CN110249393A

CN110249393A - 用于检查载具的系绳

Info

Publication number: CN110249393A
Application number: CN201780085507.3A
Authority: CN
Inventors: G·A·科勒; W·J·埃金斯; D·T·拉斯科; H·沙; T·A·福尔布里吉; L·V·彻伊姆; P·帕特尔; 张飚; S·沙玛; A·萨尔姆; S·乔伊
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: Hitachi Energy Co ltd
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-09-17
Also published as: ES2908242T3; EP3552211B1; WO2018104781A1; US20200218285A1; EP3552211A1; US11550339B2

Abstract

在本申请中公开了一种用于检查载具(16)的系绳(112)控制系统，该检查载具(16)在具有液体介质的壳体(102)中可操作。系绳系统包括连接在检查载具(16)与电子控制器(116)之间的系绳(112)。与系绳(112)相关联的可控浮力系统可操作用于将系绳(112)移动到期望位置。可控浮力系统包括具有推进系统(138)的一个或多个浮体(120)和具有可变浮力能力的一个或多个浮力元件(118)。

Description

用于检查载具的系绳

技术领域

本申请总体上涉及一种用于检查诸如变压器等液体填充壳体的检查载具，并且更具体地但不排他地涉及一种具有可操作地耦合到其的可控浮力系统的系绳。

背景技术

具有诸如电力变压器等液体填充壳体的装置需要定期检查和维护。液体填充壳体被配置为保持供电部件并且通常非常重且难以运输和/或更换。现场检查和维护可以是更换这种装置的理想替代方案。在检查和修理内部部件之前，可以从壳体排出液体，但这是一个耗时且昂贵的过程。可以使用具有系绳连接的、在液体介质中可操作的检查载具，但是在某些条件下系绳可能会缠结或干扰内部部件。一些现有系统相对于某些应用具有各种缺点。因此，仍需要在这一技术领域做出进一步贡献。

发明内容

本申请的一个实施例是一种用于检查诸如变压器等液体填充壳体的系绳载具。其他实施例包括用于具有可控浮力和推进系统的系绳的装置、系统、设备、硬件、方法和组合。根据本文中提供的描述和附图，本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得很清楚。

附图说明

图1是根据本公开的一个示例性实施例的用于现场检查的系统的示意图；

图2是根据本公开的一个示例性实施例的系统内使用的检查载具的立体视图；

图3是根据本公开的一个示例性实施例的系统内使用的检查载具的分解图；

图4是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图；

图5是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图，其中一种控制下的两个泵使设备在Z方向上移动；

图6是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图，其中两种控制下的两个泵使设备在X方向上移动；

图7是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图，其中一种控制下的单个泵使设备在Y方向上移动；

图8A和图8B是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图，其中一种控制下的两个泵操作以使设备分别在逆时针方向和顺时针方向上旋转；

图9A和图9B是根据本公开的一个示例性实施例的检查载具的示意图，其中一个泵操作以使载具分别在逆时针方向和顺时针方向上旋转；

图10是本申请中定义的检查系统的一个实施例的立体视图；

图11是具有多个阀以控制浮力水平的浮力元件的示意性侧视图；

图12是具有用于控制浮力水平的多个阀和用于控制浮体的位置的推进系统的浮体的示意图；以及

图13是靠近进入端口附接到壳体的系绳支撑和清洁设备的放大视图。

具体实施方式

为了促进对本申请的原理的理解，现在将参考附图中所示的实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。然而，应当理解，因此不打算限制本申请的范围。本申请所涉及领域的技术人员通常会想到所描述的实施例中的任何改变和其他修改以及如本文所述的本申请的原理的任何进一步应用。

参考图1，示出了用于现场检查液体填充变压器的系统，该系统总体上由标号10表示。应当理解，虽然在本申请中描述和参考了液体填充的电力变压器，但是本文中描述的系统和方法不限于液体填充变压器，而是相反可以与任何液体填充的壳体或容器(其中需要物理检查、数据收集、数据传输和修复过程等，而无需事先从壳体中排出液体)一起使用。作为示例而非限制，可以在船体、电力断续器、高压开关设备、核反应堆、燃料箱、食品加工设备、浮顶存储系统、化学储罐或类似性质的其他装置的部分中/上执行现场检查。

