一种非接触式气体泄漏检测装置的制作方法

文档序号:15042993发布日期:2018-07-27 21:56阅读:118来源:国知局

本实用新型涉及气体泄漏检测技术领域,特别涉及一种非接触式气体泄漏检测装置。



背景技术:

伴随着工业的快速发展,在种类上,有毒有害气体和易燃易爆气体都明显有所增加,尤其是对于那些人体根本无法用感觉器官感知到变化的无色无味的有害气体,在输送这类有害气体时,如果输送设备不及时检查,导致气体发生泄漏,使人类的生命及财产安全受到严重的威胁。比如,在矿井中,存在大量瓦斯气体,一般将抽放的瓦斯气体通过瓦斯管路运出矿井存储起来加以利用,由于瓦斯气体无色无味,人类无法用感觉器官感知,所以当瓦斯存储设备没有相应的瓦斯气体泄漏检测装置时,导致瓦斯气体的利用率降低,同时瓦斯存储设备所在的密闭空间可能堆积大量的瓦斯气体造成安全隐患。因此,依据电厂、综合管廊和天然气站等重要场所的气体泄漏造成的严重影响,非接触式气体泄漏检测装置可广泛应用于气体泄漏检测技术领域。

在工业应用中,一般地,有两种常用的气体泄漏检测方法。

其一,手持式气体泄漏检测装置,虽然其构造简单、携带方便,但是对于使用者而言,几乎无法完成气体的多方位检测。特别是对于有较大体积的待测设备而言,即使同时使用若干台手持式气体泄漏检测装置也无法实现气体的多方位检测。重要的是,对于部分有毒有害气体而言,由于这类有毒有害气体易对人体造成伤害,使手持式气体泄漏检测装置几乎无法使用。明显地,手持式气体泄漏检测装置依靠人体移动,其运动形式单一,无法满足于且适应于各种环境的气体检测,此类装置的灵活性明显很差。

其二,在线气体泄漏检测装置,虽然其安全性高、实时监测性能好,但是对于有较大空间的待测设备而言,获取准确度较高的气体泄漏参数,意味需要全方位布置较高灵敏度的气体检测传感器,但由于检测探头无法大范围移动,依旧很难全方位检测到待测设备的气体泄漏情况。此外,挪动在线气体泄漏检测装置针对待测设备布置的大量探头显然难度很大,故此类装置灵活性也明显较差。

因此,在现有技术中,如何提升气体泄漏检测装置的灵活性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种非接触式气体泄漏检测装置,可以提升气体泄漏检测装置的灵活性。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种非接触式气体泄漏检测装置包括轨道总成、轨道机器人本体、云台和激光气体检测仪,其中,

所述轨道总成,用于支撑所述轨道机器人本体移动至待测设备的气体泄漏检测点;

所述轨道机器人本体,用于执行待测设备的巡检任务;

所述云台,用于调整所述激光气体检测仪的位置,以便于安装在所述云台上的所述激光气体检测仪的光束能够检测到气体泄漏检测点;

所述激光气体检测仪,用于执行待测设备的气体泄漏检测任务。

优选地,还包括通信部、后台处理部和警报处理部,其中,

所述通信部,用于向所述后台处理部实时传输待测设备的监测结果;

所述后台处理部,用于处理待测设备的监测结果,并比较处理后的监测结果是否小于预设阈值;

所述警报处理部,用于当处理后的监测结果小于预设阈值时发出报警信息。

优选地,所述激光气体检测仪与所述云台的外表面相连。

优选地,所述云台的顶部通过活动连接部安装于所述轨道机器人本体的底部。

优选地,所述云台具体为包括预制位存储部的多预制位云台,所述预制位存储部包括用于调整激光气体检测仪位置的激光气体检测仪预制位装置。

优选地,还包括与所述激光气体检测仪相连、用以将所述激光气体检测仪所监测到的监测结果进行存储的监测结果存储部。

优选地,还包括设于所述轨道机器人本体的通讯接口,所述通讯接口与所述监测结果存储部相连,用以将监测结果由通讯接口传输至外接设备。

优选地,还包括用以监测所述激光气体检测仪是否能够正常运行的监测装置,所述监测装置与所述警报处理部相连,用以实现当所述激光气体检测仪出现故障时所述警报处理部进行报警。

