CN110827433A - 陆空两栖巡检装置及巡检方法 - Google Patents

Abstract

陆空两栖巡检装置及巡检方法。对于狭小空间的设备局部缺陷或故障，依靠现有巡检设备很难发现，而对于远距离，小目标设备部件，目前主要利用望远镜观察，不但工作效率低，且耗费人力，观察效果十分不理想。本发明组成包括：空中巡视无人机（1）和全地形遥控车（4），空中巡视无人机与全地形遥控车通过连接装置（3）连接，空中巡视无人机上安装有高清可见光镜头（2），连接装置包括固定在全地形遥控车上的控制箱（5），控制箱内固定有电磁铁（10），控制箱上部固定磁吸底座（6），空中巡视无人机的无人机底座上固定有磁吸柱（13），磁吸柱插入到磁吸底座的圆孔（8）内。本发明用于陆空两栖巡检装置及巡检方法。

Description

陆空两栖巡检装置及巡检方法

技术领域：

本次发明涉及一种能够进行室内、室外小空间故障点巡视，空中巡视，全方位、立体式巡视，配合VR视角眼镜实现变电站巡视无死角的陆空两栖巡检装置。

背景技术：

目前，电力系统中公知的巡检设备有：望远镜、便携式红外测温仪和智能站巡检机器人等，对于狭小空间的设备局部缺陷或故障，依靠现有巡检设备很难发现。而对于远距离，小目标设备部件，目前主要利用望远镜观察，不但工作效率低，且耗费人力，观察效果十分不理想。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够针对站内设备进行全方位、立体实时观测，并带有记录存储功能，实现变电站巡视无死角，有效解决变电站内难以发现的隐患，保证了设备健康安全运行的陆空两栖巡检装置及巡检方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种陆空两栖巡检装置，所述的陆空两栖巡检装置包括空中巡视无人机和全地形遥控车，所述的空中巡视无人机与所述的全地形遥控车通过连接装置连接，所述的空中巡视无人机上安装有高清可见光镜头；

所述的连接装置包括固定在所述的全地形遥控车上的控制箱，所述的控制箱内固定有电磁铁，所述的控制箱上部固定磁吸底座；

所述的空中巡视无人机的无人机底座上固定有磁吸柱，所述的磁吸柱插入到所述的磁吸底座的圆孔内。

所述的陆空两栖巡检装置，所述的磁吸底座上设置数据传输插槽，所述的无人机底座上固定有数据传输片，所述的数据传输片插入到所述的数据传输插槽内。

所述的陆空两栖巡检装置，所述的磁吸底座上固定有定位槽，所述的无人机底座上固定有定位块，所述的定位块插入到所述的定位槽内。

所述的陆空两栖巡检装置，所述的控制箱内设置控制电路，所述的控制电路包括操作模块、逻辑模块、传输模块、信息处理模块、数据存储模块和供电模块，所述的供电模块与所述的逻辑模块电连接，所述的逻辑模块与所述的信息处理模块、所述的操作模块电连接，所述的信息处理模块与所述的数据存储模块电连接，所述的数据存储模块与所述的传输模块电连接。

所述的陆空两栖巡检装置，所述的操作模块与所述的电磁铁电连接。

所述的陆空两栖巡检装置，所述的数据存储模块与所述的数据传输插槽电连接。

一种陆空两栖巡检装置的巡检方法，该方法包括如下步骤：分为人工遥控操作和智能巡轨式巡视两种方法；

（1）人工遥控操作；

由工作人员通过遥控装置对陆空两栖巡检装置进行遥控操作，工作人员可佩戴VR视角眼镜，远程遥控陆空两栖巡检装置对设备进行全方位、近距离观察巡视；

（2）智能巡检单线路间隔；

当巡检系统未发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查；

当巡检系统发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当发现异常情况时，如故障点距离较近可在地面进行判断，高清扫描镜头将定位故障位置并向后台发送告警信号和实时数据；如遇到故障点较远较高且在地面通过镜头仰角和更改观测位置等方式仍无法具体判断故障点的情况，巡检装置将释放信号给无人机平台使巡视无人机按照规定程序自动脱离磁吸底座起飞，围绕设备的故障点进行拍摄，拍摄结束后将数据储存并反馈至室内平台，如站内工作人员需要重新进行复测，可使用遥控器和VR眼镜配合进行实时观测和操控，精确寻找并判断故障点；

