CN111836013B

CN111836013B - 一种基于vr的火电厂检修平台

Info

Publication number: CN111836013B
Application number: CN202010654278.6A
Authority: CN
Inventors: 张青青; 侯卫国
Original assignee: Henan China Power Investment Huaxin Power Engineering Co ltd
Current assignee: Huaxin Holdings Henan Co Ltd
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2040-07-09
Also published as: CN111836013A

Abstract

本申请涉及电厂检修技术领域，尤其是一种基于VR的火电厂检修平台，包括控制台以及勘测装置，所述控制台包括主控装置、输出装置以及操控装置，所述勘测装置、输出装置以及操控装置分别与主控装置连接，所述勘测装置将勘测的现场情况信号输送至主控装置，所述主控装置将信号通过输出装置输出，所述操控装置将操控信号输送至主控装置，主控装置控制勘测装置进行继续勘测。本申请具有提高了整个检修的安全性的效果。

Description

一种基于VR的火电厂检修平台

技术领域

本申请涉及电厂检修技术领域，尤其是涉及一种基于VR的火电厂检修平台。

背景技术

目前人们生活水平挺高，电的使用是现在生活中不可缺少的必要条件，同时，火电厂作为全国重要的电能产生地，其稳定安全运行是确保人们生活水平的关键，因此，对火电厂进行定期检修是一个及其重要的工作。

目前的火电厂检修均是通过检修人员，在带好检修工具，穿好防护服，直接进到火电厂设备现场进行一个个点、线、面进行排查，按照检查的规范进行操作，这种方式在操作时，检修人员劳动强度大，同时需要集中精力，不能出现差错，并且设备运转时，其本身具有较大的危险性，因此，对检修人员来说，极为不安全，需要对其进行改进。

发明内容

为了提高火电厂检修的安全性，本申请提供一种能够降低检修危险性的基于VR的火电厂检修平台。

本申请提供的一种基于VR的火电厂检修平台采用如下的技术方案：

一种基于VR的火电厂检修平台，包括控制台以及勘测装置，所述控制台包括主控装置、输出装置以及操控装置，所述勘测装置、输出装置以及操控装置分别与主控装置连接，所述勘测装置将勘测的现场情况信号输送至主控装置，所述主控装置将信号通过输出装置输出，所述操控装置将操控信号输送至主控装置，主控装置控制勘测装置进行继续勘测。

通过采用上述技术方案，检修人员可以通过操控装置操控，勘测装置进行现场勘测，并且通过主控装置将勘测的信息通过输出装置进行输出，从而达到勘测的目的，同时通过操控装置，可以让勘测装置进行多位置勘测，从而让检测人员不需要去到现场进行检察，只有在发现问题时，直接向问题所在位置进行检修即可，从而提高了整个检修的安全性。

优选的，所述勘测装置包括移动小车、勘测主控件以及安装在移动小车上的摄像头，所述摄像头以及移动小车均与勘测主控件连接，所述勘测主控件与主控装置通信连接。

通过采用上述技术方案，主控装置能够将信号与勘测主控件进行相互交换，从而将操控信号输送至勘测主控件，控制移动小车的动作，同时，摄像头拍摄的画面，可以让主控装置获取，通过显示装置显示出来，从而让检修人员了解现场情况，提高检修的目的，并且能够让检修人员操控移动小车时更加得心应手。

优选的，所述摄像头与移动小车之间设置有转动件，所述勘测主控件与转动件连接且勘测主控件控制转动件转动，所述转动件驱动摄像头转动，所述主控装置连接有角度传感装置，所述角度传感装置检测检修人员转动角度，将角度信号输送至主控装置，所述勘测主控件接受主控装置的角度信号，并控制转动件驱动摄像头转动。

通过采用上述技术方案，角度传感器能够将操控角度进行记录，形成角度信号，从而让勘测主控件控制转动件驱动摄像头转动，从而提高了摄像头观察的范围，提高了检查的准确度。

优选的，所述操控装置包括操控平台以及安装在操控平台上供检修人员行走并控制移动信号的移动装置，所述移动装置包括安装在操控平台上的安装架、置于安装架上的支撑轴以及环绕在支撑轴上供检修人员踏动的移动带，所述安装架上设置有与移动带配合检测移动带运转距离的距离传感器，所述距离传感器与主控装置连接，且勘测主控件接受主控装置的位移信号，并控制移动小车移动相应位移。