在一个示例性实施例中，系统10可以用于变压器12的检查、数据传输和/或维护。变压器12包含浸没在诸如油的冷却流体14中的高压电气部件。技术人员将理解，检查通常在变压器12离线或不使用时进行。变压器12利用冷却流体14来维持温度并且分配由内部部件在变压器12的操作期间生成的热量。在一些实施例中，冷却流体14可以包括介电特性，使得减少或完全消除流体14中的导电。变压器12可以保持密封配置，以防止污染物或其他异物进入其中。如本文中使用的，箱或壳体13的“密封配置”允许导管管道或与变压器12相关联的其他硬件经由与壳体13形成的密封接头延伸穿过壁以实现到保持在壳体13中的电气部件和/或监测设备的连接。壳体13包括至少一个开口以允许进入壳体13和从壳体13出来。检查载具16有时被称为“机器人”，可插入变压器12的壳体13中，并且由无系绳无线遥控器或通过系绳连接来控制。在一些实施例中，检查载具或其可分离部分可以是可潜水式的，而没有自推进运动能力。

诸如膝上型计算机或其他适当的计算设备的计算设备18可以通过系绳的直接连接或无线地与检查载具16通信。计算机18可以维持变压器12的内部构造的虚拟变压器图像20。在一些实施例中，该虚拟图像可以是在变压器12的构造或设计中生成的计算机辅助设计(CAD)图像。然而，在其他形式中，可以使用诸如照片的图像或由与检查载具16相关联的传感器和相机所生成的实际实时视频。如将进一步详细描述的，计算机18可以结合虚拟检查载具22利用虚拟变压器图像20来表示实际检查载具16，以便监测检查载具16在变压器12内的定位。诸如操纵杆24的运动控制输入设备可以连接到计算机18和/或直接连接到检查载具16，以允许操作者控制检查载具16在变压器12内的移动。检查载具16的控制可以在虚拟检查载具22围绕虚拟变压器图像20移动时通过虚拟检查载具22的观察来辅助。换言之，操作者可以基于观察到的检查载具16在变压器12内的位置来控制检查载具16的移动。在不偏离本文中的教导的情况下，可以采用其他类型的运动控制输入设备，诸如在视频游戏中使用的那些设备、手持式计算机平板电脑、计算机触摸屏等。应当理解，在一些应用中，操作者可以位于现场或靠近待检查装置。然而，在其他应用中，操作者可以经由万维网互联网连接通过通信位于场外并且实际上位于世界上的任何地方。

现在参考图2-4，检查载具16包括载具壳体30，载具壳体30基本上为圆柱形或球形构造，其没有明显的突起或延伸部分，否则突起或延伸部分可能与变压器12内的内部部件缠结。检查载具16的载具壳体30包括具有最小延伸凸块33的上盖32、中间区段34和下盖36。凸块33的尺寸被设计成允许通过工具或操作者的手从变压器12内抓取检查载具16。根据用于抓取检查载具16的工具的类型，凸块33可以具有其他形状，诸如环，以便于容易抓取。盖32、中间区段34和盖36可以通过紧固件孔40彼此固定，紧固件孔40至少延伸穿过盖32和36以便容纳紧固件42，从而允许附接到中间区段34。在大多数实施例中，紧固件42保持与盖的表面齐平以便最小化拖拽并且防止与变压器12的内部部件缠结。可以使用其他形式的机械紧固，诸如螺纹接合、压配合或机械夹等。此外，在一些实施例中，检查载具16可以仅包括两个区段，并且在其他实施例中，检查载具16可以包括四个或更多个区段。

通过载具壳体30延伸的是总体上由标号44表示的至少两个泵流动通道。这些通道竖直和水平地延伸穿过载具壳体30并且被配置为与载具壳体30的内部部件密封。每个流动通道44提供一对端口46。如图所示，提供数字和字母标记以便标识特定端口。例如，端口46A1位于载具壳体30的一端或一侧，而流动通道44的相对端由端口46A2表示。这样，被保持在变压器内的流体可以从一个端口46A1流过并且流出端口46A2。以类似的方式，油可以流过端口46B1并且通过端口46B2流出。如将讨论的，保持在通道内的部件使流体沿任一方向移动通过检查载具16，并且从而允许检查载具16在变压器12内移动。应当理解，可以实现替代的流动通道配置。例如，流体可以通过单个入口进入检查载具16，并且内部阀门可以将流体路由到所有出口端口。在另一示例中，竖直路径可以具有一个入口端口和两个或更多个出口端口。至少一个传感器48由载具壳体30承载，并且在一些实施例中，传感器48是相机。在一些实施例中可以使用其他传感器，作为非限制性示例，诸如接近传感器、声学传感器、电磁传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和温度传感器。相机48被配置为通过变压器12的内部部件的多个波长图像来接收和传输图像。这些波长根据需要可以包括可见光、红外线或其他波长。这些图像允许操作者监测和检查变压器12内的各种部件。

