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KR20130025472A - Blade maintenance device for wind turbine - Google Patents

Blade maintenance device for wind turbine Download PDF

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Publication number
KR20130025472A
KR20130025472A KR1020110088777A KR20110088777A KR20130025472A KR 20130025472 A KR20130025472 A KR 20130025472A KR 1020110088777 A KR1020110088777 A KR 1020110088777A KR 20110088777 A KR20110088777 A KR 20110088777A KR 20130025472 A KR20130025472 A KR 20130025472A
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KR
South Korea
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blade
cleaning
cleaning liquid
main body
maintenance
Prior art date
Application number
KR1020110088777A
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Korean (ko)
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KR101245775B1 (en
Inventor
이병규
김홍겸
이종환
조영석
하영열
하인철
한동기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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Publication date
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Priority to EP12828362.9A priority patent/EP2752621B1/en
Priority to PCT/KR2012/006649 priority patent/WO2013032166A2/en
Priority to US14/342,364 priority patent/US9574549B2/en
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    • B08CLEANING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

PURPOSE: A blade maintenance device for a wind turbine is provided to manage a blade while stably driving along the blade by installing robot arms in both sides of a body. CONSTITUTION: A blade maintenance device for a wind turbine comprises a body(21), one or more maintenance units, and one or more robot arms(30). The body drives along a leading edge(13a) of a blade(13). The maintenance units are mounted on the body to do the maintenance of the exterior of the blade. The robot arms are installed in both sides of the body to support the side of the blade.

Description

풍력터빈용 블레이드 유지관리장치{BLADE MAINTENANCE DEVICE FOR WIND TURBINE}Blade Maintenance for Wind Turbines {BLADE MAINTENANCE DEVICE FOR WIND TURBINE}

본 발명은 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드 외면을 따라 주행하면서 블레이드의 청소, 검사, 디아이싱(deicing) 등의 유지관리를 수행할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a blade maintenance device for a wind turbine, and more particularly, blade maintenance for a wind turbine capable of performing maintenance such as cleaning, inspection, deicing, etc. of the blade while traveling along the blade outer surface. Relates to a device.

풍력터빈은 풍력에너지를 기계적인 에너지로 변환해 전기를 생산하는 장치로, 온실가스 저감을 위한 청정에너지원으로 각광받고 있다. 통상적인 풍력터빈은 타워(tower)와, 타워의 상부에 장착된 나셀(nacelle)과, 나셀에 연결되며 복수의 블레이드를 갖춘 로터(rotor)를 구비한다.Wind turbine is a device that converts wind energy into mechanical energy to produce electricity. It is attracting attention as a clean energy source for greenhouse gas reduction. A typical wind turbine has a tower, a nacelle mounted on top of the tower, and a rotor connected to the nacelle and having a plurality of blades.

풍력터빈은 고장이나 사고를 예방하고 동작효율을 높이기 위해 설치 후에도 청소, 검사, 디아이싱(Deicing: 블레이드 등에 형성된 얼음을 제거하는 일) 등의 주기적인 유지관리가 필요하다. 그러나 풍력터빈은 타워의 높이가 대략 100미터에 이르고, 블레이드 길이도 40 ~ 70미터 또는 그 이상에 이르는 큰 구조물이기 때문에 유지관리에 많은 어려움이 있다. 특히 블레이드는 고공에 위치하기 때문에 유지관리를 위해 작업자가 공중에 매달려야 하는 등 작업환경이 열악하고 위험하다.Wind turbines require periodic maintenance such as cleaning, inspection, and deicing (deicing of ice formed on blades, etc.) even after installation to prevent breakdowns and accidents and to increase operational efficiency. However, wind turbines are difficult to maintain because they are large structures with tower heights of approximately 100 meters and blade lengths of 40 to 70 meters or more. In particular, because the blade is located at high altitude, the work environment is poor and dangerous, for example, the operator must be suspended in the air for maintenance.

블레이드의 유지관리 여건이 이처럼 열악한 관계로, 최근에는 작업자가 블레이드에 직접 접근하지 않고서도 유지관리를 수행할 수 있도록 하는 장치들이 제안되고 있다.Since the maintenance conditions of the blades are so poor, in recent years, devices have been proposed that allow the operator to perform maintenance without direct access to the blades.

일본 공개특허공보 2002-115646호는 블레이드의 리딩엣지를 따라 스스로 이동하면서 리딩엣지의 청소를 수행하는 청소장치를 제시하고 있다. 이 장치는 블레이드의 리딩엣지를 따라 이동하는 브러시와, 브러시의 이동을 위해 블레이드의 내부에 설치되며 모터, 기어, 차륜 등을 포함하는 구동기구를 갖추고 있다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-115646 proposes a cleaning device that performs cleaning of the leading edge while moving itself along the leading edge of the blade. The device includes a brush moving along the leading edge of the blade, and a drive mechanism installed inside the blade for moving the brush and including a motor, a gear, a wheel, and the like.

그러나 이 장치는 구동기구를 블레이드 내부에 설치해야 하기 때문에 블레이드 내에 구동기구의 이동공간을 마련해야 하는 문제가 있다. 또한, 블레이드 내부의 구동기구와 리딩엣지 외측의 브러시를 연결하기 위해 블레이드 리딩엣지에 슬릿을 형성해야 하기 때문에 블레이드 강성을 약화시키는 문제가 있다. 청소영역도 블레이드의 리딩엣지로 제한되는 문제가 있다. 또한, 이러한 청소장치만으로 블레이드 리딩엣지에 형성되는 얼음을 제거하기 어렵다.However, this device has a problem in that the drive mechanism must be installed inside the blade to provide a moving space of the drive mechanism in the blade. In addition, in order to connect the drive mechanism inside the blade and the brush outside the leading edge, a slit must be formed at the blade leading edge, thereby deteriorating the blade rigidity. There is a problem that the cleaning area is also limited to the leading edge of the blade. In addition, it is difficult to remove the ice formed on the blade leading edge only with such a cleaning device.

미국 공개특허공보 2010/0132137호는 블레이드의 리딩엣지 외면을 따라 주행하면서 블레이드의 검사 및 청소를 수행할 수 있는 장치를 제시하고 있다. 이 장치는 리딩엣지를 주행하기 위한 복수의 휠을 갖춘 주행체, 휠을 회전시키는 구동유닛, 청소 및 검사를 위한 장치, 리딩엣지를 따라 균형을 유지하며 주행하도록 주행체의 양측방 하측으로 연장된 날개부 등을 갖추고 있다. U.S. Patent Application Publication No. 2010/0132137 proposes an apparatus that can inspect and clean the blade while traveling along the outer edge of the leading edge of the blade. The device includes a traveling body having a plurality of wheels for driving the leading edge, a drive unit for rotating the wheel, a device for cleaning and inspection, and extended downwards on both sides of the traveling body to maintain a balance along the leading edge. It has wings.

그러나 이 장치는 날개부가 단지 주행체의 양측으로 연장됨으로써 균형을 유지할 수 있도록 한 것이기 때문에 주행체가 블레이드 리딩엣지를 따라 안정적으로 주행하기 어려운 문제가 있다. 바람 등이 강할 경우 장치가 낙하할 수 있다. 또 청소 및 검사영역이 블레이드의 리딩엣지로 제한된 결점도 있다.However, this device has a problem that the traveling body is difficult to stably travel along the blade leading edge because the wing portion is to be balanced by only extending to both sides of the traveling body. Strong winds can cause the device to fall. There is also a drawback that the cleaning and inspection areas are limited to the leading edge of the blade.

