[发明专利]一种海上风力发电机叶片健康状态监测设备及方法

权利要求书

1.一种海上风力发电机叶片健康状态监测设备，其特征在于，包括主机、主机轨道、副机及副机轨道；

所述主机轨道为竖直轨道，安装于风机机头的下部，与风机塔柱贴合固定连接；所述主机与所述主机轨道滑动连接，可沿竖直方向在所述主机轨道上移动；所述主机安装有4K变焦伸缩镜头、麦克风及距离红外感应器，用于通过所述4K变焦伸缩镜头、麦克风及距离红外感应器对风机叶片健康状态进行监测；

所述副机轨道为环形轨道，安装于所述主机轨道下方，环绕风机塔柱贴合固定连接；所述副机与所述副机轨道滑动连接，可沿风机塔柱环向在所述副机轨道上移动；所述副机安装有副机4K高清变焦伸缩镜头、副机麦克风、副机距离红外感应器，用于通过所述副机4K高清变焦伸缩镜头、副机麦克风、副机距离红外感应器对风机叶片健康状态进行监测；

所述主机轨道包括轨道内侧驱动齿带，所述轨道内侧驱动齿带包括左侧齿带及右侧齿带，所述主机背面上部设有分别与所述左侧齿带及右侧齿带配合的左侧驱动齿轮及右侧驱动齿轮，所述左侧驱动齿轮及右侧驱动齿轮通过驱动电机驱动；

所述主机背面还设有与所述主机轨道配合，用于平衡所述主机重量的重力平衡滑动齿轮，所述重力平衡滑动齿轮包括左侧平衡滑动齿轮及右侧平衡滑动齿轮；

所述主机背面还设有预紧滑轮，所述主机轨道设有轨道外侧滑槽，所述预紧滑轮与所述轨道外侧滑槽滑动连接；

所述副机轨道为下端开口结构，外部上端采用圆角结构，所述副机轨道包括副机轨道内侧驱动齿条，所述副机轨道内侧驱动齿条包括左侧齿条及右侧齿条，所述副机背面设有驱动齿轮，所述驱动齿轮包括分别与所述左侧齿条及右侧齿条配合的副机左侧驱动齿轮及副机右侧驱动齿轮；

所述副机背面上端设有轨道内侧滑轮，所述副机轨道设有滑槽，所述轨道内侧滑轮与所述滑槽滑动连接；所述副机背面设有用于在所述主机旋转时提供动态平衡的副机重力平衡块；

所述主机轨道采用粘合剂顺延风机塔柱向下与风机塔柱贴合连接，所述副机轨道与风机塔柱通过贴合剂旋转贴合连接，所述副机轨道接口与副机充电及保护仓内部接口通过螺栓无缝连接；

所述设备的海上风力发电机叶片健康状态监测方法包括：

陆上及海上风机在运行一段时间需要运维时，通过风机电动盘车装置将机头及叶片旋转到所述主机及主机轨道所在方向，所述主机沿所述主机轨道从上至下进行检查，通过所述4K变焦伸缩镜头、麦克风及距离红外感应器对风机叶片健康状态进行检查，在检查时通过将叶片变桨，对整个叶片的四周进行详细检查，若发现裂纹、雷击损害、污染、结冰问题发出预警信息；

通过副机距离红外感应器和跟随感应装置，实时跟随风机机头及叶片方向进行旋转，实时监测叶片净空距离，若出现打塔险情发出预警信息，急时制动；

通过副机麦克风采集声音，通过数据中心的实时大数据进行分析，实时监测叶片的健康状态，若出现问题，发出预警信息；

通过主机及副机的4K可变焦伸缩镜头对叶片进行近距离图片及视频检测，对风力发电机叶片的健康状态随时从静态到动态进行远程立体化无人监测。

2.根据权利要求1所述的海上风力发电机叶片健康状态监测设备，其特征在于，所述主机轨道顶部安装有主机充电保护仓，所述主机充电保护仓通过导线与风力发电机机舱内部储能电源连接，用于为所述主机充电和供电；所述主机充电保护仓设有主机充电稳压器及保护罩、充电接触球、充电插头，所述主机设有主机充电插槽。

3.根据权利要求2所述的海上风力发电机叶片健康状态监测设备，其特征在于，所述副机轨道与主机轨道连接处设有副机充电保护仓，所述副机充电保护仓通过导线与风力发电机机舱内部储能电源连接，用于为所述副机充电和供电；所述副机充电保护仓设有副机充电接触滑槽，所述副机设有副机充电接触插头。

4.根据权利要求3所述海上风力发电机叶片健康状态监测设备，其特征在于，所述主机及副机均设有太阳能板。

5.根据权利要求1所述的海上风力发电机叶片健康状态监测设备，其特征在于，所述主机充电稳压器及保护罩通过固定螺栓孔与风机塔柱顶部固定连接。