在一些实施例中，载具壳体30可以包括一个或多个光源52，其有助于检查载具16周围的区域的照明。在一些实施例中，灯52可以是发光二极管，但是应当理解，可以使用其他照明设备。例如，一个或多个灯52可以包括紫外(UV)频率，紫外(UV)频率可以用于固化UV硬化的粘合剂等。照明设备被定向成照亮相机48的观察区域。在一些实施例中，操作者可以控制光的强度和波长。

电池组54被保持在检查载具16内，以便为诸如传感器48、灯52和控制器60的内部部件供电。控制器60操作传感器48和灯52并且还控制与所提供的泵流动通道44中的每个泵流动通道结合使用的电机62和泵64的操作。控制器60保持必要的硬件和软件以控制所连接的部件的操作，并且保持与计算机18以及与其他设备通信的能力。除了控制检查载具16的运动之外，控制器60还提供其他功能。例如，控制器60可以提供数据记录功能，以便由传感器48生成的整个检查区域的高分辨率、高速视频可以由存储设备68记录和存储在板上。板载存储器可以在视频的无线流传输被中断或者无线信号的天线传输具有低于期望带宽的情况下使用。技术人员将理解，传感器48还可以是热相机、声纳传感器、雷达传感器、三维视觉传感器或传感器的任何组合。

每个电机62是可反转的(reversible)，以便通过泵64控制流体通过流动通道的流动。换言之，每个电机彼此独立地操作以便控制相关联的泵64的操作，使得在一个方向上的泵的旋转引起流体沿指定方向流过流动通道44并且从而有助于在期望方向上推动载具壳体30。泵64(也可以称为推进器泵)被示出为螺旋桨型配置，但是可以使用其他配置，诸如桨式泵或齿轮泵。

在一些实施例中，单个电机可以用于生成通过多于一个的通道的流体流动。换言之，载具壳体30可以提供单个入口和两个或更多个出口。保持在载具壳体30内的阀门可以用于控制和重新引导流体的内部流动，并且因此控制载具壳体30在变压器箱或壳体13内的移动。通过用控制器协调电机的操作以及因此协调流过载具壳体30的油，检查载具16可以遍历变压器12内具有足够空间的所有区域。此外，检查载具16能够在变压器箱或壳体13中操纵时保持定向稳定性。换言之，检查载具16是稳定的，使得它在变压器箱或壳体13内移动时不会翻滚地(end-over-end)移动。检查载具16的载具壳体30提供由大写字母G表示的重心。检查载具16的部件被设计成使得重心G低于由大写字母F表示的检查载具16的浮力的中心。如技术人员将理解的，这使得检查载具16能够在横向运动期间提供稳定性。

载具壳体30还承载数据存储设备68，该数据存储设备68从传感器48收集数据并且尺寸足以提供由相机拍摄的视频或静止图像的存储。存储设备68连接到控制器60以便提供数据从传感器/相机48到存储设备68的可靠传输。应当理解，在一些实施例中，存储设备68直接连接到传感器48，并且控制器直接从存储设备68接收数据。天线70连接到控制器60以便传输从传感器48收集的数据并且还发送和接收控制信号以控制变压器12内的检查载具16的运动和/或方向。天线生成无线信号72，无线信号72可以由计算机18或任何中间设备检测。故障检测模块74(在图4中表示为FD)可以被包括在控制器60中以便在检测到系统故障时关闭检查载具16内的内部部件。例如，如果控制器60检测到低电池电量，则模块74和控制器60可以开始对检查载具16的受控关闭，这将导致检查载具16由于其正浮力而漂浮到表面。在另一示例中，与远程系统的连接丢失也可能触发关闭。

