本發(fā)明涉及風機葉片智能運輸，尤其涉及一種風機葉片運輸安裝系統(tǒng)、運輸安裝方法及飛行裝置。

背景技術：

1、隨著全球對清潔能源需求的日益增長，風力發(fā)電作為一種重要的可再生能源利用方式得到了迅猛發(fā)展。風力發(fā)電葉片是風力發(fā)電機的關鍵部件之一，用于捕捉風能并將其轉化為機械能。通常是由復合材料制成，如玻璃纖維、碳纖維或玻璃碳混合材料。葉片的設計旨在最大程度地捕捉風能，并根據(jù)風的速度自動調整葉片的角度以達到最佳效率。近年來，隨著風電機組的單機容量持續(xù)增大，風機葉片的長度不斷持續(xù)打破世界紀錄，葉片越長，運輸越困難，運輸成本也越高，特別是安裝在山頂上的風電葉片，運送被道路所限制，其長度高達百米，沒有寬闊的道路很難上山，嚴重制約了風電的發(fā)展應用，同時，在高空安裝過程中，重型設備與人員協(xié)同效率低，事故率高，安裝過程中，由于風向及人為的原因，葉片與輪轂對接很難到達毫米級精度，?因此風機葉片由于其復雜的外形結構、大尺寸、運輸路程和安裝的特點而使其運輸安裝成了難題。

2、傳統(tǒng)的運輸方式采用車輛運輸，對于風機葉片復雜的外形結構、大尺寸以及運輸路程，通過加寬道路，使用專業(yè)運輸車輛進行運輸，加寬道路的成本很高，且在山頂上的風機很難進行道路加寬的施工，在這種惡劣的運輸路程上，運輸風機葉片的具有很大難度，且運輸成本很高；傳統(tǒng)安裝方式采用吊裝依賴人工操作，受風力干擾時定位誤差可達5cm以上，導致螺栓孔位錯位，且現(xiàn)有的運輸與安裝流程是割裂的，缺乏統(tǒng)一運輸安裝的調度平臺，很難解決風機葉片運輸難度大成本高以及安裝風險高精準度低的技術問題。??

3、因此，急需一種風機葉片運輸安裝系統(tǒng)、運輸安裝方法及飛行裝置，用以解決現(xiàn)有技術中風機葉片運輸和安裝的難題，實現(xiàn)運輸與安裝的智能化和自動化。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種風機葉片運輸安裝系統(tǒng)、運輸安裝方法及飛行裝置，能夠將飛行運輸模塊、智能導航控制模塊、安裝輔助和調度模塊結合起來，形成一個完整的風機葉片的運輸安裝系統(tǒng)，降低了風機葉片運輸和安裝的難度和成本，提高了運輸安裝的效率和安全性。

2、為了解決上述技術問題，一方面，本發(fā)明提供了一種風機葉片運輸安裝系統(tǒng)，包括飛行運輸模塊、智能導航控制模塊、安裝輔助模塊和調度模塊；

3、所述飛行運輸模塊用于懸掛裝載風機葉片，根據(jù)預設的飛行路線懸浮飛行運輸風機葉片；

4、所述智能導航控制模塊用于監(jiān)控飛行軌跡，采集飛行過程中的飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，預測潛在障礙物，優(yōu)化飛行策略；

5、所述安裝輔助模塊用于將風機葉片移動至安裝位置，并將風機葉片與風機輪轂對準，緊固安裝；

6、所述調度模塊用于根據(jù)氣象數(shù)據(jù)、飛行運輸模塊的性能以及運輸安裝任務的優(yōu)先級確定飛行計劃，并對飛行運輸及安裝過程進行監(jiān)控和調整。

7、在一種可能實現(xiàn)的方式中，飛行運輸模塊包括飛艇、掛載子模塊和升力子模塊；

8、所述飛艇用于低空飛行運輸風機葉片；

9、所述掛載子模塊設置在飛艇下方，用于懸載風機葉片，自適應調節(jié)和控制懸載風機葉片的角度；

10、所述升力子模塊用于控制飛艇的飛行參數(shù)，所述飛行參數(shù)包括飛行方向、飛行高度和飛行速度。

11、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述飛艇包括艇囊、至少一個浮升氣艙室和舵翼；

12、所述艇囊為三囊瓣結構，用于保護浮升氣艙室；

13、所述浮升氣艙室用于存儲浮升氣體，通過注入和排出浮升氣體控制飛艇的飛行高度和飛行速度；

14、所述舵翼用于控制飛艇的飛行方向。

15、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述掛載子模塊包括承載單元、連接主體、多個電動液壓推桿和自適應調節(jié)單元；

16、所述承載單元用于承載風機葉片；

17、所述連接主體用于連接所述承載單元和飛艇；

18、所述電動液壓推桿用于調整承載單元的伸展長度和角度；

19、所述自適應調節(jié)單元設置于所述承載單元上，用于檢測風機葉片的結構和位移，并根據(jù)所述結構和位移控制多個所述電動液壓推桿調整承載單元的伸展長度和角度。

