一种新型天然气管道巡检设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及一种巡检设备，具体地说，特别涉及一种新型天然气管道巡检设备及其使用方法。


背景技术：

2.手持式的激光甲烷遥测仪可以对一定距离内的甲烷气体进行监测，但是现有手持式激光甲烷遥测仪一方面，虽然手持式激光甲烷遥测仪本身较轻，但是根据实际使用情况可能需要操作人员长时间手握激光甲烷遥测仪，从而还是会增大操作人员的劳动强度；另一方面，由于激光甲烷遥测仪是直接被监测人员拿在手上，从而需要监测人员处在监测区域，随燃甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，能使空气中氧含量明显降低，使人窒息，并且甲烷易燃，从而存在一定的安全隐患；再一方面，由于手持激光甲烷遥测仪具有局限性，导致监测精度较低，并且，直接通过手持，由于巡检人员处在复杂环境中，还存在激光甲烷遥测仪从手中掉落的风险，导致仪器损坏。
3.因此本领域技术人员致力于提供一种能够有效解决上述技术问题的新型天然气管道巡检设备及其使用方法。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决上述技术问题的新型天然气管道巡检设备及其使用方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种新型天然气管道巡检设备，其特征是：包括无人机本体，所述无人机本体的两侧设置有u形脚架，两个所述u形脚架之间通过第一定位连接底板和第二定位连接底板连接，所述第一定位连接底板上设置有支撑单元，所述第二定位连接底板上设置有定位单元；
6.所述无人机本体下方设置有激光甲烷遥测仪，所述无人机本体下方与所述激光甲烷遥测仪之间设置有缓冲垫，所述激光甲烷遥测仪前半段下端位于所述支撑单元上，所述激光甲烷遥测仪后半段下端通过定位单元与所述第二定位连接底板可拆卸连接。
7.作为优选，各所述u形脚架的两端均设置有连接部，各所述连接部通过螺钉与所述无人机本体可拆卸连接；所述u形脚架的中部为空心段，所述空心段的两侧分别与各所述连接部连接。
8.作为优选，所述支撑单元包括两个支撑柱，各所述支撑柱的下端通过定位座与所述第一定位连接底板可拆卸连接，各所述支撑柱的上端同时与支撑件连接，所述支撑件包括用于对激光甲烷遥测仪前半段进行支撑的支撑部，所述支撑部的两侧均设置有包裹部，所述支撑部的前端设置有延伸部和限位部，所述延伸部上端开设有定位槽，所述限位部下端设置有定位段，所述定位段位于所述定位槽内并通过螺钉可拆卸连接。
9.作为优选，所述支撑件的外表面设置有橡胶层，所述橡胶层与所述激光甲烷遥测仪的外表面贴合。
10.作为优选，所述定位单元包括设置在所述第二定位连接底板上的固定座，所述固定座上设置有连接块，所述激光甲烷遥测仪下端设置有连接座，所述连接座的下端设置有与所述连接块配合使用的开口，所述开口向前延伸并贯穿于所述连接座，所述连接块与所述连接座可拆卸连接。
11.作为优选，所述无人机本体下端的四个角均设置有缓冲垫安装座，各所述缓冲垫安装座内均设置有缓冲垫，各所述缓冲垫的下端均延伸出各所述缓冲垫安装座，所述激光甲烷遥测仪上端的四个角均设置有与各所述缓冲垫配合使用的缓冲槽，各所述缓冲垫的下半段分别位于各所述缓冲槽内。
12.一种新型天然气管道巡检设备的使用方法，包括以下步骤：
13.s1:将设置在激光甲烷遥测仪下端连接座处的把手拆掉，使其激光甲烷遥测仪设置在无人机本体下方后，激光甲烷遥测仪的把手不会影响无人机本体的u 形脚架与地面接触；
14.s2:将激光甲烷遥测仪前端放置在无人机本体下方的支撑部上，并通过支撑部两侧的包裹部对激光甲烷遥测仪的两侧进行定位，设置在延伸部上端的限位部限制激光甲烷遥测仪继续向前移动；
15.s3：将激光甲烷遥测仪的后段下端的连接座与连接块连接在一起，此时各个缓冲垫的下端与激光甲烷遥测仪的上端贴合；
16.s4：通过操作无人机本体对其进行巡检。
