一种SF6气体泄漏检测机器人的制作方法

本发明涉及气体泄露检测技术领域，尤其涉及一种sf6气体泄漏检测机器人。

背景技术：

由于六氟化硫（sf6）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，目前，在我国电力系统中，sf6电气设备特别是sf6开关、sf6电流互感器、sf6电压互感器的应用已相当广泛。然而，近年来，sf6气体泄漏已经成为sf6充气设备缺陷中占比最高的缺陷，并且sf6气体泄漏的检测是设备投入运行或日常维护工作的重要环节。

为避免由于sf6泄漏发生事故，气体泄漏的常规检测方法包括离线检测与带电检测。离线检测方法有真空检漏、肥皂泡检漏以及检漏仪检漏，真空检漏主要是用于gis设备安装或解体大修后，配合抽真空干燥设备进行。首先对sf6设备抽真空至133pa，然后继续抽真空持续30分钟，停真空泵，静观30分钟后读取真空度a，再静观5小时后读取真空度b，b-a≤133pa,可以初步认定密封性能良好，但这种方法对查找泄漏点没有帮助。肥皂泡检漏是一种简单的定性检漏方法，能较准确的发现漏气点。用一份中性肥皂加入两份水配制肥皂水，涂在被检测的部位，如果起泡即表明该处漏气，起泡越多越急，说明漏气越严重；这种方法也不能有效地查找泄漏点，只能对怀疑的泄漏点进行排查；这是最古老的气体检漏方法，几乎零成本，能够直观地反映较大漏点的确切位置和漏气速率。但逐个部位涂抹泡沫并仔细观察有无气泡的工作量很大。且对于非法兰、阀门、接头的管路中段、gis罐体的漏点查找犹如“大海捞针”，不能对设备带电本体进行检漏。检漏仪检漏一般采用经过校对的灵敏度较高的六氟化硫检漏仪器，贴近并沿被测面以大约20-25mm/s的速度移动，检测仪器不能检测到六氟化硫的泄出，即为合格。定性检漏仪检漏的缺点是，探头移动不稳或有风会发生误报警，需要反复验证；虽能确定漏点的范围，但无法定位具体漏点；不能探测带电的设备本体。以上方法都存在需要停电、检测部位人工到达困难、劳动强度大等缺点。

常用的带电检漏方法主要有红外测试及sf6检漏仪检漏。但由于这两种方法距离带电部位较远，气体扩散后浓度降低，因此带电部位漏气后往往难以查到漏点。此外，红外测试需要在日光条件良好的情况下，才能保证准确性和精度，在夜间及阴天，检测准确率较低。据统计，一般报警频率在3个月以内的sf6设备检出漏点的可能性达到80%，报警频率在3个月以上，检出漏点的可能性则急剧下降。如果无法准确查出漏点，设备将带缺陷运行，或者随时泄漏随时补气地维持运行，严重影响了运行设备的可靠性。

技术实现要素：

针对以上不足，本发明提供一种能够抵近进行带电检测，克服了传统检测方法的需停电以及人工检测的工作方式，并且降低了气流扰动对气体检测的影响，提高了气体检测的准确性和工作效率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种sf6气体泄漏检测机器人，包括有移动小车、绝缘传送云梯、操作臂、检漏仪、地面基站、手持控制器以及机器人本体控制器，所述绝缘传送云梯搭载于所述移动小车上面，所述操作臂固定在所述绝缘传送云梯上端；所述检漏仪包括检漏仪进气口、检漏仪本体和气管，所述检漏仪进气口设置于所述操作臂前端，所述检漏仪本体设置在所述移动小车上，并与所述机器人本体控制器连接，所述气管两端分别连接所述检漏仪进气口和检漏仪本体；所述机器人本体控制器设置于所述移动小车上；所述地面基站通过无线连接方式与机器人本体控制器相连，并通过所述机器人本体控制器控制所述移动小车和所述绝缘传送云梯；所述手持控制器通过无线连接方式与所述机器人本体控制器相连，并通过所述机器人本体控制器控制所述移动小车和所述绝缘传送云梯。

进一步地，所述绝缘传送云梯包括二维转台、卷扬传送装置、第一绝缘云梯和第二绝缘云梯，所述第一绝缘云梯和第二绝缘云梯滑动连接，所述二维转台与所述第一绝缘云梯活动连接，所述二维转台控制所述第一绝缘云梯进行俯仰和偏航运动，所述卷扬传送装置的本体固定在所述第一绝缘云梯底部位置，所述卷扬传送装置通过绳索与所述第二绝缘云梯相连，并控制所述第二绝缘云梯做伸缩运动。

