技术领域
[0001] 本发明涉及风力发电叶片生产技术领域,具体地涉及一种涂胶装置及叶片生产系统。
相关背景技术
[0002] 风力发电叶片内部固定有主梁和腹板,两者之间通过粘接剂粘接固定,粘接的质量严重影响叶片的整体性能,而且,腹板是风电叶片的载荷传递部件,起到支撑主梁、承担叶片弯曲载荷、抵抗叶片剪切力作用,因此,腹板作为叶片的主要受力承载部件,其粘接质量需要格外重视。腹板经常出现的粘接质量问题为开放式粘接剂缺失。
[0003] 当风力发电叶片粘接完成后,需要对腹板的粘接质量进行检查,目前的检查方式是目视检查结合超声波检查或红外线热成像的方式:操作人员先进入叶片内部,通过目视的方式检查腹板的粘接质量是否存在问题,并在问题位置补涂粘接剂,在人员无法进入的区域内,通过超声波仪器或红外热成像仪器检查腹板的粘接质量,如果存在开放式粘接剂缺失的问题,通常的维修方式为:在问题位置对应的叶片壳体上进行“开天窗”的操作,即在叶片蒙皮上开设窗口,通过窗口在问题位置补涂粘接剂。目视检查的方式以及“开天窗”维修的方式耗费时间,导致叶片检修效率低。
具体实施方式
[0018] 在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、前、后”通常是指对应附图所示的方位。“内、外”是指对应部件轮廓的内和外。
[0019] 以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。
[0020] 请参看图1至图17,本发明提供一种涂胶装置,包括:控制器;移动小车10;搜寻组件20,搜寻组件20用于搜寻待涂胶部位,且搜寻组件20设置在移动小车10上,移动小车10能够由控制器控制为停留至待涂胶部位;多自由度组件30,多自由度组件30设置在移动小车10上,且能够由控制器控制为在多个自由度上活动;供胶组件40,供胶组件40设置在移动小车10上,供胶组件40包括多个储胶容器41,多个储胶容器41分别用于盛装不同的胶液,供胶组件40能够由控制器驱动为输出胶液;以及涂胶枪50,涂胶枪50设置在多自由度组件30上,且能够由多自由度组件30驱动至待涂胶部位,涂胶枪50包括入胶口51、出胶口52和混胶管
53,入胶口51和出胶口52通过混胶管53连通,入胶口51连通于至少两个储胶容器41,混胶管
53内部用于供不同胶液混合,出胶口52用于输出混合后的胶液。
[0021] 在本实施例中,控制器控制移动小车10进入叶片内部,在移动小车10移动的过程中,搜寻组件20搜寻叶片内部的待涂胶部位,也即问题位置,待搜寻确认后,控制器先控制小车停留在待涂胶部位,再控制多自由度组件30驱动涂胶枪50至待涂胶部位,最后控制供胶组件40输出胶液至涂胶枪50,胶液被涂覆在待涂胶部位,实现腹板的补胶。整个补胶过程不需要使用超声波仪器或红外热成像仪器进行检查,也不需要对待涂胶部位对应的叶片壳体进行“开天窗”的操作,使得叶片检查和维修的效率高。并且,还能够避免叶片壳体因“开天窗”而造成的叶片蒙皮的损伤,以及强度降低。涂胶装置也可以仅用于对操作人员无法到达的区域进行补胶。
[0022] 另外,不同的储胶容器41内盛装有不同的胶液,其中一种胶液可以为促凝剂,在促凝剂与其他胶液混合之后,能够促进其他胶液的凝固速度,为了避免胶液在从涂胶枪50的出胶口52输出之前凝固,将促凝剂与其他胶液通过不同的储胶容器41分离。
[0023] 具体地,控制器可以通过内部设定的程序控制移动小车10、搜寻组件20、多自由度组件30和供胶组件40动作;也可以通过遥控器实现上述控制,即操作人员在叶片外部手持遥控器,根据搜寻组件20搜寻到的待涂胶部位,控制移动小车10、多自由度组件30和供胶组件40动作。移动小车10上设置有第一控制天线13,以便于移动小车10接收遥控器的控制信号。控制器为分别用于控制不同动作部件的所有控制仪器或模块的总称。
[0024] 搜寻组件20包括底座24、主摄像头21、水平云台22、竖直云台23、后置摄像头26、后置灯27和旋转座25,底座24设置在移动小车10上,主摄像头21具有高清摄像和录像功能,能够对叶片内部情况进行窥视检查并记录,通过影像的检测方式得到的结果更加准确,并避免待涂胶部位检测有误而导致胶液的浪费;竖直云台23、水平云台22和主摄像头21从下至上依次设置,竖直云台23和水平云台22分别用于控制主摄像头21前后摆动和水平转动,以扩大主摄像头21的拍摄范围,在移动小车10的移动方向上,底座24固定在移动小车10的前部,后置摄像头26和后置灯27固定在移动小车10的后部,后置摄像头26用于拍摄移动小车10的移动路径后方的情况,后置灯27用于为后置摄像头26提供照明。旋转座25固定在底座
