阅读说明：本技术 一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及拍照方法 (rapid photographing vehicle and photographing method for surface faults of blades of wind turbine generator ) 是由 张士龙 刘庆超 张宁宁 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及拍照方法,拍照车包括两组用于拍摄图像的相机群,可以伸缩的相机群支架,拍照车,激光测距仪,光束定位装置；两组用于拍摄图像的相机群安装于可以伸缩的相机群支架上,可以伸缩的相机群支架安装于拍照车后部车厢的中部两侧,激光测距仪用于测取两组用于拍摄图像的相机群的物镜至叶片中部的距离,启动自动拍摄,光束定位装置用于定位拍照车与风电机组塔筒的相对位置。本发明结构简单、实用性强,适合风电行业使用,具备可操作性,具备科学性,拍照车使得快速拍摄所有叶片正反面得以实现,符合风车扇叶长60米,宽6米的实际拍摄要求。具有灵敏度高、结果直观形象等优点,具有广泛适用性。(the invention discloses a quick photographing vehicle and a photographing method for surface faults of blades of a wind turbine generator, wherein the photographing vehicle comprises two camera groups for photographing images, a telescopic camera group support, a photographing vehicle, a laser range finder and a light beam positioning device; two sets of camera crowd that are used for shooing the image install on camera crowd support that can stretch out and draw back, camera crowd support that can stretch out and draw back installs in the middle part both sides in car rear portion carriage of shooing, and laser range finder is used for finding the objective of two sets of camera crowd that are used for shooing the image to the distance in the middle part of the blade, starts automatic shooting, and light beam positioner is used for fixing a position the car of shooing and the relative position of wind turbine generator system tower section of thick bamboo. The invention has simple structure and strong practicability, is suitable for the wind power industry, has operability and scientificity, and the camera car realizes the rapid shooting of the front and back surfaces of all the blades and meets the actual shooting requirements of the windmill blades with the length of 60 meters and the width of 6 meters. Has the advantages of high sensitivity, visual and vivid result and the like, and has wide applicability.)

一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及拍照方法

技术领域

本发明涉及一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及拍照方法，属于风电机组故障诊断领域。

背景技术

风能发电作为除水力发电外技术最成熟的一种可再生能源发电，其装机容量占整个可再生能源发电装机总容量的绝大部分。

风力发电机组包括风轮和发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。

风力发电机组的叶片常年暴露在野外，遭受风吹、日晒、雨淋、雷击，极易产生各种缺陷。风机叶片产生缺陷的原因多种多样：

1、生产缺陷

1.1使用不合理的材料

1.2不严格的质量控制

1.3生产工工艺过程过于复杂，很难生产质量一致的产品。

2、自然原因

主要包括：雷击、空气中的颗粒、高速风、剪切风、恶劣气候等影响。

3、运行和维护不当

3.1超额定功率运行

3.2失控

当机器変桨系统出现故障，机器上的刹车不会使叶轮停止转动，叶片出现失控，会继续快速旋转，严重会导致叶片抛出，造成风机灾难性事故。

3.3缺少预防性维护

在风机的日常运行维护时，叶片往往得不到重视。可是叶片的老化却在阳光、酸雨、狂风、自振、风沙、盐雾等不利的条件下随着时间的变化而发生着变化。日常维护很难检查和维护到叶片，在许多风场叶片都会因为老化而出现自然开裂、沙眼、表面磨损、雷击损坏、横向裂纹等。这些问题如果日常维护做到位，就可以避免日后高额的维修费用，减少停机中造成的经济损失。

风电机组叶片容易产生安全隐患，安全隐患的原因又多种多样，给风电机组叶片故障的自动辨识、分类、定位带来很大难度。并且风电机组数量庞大，每个风电场的风电机组有几百台，每个集团有数百个风电场，要做到掌握集团风电机组叶片故障的情况并且定位出故障位置解决故障，每台风电机组都要拍摄，工作量非常庞大，急需一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及快速拍照方法。

