CN205333126U - 变电站阀厅挂轨巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型变电站阀厅挂轨巡检机器人，包括机身，所述机身的顶部设有行走轮以及电机，所述机身的底部设有球机，所述球机上设有高清摄像头和红外热像仪，所述机身上设有温湿度传感器和气体传感器，所述机身内设有控制模块以及与控制模块连接的无线数传模块。本实用新型能够实时监测阀门内设备的节点温度、表计读数、阀厅温湿度等相关参数及特征，完成阀厅内日常巡检工作，及时发现设备运行隐患，确保阀厅的稳定安全可靠运行，对减轻运行人员的劳动强度、改善劳动环境以及降低变电设备的运行维护成本都起到了积极的作用，本实用新型可自由灵活地在阀厅内移动并实时巡检，监测范围可覆盖整个阀厅内的设备，克服了检测盲点和测量数据有限的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变电站阀厅挂轨巡检机器人，用于变电站阀厅的实时巡检。
背景技术
在变电站阀厅内，存在许多需要实时巡检的设备，例如：换流阀、电流互感器、避雷器、接地刀闸和压力表等。
由于上述这些高压设备具有极大的危险性，从人员安全角度考虑，在设备带电运行时，工作人员无法进入阀厅内进行巡检，目前常用的方法是巡视人员在阀厅外利用便携式红外测温仪等仪器对设备进行检测，由于受观测角度条件限制及远距离测量的影响，导致测量存在较多检测盲点或者测量数据有限的现象发生，不能够进行实时准确的巡视与检测，使阀厅的安全运行存在很大的隐患。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可代替人工、能实时巡检、监测范围广的变电站阀厅挂轨巡检机器人。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：变电站阀厅挂轨巡检机器人，包括机身，所述机身的顶部设有与挂轨相配合的行走轮以及用于驱动行走轮在挂轨上行走的电机，所述机身的底部设有球机，所述球机上设有高清摄像头和红外热像仪，所述机身上设有温湿度传感器和气体传感器，所述机身内设有控制模块以及与控制模块连接的无线数传模块，所述电机、高清摄像头、红外热像仪、温湿度传感器和气体传感器均与控制模块连接，所述机身的底部设有用于接收及发射信号的天线。
进一步的，所述机身的沿行走方向两侧分别设有安全触边。
进一步的，所述机身上还设有紫外检测仪，紫外检测仪与控制模块连接。
进一步的，所述机身上还设有拾音器，拾音器与控制模块连接。
进一步的，所述机身上还设有超声传感器，超声传感器与控制模块连接。
进一步的，所述机身内设有用于提供电源的充电电池，所述机身表面设有用于给充电电池充电的充电接口。
进一步的，所述机身的顶面还设***盘和REID读卡器，码盘和REID读卡器与控制模块连接。
进一步的，所述机身的表面设有指示灯，指示灯与控制模块连接。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型通过自带的红外热像仪、高清摄像头、温湿度传感和气体传感器，能够实时监测阀门内设备的节点温度、表计读数、阀厅温湿度等相关参数及特征，完成阀厅内日常巡检工作，及时发现设备运行隐患，确保阀厅的稳定安全可靠运行，对减轻运行人员的劳动强度、改善劳动环境以及降低变电设备的运行维护成本都起到了积极的作用，还可减少因人员疏忽、漏检等带来的设备损失，降低了由于生产运行人员的整体素质的差异导致的安全生产运行风险。
2.本实用新型结构简单，可通过悬挂轨道自由灵活地在阀厅内移动并实时巡检，监测范围可覆盖整个阀厅内的相关设备，克服了检测盲点和测量数据有限的缺点。
3.本实用新型可节省大规模安装固定摄像头的采购、维修成本以及人力成本，具有较强的生命力和应用前景，对于推进自动检测阀厅的进程，实现管理手段创新有着积极作用。
4.本实用新型可在发生故障时，快速预警，为事故处理提供初步参考信息，有效保障设备安全可靠运行，提高安全生产工作效率和质量。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的俯视图。
附图中各部件的标记为：1机身、11行走轮、12电机、13充电接口、14指示灯、2球机、21高清摄像头、22红外热像仪、3温湿度传感器、4气体传感器、5天线、6安全触边、7拾音器、8超声传感器、9码盘、10REID读卡器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