20、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述升力子模塊包括浮升氣體控制單元和舵翼控制單元；

21、所述浮升氣體控制單元用于控制浮升氣艙室注入或排出浮升氣體以控制飛艇的飛行高度和飛行速度；

22、所述舵翼控制單元用于通過控制舵翼的角度控制飛艇的飛行方向。

23、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述智能導航控制模塊包括衛(wèi)星定位子模塊、慣性導航子模塊、數(shù)據(jù)采集子模塊、圖像識別子模塊和飛行控制子模塊；

24、所述衛(wèi)星定位子模塊用于接收多顆衛(wèi)星信號，定位飛艇位置，監(jiān)控飛艇飛行軌跡；

25、所述慣性導航子模塊用于根據(jù)飛艇自身的慣性原理推算飛艇的姿態(tài)、速度與位置信息，監(jiān)測飛艇的飛行軌跡；

26、所述數(shù)據(jù)采集子模塊用于采集飛艇飛行過程中飛艇的飛行數(shù)據(jù)和飛艇飛行環(huán)境的環(huán)境數(shù)據(jù)；

27、所述圖像識別子模塊用于監(jiān)測運輸過程中，風機葉片的位移情況，根據(jù)所述位移情況發(fā)出位移告警；

28、所述飛行控制子模塊用于根據(jù)飛行軌跡、飛行環(huán)境和飛行數(shù)據(jù)，預判潛在障礙物，優(yōu)化飛行策略。

29、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述安裝輔助模塊包括起吊與緊固子模塊和自動安裝子模塊；

30、所述起吊與緊固子模塊用于將風機葉片移動至安裝位置，進行緊固；

31、所述自動安裝子模塊用于基于模型預測控制算法，根據(jù)安裝部位的傳感器信號動態(tài)優(yōu)化安裝策略。

32、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述調度模塊包括飛行計劃調度子模塊、運輸安裝調度子模塊和輔助調度子模塊；

33、所述飛行計劃調度子模塊用于根據(jù)氣象數(shù)據(jù)和飛艇性能狀態(tài)確定飛行路線；

34、所述運輸安裝調度子模塊用于根據(jù)風機葉片運輸和安裝任務的緊急程度和重要性確定優(yōu)先級，根據(jù)優(yōu)先級調整飛行路線；

35、所述輔助調度子模塊用于根據(jù)風機葉片安裝任務，對輔助設備、材料及操作人員的安排。

36、第二方面，本發(fā)明還提供了一種風機葉片運輸安裝方法，適用于上述任意一項所述的風機葉片運輸安裝系統(tǒng)，所述方法包括：

37、將風機葉片固定懸掛裝載，根據(jù)預設的飛行路線懸浮飛行運輸風機葉片；

38、監(jiān)控飛行軌跡，采集飛行過程中的飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，預測潛在障礙物，優(yōu)化飛行策略；

39、將風機葉片移動至安裝位置，并將風機葉片與風機輪轂對準，緊固安裝；

40、根據(jù)氣象數(shù)據(jù)、飛行運輸模塊的性能以及運輸安裝任務的優(yōu)先級確定飛行計劃，并對飛行運輸及安裝過程進行監(jiān)控和調整。

41、第三方面，本發(fā)明還提供了一種飛行裝置，所述飛行裝置包括上述任意一項所述的風機葉片運輸安裝系統(tǒng)，用于運輸安裝風機葉片。

42、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用飛行運輸模塊懸掛裝載風機葉片，采用懸浮飛行的方式運輸風機葉片，能夠適應復雜的地形，可以輕松抵達車輛難以到達的風機安裝地點，并且減少對基礎設備的依賴，不需要建設專用運輸?shù)缆?，大大降低了成本，同時也降低了運輸尺寸的限制，能夠適應不同尺寸的風機葉片；通過智能導航控制模塊監(jiān)控飛行軌跡，采集飛行過程中的飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，預測潛在障礙物，優(yōu)化飛行策略，保證飛行運輸?shù)钠椒€(wěn)性和安全性；通過安裝輔助模塊將風機葉片移動至安裝位置，并將風機葉片與風機輪轂對準，緊固安裝實現(xiàn)風機葉片的自動安裝，提高了風機葉片的安裝效率，通過根據(jù)氣象數(shù)據(jù)、飛行運輸模塊的性能以及運輸安裝任務的優(yōu)先級調整飛行計劃，并對飛行運輸及安裝過程進行監(jiān)控和調整，能夠根據(jù)實時的氣象數(shù)據(jù)和飛行任務，調整最佳飛行計劃，提高了飛行運輸安裝的效率和安全性。本發(fā)明通過將飛行運輸模塊、智能導航控制模塊、安裝輔助和調度模塊結合起來，形成一個完整的風機葉片的運輸安裝系統(tǒng)，降低了風機葉片運輸安裝的難度和成本，提高了運輸安裝的效率和安全性。