用于变压器检测的潜油探测机器人及潜油探测系统的制作方法

本发明涉及变压器检测，尤其是一种能够在变压器油箱内部进行检查的潜油探测机器人。本发明还涉及采用该潜油探测机器人的潜油探测系统。

背景技术：

在变压器领域，要检验变压器的设计是否满足温升要求，需要将器身装箱浸油后通电，进行温升试验，通过检测有无异常温升值来判断设计是否有缺陷。目前只能是通过手持式红外测温仪扫描变压器油箱的外部来获得油箱箱壁的温度分布，通过箱壁的温度分布情况判断油箱内部的温升，进而推测设计是否有缺陷以及缺陷所在的大致区域。试验表明该方法不仅难以实现油箱内部异常温升点的准确定位，而且发现存在设计缺陷后需要放油清洗，再手工查找缺陷具体位置，耗费大量的人力和时间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于变压器检测的潜油探测机器人，其能够检测变压器油箱内部的温度分布。

本发明提供了一种潜油探测机器人，其能够通过信号连接一个移动端。该潜油探测机器人包括一个探测主体、一个驱动装置、一个位置感应装置、一个温度检测装置和一个信号传输装置。驱动装置装配于探测主体，用以驱动探测主体运动。位置感应装置装配于探测主体，且用于检测探测主体的位置并发出一个实时位置信号。温度检测装置装配于探测主体，且用于检测探测主体周围环境的温度并发出一个实时温度信号。信号传输装置装配于探测主体，且用于接收该实时位置信号及该实时温度信号，并将该实时位置信号及该实时温度信号以无线通讯的方式发送给移动端。

该潜油探测机器人能够检测变压器油箱内部的温度分布，而且更准确地确定变压器的缺陷部位。

在潜油探测机器人的另一种示意性实施方式中，温度检测装置包括一个红外测温探头单元和一个红外信号处理模块。红外测温探头单元能够发出一个红外信号，红外信号处理模块能够接收该红外信号，并根据该红外信号发出该实时温度信号。

在潜油探测机器人的再一种示意性实施方式中，红外信号处理模块能够根据该红外信号发出一个红外温度分布图像信号作为该实时温度信号。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，位置感应装置包括一个位移传感器和一个位移信号处理模块。位移信号处理模块内储存有一个位置地图；位移传感器能够检测探测主体的位移并发出一个位移信号；位移信号处理模块能够接收该位移信号，并根据该位移信号及该位置地图发出该实时位置信号。藉此可使位置检测更加准确。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，探测主体包括一个圆柱形的中部、一个半球形的头部和一个半球形的尾部。头部的圆形边缘连接中部的轴向上的一端。尾部的圆形边缘连接中部的轴向上的另一端。尾部上设置有数个尾翼。藉此可以降低变压器油箱中复杂的电磁场环境对潜油探测机器人的影响。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个摄像头，其设置于头部，并能够检测探测主体周围环境的可见光且发出一个实时影像信号；信号传输装置能够接收该实时影像信号，并将该实时影像信号以无线通讯的方式发送给移动端。藉由实时影像，可进一步查找异常温升点附近的可见缺陷。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一组照明灯，其设置于头部。藉此提高摄像头拍摄的图像质量。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，红外测温探头单元包括三个红外测温探头，三个红外测温探头设置于头部且分布呈等边三角形。藉此可使红外测温探头单元具有较大的探测范围。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，信号传输装置的无线通讯的方式为wifi或蓝牙。使得信号传输装置具有较高的信号传输效率。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个可充电电池，其能够给驱动装置、位置感应装置、温度检测装置和信号传输装置供电。藉此可以较简单的结构实现潜油探测机器人的供电。

在潜油探测机器人的又一种示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个机械手，其装配于探测主体；信号传输装置能够接收一个来自移动端的动作信号，并将该动作信号发送给机械手；机械手能够接收该动作信号，并根据该动作信号实施动作。藉此可使得潜油探测机器人具有机械手操作功能。

本发明还提供了一种潜油探测系统，其包括一个上述的潜油探测机器人和一个移动端。移动端通过无线通讯的方式信号连接信号传输装置，并能够接收信号传输装置发送的该实时位置信号及该实时温度信号，且根据该实时位置信号呈现探测主体的实时位置图，及根据该实时温度信号呈现探测主体周围环境的温度分布图。该潜油探测系统能够检测变压器油箱内部的温度分布，而且更准确地确定变压器的缺陷部位。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为潜油探测机器人的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2用于说明图1所示的潜油探测机器人的信号传输关系。

标号说明

100潜油探测机器人

10探测主体

11头部

12中部

13尾部

14尾翼

20驱动装置

21螺旋桨驱动器

30位置感应装置

31位移传感器

32位移信号处理模块

40温度检测装置

41红外测温探头单元

42红外测温探头

43红外信号处理模块

50信号传输装置

60可充电电池

70摄像头

80照明灯

90机械手

200移动端。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

图1为潜油探测机器人的一种示意性实施方式的结构示意图，图2用于说明其信号传输关系。该潜油探测机器人能够与一个移动端信号连接。如图所示，该潜油探测机器人100包括一个探测主体10、一个驱动装置20、一个位置感应装置30、一个温度检测装置40和一个信号传输装置50。驱动装置20、位置感应装置30、温度检测装置40和信号传输装置50均装配于探测主体10。