步骤四：当巡检无人机完成检测任务后，无人机通过与地形车内的无线互联确定双方具体位置，使无人机能够按程序自动飞回地形车正上方，降落并嵌入连接装置，同时磁吸底座充能使无人机和地形车组合牢固，随后巡检装置进行机身自检；

步骤五：巡检装置自检无误后将进入下一个检测点进行检测，当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查。

有益效果：

1.本发明解决局部狭小空间设备巡视。此情形下专业人员无法对设备近距离观察，造成许多设备缺陷或故障状态难以准确掌握，如渗（漏）油点等。

本发明解决远距离小目标部件故障，如销针脱落、紧固螺栓松动等，仅依靠望远镜难以清晰获知，通过小型无人机可以清晰观察拍照，为准确掌握设备缺陷状态提供可靠依据。

本发明能够针对站内设备进行全方位、立体实时观测，并带有记录存储功能，实现变电站巡视无死角，有效解决变电站内难以发现的隐患，保证了设备健康安全运行。

本发明利用全地形遥控车体积小、越障能力强以及无人机的灵活性等优势，将设备全方位展现在眼前，通过远程操作，实现了对设备的近距离观察、观测，既保证了人身安全，又切实做到了巡视无死角。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是控制箱的结构示意图；

附图3是无人机底座的结构示意图；

附图4是人工遥控操作的原理图；

附图5是智能巡检的原理图；

图中：1、空中巡视无人机；2、高清可见光镜头；3、连接装置；4、全地形遥控车；5、控制箱；6、磁吸底座；7、定位槽；8、圆孔；9、数据传输插槽；10、电磁铁；11、无人机底座；12、数据传输片；13、磁吸柱；14、定位块。

具体实施方式：

实施例1：

一种陆空两栖巡检装置，所述的陆空两栖巡检装置包括空中巡视无人机1和全地形遥控车4，所述的空中巡视无人机与所述的全地形遥控车通过连接装置3连接，所述的空中巡视无人机上安装有高清可见光镜头2；

所述的连接装置包括固定在所述的全地形遥控车上的控制箱5，所述的控制箱内固定有电磁铁10，所述的控制箱上部固定磁吸底座6；

所述的空中巡视无人机的无人机底座上固定有磁吸柱13，所述的磁吸柱插入到所述的磁吸底座的圆孔8内。

实施例2：

根据实施例1所述的陆空两栖巡检装置，所述的磁吸底座上设置数据传输插槽9，所述的无人机底座上固定有数据传输片12，所述的数据传输片插入到所述的数据传输插槽内。

实施例3：

根据实施例1或2所述的陆空两栖巡检装置，所述的磁吸底座上固定有定位槽7，所述的无人机底座上固定有定位块14，所述的定位块插入到所述的定位槽内。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的陆空两栖巡检装置，所述的控制箱内设置控制电路，所述的控制电路包括操作模块、逻辑模块、传输模块、信息处理模块、数据存储模块和供电模块，所述的供电模块与所述的逻辑模块电连接，所述的逻辑模块与所述的信息处理模块、所述的操作模块电连接，所述的信息处理模块与所述的数据存储模块电连接，所述的数据存储模块与所述的传输模块电连接。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的陆空两栖巡检装置，所述的操作模块与所述的电磁铁电连接。

实施例6：

根据实施例1或2或3或4或5所述的陆空两栖巡检装置，所述的数据存储模块与所述的数据传输插槽电连接。

实施例7：

一种陆空两栖巡检装置的巡检方法，该方法包括如下步骤：分为人工遥控操作和智能巡轨式巡视两种方法；

（1）人工遥控操作；

由工作人员通过遥控装置对陆空两栖巡检装置进行遥控操作，工作人员可佩戴VR视角眼镜，远程遥控陆空两栖巡检装置对设备进行全方位、近距离观察巡视；

当需要巡视小空间狭窄地形或设备底部时，全地形遥控车能自由出入，通过VR视角眼镜，可以直观的、实时的观察设备有无缺陷。

当需要巡视设备较高、较远，视角受限时，可通过遥控启动无人机部分，进入空中巡视，此时有两种操作形式：

连接装置不动作，无人机带动全地形遥控车进入空中巡视模式；

连接装置动作，将无人机与全地形遥控车脱离，无人机进入空中巡视模式，巡视结束后重新组合；

巡视内容会自动上传存储，该装置实现了变电站内全方位、立体式巡视，增加了巡视深度，帮助工作人员及时发现隐患，保证站内设备稳定运行。

（2）智能巡检单线路间隔；

当巡检系统未发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查；

当巡检系统发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当发现异常情况时，如故障点距离较近可在地面进行判断，高清扫描镜头将定位故障位置并向后台发送告警信号和实时数据；如遇到故障点较远较高且在地面通过镜头仰角和更改观测位置等方式仍无法具体判断故障点的情况，巡检装置将释放信号给无人机平台使巡视无人机按照规定程序自动脱离磁吸底座起飞，围绕设备的故障点进行拍摄，拍摄结束后将数据储存并反馈至室内平台，如站内工作人员需要重新进行复测，可使用遥控器和VR眼镜配合进行实时观测和操控，精确寻找并判断故障点；