在浮动到表面之后，载具壳体30可以通过凸块33而被抓住。管道镜76也可以由载具壳体30承载。管道镜的一端提供相机77或连接到可伸缩光纤电缆78的其他传感器，可伸缩光纤电缆78在其相对端连接到控制器60。当处于缩回位置时，相机77与载具壳体30的表面齐平，以防止与变压器12内部的部件缠结。当需要检查难以查看的物品(诸如变压器12的绕组)时，在检查载具16被保持在静止位置的同时延长电缆78。在相机77收集图像和其他数据之后，电缆78缩回。结果，管道镜76允许进一步详细检查变压器12。

如前所述，检查载具16被配置为易于在变压器12内的障碍物周围移动。载具壳体30是具有球形端部或球形配置的圆柱形，并且设置有浮力设计以允许当有意或无意地断电时检查载具16漂浮到油的顶部。检查载具16被配置为允许推进器泵64通过每个泵的选择性致动来使检查载具16移动。结果，检查载具16具有四个自由度或运动：X、Y、Z和围绕Z的旋转。结果，通过控制泵推进器64的方向，可以容易地移动检查载具16。

再次参考图1，可以看出，变压器12具有至少一个变压器孔80。在一般操作中，油通过位于箱顶部的任何数目的孔被插入。孔80也可以设置在箱的底部以允许排出流体。孔80设置有适当的塞子或帽。因此，应当理解，检查载具16的尺寸必须使得其能够装进孔80内。

变压器12可以配置有多个发射信号接收器82，发射信号接收器82安装在变压器12的上角、边缘或其他区域上，或者在变压器12附近。发射信号接收器82从检查载具16接收无线信号72以确定检查载具16在变压器箱或壳体13中的位置。接收器82基于所接收的信号72或其他方法使用三角测量来确定检查载具16在变压器箱或壳体13中的位置。然后，以有线或无线方式通过信号84将该位置信息传输到计算机18。另外，由传感器48收集的信息(诸如视觉数据)分别传送到计算机或其他视觉接收设备。换言之，由传感器48生成的信息数据通过流体和具有开口80的箱壁传输到计算机18。可以使用这些不同的通信路径来防止信号之间的干扰；然而，一些实施例可以利用相同的通信路径来适当地传送与定位、数据信息和控制信息有关的数据。变压器12现场检查需要用于检查载具16的运动控制和数据/视频流的可靠通信。利用变压器冷却油的介电特征，可以相当有效地通过射频来控制检查载具16。已经证明用于Wi-Fi相机(例如，4.2GHz)的视频流是足够的。为了确保检查载具16与计算机18之间的可靠通信，收发器85可以通过变压器12顶部上的维修开口插入冷却油箱中。

在大多数实施例中，收发器85用于经由控制器60将数据信息从传感器48和相机77交换到计算机18；并且经由计算机18将运动控制或操纵信号从操纵杆24交换到控制器60，以便操作电机62和推进器64。由接收器82传输的信号84由计算机18用于提供检查载具16在变压器箱或壳体13内的位置的单独确认。

计算机18接收位置信号84和信息信号72，并且结合虚拟图像20将所接收的信号与虚拟图像相关联，以便允许操作者监测和控制检查载具16的移动。这允许操作者根据需要检查变压器12的内部部件并且特别注意变压器12内的某些区域。通过利用变压器12的内部特征的虚拟图像和检查载具16相对于这些虚拟特征的位置，所获取的图像可以与实际变压器箱或壳体13内的对应位置相匹配。基于变压器图像20和虚拟检查载具22相对于图像的视觉表示，操作者可以操纵操纵杆24的响应。计算机18从操纵杆24接收移动信号并且将它们无线地传输到天线72，于是控制器60实施内部所保持的子例程以控制泵推进器64，从而生成期望移动。该移动由操作者实时监测，操作者可以适当地重新调节检查载具16的位置。

在一些实施例中，计算机18可以连接到网络86，诸如因特网，以便允许图像或传感器数据被传送给由块88表示的可以远程定位的专家，使得他们的输入可以被提供给操作者，以便确定变压器12内的状况的性质和程度并且然后根据需要提供校正动作。在一些实施例中，检查载具16的控制也可以转移给可以远程定位的专家。在这样的实施例中，专家将具有另一计算机，该计算机可以经由网络向本地计算机18发送控制信号，本地计算机18继而发送信号以控制检查载具16，如上所述。

