本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是依靠風(fēng)機(jī)葉片捕捉風(fēng)能，通過(guò)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，葉片捕捉風(fēng)能多少直接決定風(fēng)力發(fā)電設(shè)備產(chǎn)出的電能。在役風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中暴露在大氣中，受到風(fēng)沙、雨水、昆蟲(chóng)、陽(yáng)光等各種氣候條件下的腐蝕，數(shù)年時(shí)間葉片就會(huì)被污染到嚴(yán)重程度，污染的葉片不僅腐蝕葉片表面甚至主體結(jié)構(gòu)，而降低葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；也大大影響風(fēng)機(jī)葉片翼型的性能，降低葉片捕捉風(fēng)能能力，故定期清理在役風(fēng)機(jī)葉片是行業(yè)必然趨勢(shì)，而目前行業(yè)多數(shù)采用人工清理或者較為簡(jiǎn)易裝置清理，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足行業(yè)市場(chǎng)需要。

天津昊川新能源科技有限公司申請(qǐng)的一種風(fēng)電葉片表面清潔裝置(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201410408544.1)設(shè)計(jì)提供一種風(fēng)電葉片表面清潔裝置，實(shí)現(xiàn)了大型風(fēng)電葉片機(jī)械化清洗，采用自帶水箱和清洗筒，通過(guò)滾擦清潔柱接觸葉片表面實(shí)現(xiàn)清潔功能。該方案可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化清潔，但滾擦清潔柱與葉片表面是線接觸，比較難以做到高效清潔；采用水清洗，不僅浪費(fèi)大量水同時(shí)也產(chǎn)生污水，若丟棄在風(fēng)場(chǎng)存在污染環(huán)境問(wèn)題，若運(yùn)輸?shù)綄?zhuān)門(mén)污水處理廠則產(chǎn)生較多費(fèi)用。

由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種智能、環(huán)保且清潔效率高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置,成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能、環(huán)保且清潔效率高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置，包括放布系統(tǒng)、收布系統(tǒng)和隨形夾具；所述放布系統(tǒng)、收布系統(tǒng)之間的清潔布用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片表面接觸并沿葉片周向進(jìn)行清潔，所述隨形夾具的內(nèi)腔具有多個(gè)可伸縮臂，所述多個(gè)可伸縮臂用于約束清潔布位置及夾持風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片并使清潔布與葉片表面隨形。

進(jìn)一步地，所述隨形夾具包括工裝橫梁、工裝豎梁，所述工裝橫梁、工裝豎梁組合形成夾具框架，所述可伸縮臂安裝在夾具框架內(nèi)部；所述工裝豎梁可伸縮滑動(dòng)以控制整個(gè)隨形夾具內(nèi)腔尺寸。

進(jìn)一步地，還包括內(nèi)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片三維外形數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與隨形夾具連接。

進(jìn)一步地，所述可伸縮臂內(nèi)側(cè)一端安裝有萬(wàn)向節(jié)。

進(jìn)一步地，所述萬(wàn)向節(jié)表面設(shè)置有軟體材料層。

進(jìn)一步地，所述放布系統(tǒng)包括放布支架及所述的清潔布；所述收布系統(tǒng)包括收布卷輪及與收布卷輪連接的電機(jī)；所述清潔布一端卷在放布支架上，另一端卷在收布卷輪上，通過(guò)收布系統(tǒng)的收布卷輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)清潔布運(yùn)動(dòng)，清潔布中間用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片表面接觸以實(shí)現(xiàn)葉片表面清潔功能。

進(jìn)一步地，所述放布系統(tǒng)還包括張力控制輪，所述張力控制輪設(shè)置在放布支架與隨形夾具之間，所述清潔布繞過(guò)張力控制輪，以控制清潔布的張力大小。

進(jìn)一步地，所述清潔布為預(yù)浸清潔劑的清潔布。

進(jìn)一步地，還包括葉片展向位移系統(tǒng)，所述葉片展向位移系統(tǒng)包括卷?yè)P(yáng)電機(jī)、定滑輪及吊繩；所述定滑輪用于安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙上，所述卷?yè)P(yáng)電機(jī)安裝在隨形夾具上，所述吊繩一端連接卷?yè)P(yáng)電機(jī)，另一端連接在收、放布系統(tǒng)一側(cè)；使卷?yè)P(yáng)電機(jī)與收、放布系統(tǒng)分別位于待清潔葉片的兩側(cè)；所述卷?yè)P(yáng)電機(jī)與控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步地，所述葉片展向位移系統(tǒng)還包括連接在隨形夾具側(cè)的配重托盤(pán)及放置在配重托盤(pán)中的配重塊。