특허문헌1: 일본 공개특허공보 2002-115646호(2002. 04. 19. 공개)Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-115646 (published Apr. 19, 2002) 특허문헌2: 미국 공개특허공보 2010/0132137호(2010. 06. 03. 공개)Patent Document 2: US Patent Application Publication No. 2010/0132137 (published Jun. 03, 2010)

본 발명의 목적은 블레이드를 따라 안정적으로 주행하면서 블레이드의 유지관리를 수행할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a blade maintenance apparatus for a wind turbine that can perform the maintenance of the blade while running stably along the blade.

본 발명의 다른 목적은 블레이드 외면 대부분 영역에 대하여 유지관리를 수행할 수 있는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a blade maintenance apparatus for a wind turbine capable of performing maintenance on most areas of the outer surface of the blade.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드의 리딩엣지를 따라 주행하는 본체, 상기 블레이드 외면의 유지관리를 위해 상기 본체에 장착된 하나 이상의 유지관리유닛, 상기 본체의 양측에 각각 설치되어 상기 블레이드의 측면을 지지하는 지지용 로봇팔을 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, the main body running along the leading edge of the blade, one or more maintenance units mounted on the main body for maintenance of the blade outer surface, respectively installed on both sides of the main body to the side of the blade A blade maintenance apparatus for a wind turbine including a supporting robot arm for supporting may be provided.

상기 본체는 상기 블레이드 리딩엣지에 접하도록 설치된 복수의 휠과, 상기 복수의 휠 중 적어도 하나를 구동하는 구동모터와, 상기 구동모터 및 상기 유지관리유닛의 동작제어를 위한 제어부와, 전원공급을 위한 배터리유닛을 포함할 수 있다. The main body includes a plurality of wheels provided in contact with the blade leading edge, a drive motor for driving at least one of the plurality of wheels, a control unit for operation control of the drive motor and the maintenance unit, and a power supply. It may include a battery unit.

상기 지지용 로봇팔은 상기 블레이드의 외면에 접하여 구름운동을 하도록 그 말단부분에 설치된 롤러를 포함할 수 있다.The support robot arm may include a roller installed at an end portion thereof so as to make a rolling motion in contact with an outer surface of the blade.

상기 지지용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함할 수 있다.The support robot arm may further include a shoulder coupled to the side of the main body, and a plurality of arms connected to each other rotatably through a plurality of rotation joints.

상기 지지용 로봇팔은 그 말단부분과 상기 블레이드 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. The supporting robot arm may further include a sensor for detecting a separation distance between the distal end portion and the side surface of the blade.

상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지 부분의 청소를 위해 상기 본체의 하부에 회전하도록 설치된 청소브러시와, 상기 청소브러시를 구동하도록 상기 본체에 설치된 모터와, 상기 본체에 설치된 세정액탱크와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 청소브러시로 공급하는 세정액공급장치를 포함할 수 있다.The maintenance unit includes a cleaning brush installed to rotate below the main body for cleaning the blade leading edge portion, a motor installed in the main body to drive the cleaning brush, a cleaning liquid tank installed in the main body, and the cleaning liquid tank. It may include a cleaning solution supply device for supplying a cleaning solution of the cleaning brush.

상기 유지관리유닛은 상기 청소브러시의 중심부로 세정액을 공급하기 위해 상기 청소브러시가 결합된 회전축에 마련된 세정액공급유로와, 회전하는 세정액공급유로로 세정액을 안내하기 위해 상기 세정액공급유로의 입구를 포위하는 형태로 상기 회전축 외면에 설치된 세정액 안내부재와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 세정액 안내부재로 안내하는 세정액공급관을 더 포함할 수 있다. The maintenance unit surrounds the inlet of the cleaning liquid supply passage to guide the cleaning liquid to the cleaning liquid supply passage provided on the rotating shaft to which the cleaning brush is coupled to supply the cleaning liquid to the center of the cleaning brush. The cleaning liquid guide member provided on the outer surface of the rotating shaft and the cleaning liquid supply pipe for guiding the cleaning liquid of the cleaning liquid tank to the cleaning liquid guide member.

상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지의 얼음제거를 위한 디아이싱(deicing)장치를 포함하고, 상기 디아이싱장치는 상기 본체에 마련되며 출구가 상기 블레이드 리딩엣지를 향하는 송풍유로와, 상기 송풍유로의 출구로 공기를 송풍하도록 상기 송풍유로 내에 설치된 송풍팬과, 상기 송풍팬을 구동하는 모터와, 상기 송풍유로의 공기를 가열하기 위해 상기 송풍유로 내에 설치된 히터를 포함할 수 있다. The maintenance unit includes a deicing device for removing ice from the blade leading edge, and the deicing device is provided in the main body, and an air flow passage toward the blade leading edge and an outlet of the blade leading edge, It may include a blowing fan installed in the blowing passage to blow air to the outlet, a motor for driving the blowing fan, and a heater installed in the blowing passage to heat the air in the blowing passage.

상기 유지관리유닛은 상기 본체의 양측에 각각 설치되는 청소용 로봇팔과, 상기 청소용 로봇팔의 말단부분에 설치된 청소브러시를 포함할 수 있다. The maintenance unit may include a cleaning robot arm installed on both sides of the main body, and a cleaning brush installed at an end portion of the cleaning robot arm.

상기 청소용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함할 수 있다.The cleaning robot arm may further include a shoulder coupled to a side of the main body, and a plurality of arms rotatably connected to each other through a plurality of rotation joints.

상기 청소용 로봇팔은 그 말단부분과 상기 블레이드 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다.상기 유지관리장치는 상기 청소브러시의 구동을 위해 상기 청소용 로봇팔에 설치된 모터와, 상기 본체에 설치된 세정액탱크와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 청소브러시로 공급하는 세정액공급장치를 포함할 수 있다. The cleaning robot arm may further include a sensor for detecting a separation distance between an end portion of the cleaning arm and the side of the blade. The maintenance device includes a motor installed in the cleaning robot arm for driving the cleaning brush, and the main body. And a cleaning liquid supplying device configured to supply the cleaning liquid tank installed in the cleaning liquid tank and the cleaning liquid of the cleaning liquid tank to the cleaning brush.

상기 유지관리유닛은 상기 본체의 양측에 각각 설치되는 검사용 로봇팔과, 상기 블레이드 측면의 결함검사를 위해 상기 검사용 로봇팔의 말단부분에 설치되며 카메라 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함할 수 있다.The maintenance unit is an inspection robot arm which is installed on both sides of the main body, and the inspection unit which is installed at the distal end of the inspection robot arm for defect inspection of the blade side and implemented by at least one of the camera and the ultrasonic inspection device It may include.

상기 검사용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함할 수 있다.The inspection robot arm may further include a shoulder coupled to the side of the main body, and a plurality of arms rotatably connected to each other through a plurality of rotation joints.

상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지의 결함검사를 위해 상기 본체에 설치되며 카메라 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함할 수 있다.The maintenance unit may include an inspection unit installed on the main body for defect inspection of the blade leading edge and implemented by at least one of a camera and an ultrasonic inspection apparatus.