24上,能够相对于底座24水平全周向旋转。
[0025] 多自由度组件30包括机械臂31、遥控接收器32、第二控制天线33,机械臂31的一端固定在旋转座25上、另一端与涂胶枪50连接,第二控制天线33设置在遥控接收器32上,以便于遥控接收器32接收遥控器的控制信号,进而通过遥控器控制机械臂31动作。
[0026] 请参看图1至图17,在一些实施例中,供胶组件40包括排胶部件42,排胶部件42可移动地设置在储胶容器41内,以将储胶容器41内的胶液排出至涂胶枪50内,储胶容器41与涂胶枪50通过排胶部件42连通。
[0027] 在本实施例中,排胶部件42移动,挤压储胶容器41内的胶液,使胶液被挤压输出,相比于泵出的方式能耗更小。
[0028] 具体地,控制器通过控制排胶部件42移动,进而控制供胶组件40输出胶液。
[0029] 请参看图1至图17,在一些实施例中,排胶部件42包括密封配合于储胶容器41内周壁的压胶板421,储胶容器41与压胶板421之间围成供胶液容纳的储胶空间,压胶板421上形成有连通于储胶空间的排气口422和排胶口423,排胶口423连通于涂胶枪50,压胶板421能够被驱动为压缩储胶空间,以使储胶空间内的气体从排气口422排出,并使储胶空间内的胶液从排胶口423排出。
[0030] 在本实施例中,储胶容器41内的胶液中可能含有气体,如果直接输出,会因气体的作用使胶液喷发而出,一方面,会将输出的胶液喷至其他区域,无法实现待涂胶部位准确且定量的补胶,进而影响腹板的稳固性,另一方面,可能会将已经涂覆的胶液喷离待涂胶部位。因此,在压胶板421上设置排气口422,出胶空间内的胶液中的气体从排气口422输出,液体从排胶口423排出,排胶口423连通涂胶枪50,不含气体的胶液输出至涂胶枪50内,由涂胶枪50涂覆在待涂胶部位,避免气体对胶液输出产生影响。压胶板421与储胶容器41的密封配合能够避免在压胶板421移动过程中,储胶空间内的胶液从压胶板421与储胶容器41之间的缝隙漏出。
[0031] 具体地,压胶板421通过周向上固定的密封圈与储胶容器41的内壁密封配合。排气口422和排胶口423处均设置有阀门。
[0032] 请参看图1至图17,在一些实施例中,排胶部件42设置为一一对应于储胶容器41的多个。
[0033] 通过上述设置,一方面,使得不同的排胶部件42之间不会相互干涉,每个储胶容器41内的胶液的输出量能够单独控制,灵活性更强;另一方面,在需要不同胶液的不同配比时,操作不同的排胶部件42移动不同的程度,能够输出不同量的不同胶液。
[0034] 请参看图1至图17,在一些实施例中,供胶组件40还包括第一驱动部件43,第一驱动部件43能够被控制为驱动排胶部件42相对于储胶容器41移动。
[0035] 在本实施例中,第一驱动部件43能够在控制器的控制下动作,带动排胶部件42移动,以输出储胶容器41内的胶液。
[0036] 具体地,第一驱动部件43包括第一电机431、滚珠丝杠、连接板433、连接杆434和外壳432,第一电机431与滚珠丝杠的丝杠驱动连接,连接板433设置为“L”型板,其一个臂与滚珠丝杠的螺母固定连接、另一个臂与连接杆434的一端连接,连接杆434的另一端与压胶板421连接,外壳432套设在滚珠丝杠的外周,且滚珠丝杠的丝杠与外壳432转动连接,外壳432上设置有限位传感器和限位金属片,以限定滚珠丝杠的螺母的移动范围,第一电机431固定在外壳432的顶部,第一电机431启动,带动滚珠丝杠的丝杠转动,滚珠丝杠的螺母沿丝杠移动,依次带动连接板433、连接杆434和压胶板421移动,第一电机431和滚珠丝杠的配合,使得压胶板421能够移动的更缓慢,进而使得储液容器内的胶液能够逐渐输出,保证涂覆的平整度,并且不会浪费胶液。连接板433上开设有圆孔,连接杆434的上端形成有外螺纹,连接杆434穿过圆孔后通过两个螺母旋拧固定在连接板433上,两个螺母分别位于连接板433的相对两侧,一方面,能够调节连接杆434与连接板433的安装位置,以调节压胶板421相对于储胶容器41的高度;另一方面,能够将连接杆434连同压胶板421拆离储胶容器41,以便于向储胶容器41内部装填胶液。在另一些实施例中,第一电机431能够驱动压胶板421向上移动至脱离储胶容器41,以便于向储胶容器41内部装填胶液。
