1.本发明涉及风电设备维护技术领域,尤其是涉及一种风力发电塔筒
油污智能冲洗装置。
背景技术:
2.风电塔筒就是风力发电的塔杆,在风力发电机组中主要起支撑作用,同时吸收机组震动。
3.由于塔筒上的油污通过人工清洗很困难,人工冲洗时无法通过热水进行清理,使清洗的过程耗时较长。同时人通过绳索吊在塔筒外壁作业,受环境的影响较大,存在较大的不安全隐患。人工清理时需要停运风机,或减小发电功率,间接造成经济损失,所以,亟需一种能够对风电发电塔筒进行冲洗的装置,辅助人工对发电塔筒进行冲洗。
技术实现要素:
4.本发明的目的是提供一种能够对风电发电塔筒进行冲洗的装置,能够爬行于风电塔筒,自行对风电塔筒进行冲洗,以辅助人工对发电塔筒进行冲洗。
5.所以本发明公开了一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,包括:
6.底板;
7.若干轮组,
所述轮组设置于所述底板底部,用于带动所述底板运动;
8.磁吸机构,设置于所述底板底部,用于提供磁吸力;
9.水机构,设置于所述底板顶部,用于喷射清洁水;
10.水泵机构,通过水管与所述水机构连接,用于提供清洁水流动的动力;
11.油污判断机构,设置于所述底板顶部,用于分析确定风力发电塔筒上的油污所在位置,以驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。
12.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置识别发电塔筒上的油污,公开了一种所述油污判断机构的具体结构,所述油污判断机构包括摄像头模块和分析处理模块;
13.所述摄像头模块用于获取视频图像,所述分析处理模块用于对所述视频图像进行分析,确定油污的所在位置,并驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。
14.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置能够在对发电塔筒冲洗完成后自动返回,对所述冲洗装置进行了改进,所述冲洗装置还内置有高度检测模块,所述高度检测模块用于确定所述冲洗装置的高度值;
15.所述分析处理模块内置有预设的发电塔筒型号库,所述发电塔筒型号库包括若干预设的发电塔筒型号以及对应发电塔筒的参数;
16.所述分析处理模块获取所述高度值,并根据所述发电塔筒型号库内预设的发电塔筒的参数确定高度上限值,若所述高度值与所述高度上限值的差值小于预设值,则确定完成一次对发电塔筒的清洗。
17.在本技术的一些实施例中,为了能够使所述分析处理模块通过所述视频图像分析确定油污,并确定油污的位置,公开了一种使所述分析处理模块确定油污位置的方法,所述分析处理模块确定油污位置的方法包括:
18.将所述视频图像均匀划分成若干定位
区块,并对所述定位区块进行编号;
19.所述分析处理模块根据图像灰度分析法,确定所述视频图像中不同位置的灰度值,若所述视频图像中存在灰度值大于预设值的定位区块,则记录灰度值大于预设值的定位区块的编号,以生成油污区块记录表;
20.根据所述油污区块记录表,驱动所述水机构对被记录编号的所述定位区块进行冲洗。
21.在本技术的一些实施例中,为了提升冲洗装置的智能化,使冲洗装置能够自行判断对油污的冲洗进度,公开了一种使所述分析处理模块判断油污被清除的方法,所述分析处理模块判断油污被清除的方法包括:
22.获取视频图像,并根据所述油污区块记录表,对记录编号的所述定位区块进行扫描分析,若记录编号的所述定位区块的灰度值小于预设值,则判断油污被清理。
23.在本技术的一些实施例中,公开了一种所述水机构的具体结构,所述水机构包括:
24.旋转装置,设置于所述底板顶部;
25.支架,设置于所述旋转装置顶部,并被所述旋转装置带动水平旋转;
26.第一电机,设置于所述支架的侧部;
27.水喷头,与所述第一电机的输出轴连接,并被所述第一电机带动竖向旋转,所述水喷头通过水管与所述水泵机构连接。
28.在本技术的一些实施例中,为了使所述所述水喷头指向油污存在的位置,对所述分析处理模块进行了改进,所述分析处理模块还内置有水指向对照表;
