容器检查系统的制作方法_2

文档序号:8323792阅读:来源:国知局
述壳体保护内部部件并且用作用于将头部单元130的内部部件物理地固定于其内的刚性构件。此外,壳体310连接至并提供用于脐带式管缆120进入头部单元130内的通道。
[0031]控制单元140在图4中示出为框图。控制单元100包括视频控制410、信号控制器420、光源控制430、动力控制器440、以及可选地气体控制器450。此外,控制单元100包括内部视频记录器460或信号引导装置,所述内部视频记录器或信号引导装置能够将来自摄像机210的视频信号通过控制单元100转向或以其它方式引导向外至用于记录来自摄像机210的视频信号的设备(即某类外部视频记录器)。
[0032]设备50可选择性地包括手柄320,如图3所示。手柄320通过铰接部330安装至头部单元130。在一些实施例中,铰接部330包括连接于手柄320和头部单元130之间的多种刚性悬臂340。在一些实施例中,手柄320是具有操控管350的中空管,所述操控管被布置在手柄320内并且能够在上-下方向或后-前方向上操作。操控管350的下端部连接到至少一个刚性悬臂340上,从而使得操控管的上-下运动转换为头部单元130的顶端360的上-下运动。
[0033]脐带式管缆120将动力传输至头部单元130。在一些实施例中,脐带式管缆120将视频信号和非可燃气体从头部单元130传输至控制单元100。即,在一些实施例中,脐带式管缆120用作气体管路。在这些或其它实施例中,脐带式管缆120用作信号通路。
[0034]头部单元130还包括以铰接方式可移动地连接至手柄320的基本上气密的箱。头部单元130包括摄像机210,所述摄像机本身包括透镜370,所述透镜被布置成使得透镜370的视野从头部单元130的顶端360向外延伸。头部单元130另外还包括光源380,所述光源连接至光源控制430并且所述光源环绕透镜370地布置,所述透镜被设置在顶端360内或附接至顶端。在一些实施例中,摄像机210包括光学器件,所述光学器件包括聚焦机构、变焦机构、以及F制光圈调整机构中的一个或更多个。
[0035]在一些实施例中,头部单元130另外还包括内部气缸。在这些或其它实施例中,头部单元130连接至外部气体源。在一些实施例中,头部单元130的总直径足够小以进入地下容器的填充管道内。在这些或其它实施例中,头部单元130的总直径在其最小直径处小于4、3、2、或I英寸。
[0036]在一些实施例中,头部单元130另外还包括气体压力传感器、气流传感器、或一些用来测量气流或气体压力的其它传感器。传感器连接至常开开关,所述常开开关被放置在头部单元130内并被设计成用于一旦气体停止以预定流率流动或者压力下降至低于预定水平则中断动力。在其它实施例中,这些传感器连接至信号线,所述信号线导向容器之外或导至控制单元100。头部单元130额外地还包括用于使脐带式管缆120连接至头部单元130的入口 510。在一些实施例中,入口 510还用作气体入口。在其它实施例中,气体通过分开的气体入口进入。
[0037]脐带式管缆120可包括用于给容纳在头部单元130中的多个部件供电的电线。在一些实施例中,脐带式管缆120另外还包括用于将来自摄像机210的视频信号传送至容器之外或传送至控制单元100的线缆。在一些实施例中,脐带式管缆120另外还包括用于将来自容器外或来自控制单元100的控制信号传送至容器内和头部单元130内的线缆。在一些实施例中,这些控制信号传导指令至摄像机210、光源220、或电源230。一些实施例中,脐带式管缆120包括基本上气密的罩,一个或更多个电线或连接线穿过所述罩。一般地,“基本上气密”意味着从罩泄露出的任何气体量均足够小以至于虽然存在泄露但是罩内的气体仍然阻止液体或蒸汽进入罩内。虽然也许是最便利的,但是脐带式管缆120不必要包括仅单个罩。换言之,脐带式管缆120可包括多于一个罩、管等。
[0038]在脐带式管缆120包括基本上气密的罩的一些实施例中,罩用作使气体从容器外进入壳体310内的导管。在一些实施例中,脐带式管缆120从控制单元100自由地布设至入口 510。在其它实施例中,脐带式管缆120附接至手柄320的外侧。并且在一些实施例中,通过设定脐带式管缆120的路线沿手柄320向下穿过中空管和操控管350而进一步限制脐带式管缆。