상기 본체는 상기 블레이드의 자유단 위치를 감지하기 위한 제1센서와, 상기 블레이드의 허브 쪽 단부의 위치를 감지하기 위한 제2센서를 포함할 수 있다.The main body may include a first sensor for detecting a position of the free end of the blade, and a second sensor for detecting a position of the hub side end of the blade.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치는 블레이드의 리딩엣지를 따라 주행하는 본체의 양측에 각각 설치되어 블레이드의 측면을 지지하는 지지용 로봇팔을 구비하기 때문에 블레이드를 따라 안정적으로 주행하면서 블레이드의 유지관리를 수행할 수 있다.Blade maintenance apparatus for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is installed on both sides of the main body running along the leading edge of the blade is provided with a support robot arm for supporting the side of the blade to run stably along the blade It is possible to perform blade maintenance.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치는 블레이드의 리딩엣지를 청소하는 청소장치와, 청소용 로봇팔에 의해 움직이면서 블레이드 측면을 청소하는 청소장치를 구비하기 때문에 블레이드 외면 전역에 대한 청소를 용이하게 수행할 수 있다.Blade maintenance device for a wind turbine according to an embodiment of the present invention because the cleaning device for cleaning the leading edge of the blade, and the cleaning device for cleaning the blade side while moving by the cleaning robot arm to clean the entire blade outer surface It can be done easily.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치는 블레이드의 리딩엣지를 따라 주행하는 가운데 디아이싱장치가 리딩엣지로 열풍을 공급할 수 있기 때문에 리딩엣지에 형성된 얼음을 용이하게 제거할 수 있다.Blade maintenance apparatus for a wind turbine according to an embodiment of the present invention can easily remove the ice formed on the leading edge because the deicing device can supply hot air to the leading edge while driving along the leading edge of the blade.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치는 본체가 주행하는 가운데 본체에 설치된 결함검사장치가 블레이드 리딩엣지 부분의 결함을 검사하고, 검사용 로봇팔에 의해 상하로 이동하는 결함검사장치가 블레이드 양 측면의 결함을 검사할 수 있기 때문에 블레이드 전체 영역에 대한 결함을 쉽게 검사할 수 있다.Blade maintenance apparatus for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is a defect inspection device installed in the main body while the main body is driving the defect inspection device for inspecting the defects of the blade leading edge portion, and moves up and down by the inspection robot arm Can inspect defects on both sides of the blade, making it easy to inspect the entire blade area.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치가 탑재된 상태의 풍력터빈 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치의 사시도로, 풍력터빈 블레이드 위에 탑재된 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치 본체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치의 제2청소장치 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 유지관리장치의 제1청소장치 요부 단면도이다.
1 is a front view of a wind turbine in a state where a blade maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted.
Figure 2 is a perspective view of the blade maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention, showing a state mounted on the wind turbine blade.
3 is a cross-sectional view of the blade maintenance apparatus main body according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of the blade maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of main parts of the second cleaning device of the blade maintenance apparatus according to the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the main portion of the first cleaning device of the blade maintenance apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 풍력에너지를 전기에너지로 변환하는 풍력터빈의 정면도이다. 풍력터빈(10)은 타워(11)와, 타워(11)의 상단에 설치된 나셀(12), 그리고 나셀(12)에 설치된 복수의 블레이드(13)를 포함한다. 복수의 블레이드(13)는 나셀(12)에 회전하도록 설치된 허브(14)에 방사형으로 설치된다. 블레이드(13)는 바람에 의해 회전함으로써 허브(14)를 회전시키고, 허브(14)는 나셀(12) 내부에 설치된 발전기(미도시)를 회전시켜 전기를 발생시킨다.1 is a front view of a wind turbine for converting wind energy into electrical energy. The wind turbine 10 includes a tower 11, a nacelle 12 installed on the top of the tower 11, and a plurality of blades 13 installed on the nacelle 12. The plurality of blades 13 are radially installed on the hub 14 installed to rotate on the nacelle 12. The blade 13 rotates by the wind to rotate the hub 14, the hub 14 rotates a generator (not shown) installed inside the nacelle 12 to generate electricity.

풍력터빈(10)이 동작할 때 블레이드(13)의 표면은 먼지나 벌레와 같은 이물질이 부착되어 오염될 수 있다. 동절기에는 블레이드 리딩엣지(13a, Leading edge)에 결빙이 생길 수 있다. 또 사용 중 블레이드(13) 표면에 크랙이나 흠집이 생길 수 있다. 블레이드(13) 표면의 이물질이나 얼음은 풍력터빈(10)의 효율저하를 초래하고, 블레이드(13) 표면의 결함은 방치할 경우 블레이드(13) 파손의 원인이 될 수 있다. 따라서 블레이드(13)는 주기적인 관리를 통해 표면의 이물질을 제거하거나 결함을 검사할 필요가 있다.When the wind turbine 10 operates, the surface of the blade 13 may be contaminated by attaching foreign matter such as dust or insects. In winter, freezing may occur at the leading edges of the blades 13a. In addition, cracks or scratches may occur on the surface of the blade 13 during use. Foreign matter or ice on the surface of the blade 13 causes the efficiency of the wind turbine 10 to deteriorate, and defects on the surface of the blade 13 may cause damage to the blade 13 when left unattended. Therefore, the blade 13 needs to remove foreign substances on the surface or inspect defects through periodic management.

본 실시 예의 블레이드 유지관리장치(20)는 도 1에 도시한 바와 같이, 블레이드(13)의 외면에 탑재된 상태에서 블레이드(13)를 따라 스스로 주행하며 블레이드(13) 외면의 청소, 검사, 디아이싱(deicing)과 같은 유지관리를 수행하는 장치다. 블레이드(13)의 유지관리를 수행할 때는 도 1의 예처럼 블레이드(13)를 대략 수평으로 유지하고, 블레이드 리딩엣지(13a)가 상부를 향하도록 블레이드(13) 피치를 조절한 후, 블레이드(13) 위에 블레이드 유지관리장치(20)를 탑재한다.As shown in FIG. 1, the blade maintenance apparatus 20 according to the present embodiment travels along the blade 13 by itself while being mounted on the outer surface of the blade 13. It is a device that performs maintenance such as deicing. When performing the maintenance of the blade 13, the blade 13 is maintained approximately horizontal as in the example of FIG. 1, the pitch of the blade 13 is adjusted so that the blade leading edge 13a faces upwards, and then the blade ( 13) Mount the blade maintenance device 20 on.

블레이드 유지관리장치(20)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행하는 본체(21)와, 블레이드(13)의 유지관리를 위해 본체(21)에 설치되는 하나 이상의 유지관리유닛과, 본체(21)를 지지하여 안정된 주행을 구현할 수 있도록 본체(21)의 양측에 각각 설치된 지지용 로봇팔(30)을 구비한다. 2 and 3, the blade maintenance device 20 is installed on the main body 21 for traveling along the blade leading edge 13a and the main body 21 for maintenance of the blade 13. Is provided with one or more maintenance units, and the support robot arm 30 installed on each side of the main body 21 to support the main body 21 to implement a stable running.

본체(21)의 하부에는 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(21)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행할 수 있도록 복수의 휠(25,26)이 설치되고, 본체(21) 내에는 이들 휠(25,26) 중 어느 하나를 구동하기 위한 구동모터(27)가 설치된다. 구동모터(27)와 휠(25)은 벨트나 체인과 같은 연결수단(28)에 의해 회전력이 전달되도록 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 휠(25,26) 중 어느 하나의 휠(25)과 구동모터(27)가 연결된 것을 예시하였으나, 복수의 휠(25,26) 각각에 구동모터가 연결될 수도 있다.As shown in FIG. 3, a plurality of wheels 25 and 26 are installed below the main body 21 so that the main body 21 can travel along the blade leading edge 13a. A drive motor 27 for driving one of these wheels 25 and 26 is provided. The driving motor 27 and the wheel 25 may be connected to transmit the rotational force by the connecting means 28 such as a belt or a chain. In the present exemplary embodiment, one wheel 25 and the driving motor 27 of the plurality of wheels 25 and 26 are connected to each other, but the driving motor may be connected to each of the plurality of wheels 25 and 26.