29.所述水指向对照表内容包括所述定位区块的编号、所述旋转装置的水平旋转角度值和所述第一电机的竖直旋转角度值;
30.对应每个所述定位区块的编号,都有唯一的所述水平旋转角度值和竖直旋转角度值,以使所述旋转装置和第一电机带动所述水喷头指向所述定位区块;
31.所述分析处理模块根据所述油污区块记录表中记录的所述定位区块的编号,从所述水指向对照表内确定所述旋转装置的水平旋转角度值和所述第一电机的竖直旋转角度值,以驱动所述水喷头指向油污所在处。
32.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置能够紧贴在发电塔筒的侧部,对所述磁吸机构进行改进,所述磁吸机构包括板状磁铁,所述板状磁铁设置于所述底板底部,且所述板状磁铁底部设置有弧形缺口。
33.在本技术的一些实施例,为了能够使冲洗装置能够在发电塔筒的侧部运动,公开了一种所述轮组的具体结构,所述轮组包括:
34.第二电机,设置于所述底板上;
35.转向支架,与所述第二电机的输出轴连接,以被所述第二电机带动做水平旋转运动;
36.运动电机,设置于所述转向支架的侧部;
37.轮体,与所述运动电机的输出轴连接,以被所述运动电机带动旋转。
38.在本技术的一些实施例中,为了避免所述轮体相对发电塔通打滑,所述轮体的侧部为橡胶材质。
39.本技术公开了一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,通过油污判断机构对油污的位置就行识别,若发现油污,则驱动所述水机构对油污进行冲洗清洁,完成对油污的冲洗清洁后;通过磁吸机构,将底板吸附于发电塔筒上,通过轮组实现带动底板在风电塔筒上的运动,进而变换位置对油污进行清洁;本技术通过上述机构,实现了自动识别油污,并对油污进行去除的功能,大幅度降低了工作人员对发电塔筒油污冲洗的难度和工作强度,也避免了因清洗发电塔筒而降低风电机组发电功率的问题。
40.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
41.图1为本技术实施例中一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置的正视图;
42.图2为本技术实施例中一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置的底部结构示意图;
43.图3为本技术实施例中一种判断油污的方法步骤。
44.附图标记
45.1、底板;2、水管;3、摄像头模块;4、旋转装置;5、支架;6、第一电机;7、水喷头;8、板状磁铁;9、弧形缺口;10、第二电机;11、转向支架;12、运动电机;13、轮体。
具体实施方式
46.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
47.除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
48.实施例:
49.本发明的目的是提供本发明的目的是提供一种能够对风电发电塔筒进行冲洗的装置,能够爬行于风电塔筒,自行对风电塔筒进行冲洗,以辅助人工对发电塔筒进行冲洗。
50.所以本发明公开了一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,包括:底板1、若干轮组、磁吸机构、水机构、水泵机构和油污判断机构。
51.所述轮组,所述轮组设置于所述底板1底部,用于带动所述底板1运动。
52.所述磁吸机构,设置于所述底板1底部,用于提供磁吸力。
53.所述水机构,设置于所述底板1顶部,用于喷射清洁水。
54.所述水泵机构,通过水管2与所述水机构连接,用于提供清洁水流动的动力。
55.所述油污判断机构,设置于所述底板1顶部,用于分析确定风力发电塔筒上的油污
所在位置,以驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。