现在参考图5-9，可以看出，电机和泵推进器及其流过通道的流体的方向的控制可以控制检查载具16在流体内的运动。例如，图5示出了在一种控制(one control)下使用两个泵以便使检查载具16沿Z方向(参见图2)移动。为了沿Z轴驱动并且保持稳定的深度，Z轴推进器必须连续运转。Z推进器动作可以由操作者手动控制或由控制器自动控制。如本文中使用的，术语“一种控制”是指操作两个泵以彼此结合操作，使得流体流动在一个方向或另一方向上一致。

在图6中可以看出，通过在两种控制下使用两个泵可以获取X方向(参见图2)以允许沿X方向移动。如本文中使用的，“在两种控制下的两个泵”的操作表示控制器彼此分开地操作泵。在图7中可以看出，检查载具16能够沿Y方向(参见图2)移动，其中一个泵在一种控制下使用。应当理解，图7是图6的侧视图，并且相对于X方向的流动通道处于略微不同的高度。如上所述，其他实施例可以使用不同的通道组合。例如，三个或四个通道可以存在于Z方向上。而且，其他实施例可以针对通道具有一个入口端口和两个出口端口，或反之亦然，或者甚至使用不同数目的入口和出口。泵的数目也可能有所不同。例如，一个泵可以用于控制来自一个入口端口的流体流动，其然后通过四个出口端口输出。

在图8A和图8B中可以看出，在一种控制下的两个泵允许检查载具16旋转。在图8A中，通过将流体流动沿一个方向引导通过一个通道而在另一通道中处于相反方向，可以获取逆时针旋转。通过反转两个通道中的流动，可以获取顺时针旋转，如图8B所示。在另一变型中，图9A和图9B示出了在一种控制下利用一个泵的检查载具16的旋转，其中流动从检查载具16的一侧引导到检查载具16中并且然后从同一侧返回离开。由检查载具16的相对侧提供对应的流动，以便提供围绕Z轴的旋转。反向流动提供了检查载具16沿Z轴的旋转的对应反转。

检查载具16允许视觉和其他检查而不排出变压器油。这通过能够将检查载具16控制在油中并且通过油执行视觉或其他检查来实现。检查载具16被构造为能够抵抗油环境并且被适当地密封。另外，检查载具16小到足以使用现有的维修孔(例如用于填充变压器油的孔)放入变压器箱或壳体13内。因此，不需要完全开启变压器箱顶部。另一方面是，可以使用操纵杆24和计算设备18从变压器的外部控制检查载具16，该操纵杆24和计算设备18也可以用于显示来自传感器的视觉数据。

由于变压器的内部区域没有环境光，所以传感器48利用由检查载具16承载的支持光源。可以使用各种波长的光(可见光和/或不可见光)来详细检查变压器12部件内部。还可以使用远程控制臂，该远程控制臂在变压器12绕组块内引导细光纤相机。检查载具16的又一方面是，在检查载具16的结构中采用的所有材料都是与油相容的。这是为了避免由检查载具16引入的任何类型的污染，使得变压器12可以在检查载具16的检查之后直接返回到操作，而无需进行油的处理。

现在参考图10，示出了本申请的另一实施例，其中具有内部部件139的箱或壳体102可以由检查载具16检查。壳体102可以包括至少部分填充壳体102的内部部分的冷却流体104，诸如矿物油等。壳体102可以包括顶壁106，顶壁106中形成有进入端口108。可以根据需要打开或关闭诸如盖子等的封闭件110，以允许或限制进入壳体102的内部区域。在通过进入端口108插入以在壳体102中操作时，检查载具16可以被附接到系绳112并且利用系绳112进行控制。在一些实施例中，系绳系统113可以包括卷轴或线轴114。控制器116可以连接到系绳112，以便提供检查载具16与控制器116之间的电连通。系绳112可以包括可操作地连接到系绳112的一个或多个浮力元件118和一个或多个浮体120。浮力元件118和浮体120提供系绳112沿其长度的各个位置处的位置控制。