17.作为优选，还包括设置在各个燃气管道区域内的浓度传感模块，通过浓度传感模块对各燃气管道区域内的甲烷浓度进行监测，通过第一数据传输模块将监测数据传输给处理器，通过处理器对所采集的数据值进行分析判断，判断所采集的数据值是否超过预设标准值，如超过预设标准值，通过储存模块对采集数据值进行保存，同时通过第二数据传输模块传输至后台监控中心，巡检人员通过后台监控中心掌握具体泄露区域，操控无人机本体携带激光甲烷遥测仪对泄露区域进行监测寻找具体泄露点，并计算出甲烷累计浓度含量，触发报警，如判断所采集的数据值未超过预设标准值，则通过储存模块对所采集的数据值进行保存即可，同时通过设置在无人机上的摄像单元将监测区域的实时画面传输至后台监控中心。
18.作为优选，所述计算甲烷累计浓度含量的方式为，通过激光甲烷遥测仪探头发射激光光束到远处反射面上，激光路径照射在泄露区域上方，接收器接收到反馈信号进行计算处理，基于分子结构对于特定波长的光具有吸收性质，路径上有甲烷气团存在，发射激光被部分吸收，接收器能检测到光信号和光路上的气团分子数成比例减少，从而精确快速计算出甲烷累计浓度含量，将计算出的甲烷累计浓度含量数据传输至后台监控中心，同时出发报警模块，通过报警模块出发报警，向台监控中心发出报警。
19.作为优选，所述激光甲烷遥测仪上设置有显示模块、供电模块；所述无人机本体上还设置有风向风速仪、
20.所述显示模块用于显示出甲烷的浓度值，便于手持直接使用；
21.所述供电模块用于给激光甲烷遥测仪进行供电；
22.所述风向风速仪用于提供无人机本体所处区域的风向和风速信息，并将风向风速信息传输至后台监控中心，避免由风速风向影响导致甲烷浓度含量监测不准确。
23.本发明的有益效果是：本发明一方面，通过将手持式激光甲烷遥测仪的把手拆掉后安装在无人机本体上，不仅不破坏手持式激光甲烷遥测仪本体，还可根据实际需要将把手安装在手持式激光甲烷遥测仪上手持使用，有效的提高了适用性；另一方面，通过将激光甲烷遥测仪设置在无人机本体上，在提高稳定性的同时降低操作人员的劳动强度，并且避免监测人员处在监测区域，提高安全性；再一方面，无人机本体装载激光甲烷遥测仪后，可掌握具体泄露区域，有针对性且快速的找出泄漏源，且避免巡检人员直接手持激光甲烷遥测仪脱落造成损坏。同时还具有易拆装、操作简单、适用性广和可靠性高等有益效果。
附图说明
24.图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。
25.图2是图1中a处局部放大结构示意图。
26.图3是激光甲烷遥测仪的俯视结构示意图。
27.图4是u形脚架的结构示意图。
28.图5是支撑件的结构示意图。
29.图6是限位部与定位段的连接结构示意图。
30.图7是连接座的结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图1至图7所示，一种新型天然气管道巡检设备，包括无人机本体1，所述无人机本体1的两侧设置有u形脚架2，两个所述u形脚架2之间通过第一定位连接底板3和第二定位连接底板5连接，所述第一定位连接底板3上设置有支撑单元6，所述第二定位连接底板5上设置有定位单元7；
35.所述无人机本体1下方设置有激光甲烷遥测仪8，所述无人机本体1下方与所述激光甲烷遥测仪8之间设置有缓冲垫9，所述激光甲烷遥测仪8前半段下端位于所述支撑单元6上，所述激光甲烷遥测仪8后半段下端通过定位单元7与所述第二定位连接底板5可拆卸连接。
36.为了便于对u形脚架2进行拆装和更换，各所述u形脚架2的两端均设置有连接部10，各所述连接部10通过螺钉与所述无人机本体1可拆卸连接；所述 u形脚架2的中部为空
心段11，所述空心段11的两侧分别与各所述连接部10 连接。在实际使用时，还在可空心段11的下端设置缓冲垫，进一步提高无人机的稳定性。
37.所述支撑单元6包括两个支撑柱12，各所述支撑柱12的下端通过定位座 13与所述第一定位连接底板3可拆卸连接，各所述支撑柱12的上端同时与支撑件15连接，所述支撑件15包括用于对激光甲烷遥测仪8前半段进行支撑的支撑部16，所述支撑部16的两侧均设置有包裹部17，所述支撑部16的前端设置有延伸部18和限位部19，所述延伸部18上端开设有定位槽21，所述限位部19 下端设置有定位段20，所述定位段20位于所述定位槽21内并通过螺钉可拆卸连接。在实际使用时，为了可以对不同规格长度激光甲烷遥测仪8进行定位，提高将激光甲烷遥测仪8设置在无人机本体上的稳定性，可对定位段20和限位部19进行更换，选择不同宽度的限位部19，以提高限位部19内侧与激光甲烷遥测仪8的贴合度。