56.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置识别发电塔筒上的油污,公开了一种所述油污判断机构的具体结构,所述油污判断机构包括摄像头模块3和分析处理模块;所述摄像头模块3用于获取视频图像,所述分析处理模块用于对所述视频图像进行分析,确定油污的所在位置,并驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。
57.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置能够在对发电塔筒冲洗完成后自动返回,对所述冲洗装置进行了改进,所述冲洗装置还内置有高度检测模块,所述高度检测模块用于确定所述冲洗装置的高度值。
58.所述高度检测模块可以是激光测距模块,所述激光测距模块向地面发射激光,待激光返回后,根据激光发射与接收的时间差,计算得出冲洗装置距地面的距离,进而推测出所述冲洗装置的高度。
59.所述分析处理模块内置有预设的发电塔筒型号库,所述发电塔筒型号库包括若干预设的发电塔筒型号以及对应发电塔筒的参数。
60.所述分析处理模块获取所述高度值,并根据所述发电塔筒型号库内预设的发电塔筒的参数确定高度上限值,若所述高度值与所述高度上限值的差值小于预设值,则确定完成一次对发电塔筒的清洗。
61.在本技术的一些实施例中,为了能够使所述分析处理模块通过所述视频图像分析确定油污,并确定油污的位置,公开了一种使所述分析处理模块确定油污位置的方法,所述分析处理模块确定油污位置的方法包括:
62.步骤1,将所述视频图像均匀划分成若干定位区块,并对所述定位区块进行编号。
63.步骤2,所述分析处理模块根据图像灰度分析法,确定所述视频图像中不同位置的灰度值。
64.步骤3,若所述视频图像中存在灰度值大于预设值的定位区块,则记录灰度值大于预设值的定位区块的编号,以生成油污区块记录表。
65.步骤4,根据所述油污区块记录表,驱动所述水机构对被记录编号的所述定位区块进行冲洗。
66.其中所述步骤1中,若干定位区块可为方形,所述定位区块的大小面积的确定,可以根据所述摄像头模块3的的拍摄距离,以及所述摄像头模块3拍摄的视频图像的对应实体的实际面积进行确定,以使所述水机构能够对定位区块的油污进行冲洗。
67.在本技术的一些实施例中,为了提升冲洗装置的智能化,使冲洗装置能够自行判断对油污的冲洗进度,公开了一种使所述分析处理模块判断油污被清除的方法,所述分析处理模块判断油污被清除的方法包括:
68.承接上述步骤4,驱动所述水机构对油污进行清除后。
69.步骤5,获取视频图像,并根据所述油污区块记录表,对记录编号的所述定位区块进行扫描分析,若记录编号的所述定位区块的灰度值小于预设值,则判断油污被清理。
70.在本技术的一些实施例中,公开了一种所述水机构的具体结构,所述水机构包括旋转装置4、支架5、第一电机6和水喷头7。
71.所述旋转装置4,设置于所述底板1顶部。
72.所述支架5,设置于所述旋转装置4顶部,并被所述旋转装置4带动水平旋转。
73.所述第一电机6,设置于所述支架5的侧部。
74.所述水喷头7,与所述第一电机6的输出轴连接,并被所述第一电机6带动竖向旋转,所述水喷头7通过水管2与所述水泵机构连接。
75.对应步骤4,为了使所述所述水喷头7指向油污存在的位置,在本技术的一些实施例中,对所述分析处理模块进行了改进。
76.所述分析处理模块还内置有水指向对照表。
77.a.所述水指向对照表内容包括所述定位区块的编号、所述旋转装置4的水平旋转角度值和所述第一电机6的竖直旋转角度值。
78.b.对应每个所述定位区块的编号,都有唯一的所述水平旋转角度值和竖直旋转角度值,以使所述旋转装置4和第一电机6带动所述水喷头7指向所述定位区块。
79.c.所述分析处理模块根据所述油污区块记录表中记录的所述定位区块的编号,从所述水指向对照表内确定所述旋转装置4的水平旋转角度值和所述第一电机6的竖直旋转角度值,以驱动所述水喷头7指向油污所在处。
80.在本技术的一些实施例中,为了能够使冲洗装置能够紧贴在发电塔筒的侧部,对所述磁吸机构进行改进,所述磁吸机构包括板状磁铁8,所述板状磁铁8设置于所述底板1底部,且所述板状磁铁8底部设置有弧形缺口9。
81.在本技术的一些实施例,为了能够使冲洗装置能够在发电塔筒的侧部运动,公开了一种所述轮组的具体结构,所述轮组包括第二电机10、转向支架11、运动电机12和轮体13。