步骤四：当巡检无人机完成检测任务后，无人机通过与地形车内的无线互联确定双方具体位置，使无人机能够按程序自动飞回地形车正上方，降落并嵌入连接装置，同时磁吸底座充能使无人机和地形车组合牢固，随后巡检装置进行机身自检；

步骤五：巡检装置自检无误后将进入下一个检测点进行检测，当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查。

Claims (7)

1.一种陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的陆空两栖巡检装置包括空中巡视无人机和全地形遥控车，所述的空中巡视无人机与所述的全地形遥控车通过连接装置连接，所述的空中巡视无人机上安装有高清可见光镜头；

所述的连接装置包括固定在所述的全地形遥控车上的控制箱，所述的控制箱内固定有电磁铁，所述的控制箱上部固定磁吸底座；

所述的空中巡视无人机的无人机底座上固定有磁吸柱，所述的磁吸柱插入到所述的磁吸底座的圆孔内。

2.根据权利要求1所述的陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的磁吸底座上设置数据传输插槽，所述的无人机底座上固定有数据传输片，所述的数据传输片插入到所述的数据传输插槽内。

3.根据权利要求2所述的陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的磁吸底座上固定有定位槽，所述的无人机底座上固定有定位块，所述的定位块插入到所述的定位槽内。

4.根据权利要求3所述的陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的控制箱内设置控制电路，所述的控制电路包括操作模块、逻辑模块、传输模块、信息处理模块、数据存储模块和供电模块，所述的供电模块与所述的逻辑模块电连接，所述的逻辑模块与所述的信息处理模块、所述的操作模块电连接，所述的信息处理模块与所述的数据存储模块电连接，所述的数据存储模块与所述的传输模块电连接。

5.根据权利要求4所述的陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的操作模块与所述的电磁铁电连接。

6.根据权利要求5所述的陆空两栖巡检装置，其特征是：所述的数据存储模块与所述的数据传输插槽电连接。

7.一种权利要求1-6之一所述的陆空两栖巡检装置的巡检方法，其特征是：该方法包括如下步骤：分为人工遥控操作和智能巡轨式巡视两种方法；

（1）人工遥控操作；

由工作人员通过遥控装置对陆空两栖巡检装置进行遥控操作，工作人员可佩戴VR视角眼镜，远程遥控陆空两栖巡检装置对设备进行全方位、近距离观察巡视；

（2）智能巡检单线路间隔；

当巡检系统未发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查；

当巡检系统发现异常；

步骤一：巡检装置进入线路间隔并按照预定路线轨迹到达固定观测点；

步骤二：高清扫描镜头启动，探头在地面调整角度对设备本体如刀闸触头、连接板或操作机构分别进行红外和外观检查，判断是否有过热或损坏的情况；

步骤三：当发现异常情况时，如故障点距离较近可在地面进行判断，高清扫描镜头将定位故障位置并向后台发送告警信号和实时数据；如遇到故障点较远较高且在地面通过镜头仰角和更改观测位置等方式仍无法具体判断故障点的情况，巡检装置将释放信号给无人机平台使巡视无人机按照规定程序自动脱离磁吸底座起飞，围绕设备的故障点进行拍摄，拍摄结束后将数据储存并反馈至室内平台，如站内工作人员需要重新进行复测，可使用遥控器和VR眼镜配合进行实时观测和操控，精确寻找并判断故障点；

步骤四：当巡检无人机完成检测任务后，无人机通过与地形车内的无线互联确定双方具体位置，使无人机能够按程序自动飞回地形车正上方，降落并嵌入连接装置，同时磁吸底座充能使无人机和地形车组合牢固，随后巡检装置进行机身自检；

步骤五：巡检装置自检无误后将进入下一个检测点进行检测，当本间隔所有设备检测点全部检查完毕并无异常，巡检装置将按照预定路线前往下一间隔进行检查。

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