[0039]控制单元100位于容器外并且通过脐带式管缆120连接至头部单元130。控制单元100包括下列中的一个或更多个:视频控制410、信号控制器420、气体控制器450、视频记录器460、以及压力传感器-流动传感器470。
[0040]视频控制410包括容许远程控制摄像机210的硬件-软件组合。根据能够对摄像机210进行的控制,视频控制410的硬件-软件组合能够对F制光圈设置、变焦控制、以及焦距控制等提供远程控制。
[0041]通过使用容许远程控制光源220的功能的硬件-软件组合,光源控制430对光源220提供控制。在一些实施例中,这种控制扩展至对光源220的亮度进行的控制以及对光源220的打开或关闭进行的控制。在一些实施例中,光源控制430控制视频控制410或者被视频控制所控制。
[0042]信号控制器420包括控制来自摄像机210的视频信号的硬件-软件组合。信号控制器420控制的典型参数包括启动视频信号、停止视频信号、在可选的监测器(未示出)上实时地播放视频信号、将信号的路径设定至与控制单元100 —体化的视频记录器460、或者将信号的路径设定至外部视频记录器,以及其它功能。
[0043]动力控制器440控制传送至头部单元130的井下动力。在一些情况下,动力控制器440向电源230提供恒定的电压,电源230将所述恒定电压变更为头部单元130的部件所需的任何电压。替代地,电源230向头部单元130供给所需的电压。动力控制器440含有打开或关闭供给至头部单元130的动力的能力。
[0044]在一些实施例中,动力控制器440与可选的气体控制器450或压力传感器-流动传感器470连通。这种连接容许动力控制器440在气体压力或气流中止时立即关闭传送至头部单元130的动力。因此,动力控制器用作故障保险。
[0045]在一些实施例中,控制单元100还包括气体出口或软管龙头。在这些或其它实施例中,控制单元100还包括气体入口。
[0046]手柄320包括通过可移动的连接组件连接至头部单元130的中空管。手柄320向上延伸穿过填充管并且突出至容器之外足够远,从而通过操控容器外的手柄320和内管350从容器伸出的端部能够操作容器内的头部单元130。在一些实施例中,手柄320的外端部连接至或安装至位于填充管上方的基部,以辅助稳定手柄320并且因此稳定头部单元130。在一些实施例中,底座能够通过使用步进马达而被逐步或连续地移动,或者底座能够被手动地移动。在一些实施例中,基部提供将手柄320递进地移入或移出容器的能力。在一些实施例中,手柄320为手持式的。
[0047]在操作时,操作者将头部单元130引入容器内。在那时,操作者能够操控手柄320,围绕手柄的圆筒形轴线旋转手柄,这继而沿轴向方向旋转头部单元130,正如操作者所希望的。类似地,操作者能够以上-下方式操控内管350,这导致头部单元130的顶端360沿竖直方向上下移动。
[0048]这个轴向地和竖直地定位顶端360、透镜370端部的能力赋予操作者将头部单元130指向容器的任何内部表面处的能力。这个能力,连同将头部单元130在接近和远离目标处变焦和聚焦的能力,容许从容器内部中的中央点处对整个表面进行光学检查。类似地,通过容器中余留的液体,摄像机210能够聚焦。
[0049]—旦操作者正确地定位头部单元130,则控制单元100操作以开始气体流动。气体从气罐流动穿过控制单元100、穿过脐带式管缆120、进入头部单元130内。在采用惰性气体的实施例中,这种气流能够从可能存在于头部单元130中的任何开口泄露。这将存在于头部单元130中的任何空气冲出壳体310并用惰性气体代替冲出的空气。虽然处于潜在爆炸的环境中,但是头部单元130中能够产生电火花的带电部件处于这样的区域中,所述区域中气体缺少与容器中的蒸汽混合的爆炸性混合物所需的足够氧气。
[0050]一旦气体压力达到足够高的值或者气体流率达到足够高的值,则位于控制单元100或头部单元130或二者中的压力或流动传感器致动,容许动力控制器440或电源230给头部单元130中的电子器件
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