82.所述第二电机10,设置于所述底板1上。
83.所述转向支架11,与所述第二电机10的输出轴连接,以被所述第二电机10带动做水平旋转运动。
84.所述运动电机12,设置于所述转向支架11的侧部。
85.所述轮体13,与所述运动电机12的输出轴连接,以被所述运动电机12带动旋转。
86.在本技术的一些实施例中,为了避免所述轮体相对发电塔通打滑,所述轮体的侧部为橡胶材质。
87.为了进一步阐述本技术的技术方案,现基于实际情况,公开一种能够对发电油筒进行自动冲洗清洁的冲洗装置。
88.所述冲洗装置的结构包括有底板1,所述底板1底部设置有第二电机10,所述第二电机10的输出轴连接有转向支架11,所述转向支架11的侧部设置有运动电机12,所述运动电机12的输出轴连接有轮体13,所述第二电机10带动所述支架5旋转,以使所述轮体13水平旋转,所述运动电机12带动所述轮体13轴向转动。
89.所述底板1底部还设置有板状磁铁8,所述板状磁铁8底部成弧形缺口9,所述弧形缺口9的弧度与发电塔筒的侧部弧度相适应,以使所述板状磁铁8与发电塔筒之间的磁吸力达到最大。
90.所述底板1顶部设置有旋转装置4,所述旋转装置4顶部设置有支架5,所述支架5靠近顶端的侧部设置有第一电机6,所述第一电机6的输出轴连接有水喷头7,所述水喷头7通过水管2连接有水泵机构,水泵机构连接有热水箱。
91.所述底板1顶部还设置有摄像头模块3,通过摄像头模块3来对发电塔筒侧部的油
污进行辨别,为了实现这一功能,所述摄像头模块3连接有分析处理模块,所述分析处理模块用于对所述视频图像进行分析,确定油污的所在位置,并驱动所述水喷头7指向油污。
92.为了能够使所述水喷头7指向油污区域,如图2,公开一种判断油污的方法步骤:
93.为了实现上述要求,所述冲洗装置内还内置有分析处理模块。
94.s100,获取所述摄像头模块拍摄的视频图像。
95.s200,将所述视频图像均匀划分成若干定位区块,并对所述定位区块进行编号。
96.s300,所述分析处理模块根据图像灰度分析法,确定所述视频图像中不同位置的灰度值。
97.s400,,若所述视频图像中存在灰度值大于预设值的定位区块,则记录灰度值大于预设值的定位区块的编号,以生成油污区块记录表。
98.s500,根据所述油污区块记录表,驱动所述水机构对被记录编号的所述定位区块进行冲洗。
99.s600,获取视频图像,并根据所述油污区块记录表,对记录编号的所述定位区块进行扫描分析,若记录编号的所述定位区块的灰度值小于预设值,则判断油污被清理。
100.本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
101.本技术公开了一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,通过油污判断机构对油污的位置就行识别,若发现油污,则驱动所述水机构对油污进行冲洗清洁,完成对油污的冲洗清洁后;通过磁吸机构,将底板吸附于发电塔筒上,通过轮组实现带动底板在风电塔筒上的运动,进而变换位置对油污进行清洁;本技术通过上述机构,实现了自动识别油污,并对油污进行去除的功能,大幅度降低了工作人员对发电塔筒油污冲洗的难度和工作强度,也避免了因清洗发电塔筒而降低风电机组发电功率的问题。
102.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,包括:底板;若干轮组,所述轮组设置于所述底板底部,用于带动所述底板运动;磁吸机构,设置于所述底板底部,用于提供磁吸力;水机构,设置于所述底板顶部,用于喷射清洁水;水泵机构,通过水管与所述水机构连接,用于提供清洁水流动的动力;油污判断机构,设置于所述底板顶部,用于分析确定风力发电塔筒上的油污所在位置,以驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。2.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述油污判断机构包括摄像头模块和分析处理模块;所述摄像头模块用于获取视频图像,所述分析处理模块用于对所述视频图像进行分析,确定油污的所在位置,并驱动所述轮组运动,以使所述水机构靠近油污后对油污进行冲洗。