优选地,还包括设于所述轨道机器人本体、用以监测所述轨道总成是否能够供所述轨道机器人本体正常行进的探测装置,所述探测装置与所述报处理部相连,用以实现当所述轨道总成无法供所述轨道机器人本体正常行进时所述警报处理部进行报警。

优选地,所述探测装置具体为用以探测所述轨道总成的行进面是否平整的探头。

相对于上述背景技术,本实用新型所提供的非接触式气体泄漏检测装置,包括轨道总成、轨道机器人本体、云台和激光气体检测仪。

轨道总成用于支撑轨道机器人本体移动至待测设备的气体泄漏检测点,故轨道机器人本体的移动轨迹与轨道总成中轨道的铺设方式及铺设长度相关。一般地,轨道总成的铺设方式及铺设长度是人为可控的,可以根据待测设备的分布状况及结构参数来设定的。因此,轨道所支撑的轨道机器人本体的运动路线也是人为可控的,在一定程度上,轨道机器人本体的运动路线可与待测设备的气体泄漏检测点的布置相吻合,显然,气体的泄漏检测点的布置是人为可变的,故轨道机器人本体的运动路线也是可变的,明显地,其灵活性增加。

又由于云台可以用于调整激光气体检测仪的位置,显然,激光气体检测仪无论是在平面内的位置还是在空间内的位置均可能被调整,故其运动范围随着云台的调整而变大,与现有技术相比,激光气体检测仪运动形式增多,其灵活性也明显增加。

综上所述,由于该装置既包含轨道机器人本体,又包含激光气体检测仪,由于两种部件的安装数量不受限制,故两者的相互运动方式较之以前明显有所增加,两者的灵活性自然较之以前有所增加,自然地,该装置的灵活性明显得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供非接触式气体泄漏检测装置的结构示意图;

图2为图1另一角度的视图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种非接触式气体泄漏检测装置,可以提升气体泄漏检测装置的灵活性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2,图1为本实用新型一种具体实施方式所提供非接触式气体泄漏检测装置的结构示意图;图2为图1另一角度的视图。

在第一种具体实施方式中,本实用新型所提供的非接触式气体泄漏检测装置,主要包括轨道总成11、轨道机器人本体12、云台13和激光气体检测仪14。

其中,轨道总成11主要用于支撑轨道机器人本体12移动至待测设备的气体泄漏检测点。根据现场环境待测设备的分布情况,再结合吊挂的轨道机器人本体12的规格尺寸,轨道总成11的轨道通常具有不同的尺寸规格,以保证吊挂在轨道总成11下方的轨道机器人本体12可围绕待测设备上气体泄漏检测点小角度转动。一般地,为了减轻轨道总成11的重量,轨道选用铝合金型材,当然也可以是其他材料,但无论何种材料其硬度和重量都应满足现场的铺设条件。

轨道机器人本体12通常包括控制模块、驱动模块、通信模块、定位模块、行走模块和气体浓度检测传感器模块等,主要用于执行待测设备的巡检任务。具体地,轨道机器人本体12的巡检任务包括巡检路线和巡检停靠点,其中,巡检路线与轨道总成11中铺设的轨道形状一致,向轨道机器人本体12中输入轨道的铺设参数,使轨道机器人本体12按轨道铺设参数执行巡检路线,例如,当铺设的轨道为一条规则的圆形线路时,在轨道机器人本体12中输入该圆形线路参考中心的相对坐标值及其半径,轨道机器人本体12便会执行该圆形线路进行行驶;另外,巡检停靠点与待测设备的气体泄漏检测点有关,根据待测设备的实际工况及经验判断,标定待测设备的实际气体泄漏检测点的位置,再将这些位置信息输入至轨道机器人本体12中,使轨道机器人本体12将气体泄漏检测点的位置信息作为其行走过程中的停靠点,当经过停靠点时,轨道机器人本体12在轨道上停止行走,例如,轨道机器人本体12在执行巡检路线时,当快要到达某一停靠点时,轨道机器人本体12将其行走的每一点的坐标值与输入的气体泄漏检测点的相对坐标值进行比较,若一致则轨道机器人本体12停靠在该点,若不一致则轨道机器人本体12继续执行行走指令。显然地,轨道机器人本体12按照输入的轨道铺设参数和气体泄漏检测点的位置信息来执行巡检任务。

