一体化智能巡检装置的制作方法

本发明涉及一种巡检装置，具体涉及一种用于GIL设备管廊的一体化智能巡检装置。

背景技术：

现有的综合管廊巡检监控主要是人工巡检为主，人工巡检时，巡检人员需要亲自下井，在管廊内通过人眼识别管廊内的相关设备、环境等待检测项目。

采用人工巡检工作强度大、检测种类多、容易出现漏检，巡检的数据需要进行人工统计，从而造成紧急情况响应度差，无法满足危险及时控制的要求，且管廊内空间狭窄，通风差，容易存积易燃易爆有毒气体，对巡检人员造成巨大威胁。

人工巡检一般为定时巡检，在设定的时间内下井检查一次，而在巡检间隔时间内，管廊内的情况为空白期，人工巡检难以对管廊内存在的安全故障、风险进行实时有效的监控。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够在GIL设备管廊内代替巡检人员完成多功能巡检，便于设备可靠运行的一体化智能巡检装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一体化智能巡检装置，包括通过行走机构悬挂于吊轨上的机器人；

所述机器人内置本体控制单元，包括综合信息处理模块；分别通过检测信号转换模块连接检测信号采集单元，和通过本体信号转换模块连接本体信号采集单元；

综合信息处理模块将采集到的信号进行分析处理，通过光纤将数据传输至远端主控单元。

行走机构和综合信息处理模块分别由远端主控单元驱动。

上述检测信号采集单元包括并联的局放检测模块、红外成像检漏模块、视频监测模块、音频提取模块、红外测温模块、空间高频信号监测模块；

其中，视频监测模块通过GIL测点位置识别模块接综合信息处理模块。

检测信号转换模块和本体信号转换模块，用于将采集到的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，上述局放检测模块包括机械臂、机械臂传动系统、耦合剂存储盒、机械臂控制系统及数据输出单元；可对GIL设备进行地毯式精确局放检测。

通过本体控制单元向机械臂控制系统传递控制信号，由机械臂传动系统控制机械臂动作；

所述机械臂安装于机器人本体侧耳处，耦合剂存储盒安装于机械臂内部。

进一步的，上述视频监测模块包括RFID检测定位单元和通过支架设置于机器人底部的摄像头；

所述摄像头包括六维摄像头、红外摄像头、VR摄像头，视频影像通过数据输出单元输入检测信号转换模块。

进一步的，上述摄像头适用于SF6压力检测仪、RFID测点位置标识和管廊环境温度风速计识别、运行人员跟随等功能。

上述本体信号采集单元包括分别连接本体信号转换模块的电源管理模块、就地照明模块、就地报警模块、驱动控制模块、前后防碰撞模块、在轨位置监测模块；

用于监测机器人本体的电源电压信息、照明状态信息、报警状态信息、驱动控制状态信息、运行状态信息及位置信息，保证了检测结果的可靠性，同时当发生故障时，能及时维护，提高了机器人本体运行的可靠性。

其中，所述在轨位置监测模块通过本体位置识别模块连接综合信息处理模块。

进一步的，上述在轨位置监测模块为RFID定位模块。

再进一步的，上述GIL测点位置识别模块和本体位置识别模块通过单片机相互传输数据，校验测点位置和本体位置编码。

上述远端主控单元包括分别与数据传输转换单元连接的状态监控显示模块、异常数据诊断模块、历史数据存储模块、远程操作控制模块及显示屏；

数据传输转换单元通过光纤信号接本体控制单元。

进一步的，上述显示屏为电脑、工控机、IPAD、和笔记本电脑中的一种或几种。用于显示GIL管廊各项巡检数据及分析结果。

上述行走机构和机器人直接设有伸缩机构，用于调节机器人在垂直方向的位置。

上述吊轨固定于GIL设备管廊顶部。

本发明的有益之处在于：

本发明的一体化智能巡检装置，通过检测信号采集单元采集管廊内设备运行和环境信息，并将采集的信息传输至本体控制单元进行处理，当发现故障时，通过照明模块提供临时照明源，同时通过报警模块报警，实现对不同隐患或故障的闪烁灯提示和识别；通过通信模块能及时将故障信息上传至外部监控设备，通知运维人员前来维护，提高了管廊巡检的安全性、保证巡检任务做到二十四小时不间断进行，有利于尽早发现管廊内的故障隐患，大大提高设备运行的可靠性。同时通过本体信号监测单元能实时监测机器人本体信息，保证机器人本体正常运行，提高了巡检的可靠性。