3.根据权利要求2所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述冲洗装置还内置有高度检测模块,所述高度检测模块用于确定所述冲洗装置的高度值;所述分析处理模块内置有预设的发电塔筒型号库,所述发电塔筒型号库包括若干预设的发电塔筒型号以及对应发电塔筒的参数;所述分析处理模块获取所述高度值,并根据所述发电塔筒型号库内预设的发电塔筒的参数确定高度上限值,若所述高度值与所述高度上限值的差值小于预设值,则确定完成一次对发电塔筒的清洗。4.根据权利要求2所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述分析处理模块确定油污位置的方法包括:将所述视频图像均匀划分成若干定位区块,并对所述定位区块进行编号;所述分析处理模块根据图像灰度分析法,确定所述视频图像中不同位置的灰度值,若所述视频图像中存在灰度值大于预设值的定位区块,则记录灰度值大于预设值的定位区块的编号,以生成油污区块记录表;根据所述油污区块记录表,驱动所述水机构对被记录编号的所述定位区块进行冲洗。5.根据权利要求4所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述分析处理模块判断油污被清除的方法包括:获取视频图像,并根据所述油污区块记录表,对记录编号的所述定位区块进行扫描分析,若记录编号的所述定位区块的灰度值小于预设值,则判断油污被清理。6.根据权利要求4所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述水机构包括:旋转装置,设置于所述底板顶部;支架,设置于所述旋转装置顶部,并被所述旋转装置带动水平旋转;第一电机,设置于所述支架的侧部;水喷头,与所述第一电机的输出轴连接,并被所述第一电机带动竖向旋转,所述水喷头通过水管与所述水泵机构连接。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述分析处理模块还内置有水指向对照表;所述水指向对照表内容包括所述定位区块的编号、所述旋转装置的水平旋转角度值和所述第一电机的竖直旋转角度值;对应每个所述定位区块的编号,都有唯一的所述水平旋转角度值和竖直旋转角度值,以使所述旋转装置和第一电机带动所述水喷头指向所述定位区块;所述分析处理模块根据所述油污区块记录表中记录的所述定位区块的编号,从所述水指向对照表内确定所述旋转装置的水平旋转角度值和所述第一电机的竖直旋转角度值,以驱动所述水喷头指向油污所在处。8.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述磁吸机构包括板状磁铁,所述板状磁铁设置于所述底板底部,且所述板状磁铁底部设置有弧形缺口。9.根据权利要求1所述的一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,其特征在于,所述轮组包括:第二电机,设置于所述底板上;转向支架,与所述第二电机的输出轴连接,以被所述第二电机带动做水平旋转运动;运动电机,设置于所述转向支架的侧部;轮体,与所述运动电机的输出轴连接,以被所述运动电机带动旋转。10.根据权利要求9所述的一种风力发电塔油污智能冲洗装置,其特征在于,所述轮体的侧部为橡胶材质。
技术总结
本申请公开了一种风力发电塔筒油污智能冲洗装置,通过油污判断机构对油污的位置就行识别,若发现油污,则驱动所述水机构对油污进行冲洗清洁,完成对油污的冲洗清洁后;通过磁吸机构,将底板吸附于发电塔筒上,通过轮组实现带动底板在风电塔筒上的运动,进而变换位置对油污进行清洁;本申请通过上述机构,实现了自动识别油污,并对油污进行去除的功能,大幅度降低了工作人员对发电塔筒油污冲洗的难度和工作强度,也避免了因清洗发电塔筒而降低风电机组发电功率的问题。风电机组发电功率的问题。风电机组发电功率的问题。
技术研发人员:
包鼎 苏岳峰 朱得利 张有金 李龙 韩兴意 王科 原建坤 耿庆庆 刘同海
受保护的技术使用者:
国家能源集团陕西电力有限公司吉山梁电厂
技术研发日:
2022.08.16
技术公布日:
2022/12/22