각 휠(25,26)은 블레이드 리딩엣지(13a)로부터 미끄러지지 않도록 고무처럼 마찰력이 높은 소재에 의해 마련될 수 있다. 구동모터(27)는 본체(21)의 전진과 후진을 구현할 수 있도록 정회전과 역회전이 가능한 것으로 채용될 수 있다. 본 실시 예는 본체(21)의 주행을 위한 수단으로 구동모터(27)와 복수의 휠(25,26)을 채용한 경우를 제시하였으나, 이는 본체(21)의 하부에 설치되는 무한궤도형 주행수단으로 대체할 수도 있다. 본체(21)의 앞쪽에는 블레이드(13)의 자유단 위치를 감지하는 제1센서(23)가 설치되고, 본체(21)의 뒤쪽에는 블레이드(13)의 허브 쪽 단부의 위치를 감지하는 제2센서(24)가 설치될 수 있다. 본체(21)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행할 때 이들 센서(23,24)를 통해 블레이드(13) 양단의 위치를 인식할 수 있도록 한 것이다. Each wheel 25 and 26 may be made of a material having high frictional force such as rubber so as not to slip from the blade leading edge 13a. The drive motor 27 may be adopted to enable forward rotation and reverse rotation so as to implement forward and backward of the main body 21. In this embodiment, the driving motor 27 and the plurality of wheels 25 and 26 are employed as a means for driving the main body 21. However, this is an endless track type driving installed in the lower part of the main body 21. It may be replaced by means. The first sensor 23 for detecting the position of the free end of the blade 13 is installed in the front of the main body 21, the second sensor for detecting the position of the hub end of the blade 13 in the rear of the main body 21 Sensor 24 may be installed. When the main body 21 travels along the blade leading edge 13a, the sensors 23 and 24 may recognize the positions of both ends of the blade 13.

도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(21)를 지지하는 지지용 로봇팔(30)은 본체(21)의 측면에 결합된 어깨부(31)와, 복수의 회전관절부(33)를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부(32)와, 블레이드(13)의 외면에 접하여 구름운동을 하도록 그 말단부분에 설치된 롤러(34)를 포함한다. 도면에 나타내지는 않았지만, 어깨부(31)와 팔부(32) 또는 각 팔부를 연결하는 회전관절부(33)에는 통상적인 로봇팔과 마찬가지로 회전동작을 위해 서보모터 등의 구동수단이 설치될 수 있다.As shown in Fig. 2 and 4, the support robot arm 30 for supporting the main body 21 has a shoulder portion 31 coupled to the side of the main body 21, a plurality of rotary joints 33 It includes a plurality of arms 32 rotatably connected to each other through, and a roller 34 installed at its distal end to make a rolling motion in contact with the outer surface of the blade (13). Although not shown in the drawings, the shoulder part 31 and the arm part 32 or the rotational joint part 33 connecting each arm part may be provided with a driving means such as a servo motor for rotational motion as in a conventional robot arm.

이러한 지지용 로봇팔(30)은 본체(21)가 주행할 때 그 말단부분에 설치된 롤러(34)가 블레이드(13)의 측면에 접하여 구름운동을 하도록 지지됨으로써 본체(21)를 지지하여 본체(21)의 안정된 주행이 이루어질 수 있도록 한다. 또 이러한 지지용 로봇팔(30)은 움직임이 자유로워 롤러(34)의 위치를 쉽게 변경할 수 있기 때문에 주행하는 과정에서 블레이드(13)의 두께가 변하는 경우에도 롤러(34)가 항상 블레이드(13)의 외면에 접한 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이러한 동작을 위해 지지용 로봇팔(30)에는 그 말단부분과 블레이드(13)의 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서(35)가 설치될 수 있다. 센서(35)의 감지를 통해 지지용 로봇팔(30)의 동작을 제어하기 위함이다.The support robot arm 30 is supported by the roller 34 installed at the distal end of the main body 21 so as to make a rolling motion in contact with the side surface of the blade 13 so as to support the main body 21 to support the main body 21. To ensure stable running of 21). In addition, since the support robot arm 30 is free to move, the position of the roller 34 can be easily changed, so even when the thickness of the blade 13 changes in the process of running, the roller 34 is always the blade 13. It can be kept in contact with the outer surface of the. For this operation, the supporting robot arm 30 may be provided with a sensor 35 for detecting a separation distance between the distal end portion and the side surface of the blade 13. This is to control the operation of the support robot arm 30 through the detection of the sensor 35.

또 본 실시 예의 블레이드 유지관리장치(20)는 블레이드(13)의 유지관리를 위한 다양한 형태의 유지관리유닛을 구비한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 유지관리유닛은 블레이드 리딩엣지(13a)의 청소를 위한 제1청소장치(50), 블레이드(13) 양 측면의 청소를 위한 제2청소장치(60), 블레이드(13)의 결함검사를 위한 제1결함검사장치(80)와 제2결함검사장치(130), 블레이드 리딩엣지(13a)에 형성된 얼음을 제거하기 위한 디아이싱장치(100)를 포함할 수 있다. In addition, the blade maintenance apparatus 20 of the present embodiment includes various types of maintenance units for maintenance of the blade 13. As shown in FIG. 2, the maintenance unit includes a first cleaning device 50 for cleaning the blade leading edge 13a, a second cleaning device 60 for cleaning both sides of the blade 13, and a blade ( The first defect inspection apparatus 80, the second defect inspection apparatus 130, and the deicing apparatus 100 for removing ice formed on the blade leading edge 13a may be included.

그 밖에도 블레이드 유지관리장치(20)는 블레이드 유지관리장치(20)의 주행 및 동작제어를 위해 본체(21) 내에 설치된 제어부(110)와, 동작을 위한 전원을 공급하기 위해 본체(21) 내에 설치된 배터리유닛(120)을 포함한다. 또 도면에 나타내지는 않았지만, 본체(21)에는 블레이드 유지관리장치(20)를 원격 제어할 수 있도록 원격제어시스템과 교신할 수 있는 무선통신부 및 기기의 동작정보를 사용자가 직접 입력할 수 있는 조작부가 마련될 수 있다.In addition, the blade maintenance device 20 is a control unit 110 installed in the main body 21 for driving and operation control of the blade maintenance device 20, and installed in the main body 21 to supply power for operation It includes a battery unit 120. Although not shown in the drawing, the main body 21 has a wireless communication unit capable of communicating with the remote control system so as to remotely control the blade maintenance apparatus 20 and an operation unit for directly inputting operation information of the device by the user. Can be prepared.

제1청소장치(50)는 도 3과 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(21)의 하부에 회전하도록 설치된 제1청소브러시(51), 제1청소브러시(51)를 구동하도록 본체(21) 내부에 설치된 모터(52), 본체(21)의 상부에 설치된 세정액탱크(53), 세정액탱크(53)의 세정액을 제1청소브러시(51)로 공급하기 위해 세정액탱크(53) 내에 설치된 세정액공급장치(54)를 구비한다. 3 and 6, the first cleaning device 50, the main body 21 to drive the first cleaning brush 51, the first cleaning brush 51 installed so as to rotate below the main body 21; Cleaning liquid installed in the cleaning liquid tank 53 for supplying the cleaning liquid of the motor 52, the cleaning liquid tank 53 installed on the upper part of the main body 21, and the cleaning liquid tank 53 to the first cleaning brush 51, And a feeder 54.

