本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)能作為一種清潔、可再生的能源，其開發(fā)和利用不會排放二氧化碳等溫室氣體，從而顯著減少大氣污染和溫室效應(yīng)，有助于應(yīng)對全球氣候變化問題。海上風(fēng)機(jī)可利用海洋風(fēng)能來發(fā)電，這種低碳環(huán)保的能源供應(yīng)方式，對于推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。地球表面約70％被海洋覆蓋，海洋風(fēng)能資源極為豐富，且海上的風(fēng)速相比陸地更為穩(wěn)定且強(qiáng)勁。這意味著海上風(fēng)機(jī)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電，可為電網(wǎng)提供更加可靠的電力供應(yīng)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。海上風(fēng)機(jī)在解決能源問題中發(fā)揮著清潔低碳、資源豐富、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、緩解能源分布不平衡、推動科技創(chuàng)新和減少生態(tài)環(huán)境影響等多方面的重要作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮脑黾?，海上風(fēng)機(jī)將在未來發(fā)揮更加重要的作用。

2、海上風(fēng)機(jī)水下鋼制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)因其良好的剛性和強(qiáng)度，能夠確保海上風(fēng)機(jī)在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境中保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。它能夠有效抵抗海浪、潮汐、風(fēng)流等自然力的侵蝕和沖擊，保證風(fēng)機(jī)塔筒和葉片的安全與穩(wěn)定。在深?；蝻L(fēng)浪較大的海域，鋼制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠承受來自海洋環(huán)境的巨大荷載，包括風(fēng)力、水流力、波浪力等，為風(fēng)機(jī)提供堅(jiān)實(shí)的支撐平臺。穩(wěn)定的基礎(chǔ)支撐能夠確保風(fēng)機(jī)在最佳工況下運(yùn)行，從而提高發(fā)電效率和電能質(zhì)量。這有助于降低運(yùn)營成本、提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。然而，海上風(fēng)機(jī)水下鋼制基礎(chǔ)雖然涂有防腐層，但受海浪或漂浮物的沖擊容易造成防腐層的脫落，海水腐蝕效果增強(qiáng)，會產(chǎn)生裂紋，需要定期檢測。現(xiàn)如今一些檢測設(shè)備多采用電子檢測元件，或是通過攝像頭觀察。這些方案，由于采用電子元件，再海上作業(yè)會有會被海水浸濕產(chǎn)生短路的問題。

3、基于以上問題，本發(fā)明提出了一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，其特征在于：該裝置包括吸附支撐驅(qū)動模塊和基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；吸附支撐驅(qū)動模塊中的吸附輪連接在所述行星減速步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸上，行星減速步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)座安裝在前底板和后底板上，用于該裝置更快速的起步并吸附在海上風(fēng)機(jī)水下鋼制基礎(chǔ)的表面；無桿氣缸通過螺栓安裝在前底板上，用于提供并調(diào)節(jié)頂板與前底板間距的動力；支撐光軸通過光軸座與頂板和后底板相連；外座直線軸承安裝在支撐光軸上，用于適應(yīng)調(diào)節(jié)后底板與頂板的間距；伸縮滑桿套組一端通過鉸鏈安裝在前底板和后底板上，另一端用于連接基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊中的絲杠座兩端通過鉸鏈與吸附支撐驅(qū)動模塊中的伸縮滑桿套組連接，且絲杠座的中部通過螺栓分別與吸附支撐驅(qū)動模塊中的外座直線軸承和無桿氣缸連接；混合式絲桿步進(jìn)電機(jī)通過螺栓固定在絲杠座上；探頭座通過絲桿螺母固定座與混合式絲桿步進(jìn)電機(jī)連接；探頭通過所述柔性防水膜安裝在所述探頭座內(nèi)。

4、以上設(shè)計實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明具備深入水下進(jìn)行檢測，并且可以固定在海上風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上及在深水區(qū)、風(fēng)浪環(huán)境下正常工作的特點(diǎn)。解決了現(xiàn)有海上風(fēng)機(jī)鋼制基礎(chǔ)檢測設(shè)備無法無法穩(wěn)定進(jìn)行工作、易短路且需反復(fù)人工下水檢測的問題。本發(fā)明在風(fēng)力發(fā)電機(jī)維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域具有優(yōu)越的使用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠順利從海上風(fēng)機(jī)鋼制基礎(chǔ)水上部分行至鋼制基礎(chǔ)水下部分，進(jìn)行裂紋檢測并吸附在鋼制基礎(chǔ)表面的、可持續(xù)穩(wěn)定工作的檢測裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，其特征在于：該裝置包括吸附支撐驅(qū)動模塊和基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；