图11示出了浮力元件118的示意图。系绳112可以包括机械、电气和气动导管和连接，以提供浮力元件118的操作控制。浮力元件118包括分别连接到系绳112a的入口部分和系绳112b的出口部分的入口阀122和出口阀124。排放交换阀126可以可操作地耦合到浮力元件118，以便控制浮力元件内的气体体积和液体体积，并且从而控制浮力元件118的浮力或浮动高度。排放交换阀126可以包括多个阀门功能和通道，以便控制浮力元件118内的气体体积和液体体积。排放交换阀126可以包括双向液体流动和/或气体流动，使得液体和/或气体可以根据需要在浮力元件118与壳体102之间通过。入口阀122可以允许通过与系绳112相关联的导管传导的气体流进入浮力元件118，并且出口阀124可以允许一部分气体通过系绳112b的出口部分流出，使得气体可以传递到另一浮力元件118或其下游的浮体120。如本领域技术人员容易理解的，可以通过压缩机系统145(参见图10)供应诸如空气等的加压气体流。系绳112的旁路部分112c可以提供机械、电气和气动连接，该连接旁路浮力元件118并且提供与另一浮力元件118、浮体120或检查载具16的直接连接。应当理解，具有阀122、124和126的阀系统本质上是示例性的，并且可以使用并在本公开的教导下可以设想其他阀、气流和液体控制。

图12示出了浮体120的示意图。在一种形式中，浮体120可以永久地密封而没有阀或可变浮力能力，使得浮体保持浮在液体介质的顶部。在另一种形式中，浮体120可以具有可变的浮力能力。在这种形式中，浮体120可以包括连接到系绳112的入口部分112a的入口阀132和连接到出口部分112b的出口阀134。排放交换阀136可操作用于控制浮体120内的气体和液体的量。系绳112的旁路部分112c可以提供机械、电气和气动连接，这些连接旁路浮体120并且提供与另一浮体120、浮力元件118或检查载具16的方向连接。浮体120的操作可以类似于浮力元件118的操作。然而，浮体120还包括允许浮体120的定向控制的推进系统138。推进系统138可以包括螺旋桨或流体泵等，并且可以可旋转地连接到浮体120，以便控制浮体120的定向移动。推进系统138可操作用于沿期望方向推进浮体120，以便围绕壳体102内的某些部件(诸如图10所示的部件139)操纵系绳112。在一种形式中，部件139可以是电气部件，诸如用于变压器的线圈等。然而，本文中设想其他部件。

参考图13，系绳控制支撑件140可以在检查载具16的检查或维护操作期间耦合到壳体102。控制支撑件140可操作以将系绳112推入或拉出壳体102。在一些形式中，控制支撑件140可以包括作为单个设备的一部分的清洁设备141。在其他形式中，控制支撑件140可以与清洁设备141分离。系绳清洁设备141可以包括海绵或刷子类型的擦拭器142，当系绳112从壳体102缩回时，擦拭器142可操作以从系绳112清洁流体104的一部分。油可以以本领域技术人员已知的方式排回到箱或壳体102中。系绳清洁设备140还可以包括洗涤剂箱144，以便在重新缠绕在卷轴或线轴114上或者以其他方式存储以供将来使用之前进一步清洁和去除系绳112中的流体。在一种形式中，系绳可以被拉过洗涤剂浴，在其他形式中，洗涤剂溶液可以通过喷嘴喷射到系绳112上，如本领域技术人员所理解的。

在一个方面，本发明包括一种检查系统，包括：

检查载具，具有在液体介质中可操作的推进设备；至少一个传感器，与检查载具可操作地耦合；控制系统，包括与检查载具可操作地耦合的电子控制器；系绳，连接到检查载具；以及可控浮力系统，可操作地耦合到系绳和控制系统。

在细化方面，可控浮力系统包括：一个或多个浮体和浮力元件，连接到系绳；与系绳相关联的气体导管和电气导管，连接到一个或多个浮体和浮力元件；其中浮体和浮力元件中的至少一个还包括：连接到系绳的入口阀，被配置为进入气体流和/或液体流；连接到系绳的出口阀，被配置为排出气体流和/或液体流；与壳体中的液体介质流体连通的排放交换阀，被配置为控制浮体和浮力元件内的气体体积和液体体积；气泵，可操作地连接到气体导管，其中控制器向气泵和阀传输控制命令，以限定浮体和浮力元件的浮力水平，使得浮体和浮力元件的浮力水平能够单独改变或一起改变；其中一个或多个浮体包括浮体推进系统，该浮体推进系统可操作以在液体介质中生成对浮体的定向控制推力，使得浮体能够单独控制或一起控制；其中卷轴连接到系绳，卷轴可操作以将系绳展开到液体介质中或从液体介质缩回；卷轴包括手动控制装置和电控装置中的至少一种；其中系绳清洁设备可操作以在缩回期间从系绳去除液体介质的一部分；其中系绳清洁设备包括海绵或刷子擦拭器；系绳清洁设备包括洗涤剂清洁设备；遥控站可操作以通过系绳传输和接收载具控制信号。