驱动装置20用以驱动探测主体10运动。在本示意性实施方式中，驱动装置20包括数个螺旋桨驱动器21，以从不同方向向探测主体10施加驱动力，但不限于此。驱动装置20的运动例如可以是手动控制或自动巡航。

位置感应装置30用于检测探测主体10的位置并发出一个实时位置信号。温度检测装置40用于检测探测主体10周围环境的温度并发出一个实时温度信号。温度检测装置40包括一个红外测温探头单元41和一个红外信号处理模块43。红外测温探头单元41能够发出一个红外信号，红外信号处理模块43能够接收该红外信号，并根据该红外信号发出一个实时温度信号。进一步地，红外信号处理模块还能够根据该红外信号发出一个实时红外温度分布图像信号作为该实时温度信号。信号传输装置50能够接收该实时位置信号及该实时温度信号，并将该实时位置信号及该实时温度信号以无线通讯的方式发送给移动端。移动端可根据该实时位置信号呈现探测主体的实时位置图，及根据该实时温度信号呈现探测主体周围环境的温度分布图。

使用该潜油探测机器人对变压器进行检测时，需将其放入变压器油箱然后运行。运行过程中使用者通过移动端观察潜油探测机器人周围环境的实时温度分布图，以确定是否有异常温升点。当出现异常温升点时，通过移动端呈现的实时位置图即可确定异常温升点对应的具体部位。

该潜油探测机器人能够检测变压器油箱内部的温度分布，而且更准确地确定变压器的缺陷部位。

在示意性实施方式中，位置感应装置30包括一个位移传感器31和一个位移信号处理模块32。位移信号处理模块32内储存有一个位置地图(例如变压器内部结构图)；位移传感器31能够检测探测主体10的位移并发出一个位移信号。位移信号处理模块32能够接收该位移信号，并根据该位移信号及该位置地图发出该实时位置信号。藉此可使位置检测更加准确。

在示意性实施方式中，探测主体10包括一个圆柱形的中部12、一个半球形的头部11和一个半球形的尾部13。头部11的圆形边缘连接中部12的轴向上的一端。尾部13的圆形边缘连接中部12的轴向上的另一端。尾部13上设置有数个尾翼14。藉此可以降低变压器油箱中复杂的电磁场环境对潜油探测机器人的影响。

在示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个摄像头70，其设置于头部11，并能够检测探测主体10周围环境的可见光且发出一个实时影像信号；信号传输装置50能够接收该实时影像信号，并将该实时影像信号以无线通讯的方式发送给移动端。移动端可根据该实时影像信号呈现主体外壳10周围环境的实时影像。藉由实时影像，可进一步查找异常温升点附近的可见缺陷。

在示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一组照明灯80，其设置于头部11。藉此提高摄像头拍摄的图像质量。在本示意性实施方式中，照明灯80的数量为四个，在其他示意性实施方式中，照明灯的数量可根据需要调整，例如仅设置一个。

在示意性实施方式中，红外测温探头单元41包括三个红外测温探头42。三个红外测温探头42设置于头部11且分布呈等边三角形，即三个红外测温探头42之间连线构成一个等边三角形。藉此可使红外测温探头单元具有较大的探测范围。

在示意性实施方式中，信号传输装置50的无线通讯的方式为wifi或蓝牙。使得信号传输装置具有较高的信号传输效率。

在示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个可充电电池60，其能够给驱动装置20、位置感应装置30、温度检测装置40和信号传输装置50供电。藉此可以较简单的结构实现潜油探测机器人的供电。

在示意性实施方式中，潜油探测机器人还包括一个机械手90，其装配于探测主体10。信号传输装置50能够接收一个来自移动端的动作信号，并将该动作信号发送给机械手90。机械手90能够接收该动作信号，并根据该动作信号实施动作，例如抓取。藉此可使得潜油探测机器人具有机械手操作功能。例如，根据摄像头70采集的影像信息，如果发现可视的安装缺陷，则启动该机械手90进行相应的操作排除故障。

本发明还提供了一种潜油探测系统，在其一种示意性实施方式中，潜油探测系统包括一个图1所示的潜油探测机器人100和一个移动端200。移动端200通过无线通讯的方式信号连接信号传输装置50，并能够接收信号传输装置50发送的该实时位置信号及该实时温度信号，且根据该实时位置信号呈现探测主体10的实时位置图，及根据该实时温度信号呈现探测主体10的温度分布图。其工作过程可参见上文。该潜油探测系统能够检测变压器油箱内部的温度分布，而且更准确地确定变压器的缺陷部位。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。