参见图1、图2和图3。
本实用新型一实施例的变电站阀厅挂轨巡检机器人，包括机身1，所述机身1的顶部设有与挂轨相配合的行走轮11以及用于驱动行走轮11在挂轨上行走的电机12，所述机身1的底部设有球机2，所述球机2上设有高清摄像头21和红外热像仪22，所述机身1上设有温湿度传感器3和气体传感器4，所述机身1内设有控制模块(未示出)以及与控制模块连接的无线数传模块(未示出)，所述电机12、高清摄像头21、红外热像仪22、温湿度传感器3和气体传感器4均与控制模块连接，所述机身1的底部设有用于接收及发射信号的天线5。
具体实施中，机身1大致上呈长方体形，其长度方向平行于行走方向，温湿度传感器3和气体传感器4设置于机身1的长宽一侧面，电机12与行走轮11间的传动方式可以是链、轮、皮带等传动方式，并设置变速机构和制动机构，以上均为本领域所公知的技术，在此不详述。控制模块和无线数传模块也是机械自动化领域的公知部件，可从直接购得，在此也不详述。
本实用新型设置的温湿度传感器3和气体传感器4，可对阀厅内的空气环境与温湿度进行实施监测，一旦监测到异常情况立即发出警报提醒工作人员。
本实用新型设置的高清摄像头21，具有对阀厅进行现场巡检和表计读数，对设备操作前后实际运行状态的核对等业务功能。具体实施时，还可以利用智能监视及识别技术，智能识别相关表计读数，并对周围环境进行视频图像的采集，对图像中感兴趣的区域进行配准与提取，而后通过模式识别技术对设备、仪表进行识别与定位，并根据工作人员的需要将图像信息经无线网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和设备名称，以备工作人员日后能查询完整的信息。
电气设备在工作的时候，由于电流、电压的作用，产生电阻损耗发热、介质损耗发热和铁损致热，引起局部温度升高，导致电气设备的热故障。本实用新型设置的红外热像仪22可对设备进行红外扫描，将红外辐射能转换成电信号，经放大处理转换成标准视频信号通过电视屏显示红外热像，从而获得设备内部的运行状态，实现在线监测功能，当被检测设备超过设定温度值时，立即报警，工作人员便可立即到故障地点实地查看，并采取相应措施。红外热像仪部分事故检修转为预见性维修，实现电气设备的状态检修，为设备的安全正常运行提供可靠的科学依据。
本实施例中，所述机身1上还设有紫外检测仪(未示出)，紫外检测仪与控制模块连接。设置的紫外检测仪，可以检测电力设备电晕放电和表面局部放电特征,以及外绝缘状态和污秽程度，与现在普遍使用的红外成像检测技术形成有效的互补。高压导体粗糙的表面、终端锐角区域、绝缘层表面污秽区、高压套管及导体终端绝缘处理不良处,以及断股高压导线、压接不良导线、残缺的绝缘体、破损的瓷瓶和绝缘子等有绝缘缺陷的电气设备,在高电压运行时,会因为电场集中而发生电晕放电,出现可听噪声、无线电干扰和电能损失等故障,对环境和设备运行产生一定的影响。因此,适度控制电晕效应,对发展特高压输电非常重要。紫外检测仪进行电量放电检测,接收电晕放电产生的信号,经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的，为电气设备的状态检测提供依据，有效地识别因设备绝缘污染、结构缺陷、安装不良等问题造成的电晕放电问题，对于防止绝缘闪络、提高设备运行可靠性。
本实施例中，所述机身1上还设有拾音器7，拾音器7与控制模块连接。拾音器是用来采集现场环境声音，以便工作人员随时掌握阀厅内的异动。
具体实施中，机身1的沿行走方向两侧分别设有安全触边6，机身1上还设有超声传感器8，超声传感器8与控制模块连接，机身1内设有用于提供电源的充电电池(未示出)，所述机身1表面设有用于给充电电池充电的充电接口13。安全触边6用于保护本实用新型，超声传感器8用于检测运行路线是否有障碍，从而防止碰撞，还可设置急停按钮，用于在紧急情况下进行制动。
具体实施中，所述机身1的表面设有指示灯14，指示灯14与控制模块连接。指示灯用于显示当前工作作态是否正常，使工作人员能够直观的观测到。