进一步地，所述二维转台采用电机驱动方式。

进一步地，所述卷扬传送装置采用电机驱动方式。

进一步地，所述移动小车采取四轮驱动，供电方式为锂电池供电。

进一步地，所述地面基站与所述机器人本体控制器通过无线射频进行通信。

进一步地，所述手持控制器与所述机器人本体控制器通过无线射频进行通信。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过绝缘传送云梯来实现操作臂的运动，使操作臂能够移动到目标位置，从而将检漏仪进气口送到待检测位置以检测气体是否泄漏，这种检测方式可实现检漏仪进气口抵近、遍历可能发生泄漏的套管、管路、阀门等部位并进行泄漏气体检测、分析，抵近检测降低了气流扰动对气体检测的影响，提高了气体检测的准确性和工作效率，并可实现带电检测，克服了传统检测方法需停电以及人工检测到达困难、劳动强度大等问题。本发明通过地面基站和手持控制器来实现移动小车的控制，且地面基站和手持控制器对移动小车的控制通过无线方式来实现，操作简单、控制灵活，可实现不下雨情况下的全天检漏，保证了及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明绝缘传送云梯的结构示意图。

其中，图中所示标记为：1：移动小车；21：二维云台；22：卷扬传送装置；23：第一绝缘云梯；24：第二绝缘云梯；3：操作臂；41：检漏仪进气口；42：检漏仪本体；43：气管；5：地面基站；6：手持控制器；7：机器人本体控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参照图1和图2，本发明提供一种sf6气体泄漏检测机器人，主要包括有移动小车1、绝缘传送云梯、操作臂3、检漏仪、地面基站5、手持控制器6以及机器人本体控制器7。

如图1和图2所示，绝缘传送云梯搭载于移动小车1上面，移动小车1采取四轮驱动，采用锂电池供电。如图1和图2所示，绝缘传送云梯主要包括二维转台21、卷扬传送装置22、第一绝缘云梯23和第二绝缘云梯24，二维转台21设置于移动小车1顶部，二维转台21与第一绝缘云梯23活动连接，二维转台21控制第一绝缘云梯23进行俯仰和偏航运动，第一绝缘云梯23和第二绝缘云梯24滑动连接，第二绝缘云梯24设置于第一绝缘云梯23的前端，卷扬传送装置22的本体固定在第一绝缘云梯23底部位置，卷扬传送装置22通过绳索与第二绝缘云梯24相连，并控制第二绝缘云梯24做伸缩运动。二维转台21和卷扬传送装置22采用电机驱动方式。如图1所示，操作臂3固定在绝缘传送云梯上端，具体为第二绝缘云梯24的最上端。如图1所示，检漏仪包括检漏仪进气口41、检漏仪本体42和气管43，检漏仪进气口41设置于操作臂3前端，检漏仪本体42设置在移动小车1上，并与机器人本体控制器7连接，气管43两端分别连接检漏仪进气口41和检漏仪本体42。机器人本体控制器7设置于移动小车1上，机器人本体控制器7可实现移动小车以及其上的绝缘传送云梯和操作臂3，并可记录检测事项。地面基站5通过无线连接方式与机器人本体控制器7相连，并通过机器人本体控制器7控制移动小车1和绝缘传送云梯；手持控制器6通过无线连接方式与机器人本体控制器7相连，并通过机器人本体控制器7控制移动小车1和绝缘传送云梯。地面基站5和手持控制器6与机器人本体控制器7通过无线射频进行通信，地面基站5具有编程和操作功能，手持控制器6只有操作功能，地面基站5和手持控制器6均可对机器人本体控制器7发出操作指令，并接收反馈信息，但手持控制器6的优先权较地面基站5高。

本发明的工作原理是：整个检测机器人系统在运抵现场后，设备上电自检，完成后将第一绝缘云梯23和第二绝缘云梯24安装在二维云台21上，操作手持控制器6或在地面基站5上设置路径及工作程序，通过机器人本体控制器7控制移动小车1搭载绝缘传送云梯、操作臂3以及检漏仪到达漏气设备附近，控制二维转台21使第一绝缘云梯23和第二绝缘云梯24进行俯仰和偏航运动、控制卷扬传送装置22使第二绝缘云梯24进行伸缩运动、控制操作臂3带动检漏仪进气口41进行多自由度运动，由下到上遍历设备的各个部位，检漏仪进气口41附近的气体通过气管43吸入检漏仪本体42进行气体组分分析，当检漏仪本体42发出告警信号，表明检漏仪进气口41当前位置处发现漏点，机器人本体控制器7将记录该位置信息和检测信息，并可将检测信息发送到地面基站5或手持控制器6，然后继续进行遍历直至完成所有位置的检测，随后将重点对该告警部位进行复测。当移动小车1自动控制出现故障或被测设备发生放电，可以采用手持控制器6进行操作或紧急停机。待完成检测后，检查地面基站5数据无异常后，将绝缘云梯收回，控制移动小车1撤离现场。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。