针对轨道机器人本体12在轨道总成11上行走,轨道总成11可以设置为截面为工字形的轨道,包括上横梁、下横梁和竖直梁,竖直梁的顶部连接于上横梁,竖直梁的底部连接于下横梁。

轨道机器人本体12的行走模块可以为至少一对行走轮,成对的行走轮的转动轴线与竖直梁平行,且位于竖直梁的两侧,上横梁和下横梁能够限制行走轮的上下移动,成对的行走轮转向相反,能够分别在竖直梁的两侧滚动,以实现行走。也即,上横梁的两端分别限制一对行走轮向上移动,下横梁的两端分别限制一对行走轮向下移动;当然,针对轨道机器人本体12相对于轨道总成11的行走,还可以有其他方式,本文不在赘述。

通常情况下,轨道机器人本体12的定位模块利用实时扫描待测设备的气体泄漏检测点上的RFID码来实现精确定位导航,然后将待测设备检测点的位置信息通过通信模块实时传输至控制模块,控制模块将接收到的位置信息发送给驱动模块,使驱动模块驱动行走模块,从而使轨道机器人本体12沿轨道移动。当然,轨道机器人本体12的定位方式不唯一,也可以采用其它诸如GPS的定位方式,但无论何种定位方式,都要保证定位模块能准确导航并定位在待测设备的气体泄漏检测点处。也即,当轨道机器人本体12与激光气体检测仪14处于气体泄漏位置时,能够利用定位模块将该泄漏位置发送至后台或用户的移动终端,以便准确获知气体泄漏的具体位置。此外,在轨道机器人本体12的下方,通过活动连接部连接有云台13。

活动连接部将云台13的顶部与轨道机器人本体12的底部连接在一起,以便于轨道机器人本体12带动云台13沿轨道移动至气体泄漏检测点处。其中,活动连接部可以为具有多个自由度的万向轴,同时驱动云台13的顶部实现多种运动,例如,云台13围绕活动连接部可以竖直运动、水平旋转、上下翻转或左右翻转等,显然,可以根据现场待测设备的具体结构和气体泄漏检测点的布置方式选用具有合适自由度的活动连接部。在该具体实施方式中,活动连接部能够云台13实现竖直运动、水平旋转、左右翻转。活动连接部可以铰接在云台13的顶端,当然,可以是一体式,也可以是分体式。

云台13的底部通常与激光气体检测仪14相连,当然,激光气体检测仪14可以安装在云台13的任意外表面上,安装位置只要满足能检测到待测设备上所有的气体泄漏检测点即可。此外,云台13通常为多预制位智能云台,在其内部设有预制位存储部,在预制位存储部中常含有用于调用激光气体检测仪的激光气体检测仪预制位装置,云台13通过自主调用激光气体检测仪预制位装置以实现调整激光气体检测仪14的位置,使激光气体检测仪14能精确地定位到待测设备的气体泄漏检测点上。

激光气体检测仪14主要用于精确地检测待测设备的气体泄漏情况,激光束在待测设备的周围发生衰减以反映待测设备的气体泄漏检测点处的气体泄漏情况,再借结合安装在轨道机器人本体12上的气体浓度检测传感器,精确判断泄漏状态,实现综合全方位气体泄漏检测。其中激光气体检测仪14的检测原理以及激光气体检测仪14的具体设置方式可以参考现有技术,本文此处将不再赘述。

此外,该装置还包括通信部、后台处理部和警报处理部。当然,该装置也可以配置显示设备或手持终端,以便于待测设备的气体泄漏情况。手持终端,比如手机或者穿戴于手腕的移动设备等,可以实时检测待测设备的气体泄漏情况,以便于相关人员能够对气体泄漏的待测设备及时、快速地做出反应。

当然,也可以在云台13的外表面安装监控探头,但是在云台13的预制位存储部中必须有相应的监控探头预制位单元,用于调用监控探头,可将监控结果输出至显示设备,以实现远程实时监控待测设备的现场气体泄漏检测情况,供相关人员在远离现场的区域即可直观知晓现场气体泄漏检测情况,以便快速做出应对措施;通常,监控探头采用高清摄像仪,当然,也可以是其他监控设备。