在另一方面，本公开包括一种用于检查至少部分填充有液体的壳体内的部件的方法，该方法包括：将系绳连接到检查载具；将检查载具部署到壳体内；利用液体驱动推进设备在壳体内移动检查载具；利用传感器来感测部件的一部分，该传感器可操作地连接到检查载具；以及利用可控浮力系统来控制系绳的移动。

在细化方面，可控浮力系统包括连接到系绳的一个或多个浮体；方法还包括调整一个或多个浮体内的气体体积和液体体积以控制浮力水平；该调整包括利用耦合到一个或多个浮体的一个或多个阀来控制气体流；通过在液体内可操作的浮体推进系统来操纵一个或多个浮体；基于预定控制算法来自动控制浮体的位置；其中可控浮力系统包括连接到系绳的一个或多个浮力元件；单独控制或一起控制一个或多个浮力元件中的每个浮力元件的浮力水平；将系绳从卷轴展开或缩回到卷轴上；

其中展开和缩回包括手动控制装置和电控制装置中的至少一种装置利用系绳清洁设备来清洁系绳；其中该清洁包括利用耦合到清洁设备的海绵或擦拭器从系绳去除液体；其中该清洁包括将洗涤剂溶液施加到系绳；经由遥控站来控制系绳浮力系统和检查载具。

在另一方面，本公开包括一种用于液体推动检查载具的系绳系统，其包括：系绳，被配置为将控制系统连接到检查载具；可控浮力系统，可操作地耦合到系绳。

在细化方面，可控浮力系统包括连接到系绳的一个或多个浮体；其中一个或多个浮体包括浮体推进系统，该浮体推进系统可操作以在液体介质内操纵一个或多个浮体；其中可控浮力系统包括与系绳相关联并且连接到一个或多个浮体的气体导管；

其中可控浮力系统包括可操作地连接到气体导管的气泵，其中控制器向气泵传输命令以向一个或多个浮体输送气体；控制系统可操作以控制一个或多个浮体的浮力水平和位置；其中浮体和浮力元件中的至少一个包括可操作用于单独控制或一起控制至少一个浮体和至少一个浮力元件内部的气体体积和液体体积的入口阀、出口阀和排放交换阀中的至少一种。

虽然已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本申请，但是应当将其视为说明性的而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了优选实施例并且在本申请的精神范围内的所有的变化和修改都希望得到保护。应当理解，虽然在上面的描述中使用诸如优选的、优选地、优选或更优选等词语表示如此描述的特征可能是更期望的，但是它可能不是必需的，并且在本申请的范围内，可以设想缺少这些的实施例，范围由所附权利要求限定。在阅读权利要求时，意图是当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一个部分”等词语时，除非在权利要求中特别指出相反的意思，否则无意将权利要求限制为仅一个项目。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，该项目可以包括一部分和/或整个项目，除非另有明确说明。

除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变型被广泛使用并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。

Claims

1.一种检查系统，包括：

检查载具，具有能够在液体介质中操作的推进设备；

至少一个传感器，与所述检查载具可操作地耦合；

控制系统，包括与所述检查载具可操作地耦合的电子控制器；

系绳，连接到所述检查载具；以及

可控浮力系统，可操作地耦合到所述系绳和所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的检查系统，其中所述可控浮力系统包括连接到所述系绳的一个或多个浮体和浮力元件。

3.根据权利要求2所述的检查系统，还包括与所述系绳相关联的气体导管和电气导管，所述气体导管和所述电气导管被连接到所述一个或多个浮体和浮力元件。

4.根据权利要求3所述的检查系统，其中所述浮体和所述浮力元件中的至少一个还包括：

连接到所述系绳的入口阀，被配置为进入气体流和/或液体流；

连接到所述系绳的出口阀，被配置为排出气体流和/或液体流；以及

与所述壳体中的所述液体介质流体连通的排放交换阀，被配置为控制所述浮体和所述浮力元件内的气体体积和液体体积。

5.根据权利要求4所述的检查系统，还包括可操作地连接到所述气体导管的气泵，并且其中所述控制器向所述气泵和向所述阀传输控制命令，以限定所述浮体和所述浮力元件的浮力水平，使得所述浮体和所述浮力元件的所述浮力水平能够被单独改变或一起改变。