采用這樣的設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)效果好。本實(shí)用新型的清潔裝置，使清潔布與葉片外形貼合緊密，可實(shí)現(xiàn)葉片表面無(wú)遺漏清潔。在役風(fēng)機(jī)葉片前緣污染較為嚴(yán)重，并且翼型前緣對(duì)污染十分敏感。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)方案確保葉片前緣清潔效果佳，故葉片前緣為深度清潔，使清潔后的風(fēng)機(jī)葉片恢復(fù)新制造葉片的氣動(dòng)性能。

(2)智能化。本實(shí)用新型采用智能化控制技術(shù)，預(yù)先將葉片三維幾何外形數(shù)據(jù)存入控制系統(tǒng)，根據(jù)隨形夾具所在葉片展向位置，即可判斷葉片弦長(zhǎng)、厚度大小，以及可伸縮臂水平位置等參數(shù)，同時(shí)反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)-隨形夾具，使夾具的長(zhǎng)度、寬度以及可伸縮臂調(diào)整到合適位置，確保清潔布與葉片表面貼合緊密，可實(shí)現(xiàn)完全智能化。

(3)環(huán)保好。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的清潔工具為清潔布，其可預(yù)浸清潔劑，達(dá)到一種半干狀態(tài)，不浪費(fèi)寶貴水資源，同時(shí)不會(huì)對(duì)風(fēng)場(chǎng)土壤以及植物造成二次污染。

(4)效率高。本實(shí)用新型是采用清潔布與葉片截面完全包裹接觸，接觸面積大，清潔布實(shí)現(xiàn)葉片展向和周向兩個(gè)正交方向的運(yùn)動(dòng)，大大提高清潔效率。

附圖說(shuō)明

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置的使用狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置，應(yīng)用在風(fēng)電機(jī)組停機(jī)狀態(tài)，被清潔葉片保持在豎直向下的方位進(jìn)行葉片清潔。該清潔裝置主要由放布系統(tǒng)、收布系統(tǒng)、隨形夾具、控制系統(tǒng)等組成。放布系統(tǒng)、收布系統(tǒng)分別具有清潔布的放、收功能，清潔布用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片表面接觸并沿葉片周向進(jìn)行清潔，隨形夾具的內(nèi)腔具有多個(gè)可伸縮臂，多個(gè)可伸縮臂約束清潔布位置及夾持風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片并使清潔布與葉片表面隨形。本實(shí)用新型主要是利用清潔布與隨形夾具貼合，使清潔布與葉片表面隨形接觸，接觸面積大，大大提高了清潔效率且無(wú)二次污染。

下面結(jié)合圖1、圖2進(jìn)行具體展開(kāi)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置，放布系統(tǒng)包括放布支架1、張力控制輪2、清潔布3；隨形夾具包括工裝橫梁4、工裝豎梁5、可伸縮臂6及安裝在可伸縮臂前端的萬(wàn)向節(jié)7；收布系統(tǒng)包括收布卷輪9及與收布卷輪9連接的電機(jī)10；為了提高智能化程度，上述清潔裝置還包括內(nèi)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片三維外形數(shù)據(jù)庫(kù)的控制系統(tǒng)11。

上述清潔裝置各部件之間的連接配合關(guān)系為：清潔布3一端卷在放布支架1上，再依次經(jīng)過(guò)張力控制輪2(其設(shè)置在放布支架1與隨形夾具之間，用于控制清潔布的張力大小)1以及葉片8周向，另一端卷在收布卷輪9上，通過(guò)收布卷輪9轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)清潔布3運(yùn)動(dòng)。

上述隨形夾具中的工裝橫梁4、工裝豎梁5組合形成夾具框架，可伸縮臂6安裝在夾具框架內(nèi)部；工裝豎梁5可伸縮滑動(dòng)，控制系統(tǒng)11與隨形夾具連接，控制系統(tǒng)11存有葉片三維外形數(shù)據(jù)，根據(jù)隨形夾具所在的葉片展向方向位置，可知葉片形狀數(shù)據(jù)，由此控制隨形夾具內(nèi)腔尺寸和可伸縮臂6位置以及其臂長(zhǎng)，可使隨形夾具與葉片8隨形較好。