本实施例中，所述机身1的顶面还设***盘9和REID读卡器10，码盘9和REID读卡器10与控制模块连接。具体实施时，本实用新型加入智能后端分析处理软件平台，在机器人巡检过程中，利用码盘和REID读卡器实现准确到达预定的位置，并将实时监控所得的设备相关数据，与设备数据一同传回软件平台，再由软件平台对各个设备的历史数据进行综合分析，得出设备的安全特性，此方法可解决阀厅设备海量数据累积和处理，使得阀厅设备检测效率大大提高，并且能够对设备性能进行综合分析，及时发现设备的安全隐患，为设备的安全运行提供多方面的建议和参考。利用大数据管理平台的可视化工具，实现对变电站设备大数据的可视化展示和分析，得出各个设备现阶段的状态属性，实现错误报警、性能调优、问题追踪和生成运维报表的功能。
本实用新型除可以应用于变电站阀厅的日常检测外，还可以广泛应用于石油石化行业的大型设备检测与分析、冶金行业大型设备的特性评估、无人值守的重要设备区域巡逻与数据分析等。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，在不脱离本实用新型精神实质的情况下，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：包括机身(1)，所述机身(1)的顶部设有与挂轨相配合的行走轮(11)以及用于驱动行走轮(11)在挂轨上行走的电机(12)，所述机身(1)的底部设有球机(2)，所述球机(2)上设有高清摄像头(21)和红外热像仪(22)，所述机身(1)上设有温湿度传感器(3)和气体传感器(4)，所述机身(1)内设有控制模块以及与控制模块连接的无线数传模块，所述电机(12)、高清摄像头(21)、红外热像仪(22)、温湿度传感器(3)和气体传感器(4)均与控制模块连接，所述机身(1)的底部设有用于接收及发射信号的天线(5)。
2.如权利要求1所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)的沿行走方向两侧分别设有安全触边(6)。
3.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)上还设有紫外检测仪，紫外检测仪与控制模块连接。
4.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)上还设有拾音器(7)，拾音器(7)与控制模块连接。
5.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)上还设有超声传感器(8)，超声传感器(8)与控制模块连接。
6.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)内设有用于提供电源的充电电池，所述机身(1)表面设有用于给充电电池充电的充电接口(13)。
7.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)的顶面还设***盘(9)和REID读卡器(10)，码盘(9)和REID读卡器(10)与控制模块连接。
8.如权利要求1或2所述的变电站阀厅挂轨巡检机器人，其特征在于：所述机身(1)的表面设有指示灯(14)，指示灯(14)与控制模块连接。
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Legal Events
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Address after: No. 397, Tongcheng South Road, Baohe District, Hefei City, Anhui Province 230061 Patentee after: Super high voltage branch of State Grid Anhui Electric Power Co.,Ltd. Patentee after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Address before: No. 397, Tongcheng South Road, Baohe District, Hefei City, Anhui Province 230061 Patentee before: STATE GRID ANHUI POWER SUPPLY COMPANY OVERHAUL BRANCH Patentee before: STATE GRID CORPORATION OF CHINA |
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