[0037] 第一驱动部件43、排胶部件42和储胶容器41均设置为两个,每个第一驱动部件43、每个排胶部件42和每个储胶容器41相互对应。
[0038] 供胶组件40还包括支架46,支架46固定在移动小车10上,支架46包括单侧为敞口的第一框架和“U”型的第二框架,第一框架和第二框架的敞口相背设置,储胶容器41、排胶部件42和第一驱动部件43设置在第一框架上,泵胶部件44和第二驱动部件45设置在第二框架上。供胶组件40还包括定位部件47,定位部件47包括固定在储胶容器41外侧壁的“L”型板和设置在第一框架底壁上的弹性钮,“L”型板的一个臂与储胶容器41外侧壁固定连接、另一个臂上开设有通孔,储胶容器41放置在第一框架的底壁上时,弹性钮能够穿过“L”型板的通孔,限定储胶容器41的位置,每个储胶容器41上设置两个相对的“L”型板,每个“L”型板对应一个弹性钮,即每个储胶容器41被限定在每两个弹性钮之间。
[0039] 请参看图1至图17,在一些实施例中,供胶组件40还包括泵胶部件44和第二驱动部件45,排胶部件42与涂胶枪50通过泵胶部件44连通,第二驱动部件45能够被控制为驱动泵胶部件44泵送储胶容器41内的胶液至涂胶枪50内。
[0040] 在本实施例中,压胶板421向储胶容器41的内部移动,将储胶容器41内的胶液从压胶板421上的排胶口423挤出至泵胶部件44内,泵胶部件44在第二驱动部件45的驱动下,将胶液泵送至涂胶枪50内,即为胶液提供动力,使其能够从涂胶枪50的出胶口52排出,避免胶液动力不足而停留在某段移动路径上。
[0041] 具体地,泵胶部件44为螺杆泵,其包括主体441、第二电机451、第一滚轴452、第二滚轴453和皮带454,主体441上开设有过渡入口442和过渡出口443,过渡入口442与压胶板421的排胶口423通过软管密封连通,过渡出口443与涂胶枪50的入胶口51通过软管密封连通,第二电机451与第一滚轴452驱动连接,第二滚轴453与主体441连接,皮带454绕设在第一滚轴452和第二滚轴453上,第二电机451设置在主体441的一侧,通过第一滚轴452、第二滚轴453和皮带454实现动力传动,同时改变第二电机451输出的力的位置,使得泵胶部件44的结构更加紧凑,提高空间利用率。
[0042] 请参看图1至图17,在一些实施例中,涂胶枪50还包括连通于混胶管53的出胶管54和一一对应于储胶容器41的多个输胶管55,出胶管54的端部开设有一个出胶口52,输胶管55连通于混胶管53,每个输胶管55上形成有一个入胶口51。
[0043] 在本实施例中,不同储胶容器41内的胶液被分别输送至不同的输胶管55内,通过不同的输胶管55输送至混胶管53内混合,混胶管53为胶液的混合提供空间,即在不同的胶液进入混胶管53内并向出胶管54移动的过程中,胶液之间进行混合,使得进入出胶管54内的胶液为混合完成的胶液,保证胶液的质量。
[0044] 具体地,一个输胶管55上的入胶口51与一个排胶部件42的压胶板421上的排胶口423通过一根软管密封连通,输胶管55设置为两个,涂胶枪50还包括三通头59,三通头59用于将两个输胶管55和混胶管53密封连通,混胶管53与出胶管54同轴连通。出胶管54与混胶管53可拆卸连接,可以根据涂胶要求更换不同类型的出胶管54。
[0045] 请参看图1至图17,在一些实施例中,涂胶枪50还包括第三驱动部件56,第三驱动部件56能够被控制为推动输胶管55和出胶管54内的胶液从出胶口52排出。
[0046] 在本实施例中,第三驱动部件56能够对从输胶管55输出至混胶管53内的胶液的流量进行控制,以控制不同胶液的混合比例。另外,第三驱动部件56还用于为输胶管55内的胶液提供使其进入混胶管53内的动力,配合泵胶部件44为胶液提供两级动力,使得胶液能够顺利从出胶口52输出,避免胶液停滞。
[0047] 具体地,第三驱动部件56设置为一一对应于输胶管55的两个,以控制不同输胶管55内胶液的流量。涂胶枪50还包括固定架58和连接头57,固定架58用于固定第三驱动部件