通信部可以实现检测数据的实时传输,将待测设备的检测数据转化成模拟信号后传输至与之相连的后台处理部,然后,后台处理部把模拟数据转化为数字数据,再将数字数据与设定的缺陷阈值进行比较后,判断该数据是否小于预设阈值。由于后台处理部不仅与警报处理部相连,而且还与显示设备相连,所以比较结果一方面可以输出至显示设备,另一方面也可以发送给警报处理部。当含监测结果的数字数据小于预设阈值时,说明激光气体检测仪14的光束发生衰减,待测设备发生气体泄漏,此时,显示设备显示气体泄漏情况,同时警报处理部发出声、光警报以提醒相关工作人员做出反应,显然,这样便可以精确地远程监测待测设备的气体泄漏数据的变化情况。其中,预设阈值的设定可以根据具体情形而定,本文并不作出具体限制。

综上所述,通过轨道机器人本体12的定位装置和具有定位功能云台13,激光气体检测仪14的运动形式和运动线路有所增加,故该装置的灵活性有所增加。

除此之外,本申请的非接触式气体泄漏检测装置还可以包括监测结果存储部,监测结果存储部与激光气体检测仪相连,当激光气体检测仪监测到监测结果后实时传输至监测结果存储部,通过监测结果存储部对监测结果予以保存,避免监测结果的丢失,以方便后续对监测结果的研究。其中监测结果存储部可以为存储硬盘等部件;当然,为了实现将监测结果存储部中的监测结果予以拷贝,还可以在轨道机器人本体12的外壁设置通讯接口,且通讯接口与监测结果存储部连接,当用户将移动硬盘或U盘等外接设备插入通讯接口时,可以将监测结果存储部中的监测结果复制于外接设备。

为了进一步确保非接触式气体泄漏检测装置的正常可靠运行,本申请还可以设置用以监测激光气体检测仪14是否能够正常运行的监测装置,监测装置可以为现有技术中的激光气体检测仪14的检测电路,当激光气体检测仪14出现故障无法实现其功能时,监测装置能够向警报处理部发送故障信号,以实现警报处理部进行报警,从而提示用户需要对激光气体检测仪14进行维护,避免因激光气体检测仪14出现故障而漏检所导致的意外事故发生。

更进一步地,为了确保轨道机器人本体12在轨道总成11上平稳行走,轨道机器人本体12还可以设置探测装置,实时探测轨道总成11的表面情况;倘若轨道机器人本体12在行驶过程中,位于其行进方向的前方、轨道总成11出现凹陷或者发生断裂时,此时轨道总成11不宜供轨道机器人本体12行进,探测装置能够及时获知,且向警报处理部发送报警信号,实现警报处理部进行报警。当然,探测装置还可以连接云台13,利用云台13控制轨道机器人本体12停止运行,避免轨道机器人本体12运行至出现凹陷或者发生断裂的位置处,从而降低轨道机器人本体12损坏的概率。其中,探测装置判断轨道总成11是否出现凹陷或者发生断裂的具体方法可以参考现有技术;基于轨道总成11发生断裂的情形并不常见,本申请可以将探测装置仅仅定义为能够探测轨道总成11的行进面是否平整的探头,从而降低探测装置的成本,还能够确保轨道机器人本体12的行进平稳,进而实现非接触式气体泄漏检测装置的运行可靠。

针对本申请的非接触式气体泄漏检测装置的动力来源,可以利用电池提供其驱动力,也即,在轨道机器人本体12内设置锂电池或其他类型的电池,提供非接触式气体泄漏检测装置所需的一切电能,其中包括轨道机器人本体12的行进驱动力、激光气体检测仪14所需的电能等;在这里,轨道机器人本体12可以设置用以显示电池的剩余电量的显示屏,且利用上文的通信部还可以将剩余电量发送至移动终端,以方便相关人员获知;与此同时,轨道总成11上还可以设置多个充电装置,用以对电池进行充电;具体来说,多个充电装置平均分布于轨道总成11,且充电装置为无线充电装置,当轨道机器人本体12移动至充电装置处时,可以通过无线充电的方式对电池进行充电,方便且快捷;当然,为了对非接触式气体泄漏检测装置进行供电,还可以利用轨道车辆所采用的第三轨供电方式,第三轨与轨道总成11平行设置,且轨道机器人本体12具有能够与第三轨接触以获得电能的接触器,从而实现非接触式气体泄漏检测装置的正常运行。

以上对本实用新型所提供的非接触式气体泄漏检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1