38.通过所述支撑件15的外表面设置有橡胶层，所述橡胶层与所述激光甲烷遥测仪8的外表面贴合，不仅有效的提高稳定性，同时避免碰撞后对其造成损坏而增加使用成本。
39.为了进一步提高牢固度，同时便于对其进行拆装，所述定位单元7包括设置在所述第二定位连接底板5上的固定座22，所述固定座22上设置有连接块 23，所述激光甲烷遥测仪8下端设置有连接座26，所述连接座26的下端设置有与所述连接块23配合使用的开口27，所述开口27向前延伸并贯穿于所述连接座26，所述连接块23与所述连接座26可拆卸连接。
40.所述无人机本体1下端的四个角均设置有缓冲垫安装座28，各所述缓冲垫安装座28内均设置有缓冲垫9，各所述缓冲垫9的下端均延伸出各所述缓冲垫安装座28，所述激光甲烷遥测仪8上端的四个角均设置有与各所述缓冲垫9配合使用的缓冲槽29，各所述缓冲垫9的下半段分别位于各所述缓冲槽29内。以上结构能够有效的避免无人机本体与激光甲烷遥测仪8之间相互碰撞，避免影响无人机本体和激光甲烷遥测仪8内部结构的稳定性。
41.一种新型天然气管道巡检设备的使用方法，包括以下步骤：
42.s1:将设置在激光甲烷遥测仪8下端连接座26处的把手拆掉，使其激光甲烷遥测仪8设置在无人机本体1下方后，激光甲烷遥测仪8的把手不会影响无人机本体1的u形脚架2与地面接触；
43.s2:将激光甲烷遥测仪8前端放置在无人机本体1下方的支撑部16上，并通过支撑部16两侧的包裹部17对激光甲烷遥测仪8的两侧进行定位，设置在延伸部18上端的限位部19限制激光甲烷遥测仪8继续向前移动；
44.s3：将激光甲烷遥测仪8的后段下端的连接座26与连接块23连接在一起，此时各个缓冲垫9的下端与激光甲烷遥测仪8的上端贴合；
45.s4：通过操作无人机本体1对其进行巡检。
46.通过无人机本体带动激光甲烷遥测仪8进行巡检时，还包括设置在各个燃气管道区域内的浓度传感模块，通过浓度传感模块对各燃气管道区域内的甲烷浓度进行监测，通过第一数据传输模块将监测数据传输给处理器，通过处理器对所采集的数据值进行分析判断，判断所采集的数据值是否超过预设标准值，如超过预设标准值，通过储存模块对采集数据值进行保存，同时通过第二数据传输模块传输至后台监控中心，巡检人员通过后台监控中心掌握具体泄露区域，操控无人机本体1携带激光甲烷遥测仪8对泄露区域进行监测寻找具体泄露点，并计算出甲烷累计浓度含量，触发报警，如判断所采集的数据值未超过预设标准值，则通过储存模块对所采集的数据值进行保存即可，同时通过设置在无人机上的摄像
单元将监测区域的实时画面传输至后台监控中心。
47.本发明中所述计算甲烷累计浓度含量的方式为，通过激光甲烷遥测仪8探头发射激光光束到远处反射面上，激光路径照射在泄露区域上方，接收器接收到反馈信号进行计算处理，基于分子结构对于特定波长的光具有吸收性质，路径上有甲烷气团存在，发射激光被部分吸收，接收器能检测到光信号和光路上的气团分子数成比例减少，从而精确快速计算出甲烷累计浓度含量，将计算出的甲烷累计浓度含量数据传输至后台监控中心，同时出发报警模块，通过报警模块出发报警，向台监控中心发出报警。
48.所述激光甲烷遥测仪8上设置有显示模块、供电模块；所述无人机本体1 上还设置有风向风速仪、
49.所述显示模块用于显示出甲烷的浓度值，便于手持直接使用；根据实际需要可将激光甲烷遥测仪8下端连接座26从无人机本体上拆卸下来，然后将把手(图中未示出)安装在激光甲烷遥测仪8下端的连接座26上，从而操作人员可手持激光甲烷遥测仪8进行操作，并且不对激光甲烷遥测仪8本身作出改变的情况下实现手持和无人机操作使用。
50.所述供电模块用于给激光甲烷遥测仪8进行供电；所述风向风速仪用于提供无人机本体所处区域的风向和风速信息，并将风向风速信息传输至后台监控中心，避免由风速风向影响导致甲烷浓度含量监测不准确。
51.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。