通过采用上述技术方案，移动装置能够让人直接站上去进行行走，从而提供模拟行走的距离的目的，达到让检修人员演示和提高检修经历的目的。

优选的，所述安装架上设置有安装支撑轴的轴槽，所述支撑轴两端设置有支撑盘，所述支撑盘与轴槽配合。

通过采用上述技术方案，轴槽与支撑盘的配合，提高了移动装置的稳定性。

优选的，所述轴槽内设置有若干半球槽，所述轴槽内均安装有滚珠，所述支撑盘外缘设置有环形槽，所述环形槽与滚珠相匹配。

通过采用上述技术方案，半球槽和滚珠能够降低摩擦力，从而让人在操控时更加简单方便。环形槽的设置能够让轴与槽之间不会偏差，提高了其稳定性。

优选的，所述操控平台上设置有支撑架，所述支撑架包括固定支撑杆、活动支撑杆以及支撑环，所述支撑环设置在移动装置水平上方，所述固定支撑杆、活动支撑杆均与操控平台连接，所述支撑环分别与固定支撑杆以及活动支撑杆连接。

通过采用上述技术方案，支撑架的设置能够让检修人员在操控时能够稳定的操作。

优选的，所述支撑环包括固定环和活动环，所述固定环与固定支撑杆固定，所述活动环与活动支撑杆固定，所述活动支撑杆与操控平台铰接，所述固定环与活动环可拆卸固定连接。

通过采用上述技术方案，活动环与活动支撑杆的设置能让支撑环打开，从而方便检修人员进入。

优选的，所述固定环与活动环连接的端部设置有连接头，所述活动环上设置有与连接头相匹配的连接孔，所述连接孔与连接头密封连接，所述活动环上设置有气孔，所述气孔与连接孔联通，所述气孔上安装有密封塞。

通过采用上述技术方案，连接头与连接孔密封连接，让其连接后存在空气压力，不会让其轻易拔出，同时采用气孔和密封塞，让其在拆开时比较方便。

优选的，所述安装架上设置有电磁铁，所述电磁铁包括铁芯以及绕在铁芯上的线圈，所述铁芯两端设置有支撑脚，所述支撑脚上开设有弧形槽，所述支撑轴采用磁性材料构成，所述支撑轴两端分别与铁芯两端的弧形槽配合，所述线圈连接有电源以及变阻器，所述电磁铁两极与支撑轴两极方向相同设置。

通过采用上述技术方案，采用电磁铁对支撑轴进行支撑，让不同重量的人其均能够稳定，从而提高其操控的方便性，不会由于重量不一样，导致摩擦力变换而影响操控。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.检修人员可以通过操控装置操控，勘测装置进行现场勘测，并且通过主控装置将勘测的信息通过输出装置进行输出，从而达到勘测的目的，从而让检测人员不需要去到现场进行检察，提高了整个检修的安全性；

2.角度传感器能够将操控角度进行记录，形成角度信号，从而让勘测主控件控制转动件驱动摄像头转动，从而提高了摄像头观察的范围，提高了检查的准确度；

3.采用电磁铁对支撑轴进行支撑，让不同重量的人其均能够稳定操控。

附图说明

图1是检修平台整体系统示意图。

图2是检修平台信号传输控制结构图。

图3是操控装置结构图。

图4是图3中A处的放大图。

图5是支撑环结构图。

图6是图5中B处的放大图。

图7是电磁铁对支撑轴进行支撑的结构示意图。

附图标记：100、控制台；200、主控装置；300、操控装置；400、操控平台；500、安装槽；610、固定支撑杆；620、活动支撑杆；630、固定环；631、连接头；640、活动环；641、连接孔；642、气孔；643、密封塞；700、移动装置；710、安装架；711、轴槽；712、半球槽；713、滚珠；720、电磁铁；721、铁芯；722、支撑脚；723、弧形槽；724、线圈；725、弧形罩；726、电源；727、变阻器；730、支撑轴；731、支撑盘；732、环形槽；733、凸缘；740、移动带；750、距离传感器；760、角度传感装置；800、勘测装置；810、移动小车；820、勘测主控件；830、摄像头；840、转动件；900、输出装置。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于VR的火电厂检修平台。

实施例1：参照图1和图2，检修平台包括控制台100以及通过控制台100控制的勘测装置800，通过控制台100控制勘测装置800进行先行勘测，然后找到具体问题后，再让检修人员进行现场检修。控制台100包括主控装置200以及用于与主控装置200连接的操控装置300，检修人员通过操控装置300将信号输送至主控装置200，主控装置200接受操控信号，控制勘测装置800移动。其中勘测装置800包括移动小车810、勘测主控件820以及安装在移动小车810上的摄像头830，勘测主控件820分别与控制台100、摄像头830通信连接，且勘测主控件820控制移动小车810移动，摄像头830的信号通过勘测主控件820传输至控制台100，在控制台100设置有输出装置900，一般可以采用显示屏或者VR眼镜，直接让操控人员观测到现场状况，从而判断出故障位置，让检修人员可以直接前往检修位置进行检修。其中，移动小车810、勘测主控件820和摄像头830可以采用电池供电，也可以采用有线电缆供电。