6.根据权利要求2所述的检查系统，其中所述一个或多个浮体包括浮体推进系统，所述浮体推进系统可操作以在所述液体介质中生成对所述浮体的定向控制推力，使得所述浮体能够被单独控制或一起控制。

7.根据前述权利要求中任一项所述的检查系统，还包括连接到所述系绳的卷轴，所述卷轴可操作以将所述系绳展开到所述液体介质中或从所述液体介质缩回。

8.根据权利要求7所述的检查系统，其中所述卷轴包括手动控制装置和电控制装置中的至少一种。

9.根据前述权利要求中任一项所述的检查系统，还包括系绳清洁设备，所述系绳清洁设备可操作以在缩回期间从所述系绳去除所述液体介质的一部分。

10.根据权利要求9所述的检查系统，其中所述系绳清洁设备包括海绵或刷子擦拭器。

11.根据权利要求9所述的检查系统，其中所述系绳清洁设备包括洗涤剂清洁设备。

12.根据前述权利要求中任一项所述的检查系统，还包括遥控站，所述遥控站可操作以通过所述系绳传输和接收载具控制信号。

13.一种用于检查壳体内的部件的方法，所述壳体至少部分填充有液体，所述方法包括：

将系绳连接到检查载具；

将所述检查载具部署到所述壳体内；

利用液体驱动推进设备在所述壳体内移动所述检查载具；

利用传感器来感测所述部件的一部分，所述传感器可操作地耦合到所述检查载具；以及

利用可控浮力系统来控制所述系绳的移动。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述可控浮力系统包括连接到所述系绳的一个或多个浮体。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：调整所述一个或多个浮体内的气体体积和液体体积，以控制浮力水平。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述调整包括：利用耦合到所述一个或多个浮体的一个或多个阀来控制气体流。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括：借助于能够在所述液体内操作的浮体推进系统，来操纵所述一个或多个浮体。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：基于预定控制算法来自动控制浮体的位置。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述可控浮力系统包括：连接到所述系绳的一个或多个浮力元件。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：单独控制或一起控制所述一个或多个浮力元件中的每个浮力元件的浮力水平。

21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，还包括：将所述系绳从卷轴展开或缩回到所述卷轴上。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述展开和所述缩回包括：手动控制装置和电控制装置中的至少一种。

23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，还包括：利用系绳清洁设备来清洁所述系绳。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述清洁包括：利用耦合到所述清洁设备的海绵或擦拭器从所述系绳去除液体。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述清洁包括：将洗涤剂溶液施加到所述系绳。

26.根据权利要求13至25中任一项所述的方法，还包括：经由遥控站来控制系绳浮力系统和所述检查载具。

27.一种用于液体推动检查载具的系绳系统，包括：

系绳，被配置为将控制系统连接到所述检查载具；

可控浮力系统，可操作地耦合到所述系绳。

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述可控浮力系统包括连接到所述系绳的一个或多个浮体。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述一个或多个浮体包括浮体推进系统，所述浮体推进系统可操作以在液体介质内操纵所述一个或多个浮体。

30.根据权利要求28或29所述的系统，其中所述可控浮力系统包括气体导管，所述气体导管与所述系绳相关联，并且连接到所述一个或多个浮体。

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述可控浮力系统包括可操作地连接到所述气体导管的气泵，其中所述控制器向所述气泵传输命令，以向所述一个或多个浮体输送气体。

32.根据权利要求28所述的系统，还包括控制系统，所述控制系统可操作以控制所述一个或多个浮体的浮力水平和位置。

33.根据权利要求28所述的系统，其中所述可控浮力系统包括连接到所述系绳的一个或多个浮力元件。

34.根据权利要求33所述的系统，其中所述浮体和所述浮力元件中的至少一个包括：可操作用于单独控制或一起控制至少一个浮体和至少一个浮力元件内部的气体体积和液体体积的入口阀、出口阀和排放交换阀中的至少一种。