도 6에 도시한 바와 같이, 제1청소브러시(51)가 결합된 모터(52)의 회전축(55)에는 제1청소브러시(51)의 중심부로 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급유로(56)가 형성된다. 그리고 본체(21) 내부의 회전축(55) 외면에는 회전하는 세정액 공급유로(56)로 세정액을 안내하기 위해 세정액 공급유로(56)의 입구를 포위하는 링형태의 세정액 안내부재(57)가 설치된다. 세정액 안내부재(57)에는 세정액탱크(53)와 연결된 세정액공급관(58)이 연결된다. 세정액탱크(53) 내부의 세정액 공급장치(54)는 통상의 유체압송펌프로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 6, the cleaning liquid supply passage 56 for supplying the cleaning liquid to the center of the first cleaning brush 51 is provided on the rotation shaft 55 of the motor 52 to which the first cleaning brush 51 is coupled. Is formed. In addition, a ring-shaped cleaning liquid guide member 57 surrounding the inlet of the cleaning liquid supply passage 56 is installed on the outer surface of the rotating shaft 55 inside the main body 21 to guide the cleaning liquid to the rotating cleaning liquid supply passage 56. . The cleaning solution supply member 57 is connected to the cleaning solution supply pipe 58 connected to the cleaning solution tank 53. The cleaning liquid supply device 54 inside the cleaning liquid tank 53 may be constituted by a general fluid pressure pump.

제1청소장치(50)는 모터(52)의 동작에 의해 제1청소브러시(51)가 회전하는 가운데 제1청소브러시(51) 중심부로 세정액이 공급됨으로써 블레이드 리딩엣지(13a)의 청소를 수행할 수 있다. 물론 이러한 동작은 본체(21)가 블레이드(13)를 따라 주행하는 가운데 이루어지므로 블레이드 리딩엣지(13a) 전역에 걸쳐 청소를 수행할 수 있다.The first cleaning device 50 cleans the blade leading edge 13a by supplying a cleaning liquid to the center of the first cleaning brush 51 while the first cleaning brush 51 is rotated by the operation of the motor 52. can do. Of course, such an operation may be performed while the main body 21 travels along the blade 13, so that cleaning may be performed over the entire blade leading edge 13a.

제2청소장치(60)는 도 2와 도 5에 도시한 바와 같이, 본체(21)의 양측에 각각 설치된 청소용 로봇팔(70)과, 청소용 로봇팔(70)의 말단에 설치된 제2청소브러시(61)와, 제2청소브러시(61)를 구동하도록 로봇팔(70)에 설치된 모터(62)와, 세정액탱크(53)의 세정액을 제2청소브러시(61)로 공급하기 위해 세정액탱크(53) 내부에 설치된 세정액 공급장치(64)를 포함한다. As shown in FIGS. 2 and 5, the second cleaning device 60 includes a cleaning robot arm 70 provided at both sides of the main body 21 and a second cleaning brush provided at the ends of the cleaning robot arm 70. A cleaning liquid tank (70) for supplying the cleaning liquid of the cleaning liquid tank 53 and the motor 62 installed in the robot arm 70 to drive the second cleaning brush 61 to the second cleaning brush 61; 53) a cleaning liquid supply device (64) installed therein.

청소용 로봇팔(70)은 지지용 로봇팔(30)과 마찬가지로 어깨부(71), 복수의 팔부(72), 복수의 회전관절부(73)를 포함할 수 있고, 동작 제어를 위해 그 말단과 블레이드(13) 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서(74)를 구비할 수 있다. 또 제2청소장치(60)는 세정액탱크(53)를 제1청소장치(50)와 공유하는 형태이지만, 세정액탱크는 제1청소장치(50)용과 제2청소장치(60)용이 각각 별도로 마련될 수도 있다.Cleaning robot arm 70 may include a shoulder 71, a plurality of arms 72, a plurality of rotary joints 73, similar to the support robot arm 30, the end and the blade for motion control (13) It may be provided with a sensor 74 for detecting the separation distance between the sides. The second cleaning device 60 is a type in which the cleaning liquid tank 53 is shared with the first cleaning device 50, but the cleaning liquid tank is provided separately for the first cleaning device 50 and the second cleaning device 60, respectively. May be

또 제2청소장치(60)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1청소장치(50)와 마찬가지로 회전축(65)에 마련된 세정액 공급유로(66), 회전축(65) 외측에 설치된 세정액 안내부재(67), 세정액탱크(53)와 세정액안내부재(67)를 연결하는 세정액공급관(68)을 구비하여, 세정액탱크(53)의 세정액이 제2청소브러시(61) 중심부로 공급되도록 할 수 있다. 세정액공급관(68)은 도 2에 도시한 바와 같이, 세정액탱크(53)로부터 연장된 후 양측의 청소용 로봇팔(70) 쪽으로 분기되고, 각 세정액공급관(68)이 세정액안내부재(67)에 연결된다.In addition, as shown in FIG. 5, the second cleaning device 60 includes a cleaning solution supply flow path 66 provided on the rotating shaft 65 and a cleaning solution guide member provided outside the rotating shaft 65 as in the first cleaning device 50. 67, a cleaning liquid supply pipe 68 for connecting the cleaning liquid tank 53 and the cleaning liquid guide member 67, the cleaning liquid of the cleaning liquid tank 53 can be supplied to the center of the second cleaning brush (61). As shown in FIG. 2, the cleaning solution supply pipe 68 extends from the cleaning solution tank 53 and then branches to the cleaning robot arms 70 on both sides, and each cleaning solution supply pipe 68 is connected to the cleaning solution guide member 67. do.

이러한 제2청소장치(60)는 청소용 로봇팔(70)의 동작에 의해 제2청소브러시(61)가 블레이드(13) 측면에 접한 상태에서 블레이드(13)의 상측이나 하측으로 이동할 수 있다. 동시에 모터(62)에 의해 제2청소브러시(61)가 회전하고, 제2청소브러시(61)로 세정액이 공급됨으로써 블레이드(13) 측면의 청소를 수행할 수 있다. 또 이러한 청소동작은 블레이드(13)의 길이방향으로 주행하는 본체(21)의 동작과 함께 이루어지므로 블레이드(13) 측면 전역에 걸쳐 청소를 수행할 수 있다. 본체(21)가 주행하는 가운데 제1청소장치(50)와 제2청소장치(60)가 함께 동작하면 블레이드(13) 외면 전역에 대하여 청소를 수행할 수 있다.The second cleaning device 60 may move to the upper or lower side of the blade 13 in a state in which the second cleaning brush 61 is in contact with the side surface of the blade 13 by the operation of the cleaning robot arm 70. At the same time, the second cleaning brush 61 is rotated by the motor 62, and the cleaning liquid is supplied to the second cleaning brush 61, thereby cleaning the side surface of the blade 13. In addition, since the cleaning operation is performed together with the operation of the main body 21 running in the longitudinal direction of the blade 13, the cleaning can be performed over the entire blade 13 side. When the first cleaning device 50 and the second cleaning device 60 are operated together while the main body 21 is running, cleaning of the entire outer surface of the blade 13 may be performed.

여기서는 제2청소장치(60)의 제2청소브러시(61)가 모터(62)의 동작에 의해 회전하고, 제2청소브러시(61)로 세정액이 공급되는 경우를 예시하였으나, 제2청소장치(60)는 제2청소브러시(61)가 청소용 로봇팔(70)의 말단에 고정된 상태에서 청소용 로봇팔(70)이 상하로 움직이는 동작에 의해 청소를 구현하는 방식일 수도 있다. 즉 제2청소브러시(61)가 회전하지 않고 마치 비질을 하듯이 움직이도록 청소용 로봇팔(70)이 동작하는 방식일 수 있다.Although the second cleaning brush 61 of the second cleaning device 60 is rotated by the operation of the motor 62 and the cleaning liquid is supplied to the second cleaning brush 61, the second cleaning device ( 60 may be a method of implementing the cleaning by an operation of moving the cleaning robot arm 70 up and down while the second cleaning brush 61 is fixed to the end of the cleaning robot arm 70. That is, the cleaning robot arm 70 may operate in such a way that the second cleaning brush 61 does not rotate but moves as if it is brushed.