其中，参考图3，操控装置300包括操控平台400以及安装在操控平台400上供检修人员行走控制的移动装置700。在操控平台400上开设安装槽500，移动装置700置于安装槽500内。移动装置700包括安装在安装槽500内的安装架710、置于安装架710上的支撑轴730以及环绕在支撑轴730上的移动带740，检修人员踩在移动带740上，通过行走，带动移动带740转动，在安装架710上还设置有用于检测移动带740传送位移的距离传感器750，距离传感器750采用磁栅位移传感器，磁栅位移传感器的磁栅可以直接设置在移动带740上，磁栅位移传感器的磁头安装在安装架710上，距离传感器750将位移信号传送至主控装置200，通过主控装置200控制移动小车810移动相应距离。

参照图3和4，在安装架710上设置用于安装支撑轴730的轴槽711，在支撑轴730两端设置有支撑盘731，支撑盘731与轴槽711配合，通过轴槽711对支撑盘731进行限制，从而达到让支撑轴730稳定的目的，同时为了让轴槽711不会落入杂质，在轴槽711上方设置弧形罩725，弧形罩725固定在安装架710上。轴槽711呈弧形结构，在轴槽711内设置有若干半球槽712，半球槽712内均安装有滚珠713，支撑盘731外缘设置有环形槽732，环形槽732与滚珠713相匹配，各轴槽711均联通设置，且在轴槽711内填充有润滑油，让支撑轴730能够轻松转动，从而让检修人员在踏动移动带740时比较方便，不会容易出现吃力的现象。

参照图3和图5，在操控平台400上还设置有支撑架，支撑架包括固定支撑杆610、活动支撑杆620以及支撑环，支撑环置于移动装置700正上方位置，用于对检修人员进行支撑。其中，固定支撑杆610与操控平台400固定连接，活动支撑杆620与操控平台400铰接，支撑环包括固定环630和活动环640，固定环630与固定支撑杆610固定连接，活动环640与活动支撑杆620固定连接，固定环630与活动环640可拆卸连接。在使用时，通过将活动支撑杆620拨动，让活动环640与固定环630分开，形成供检修人员进入的缺口，在人员进入后，进行复原，让活动环640和固定环630配合，形成支撑环。固定环630与活动环640均采用橡胶材料构成，如图5和图6所示，固定环630上设置有连接头631，活动环640上设置连接孔641，连接孔641内径略小于连接头631设置，同时在活动环640上设置有气孔642，在气孔642上设置密封塞643（橡胶塞），连接时，将连接头631插入到连接孔641内，通过气孔642将内部空气排出，再用密封塞643将气孔642进行堵塞，通过气压进行固定，在拔出时，直接将密封塞643去除，解除气压锁定，从而方便将其拆开。

参照图2，在操控平台400上还设置有角度传感装置760，角度传感装置760一般采用头戴式结构，即可以安装在VR眼镜上，当采用显示屏作为输出装置900时，其可以作为单独的头戴传感器，角度传感装置760将角度信号输送至主控装置200，摄像头830与移动小车810之间设置有转动件840，通过转动件840控制摄像头830转动。转动件840可以采用伺服电机构成，主控装置200将角度信号传输至勘测主控件820，勘测主控件820控制伺服电机，让摄像头830转动，从而可以让检修人员同步看到相对应的位置的设备状况。角度传感装置760一般内部采用陀螺传感器作为主要方向传感器件。

在上述的实施例中，主控装置200可以采用电脑构成，勘测主控件820均可以采用中央处理器或者PLC构成，通过信号传输，进行操控和检修。

同样的，移动小车810上可以安装听针、温度仪等，将现场信息进行检测，并且将信息记录，与摄像头830拍摄的信号一同传回，让工作人员检查更加详细。

本申请实施例1的实施原理为：检修人员通过移动装置700，控制移动小车810进行行走，同时，移动小车810上的摄像头830能够将拍摄的视频信号及时传输至主控装置200，通过主控装置200将摄像头830拍摄到的信息输送至输出装置900，检修人员通过输出装置900上的信号，能够判断出现场设备是否存在故障，减轻了检修人员到现场查看的强度，提高了安全性。