56和输胶管55,使两者能够稳固连接,即使得第三驱动部件56的动力能够准确传递至输胶管55内,连接头57固定在固定架58的顶部,用于与多自由度组件30的机械臂31连接,机械臂
31上设置有适配于连接头57的接口。
[0048] 请参看图1至图17,在一些实施例中,移动小车10包括固定平台11和设置在固定平台11下方的移动轮12,多自由度组件30和搜寻组件20在移动小车10的移动方向上位于供胶组件40的前方。
[0049] 通过上述设置,一方面,使得搜寻组件20的前方无遮挡,进而使得搜寻组件20的搜寻范围更加广阔,搜寻准确度更高;另一方面,使得多自由度组件30的前方无遮挡,进而使得多自由度组件30能够带动涂胶枪50至任何待涂胶部位。
[0050] 具体的,多自由度组件30的机械臂31在活动范围内与搜寻组件20之间不产生干涉。移动轮12设置为四个,移动更加稳定,每个移动轮12通过一个电机驱动,操作更灵活,驱动力强,爬坡性能强,能够适应叶片内部粗糙的路径表面。固定平台11形成为盒装结构,其顶面为平面,电机设置在固定平台11内部,且固定平台11内部还集成有遥控模块、电动运行执行模块和电源模块,用于控制电机运行。
[0051] 移动小车10还包括固定在固定平台11侧部的连接架14,涂胶装置还包括设置在固定平台11上的支撑架60,支撑架60包括架体61和防撞条62,架体61通过连接架14与固定平台11连接,防撞条62沿架体61的边沿周向固定在架体61上,防撞条62在水平方向上突出于固定平台11,起到防撞缓冲的作用,避免撞击产生的冲击力对各个部件造成损坏。搜寻组件20的底座24和供胶组件40的支架46均固定在架体61上。
[0052] 请参看图1至图17,在一些实施例中,移动轮12包括三角架121、转动设置于三角架121外周的履带122、设置于履带122上的多个突起123,多个突起123在履带122背离三角架
121的一侧沿履带122的延伸方向依次间隔设置。
[0053] 在本实施例中,三角架121与履带122的结合能够实现翻转,使得移动小车10能够翻越障碍物,以适应叶片内部复杂的环境。当移动轮12移动至存在大量胶液的区域时,突起123的设置能够减小移动轮12与路径上胶液的接触面积,避免路径上的胶液大量粘附在履带122上,进而避免因此影响移动轮12的移动,并避免因此对移动轮12和电机的损伤。
[0054] 具体地,突起123为橡胶材质,还能够对三角架121和履带122起到缓冲作用。
[0055] 请参看图1至图17,在一些实施例中,涂胶装置还包括设置在架体61下方的电池80、照明灯91和温度检测器92,电池80用于为涂胶装置的所有需要电源的部件供电,电池80可以为非充电式的电池80,且与架体61可拆卸连接,以便于更换,电池80也可以为充电形式的电池80。照明灯91和温度检测器92均设置在移动小车10移动方向的上的前方,分别用于为主摄像头21提供照明以及检测移动小车10前方的温度。移动小车10移动方向的上的前方还可以设置距离传感器,以检测移动小车10移动的距离信息。
[0056] 请参看图1至图17,在一些实施例中,涂胶装置还包括固定在架体61上的控制组件70,控制组件70包括控制器、箱体74、设置在箱体74上的显示屏71、操作按钮72和喇叭73,显示屏71用于显示涂胶装置目前的状态,例如:运行、待机等,操作按钮72包括电源开关按钮和复位按钮,分别实现电池80的通断以及各部件的复位,喇叭73用于在操作控制组件70和通过遥控器遥控时进行语音播报。
[0057] 在本涂胶装置使用时,操作人员先连通电池80,实现通电,将涂胶装置放入叶片内部,使用遥控器对涂胶装置进行控制,搜寻组件20、温度检测器92和距离传感器将信号实时传送至遥控器,操作人员根据遥控器接收到的信息,包括画面信息和数据信息,使用遥控器对部件进行遥控操作,对于待涂胶部位,进行补胶操作。遥控器为配套涂胶装置专用的显示手柄。
[0058] 本发明另一方面提供一种叶片生产系统,包括轨道以及上述的涂胶装置,轨道设置为能够延伸至叶片内部,移动小车10设置为能够沿轨道移动。
[0059] 在本实施例中,叶片生产系统的涂胶装置具有上述涂胶装置的全部技术方案和全部技术效果,此处不再赘述。
[0060] 具体地,轨道延伸至叶片内部。
[0061] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。