제1결함검사장치(80)는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(21)의 양측에 각각 설치되는 검사용 로봇팔(90)과, 블레이드(13)의 측면의 결함검사를 위해 검사용 로봇팔(90)의 말단부분에 설치된 카메라(81)를 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 4, the first defect inspection apparatus 80 is provided for inspection of defects on the sides of the robot arm 90 and the blades 13 for inspection, which are respectively installed on both sides of the main body 21. It may include a camera 81 installed on the distal end of the inspection robot arm 90.

검사용 로봇팔(90)은 앞서 언급한 지지용 로봇팔(30)이나 청소용 로봇팔(70)과 실질적으로 동일한 형태로 마련될 수 있다. 그리고 카메라(81)는 블레이드(13)의 표면에 대한 영상을 획득하여 전송함으로써 블레이드(13) 표면의 결함을 검사하도록 할 수 있다. 즉 촬영된 영상은 본체(21)의 무선통신부를 통해 원격제어시스템으로 전송될 수 있고, 원격제어시스템은 전송된 영상정보의 해석을 통해 블레이드 결함을 검출할 수 있다.The inspection robot arm 90 may be provided in substantially the same form as the aforementioned support robot arm 30 or the cleaning robot arm 70. In addition, the camera 81 may inspect the defect of the surface of the blade 13 by acquiring and transmitting an image of the surface of the blade 13. That is, the captured image may be transmitted to the remote control system through the wireless communication unit of the main body 21, and the remote control system may detect the blade defect through the analysis of the transmitted image information.

이러한 제1결함검사장치(80)는 카메라(81)가 검사용 로봇팔(90)의 동작에 의해 블레이드(13) 측면과 이격상태에서 상하로 이동하며 블레이드(13) 측면의 결함을 검사할 수 있다. 또 이러한 동작은 본체(21)의 주행동작과 함께 이루어지므로 블레이드(13) 측면 전역에 대한 검사를 수행할 수 있다. The first defect inspection apparatus 80 moves up and down in a state in which the camera 81 is spaced apart from the side of the blade 13 by the operation of the inspection robot arm 90 and inspects the defect of the side of the blade 13. have. In addition, since this operation is performed together with the driving operation of the main body 21, the entire inspection of the side surface of the blade 13 may be performed.

한편, 본 실시 예에서 제1결함검사장치(80)는 검사용 로봇팔(90) 말단부분에 카메라(81)를 설치한 형태이나, 이에 한정되지 않고 검사용 로봇팔(90)의 말단부분에 카메라(81) 대신 초음파검사장치를 설치하여 블레이드(13) 표면의 결함을 검사하는 방식일 수도 있다. 즉 제1결함검사장치(80)는 카메라(81) 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함할 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, the first defect inspection apparatus 80 is a form in which the camera 81 is installed at the distal end of the inspection robot arm 90, but not limited to the distal end of the inspection robot arm 90 Instead of the camera 81, an ultrasonic inspection apparatus may be installed to inspect defects on the surface of the blade 13. That is, the first defect inspection apparatus 80 may include an inspection unit implemented by at least one of the camera 81 and the ultrasonic inspection apparatus.

제2결함검사장치(130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 블레이드 리딩엣지(13a)의 결함을 검사하기 위해 본체(21)의 하부에 설치될 수 있다. 제2결함검사장치(130)도 제1결함검사장치(80)와 마찬가지로 카메라 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함할 수 있다. 이러한 제2결함검사장치(130)는 본체(21)가 주행할 때 블레이드 리딩엣지(13a)의 결함을 검사할 수 있다. 이처럼 본 실시 예는 제1결함검사장치(80)를 통해 블레이드(13) 양 측면의 결함을 검사할 수 있고, 제2결함검사장치(130)를 통해 블레이드 리딩엣지(13a) 부분의 결함을 검사할 수 있으므로, 블레이드(13) 외면 전체에 대하여 결함검사를 수행할 수 있다. As shown in FIG. 2, the second defect inspection apparatus 130 may be installed at the lower portion of the main body 21 to inspect the defect of the blade leading edge 13a. Like the first defect inspection apparatus 80, the second defect inspection apparatus 130 may include an inspection unit that is implemented by at least one of a camera and an ultrasonic inspection apparatus. The second defect inspection apparatus 130 may inspect the defect of the blade leading edge 13a when the main body 21 travels. As such, the present exemplary embodiment may inspect the defects on both sides of the blade 13 through the first defect inspection apparatus 80, and inspect the defects in the blade leading edge 13a through the second defect inspection apparatus 130. As a result, defect inspection can be performed on the entire outer surface of the blade 13.

블레이드 리딩엣지(13a)에 형성된 얼음을 제거하는 디아이싱장치(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체(21)에 마련되며 출구(102)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 향하는 송풍유로(101)와, 송풍유로(101)의 출구(102)로 공기를 송풍하도록 송풍유로(101) 내에 설치된 송풍팬(104)과, 송풍팬(104)을 구동하는 모터(105)와, 송풍유로(101)의 공기를 가열하기 위해 송풍유로(101) 내에 설치된 히터(106)를 포함한다. 송풍유로(101)의 입구(103)는 본체(21)의 상면 또는 전면에 마련될 수 있다.As shown in FIG. 2, the deicing apparatus 100 for removing ice formed on the blade leading edge 13a is provided in the main body 21, and the air flow passages having the outlet 102 facing the blade leading edge 13a ( 101, a blowing fan 104 installed in the blowing passage 101 to blow air to the outlet 102 of the blowing passage 101, a motor 105 for driving the blowing fan 104, and a blowing passage ( And a heater 106 installed in the blowing passage 101 to heat the air of the 101. The inlet 103 of the air flow passage 101 may be provided on the upper surface or the front surface of the main body 21.

이러한 디아이싱장치(100)는 모터(105)의 동작에 의해 송풍팬(104)이 동작함으로써 송풍유로(101)를 통해 공기의 송풍이 이루어진다. 즉 송풍유로(101)의 입구(103)로 유입된 공기가 송풍유로(101)를 거쳐 블레이드 리딩엣지(13a)를 향하도록 토출된다. 이때 송풍유로(101) 내부의 히터(106)가 동작하여 토출되는 공기를 가열하므로 송풍유로 출구(102)를 통하여 고온의 공기가 토출된다. 따라서 블레이드 리딩엣지(13a)에 형성된 얼음은 고온의 공기에 의해 녹아 제거될 수 있다.In the deicing apparatus 100, the blowing fan 104 is operated by the operation of the motor 105 to blow air through the blowing passage 101. That is, the air flowing into the inlet 103 of the air flow passage 101 is discharged toward the blade leading edge 13a through the air flow passage 101. At this time, since the heater 106 inside the blowing flow path 101 operates to heat the discharged air, hot air is discharged through the blowing flow path outlet 102. Therefore, the ice formed on the blade leading edge 13a can be removed by melting with hot air.

다음은 블레이드 유지관리장치(20)의 동작 및 사용법에 관하여 설명한다. Next, the operation and usage of the blade maintenance apparatus 20 will be described.