另外，在检修人员不熟练时，可以通过主控装置200模拟产生检修场景，再通过输出装置900和操控装置300进行模拟检修，达到熟练检修的目的。

实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于安装架710与支撑轴730之间的关系的不同，在实施例2中，如图7所示，安装架710上装有电磁铁720，电磁铁720包括铁芯721以及绕在铁芯721上的线圈724，铁芯721两端设置有支撑脚722，两支撑脚722上开设有弧形槽723。支撑轴730采用磁性材料构成，可以采用铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料等材料，支撑轴730两端设置有凸缘733，凸缘733至于弧形槽723内。在弧形槽723上方设置和实施例1中相同的弧形罩725，弧形罩725与支撑脚722配合，同样的弧形罩725固定在安装架710上，且与弧形槽723合围形成供凸缘733存放的空腔。线圈724连接有电源726以及变阻器727，当检修人员踏上移动带740时，为线圈724通电，此时，电磁铁720产生磁场，并且电磁铁720的两极与支撑轴730的两极相同，从而让支撑轴730悬浮在电磁铁720上，通过变阻器727调节电磁铁720的强弱，从而在不同重量的人站在移动带740上时，其均能够进行稳定支撑。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种基于VR的火电厂检修平台，其特征在于：包括控制台（100）以及勘测装置（800），所述控制台（100）包括主控装置（200）、输出装置（900）以及操控装置（300），所述勘测装置（800）、输出装置（900）以及操控装置（300）分别与主控装置（200）连接，所述勘测装置（800）将勘测的现场情况信号输送至主控装置（200），所述主控装置（200）将信号通过输出装置（900）输出，所述操控装置（300）将操控信号输送至主控装置（200），主控装置（200）控制勘测装置（800）进行继续勘测；

所述操控装置（300）包括操控平台（400）以及安装在操控平台（400）上供检修人员行走并控制移动信号的移动装置（700），所述移动装置（700）包括安装在操控平台（400）上的安装架（710）、置于安装架（710）上的支撑轴（730）以及环绕在支撑轴（730）上供检修人员踏动的移动带（740），所述安装架（710）上设置有与移动带（740）配合检测移动带（740）运转距离的距离传感器（750），所述距离传感器（750）与主控装置（200）连接；

所述安装架（710）上设置有电磁铁（720），所述电磁铁（720）包括铁芯（721）以及绕在铁芯（721）上的线圈（724），所述铁芯（721）两端设置有支撑脚（722），所述支撑脚（722）上开设有弧形槽（723），所述支撑轴（730）采用磁性材料构成，所述支撑轴（730）两端分别与铁芯（721）两端的弧形槽（723）配合，所述线圈（724）连接有电源（726）以及变阻器（727），所述电磁铁（720）两极与支撑轴（730）两极方向相同设置。

2.根据权利要求1所述的基于VR的火电厂检修平台，其特征在于：所述勘测装置（800）包括移动小车（810）、勘测主控件（820）以及安装在移动小车（810）上的摄像头（830），所述摄像头（830）以及移动小车（810）均与勘测主控件（820）连接，所述勘测主控件（820）与主控装置（200）通信连接。

3.根据权利要求2所述的基于VR的火电厂检修平台，其特征在于：所述摄像头（830）与移动小车（810）之间设置有转动件（840），所述勘测主控件（820）与转动件（840）连接且勘测主控件（820）控制转动件（840）转动，所述转动件（840）驱动摄像头（830）转动，所述主控装置（200）连接有角度传感装置（760），所述角度传感装置（760）检测检修人员转动角度，将角度信号输送至主控装置（200），所述勘测主控件（820）接受主控装置（200）的角度信号，并控制转动件（840）驱动摄像头（830）转动。

4.根据权利要求1所述的基于VR的火电厂检修平台，其特征在于：所述操控平台（400）上设置有支撑架，所述支撑架包括固定支撑杆（610）、活动支撑杆（620）以及支撑环，所述支撑环设置在移动装置（700）水平上方，所述固定支撑杆（610）、活动支撑杆（620）均与操控平台（400）连接，所述支撑环分别与固定支撑杆（610）以及活动支撑杆（620）连接。

5.根据权利要求4所述的基于VR的火电厂检修平台，其特征在于：所述支撑环包括固定环（630）和活动环（640），所述固定环（630）与固定支撑杆（610）固定，所述活动环（640）与活动支撑杆（620）固定，所述活动支撑杆（620）与操控平台（400）铰接，所述固定环（630）与活动环（640）可拆卸固定连接。

6.根据权利要求5所述的基于VR的火电厂检修平台，其特征在于，所述固定环（630）与活动环（640）连接的端部设置有连接头（631），所述活动环（640）上设置有与连接头（631）相匹配的连接孔（641），所述连接孔（641）与连接头（631）密封连接，所述活动环（640）上设置有气孔（642），所述气孔（642）与连接孔（641）联通，所述气孔（642）上安装有密封塞（643）。