3、所述吸附支撐驅(qū)動模塊包括吸附輪、行星減速步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)座、前底板、后底板、支撐光軸、光軸座、頂板、外座直線軸承、無桿氣缸和伸縮滑桿套組；所述吸附輪連接在所述行星減速步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸上，所述行星減速步進(jìn)電機(jī)通過所述電機(jī)座安裝在所述前底板和所述后底板上，用于該裝置更快速的起步并吸附在海上風(fēng)機(jī)水下鋼制基礎(chǔ)的表面；所述無桿氣缸通過螺栓安裝在所述前底板上，用于提供調(diào)節(jié)所述頂板與所述前底板間距的動力；所述支撐光軸通過所述光軸座與所述頂板和所述后底板相連；所述外座直線軸承安裝在所述支撐光軸上，用于適應(yīng)調(diào)節(jié)所述后底板與所述頂板的間距；所述伸縮滑桿套組一端通過鉸鏈安裝在所述前底板和所述后底板上，另一端用于連接所述基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；所述基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊包括絲杠座、混合式絲桿步進(jìn)電機(jī)、探頭座、探頭和柔性防水膜；所述絲杠座的兩端通過鉸鏈與所述吸附支撐驅(qū)動模塊中的伸縮滑桿套組連接，且所述絲杠座的中部通過螺栓分別與所述吸附支撐驅(qū)動模塊中的外座直線軸承和無桿氣缸連接；所述混合式絲桿步進(jìn)電機(jī)通過螺栓固定在所述絲杠座上；所述探頭座通過所述絲桿螺母固定座與所述混合式絲桿步進(jìn)電機(jī)連接；所述探頭通過所述柔性防水膜安裝在所述探頭座內(nèi)。所述探頭上安裝了彈簧，以適應(yīng)、配合所述柔性防水膜不同的伸縮狀態(tài)。

4、本發(fā)明的有益效果：

5、本發(fā)明提出了一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，該裝置通過吸附支撐驅(qū)動模塊，利用其上、下分層的特點(diǎn)，可克服水下不同壓強(qiáng)的問題，平衡調(diào)整底板與頂板不同的間距適應(yīng)較強(qiáng)水壓，為該設(shè)備提供穩(wěn)定的工作環(huán)境；通過基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊，利用柔性防水薄膜作為傳感器取代傳統(tǒng)的剛性電子器件，使該設(shè)備對海上風(fēng)機(jī)的鋼制基礎(chǔ)表面穩(wěn)定開展裂紋檢測工作。

6、以上設(shè)計實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明具備深入水下進(jìn)行檢測，并且可以固定在海上風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上及在深水區(qū)、風(fēng)浪環(huán)境下正常工作的特點(diǎn)。解決了現(xiàn)有海上風(fēng)機(jī)鋼制基礎(chǔ)檢測設(shè)備無法無法穩(wěn)定進(jìn)行工作、易短路且需反復(fù)人工下水檢測的問題。本發(fā)明在風(fēng)力發(fā)電機(jī)維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域具有優(yōu)越的使用前景。

技術(shù)特征：

1.一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，其特征在于：該裝置包括吸附支撐驅(qū)動模塊和基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，其特征在于：所述探頭上安裝了彈簧，以適應(yīng)、配合所述柔性防水膜16不同的伸縮狀態(tài)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種基于柔性防水膜傳感器的海上風(fēng)機(jī)機(jī)座裂紋檢測裝置，該裝置包括吸附支撐驅(qū)動模塊和基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊；通過吸附支撐驅(qū)動模塊，利用其上、下分層的特點(diǎn)，可克服水下不同壓強(qiáng)的問題，平衡調(diào)整底板與頂板不同的間距適應(yīng)較強(qiáng)水壓，為該設(shè)備提供穩(wěn)定的工作環(huán)境；通過基于柔性防水薄膜的水下檢測模塊，利用柔性防水薄膜作為傳感器取代傳統(tǒng)的剛性電子器件，使該設(shè)備對海上風(fēng)機(jī)的鋼制基礎(chǔ)表面穩(wěn)定開展裂紋檢測工作。以上設(shè)計實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明具備深入水下進(jìn)行檢測，并且可以固定在海上風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。解決了現(xiàn)有海上風(fēng)機(jī)鋼制基礎(chǔ)檢測設(shè)備無法無法穩(wěn)定進(jìn)行工作、易短路且需反復(fù)人工下水檢測的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王俊堯,任丁怡,劉歡,侯琪,汪泰棚,高光澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北電力大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6