블레이드 유지관리장치(20)를 풍력터빈(10)의 블레이드(13)에 탑재할 때는 지지용 로봇팔(30)을 동작시켜 지지용 로봇팔(30)이 양측으로 벌어지도록 한 상태에서 본체(21)를 블레이드(13) 위에 올릴 수 있다. 본체(21)를 올린 후에는 다시 지지용 로봇팔(30)을 동작시켜 지지용 로봇팔(30)이 블레이드(13) 양 측면에 지지되도록 한다. 이러한 동작은 작업자가 블레이드 유지관리장치(20)를 블레이드(13)에 탑재시키면서 직접 조작하거나 원격제어수단을 통해 제어할 수 있다. 또 이러한 블레이드 유지관리장치(20)는 작업자가 직접 운반하여 블레이드(13)에 탑재시키거나, 호이스트나 크레인과 같은 별도의 탑재장비를 이용하여 탑재시킬 수 있다.  When the blade maintenance device 20 is mounted on the blade 13 of the wind turbine 10, the support robot arm 30 is operated to allow the support robot arm 30 to open to both sides. ) May be placed on the blade 13. After raising the main body 21, the support robot arm 30 is operated again so that the support robot arm 30 is supported on both sides of the blade 13. This operation can be directly controlled by the operator while mounting the blade maintenance device 20 on the blade 13 or via a remote control means. In addition, such a blade maintenance device 20 may be mounted by the operator directly to the blade 13, or mounted using a separate mounting device such as a hoist or a crane.

블레이드 유지관리장치(20)를 블레이드(13) 위에 탑재한 후에는 작업자가 블레이드 유지관리장치(20)의 조작부를 통해 직접 동작을 지령하거나 원격제어수단을 통해 동작을 제어하는 방식으로 블레이드 유지관리장치(20)를 동작시킬 수 있다. 이때는 청소동작, 검사동작, 디아이싱동작을 동시에 수행하거나, 하나 또는 복수의 동작을 선택하여 수행할 수 있다.After mounting the blade maintenance device 20 on the blade 13, the blade maintenance device in such a way that the operator commands the operation directly through the control unit of the blade maintenance device 20 or control the operation through the remote control means 20 can be operated. In this case, the cleaning operation, the inspection operation, and the deicing operation may be simultaneously performed or one or more operations may be selected and performed.

블레이드 청소를 할 때는 본체(21)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행하는 가운데, 제1청소장치(50)와 제2청소장치(60)가 동작한다. 제1청소장치(50)의 동작에 의해 블레이드 리딩엣지(13a)의 청소를 수행하고, 제2청소장치(60)의 동작에 의해 블레이드(13) 양 측면의 청소를 수행할 수 있다. 이때 제1청소장치(50)는 본체(21)와 함께 이동하면서 블레이드 리딩엣지(13a)의 청소를 수행하고, 제2청소장치(60)는 청소용 로봇팔(70)에 의해 상하로 이동함과 동시에 본체(21)와 함께 블레이드(13)의 길이방향으로 이동하면서 청소를 수행하므로, 블레이드(13) 외면 전체에 대하여 청소를 수행할 수 있다. 또 이때는 지지용 로봇팔(70)에 설치된 롤러(34)가 블레이드(13) 측면에 접하여 지지된 상태를 유지하므로 블레이드 유지관리장치(20)가 블레이드(13)를 따라 안정적으로 주행할 수 있다.When cleaning the blade, while the main body 21 travels along the blade leading edge 13a, the first cleaning device 50 and the second cleaning device 60 operate. The blade leading edge 13a may be cleaned by the operation of the first cleaning device 50, and both sides of the blade 13 may be cleaned by the operation of the second cleaning device 60. In this case, the first cleaning device 50 moves together with the main body 21 to perform cleaning of the blade leading edge 13a, and the second cleaning device 60 moves up and down by the cleaning robot arm 70. At the same time, the cleaning is performed while moving in the longitudinal direction of the blade 13 together with the main body 21, so that the cleaning of the entire outer surface of the blade 13 can be performed. In this case, since the roller 34 installed on the support robot arm 70 maintains a state in contact with the side of the blade 13, the blade maintenance device 20 may stably travel along the blade 13.

블레이드 검사동작은 청소동작과 병행하거나 별도로 수행할 수 있다. 검사동작은 본체(21)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행하는 가운데, 제1결함검사장치(80)가 검사용 로봇팔(90)의 동작에 의해 상하로 이동하면서 블레이드(13) 양 쪽 측면의 결함을 검사할 수 있다. 또 제2결함검사장치(130)가 블레이드 리딩엣지(13a) 부분의 결함을 검사할 수 있다. 따라서 제1결함검사장치(80)와 제2결함검사장치(130)가 함께 동작하면, 블레이드(13) 외면 전체에 대하여 결함을 검사할 수 있다.The blade inspection operation can be performed in parallel with the cleaning operation or separately. The inspection operation is performed while the main body 21 travels along the blade leading edge 13a, while the first defect inspection apparatus 80 moves up and down by the operation of the inspection robot arm 90, both sides of the blade 13. Side flaws can be inspected. In addition, the second defect inspection apparatus 130 may inspect the defect of the blade leading edge 13a. Accordingly, when the first defect inspection apparatus 80 and the second defect inspection apparatus 130 operate together, defects may be inspected on the entire outer surface of the blade 13.

디아이싱 동작도 청소동작 및 검사동작과 함께 수행하거나 별도로 수행할 수 있다. 디아이싱 동작은 본체(21)가 블레이드 리딩엣지(13a)를 따라 주행하는 가운데, 디아이싱장치(100)가 동작함으로써 블레이드 리딩엣지(13a)에 고온의 공기를 송풍한다. 따라서 블레이드 리딩엣지(13a)에 형성된 얼음은 본체(21)가 서서히 주행함에 따라 순차적으로 녹아 제거될 수 있다.The deicing operation may be performed together with the cleaning operation and the inspection operation or may be performed separately. In the deicing operation, while the main body 21 travels along the blade leading edge 13a, the deicing apparatus 100 operates to blow hot air to the blade leading edge 13a. Therefore, the ice formed on the blade leading edge 13a may be sequentially melted and removed as the main body 21 slowly runs.

13: 블레이드, 20: 블레이드 유지관리장치,
21: 본체, 25,26: 휠,
27: 구동모터, 30: 지지용 로봇팔,
34: 롤러, 50: 제1청소장치,
60: 제2청소장치, 70: 청소용 로봇팔,
80: 제1결함검사장치, 90: 검사용 로봇팔,
100: 디아이싱장치, 110: 제어부,
120: 배터리유닛, 130: 제2결함검사장치.
13: blade, 20: blade maintenance,
21: body, 25, 26: wheel,
27: drive motor, 30: support robot arm,
34: roller, 50 first cleaning device,
60: second cleaning device, 70: cleaning robot arm,
80: first defect inspection device, 90: inspection robot arm,
100: deicing device, 110: control unit,
120: battery unit, 130: second defect inspection device.

