1局部成像通過顯示器11進行顯示；當確認風力發(fā)電機葉片1有氣泡13時，控制 在支架7上固定的打標機構(gòu)對風力發(fā)電機葉片1有氣泡13的位置給出打標標記，當認為風 力發(fā)電機葉片1沒有問題時如圖2所示，通過輸入設(shè)備12 (鍵盤)通知移動裝置5繼續(xù)行 走，由有照明機構(gòu)8和照像單元9完成對其余風力發(fā)電機葉片1的檢測。本實用新型將架體2、軌道4、照明機構(gòu)8和照像單元9固定在一封閉的暗腔體3 內(nèi)，暗腔體3內(nèi)為暗室15，沒有照明光源照明時，照像單元9((XD攝像頭)得到全黑的圖像， 只有在照明光源照明時，照像單元9 (CCD攝像頭)才能得到圖像，這樣做是為了防止外界光 線對照像單元9成像質(zhì)量的影響，使風力發(fā)電機葉片1表面有質(zhì)感。為了表現(xiàn)風力發(fā)電機 葉片1表面質(zhì)感，照明光源可以從不同角度照明風力發(fā)電機葉片1表面，也可以提供均勻平 行光照明。將處理器10 (計算機)和顯示器11固定在暗腔體為的工作環(huán)境，風力發(fā)電機葉片 1表面(實際上是通過表面反光檢測風力發(fā)電機葉片氣泡)有問題時，會有提示示信息，工作人員通過進一步觀察顯示器11上顯示的風力發(fā)電機葉片1局部圖像，以便準確定位。設(shè)計時，移動裝置5有定位機構(gòu)，使獲取的圖像信息與風力發(fā)電機葉片1位置準確 對應。定位機構(gòu)可以通過軌輪6與軌道4的光電定標完成。為了對風力發(fā)電機葉片大部分面(除則表面14無法成像)成像，移動裝置5上有前 后自動伸展機構(gòu)，使照明機構(gòu)8和照像單元9可對與風力發(fā)電機葉片1上表面所有位置進 行獲取的圖像和進行處理。通過圖2和圖3的說明，可以進一步說明本實用新型的工作過程，圖2是風力發(fā)電 機葉片1沒有氣泡13時照像單元9照射在風力發(fā)電機葉片1局部光學反射擊圖說明，圖3 是風力發(fā)電機葉片1有氣泡13時照像單元9照射在風力發(fā)電機葉片1局部光學反射擊圖 說明。在圖2中，三束光線A、B、C從不同位置以相同角度向風力發(fā)電機葉片局部照射，當 風力發(fā)電機葉片局部沒有氣泡13時，三束光線A、B、C在風力發(fā)電機葉片1局部形成的反 光角度基本相同，這時在照像單元9 (CCD攝像頭)得到圖像沒不會有強光反射點，而當有氣 泡13時，如圖3所示，在氣泡13上三束光線A、B、C從不同位置以相同角度照射，照像單元 9 (CXD攝像頭)得到圖像與沒有氣泡13時大不相同。只要處理器10 (計算機)對圖像上局 部點的光強進行檢測就能檢測出其中的差異。這種差異在由人工進一步判斷，就能確定氣 泡13的存在。風力發(fā)電機葉片很長，照像單元9 (CXD攝像頭)只對一片一片的連續(xù)檢測，通過縱 橫掃描，實現(xiàn)一個面的檢測，照像單元9 (CCD攝像頭)一秒至少可以有幾十副圖片，一次檢 測面積10*10mm，70米長的葉片，只需大約200秒，也就是說加上其它工序，檢測一片風力發(fā) 電機葉片最多不過一小時。
權(quán)利要求一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特征是將風力發(fā)電機葉片(1)放置在一架體(2)上，沿風力發(fā)電機葉片(1)長度相平行鋪設(shè)軌道(4)，移動裝置(5)平行鋪設(shè)在軌道(4)的一側(cè)，移動裝置(5)上有照明機構(gòu)(8)和照像單元(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特 征是所述的架體(2)、軌道(4)、照明機構(gòu)(8)和照像單元(9)固定在一封閉的暗腔體(3) 內(nèi)，暗腔體(3)為有處理器(10)和顯示器(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特 征是所述的移動裝置(5)有定位機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特 征是所述的移動裝置(5)有前后自動伸展機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特 征是所述的定位機構(gòu)通過軌輪(6)與軌道(4)的光電定標完成。
專利摘要本實用新型涉及風力發(fā)電機的葉片，特別是一種抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置，其特征是其特征是將風力發(fā)電機葉片放置在一架體上，沿風力發(fā)電機葉片長度相平行鋪設(shè)軌道，移動裝置平行鋪設(shè)在軌道的一側(cè)，移動裝置上有照明機構(gòu)和照像單元；所述的架體、軌道、照明機構(gòu)和照像單元固定在一封閉的暗腔體內(nèi)，暗腔體為有處理器和顯示器。它提供了一種檢測效率高、提高風力發(fā)電機葉片生產(chǎn)量的抗外界光線影響的風力發(fā)電機葉片氣泡檢測裝置。
文檔編號G01M3/06GK201749006SQ20102052178
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者劉珉愷 申請人:西安信唯信息科技有限公司