本发明的一体化智能巡检装置，能够用于GIL设备管廊，在管廊内代替巡检人员完成多功能巡检，便于运行检修人员全面掌握设备运行状态，提高设备运行的可靠性，丰富故障后的诊断方法，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明的一体化智能巡检装置的模块结构示意图。

图2为本发明的一体化智能巡检装置的机构示意图。

附图中标记的含义如下：1、滑动轨道，2、行走机构，3、伸缩机构，4、电源管理模块，5、局放检测模块，6、红外成像捡漏模块，7、视频监控模块，8、音频提取模块，9、红外测温模块，10、空间高频信号监测模块，12、就地照明模块，13、就地报警模块，14、驱动控制模块，15、在轨位置监测模块，16、前后防碰撞模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1、图2所示，本发明提供了一种用于GIL设备管廊的一体化智能巡检装置，包括固定于管廊顶部的滑动轨道1，以及悬挂于滑动轨道1上的机器人。

机器人包括在滑动轨道1(吊轨)上移动的行走机构2，与行走机构2连接的伸缩机构3和机器人本体。机器人本体包括本体控制单元、以及与本体控制单元连接的检测信号采集单元、本体信号采集单元；检测信号采集单元包括局放检测模块5、红外成像捡漏模块6、视频监测模块7、音频提取模块8、红外测温模块9、空间高频信号监测模块10；其中，视频监测模块通过GIL测点位置识别模块接综合信息处理模块。多个模块可以同时完成多种巡检任务，其各模块的主要功能如下：

局放检测模块5：主要用于实现设备局部放电超声波检测功能；包括安装于机器人本体侧耳处机械臂、机械臂传动系统、机械臂控制系统及数据输出单元；通过本体控制单元向机械臂控制系统传递控制信号，由机械臂传动系统控制机械臂动作；机械臂的内部设有耦合剂存储盒；

红外成像捡漏模块6：主要用于实现设备红外成像捡漏功能，尽早发现SF6气体泄漏点，并进行相应处理；

视频监测模块：包括六维摄像头、红外摄像头、VR摄像头，主要用于管廊内SF6压力检测仪、RFID测点位置标识和管廊环境温度风速计识别、运行人员跟随等功能；

音频提取模块8：主要用于实时监测管廊环境的声音信号，特殊情况下可实现与管廊内运行人员实时沟通的功能，并与就地报警模块12配合，实现对不同隐患或故障的语音提示和识别；

红外测温模块9：主要用于监测管廊内设备壳体表面温度；

空间高频信号监测模块10：主要用于实时监测管廊内空间异常电磁波信号；

本体信号采集单元包括电源管理模块4、就地照明模块12、就地报警模块13、驱动控制模块14、在轨位置监测模块15及前后防碰撞模块16，其中，在轨位置监测模块通过本体位置识别模块连接综合信息处理模块；用于监测机器人本体的电源电压信息、照明状态信息、报警状态信息、驱动控制状态信息、运行状态信息及位置信息，当发生故障时，能及时维护，提高了机器人本体运行的可靠性。位置监测模块为RFID定位模块。

本体控制单元包括检测信号转换模块、综合信息处理模块、本体信号转换模块、GIL测点位置识别模块和本体位置识别模块；可实现检测信号采集、机器人本体状态信号采集、机器人本体所在位置识别与记录、检测信号格式转换以及数据信号上传等功能。

GIL测点位置识别模块和本体位置识别模块通过单片机相互传输数据，校验测点位置和本体位置编码。

通信模块包括有线通信模块和/或无线通信模块，还包括和通信模块连接的远端主控单元，远端主控单元为电脑、工控机、IPAD、和笔记本电脑中的一种或几种。远端主控单元包括状态监控显示模块、异常数据诊断模块、历史数据存储模块、远程操作控制模块以及数据传输转换单元，用于接收来自本体控制单元的数据信息，实现状态监控显示、异常数据诊断、历史数据存储、远程操作控制功能。

伸缩机构3在行走机构2与机器人本体之间，用于调节机器人在垂直方向的位置。根据管廊内的环境进行调节位置，以使检测信息更准确。

行走机构2可设为电机驱动的沿滑动轨道的滚轴，或者为电机驱动的与滑动轨道匹配的丝杆。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。