目前还没有针对风电机组叶片表面故障快速拍照车及快速拍照方法开展相关研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的风电机组叶片表面故障快速拍照车及快速拍照方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种风电机组叶片表面故障快速拍照车，其特征在于：包括两组用于拍摄图像的相机群，可以伸缩的相机群支架，拍照车，激光测距仪，光束定位装置；所述两组用于拍摄图像的相机群安装于可以伸缩的相机群支架上，所述可以伸缩的相机群支架安装于拍照车后部车厢的中部两侧，所述激光测距仪用于测取两组用于拍摄图像的相机群的物镜至叶片中部的距离，启动自动拍摄，所述光束定位装置用于定位拍照车与风电机组塔筒的相对位置。

一种风电机组叶片表面故障快速拍照车的拍照方法，其特征在于：所述拍照方法如下：

1）首先对风电机组偏航，让叶片的正反面拍摄位置与拍照车和太阳位置的连线垂直，此时拍照车处于风电机组塔筒与太阳位置之间；

2）拍照车使用光束定位装置，使得拍照车与塔筒连线同叶片旋转平面垂直，此时拍照车处于穿过塔筒的垂直线上；

3）拍摄时，将相机群支架伸长一定长度，让两组用于拍摄图像的相机群处于叶片的斜下方；

4）激光测距仪检测叶片旋转到距离两组用于拍摄图像的相机群目镜一定长度时，自动启动两组用于拍摄图像的相机群进行拍摄、存储。

进一步的，本发明设计了拍摄车，大大提高了拍摄移动速度。

进一步的，本发明设计了两组用于拍摄图像的相机群提高拍摄速度一倍，并且每只叶片正反面拍摄无需移动拍摄装置。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、结构简单、实用性强，适合风电行业使用，具备可操作性。

2、具备科学性，拍照车使得快速拍摄所有叶片正反面得以实现，符合风车扇叶长60米，宽6米的实际拍摄要求。

3、具有灵敏度高、结果直观形象等优点。

4、具有广泛适用性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：相机群1、相机群支架2、拍照车3、激光测距仪4、光束定位装置5。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中的风电机组叶片表面故障快速拍照车，包括两组用于拍摄图像的相机群1，可以伸缩的相机群支架2，拍照车3，激光测距仪4，光束定位装置5；两组用于拍摄图像的相机群1安装于可以伸缩的相机群支架2上，可以伸缩的相机群支架2安装于拍照车3后部车厢的中部两侧，激光测距仪4用于测取两组用于拍摄图像的相机群1的物镜至叶片中部的距离，启动自动拍摄，光束定位装置5用于定位拍照车3与风电机组塔筒的相对位置。

用于拍摄图像的两个相机群（1）主要技术参数

指标名称	有效面积	像素面积	分辨率
				单位	mm	um	/
数值	12.7*9.52	3.1*3.1	4192*3128

用于拍摄图像的叶片主要技术参数

叶片	长	宽
			单位	m	m
数值	60	6

拍摄过程如下：

1）首先对风电机组偏航，让叶片的正反面拍摄位置与拍照车3和太阳位置的连线垂直，拍照车3处于风电机组塔筒与太阳位置之间。

2）为了让风电机组叶片旋转，需要对风电机组进行变桨，变桨至85度，让叶片慢速旋转（个别风电机型可以设定转速）。

3）拍照车3使用光束定位装置5，使得拍照车3与塔筒连线同叶片旋转平面垂直，拍照车3处于穿过塔筒的垂直线上。

4）调整拍照车3与风机塔筒之间的距离，尽可能使拍照车3与叶片连线同叶片平面垂直，获得更好的拍照效果。

5）伸长伸缩的相机群支架2，伸长30米，让两组用于拍摄图像的相机群1处于叶片的正斜下方。

6）启动拍摄系统。

7）激光测距仪4检测叶片旋转到距离两组用于拍摄图像的相机群1目镜78米时，自动启动两组用于拍摄图像的相机群1进行拍摄、存储。

8）拍摄完毕，恢复所有设备，

9）进行下一风机拍摄。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。