上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置主要是沿葉片周向進(jìn)行清潔，該清潔裝置可在生產(chǎn)時(shí)同時(shí)配置有葉片展向位移系統(tǒng)，或者生產(chǎn)時(shí)不配置，僅在使用時(shí)再另配一套葉片展向位移系統(tǒng)。具體配合圖2所示，上述葉片展向位移系統(tǒng)包括卷?yè)P(yáng)電機(jī)19、定滑輪18及吊繩17，吊繩17優(yōu)選鋼絲繩。使用時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)，將定滑輪18固定在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙13上，機(jī)艙13位于塔架14上，卷?yè)P(yáng)電機(jī)19安裝在隨形夾具上，吊繩17一端連接卷?yè)P(yáng)電機(jī)19，另一端連接在收、放布系統(tǒng)15一側(cè)的懸掛點(diǎn)16上；使卷?yè)P(yáng)電機(jī)19與收、放布系統(tǒng)15分別位于待清潔葉片8的兩側(cè)，保持盡量平衡，若出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，可對(duì)連接在隨形夾具側(cè)的配重托盤(pán)20中的配重塊21進(jìn)行增減，以確保整個(gè)裝置的平衡。

葉片清潔實(shí)施過(guò)程從葉根0m逐步向葉尖方向移動(dòng)，直至實(shí)現(xiàn)整個(gè)葉片清潔，卷?yè)P(yáng)電機(jī)19控制沿葉片展向的清潔速度，電機(jī)10控制沿葉片截面周向的清潔速度。清潔裝置的隨形夾具從葉根到葉片展向的每個(gè)位置時(shí)，確保葉片截面周向清潔完成后再進(jìn)行下一個(gè)展向位置清潔，這樣確保清潔布即周向運(yùn)動(dòng)又沿葉片展向運(yùn)動(dòng)，兩者的正交運(yùn)動(dòng)確保葉片清潔無(wú)遺漏區(qū)域。由于葉片外形比較復(fù)雜，截面弦長(zhǎng)以及厚度均存在變化，為了使隨形夾具尺寸與葉片外形貼合較好，為此，控制系統(tǒng)11實(shí)現(xiàn)智能控制，每當(dāng)清潔裝置的隨形夾具運(yùn)行到某一個(gè)展向位置，從控制系統(tǒng)11預(yù)存好的葉片外形三維數(shù)據(jù)庫(kù)中，可自動(dòng)得出葉片截面對(duì)應(yīng)的隨形夾具內(nèi)腔尺寸，以及可伸縮臂6位置以及其臂長(zhǎng)。隨形夾具內(nèi)腔尺寸是由工裝豎梁5沿工裝橫梁滑動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尺寸的調(diào)整。可伸縮臂6通過(guò)伸縮滑動(dòng)控制清潔布3的隨形，可伸縮臂6內(nèi)側(cè)一端采用萬(wàn)向節(jié)7，使其具有較好的隨形特性，萬(wàn)向節(jié)7與葉片8表面接觸處采用軟體材料層，避免葉片表面損壞或者劃傷等。本實(shí)用新型采用多個(gè)可伸縮臂6確保清潔布3與葉片8表面貼合較好，同時(shí)根據(jù)各個(gè)截面葉片形狀差異不僅可以調(diào)整可伸縮臂6臂長(zhǎng)，同時(shí)也可以調(diào)整可伸縮臂6水平位置，以適應(yīng)葉片形狀。

待隨形夾具內(nèi)腔尺寸和可伸縮臂6位置確定好后，電機(jī)10帶動(dòng)收布卷輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)與萬(wàn)向節(jié)7保證隨形，清潔布3與葉片8表面產(chǎn)生摩擦，同時(shí)通過(guò)張力控制輪2使清潔布3的張力保持一定的張緊度，放布支架1放布，實(shí)現(xiàn)了清潔布3周向運(yùn)動(dòng)。由于清潔布3為預(yù)浸了清潔劑的半干布，再加上一定的摩擦力，污染葉片實(shí)現(xiàn)被清潔，尤其是易污染且高敏感的葉片前緣能夠得到深度清潔，對(duì)葉片性能保持起十分關(guān)鍵作用。

待該截面周向清潔好后，卷?yè)P(yáng)電機(jī)19工作，使清潔裝置往葉尖方向移動(dòng)一個(gè)步長(zhǎng)，繼續(xù)清潔下一個(gè)截面直到葉尖，完成一支葉片的清潔工作，退出葉片，卷?yè)P(yáng)電機(jī)19則實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，使清潔裝置移動(dòng)至機(jī)艙13上方。

風(fēng)機(jī)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，使第2、3支葉片分別旋轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，與第1支葉片的清潔方法相同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)全部葉片的清理工作。

綜上所述，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片清潔裝置，可實(shí)現(xiàn)定制化、智能化服務(wù)；同時(shí)提高清潔效果和效率，并且不產(chǎn)生二次污染，適于大范圍推廣應(yīng)用。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。