Claims (17)

블레이드의 리딩엣지를 따라 주행하는 본체,
상기 블레이드 외면의 유지관리를 위해 상기 본체에 장착된 하나 이상의 유지관리유닛,
상기 본체의 양측에 각각 설치되어 상기 블레이드의 측면을 지지하는 지지용 로봇팔을 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
Main body running along the leading edge of the blade,
At least one maintenance unit mounted to the main body for maintenance of the blade outer surface;
Blade maintenance device for a wind turbine, each of which is installed on both sides of the main body including a support robot arm for supporting the side of the blade.
제1항에 있어서,
상기 본체는 상기 블레이드 리딩엣지에 접하도록 설치된 복수의 휠과, 상기 복수의 휠 중 적어도 하나를 구동하는 구동모터와, 상기 구동모터 및 상기 유지관리유닛의 동작제어를 위한 제어부와, 전원공급을 위한 배터리유닛을 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method of claim 1,
The main body includes a plurality of wheels provided in contact with the blade leading edge, a drive motor for driving at least one of the plurality of wheels, a control unit for operation control of the drive motor and the maintenance unit, and a power supply. Blade maintenance device for a wind turbine including a battery unit.
제1항에 있어서,
상기 지지용 로봇팔은 상기 블레이드의 외면에 접하여 구름운동을 하도록 그 말단부분에 설치된 롤러를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method of claim 1,
The support robot arm blade maintenance device for a wind turbine comprising a roller installed at its distal end to make a rolling motion in contact with the outer surface of the blade.
제3항에 있어서,
상기 지지용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method of claim 3,
The support robot arm further comprises a shoulder coupled to the side of the main body, and a plurality of arm parts rotatably connected to each other through a plurality of rotary joints.
제3항에 있어서,
상기 지지용 로봇팔은 그 말단부분과 상기 블레이드 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method of claim 3,
The support robot arm blade maintenance device for a wind turbine further comprises a sensor for sensing the separation distance between the distal end and the blade side.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지 부분의 청소를 위해 상기 본체의 하부에 회전하도록 설치된 청소브러시와, 상기 청소브러시를 구동하도록 상기 본체에 설치된 모터와, 상기 본체에 설치된 세정액탱크와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 청소브러시로 공급하는 세정액공급장치를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The maintenance unit includes a cleaning brush installed to rotate below the main body for cleaning the blade leading edge portion, a motor installed in the main body to drive the cleaning brush, a cleaning liquid tank installed in the main body, and the cleaning liquid tank. Blade maintenance device for a wind turbine comprising a cleaning solution supply device for supplying a cleaning solution of the cleaning brush.
제6항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 청소브러시의 중심부로 세정액을 공급하기 위해 상기 청소브러시가 결합된 회전축에 마련된 세정액공급유로와, 회전하는 세정액공급유로로 세정액을 안내하기 위해 상기 세정액공급유로의 입구를 포위하는 형태로 상기 회전축 외면에 설치된 세정액 안내부재와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 세정액 안내부재로 안내하는 세정액공급관을 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to claim 6,
The maintenance unit surrounds the inlet of the cleaning liquid supply passage to guide the cleaning liquid to the cleaning liquid supply passage provided on the rotating shaft to which the cleaning brush is coupled to supply the cleaning liquid to the center of the cleaning brush. The blade maintenance apparatus for a wind turbine further comprising a washing | cleaning liquid guide member provided in the outer surface of the said rotating shaft in the form, and a washing | cleaning liquid supply pipe which guides the washing | cleaning liquid of the said washing | cleaning liquid tank to the said washing | cleaning liquid guide member.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지의 얼음제거를 위한 디아이싱(deicing)장치를 포함하고,
상기 디아이싱장치는 상기 본체에 마련되며 출구가 상기 블레이드 리딩엣지를 향하는 송풍유로와, 상기 송풍유로의 출구로 공기를 송풍하도록 상기 송풍유로 내에 설치된 송풍팬과, 상기 송풍팬을 구동하는 모터와, 상기 송풍유로의 공기를 가열하기 위해 상기 송풍유로 내에 설치된 히터를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The maintenance unit includes a deicing device for ice removal of the blade leading edge,
The deicing device is provided in the main body and the outlet flows toward the blade leading edge, the blowing fan installed in the blowing flow path to blow air to the outlet of the blowing flow path, a motor for driving the blowing fan; Blade maintenance apparatus for a wind turbine comprising a heater installed in said blowing passage to heat air in said blowing passage.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 본체의 양측에 각각 설치되는 청소용 로봇팔과, 상기 청소용 로봇팔의 말단부분에 설치된 청소브러시를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The maintenance unit is a blade maintenance apparatus for a wind turbine comprising a cleaning robot arm installed on both sides of the main body, and a cleaning brush installed at the distal end of the cleaning robot arm.
제9항에 있어서,
상기 청소용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
10. The method of claim 9,
The cleaning robot arm further comprises a shoulder coupled to the side of the body and a plurality of arm parts rotatably connected to each other through a plurality of rotational joints.
제9항에 있어서,
상기 청소용 로봇팔은 그 말단부분과 상기 블레이드 측면 사이의 이격거리를 감지하는 센서를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
10. The method of claim 9,
The cleaning robot arm is a blade maintenance device for a wind turbine further comprises a sensor for sensing the separation distance between the distal end and the blade side.
제9항에 있어서,
상기 유지관리장치는 상기 청소브러시의 구동을 위해 상기 청소용 로봇팔에 설치된 모터와, 상기 본체에 설치된 세정액탱크와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 청소브러시로 공급하는 세정액공급장치를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
10. The method of claim 9,
The maintenance device includes a motor installed in the robotic robot arm for driving the cleaning brush, a cleaning liquid tank installed in the main body, and a cleaning liquid supply device for supplying the cleaning liquid of the cleaning liquid tank to the cleaning brush. Blade Maintenance.
제12항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 청소브러시의 중심부로 세정액을 공급하기 위해 상기 청소브러시가 결합된 회전축에 마련된 세정액공급유로와, 회전하는 세정액공급유로로 세정액을 안내하기 위해 상기 세정액공급유로의 입구를 포위하는 형태로 상기 회전축 외면에 설치된 세정액 안내부재와, 상기 세정액탱크의 세정액을 상기 세정액 안내부재로 안내하는 세정액공급관을 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method of claim 12,
The maintenance unit surrounds the inlet of the cleaning liquid supply passage to guide the cleaning liquid to the cleaning liquid supply passage provided on the rotating shaft to which the cleaning brush is coupled to supply the cleaning liquid to the center of the cleaning brush. The blade maintenance apparatus for a wind turbine further comprising a washing | cleaning liquid guide member provided in the outer surface of the said rotating shaft in the form, and a washing | cleaning liquid supply pipe which guides the washing | cleaning liquid of the said washing | cleaning liquid tank to the said washing | cleaning liquid guide member.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 본체의 양측에 각각 설치되는 검사용 로봇팔과, 상기 블레이드 측면의 결함검사를 위해 상기 검사용 로봇팔의 말단부분에 설치되며 카메라 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The maintenance unit is an inspection robot arm which is installed on both sides of the main body, and the inspection unit which is installed at the distal end of the inspection robot arm for defect inspection of the blade side and implemented by at least one of the camera and the ultrasonic inspection device Blade maintenance device for wind turbines, including.
제14항에 있어서,
상기 검사용 로봇팔은 상기 본체의 측면에 결합된 어깨부와, 복수의 회전관절부를 통해 상호 회전 가능하게 연결된 복수의 팔부를 더 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
15. The method of claim 14,
The inspection robot arm further comprises a shoulder coupled to the side of the body and a plurality of arms coupled to each other rotatably connected through a plurality of rotary joints.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지관리유닛은 상기 블레이드 리딩엣지의 결함검사를 위해 상기 본체에 설치되며 카메라 및 초음파검사장치 중 적어도 하나로 구현되는 검사부를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The maintenance unit is installed on the main body for defect inspection of the blade leading edge blade maintenance device for a wind turbine comprising an inspection unit implemented by at least one of a camera and an ultrasonic inspection device.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체는 상기 블레이드의 자유단 위치를 감지하기 위한 제1센서와, 상기 블레이드의 허브 쪽 단부의 위치를 감지하기 위한 제2센서를 포함하는 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The main body blade maintenance apparatus for a wind turbine comprising a first sensor for detecting the position of the free end of the blade, and a second sensor for detecting the position of the hub side end of the blade.
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