CN112530128B - 电缆隧道防火预警巡检系统及巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明的提供了一种电缆隧道防火预警巡检系统和巡检方法，系统包括固定在电缆隧道顶部的导轨、沿导轨滑动设置的巡检箱、巡检箱顶部用于驱动巡检箱沿导轨移动的驱动单元、可拆卸电池、巡检箱内锁止固定电池与巡检箱的第一锁止机构、在电缆隧道的侧壁上的装卸单元、电池顶部的第二锁止机构、巡检箱的底部的监控单元。巡检时巡检箱沿导轨匀速移动，巡检箱底部的监控单元工作实现对火情的监控，对巡检箱内的电池进行实时电量检测并及时移动到最近的充电单元充电。本发明可以用于实现对电缆隧道的实时监控，及时发现电缆隧道内出现的火情。

Description

电缆隧道防火预警巡检系统及巡检方法

技术领域

本发明涉及电缆隧道火情监测技术领域，具体地说是一种电缆隧道防火预警巡检系统及巡检方法。

背景技术

电缆隧道是指用于容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。电缆隧道除了让隧道能更好地保护电缆，还能够使人们对电缆的检查和维修都很方便。由于电缆长时间的运行，因电缆绝缘层的损坏，电缆隧道中的电缆容易起火，电缆一旦起火，将严重影响电力线路的正常运行。

因此，有必要对电缆隧道进行实时监控，以及时发现电缆隧道内出现的火情。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆隧道防火预警巡检系统及巡检方法，用于实现对电缆隧道的实时监控，及时发现电缆隧道内出现的火情。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：电缆隧道防火预警巡检系统，包括:

导轨，它固定在电缆隧道的顶部；

巡检箱，它沿导轨滑动设置，在巡检箱顶部设有驱动巡检箱沿导轨移动的驱动单元；

电池，它可拆卸的设置在巡检箱内的电池槽中，在巡检箱内设有第一锁止机构，通过第一锁止机构实现电池与巡检箱的锁止固定；

装卸单元，它设置在电缆隧道的侧壁上，在电池顶部设有第二锁止机构，在第二锁止机构的作用下电池与装卸单元锁止固定，进而在装卸单元的作用下托住电池将其移出电池槽或装入电池槽内；

监控单元，它设置在巡检箱的底部，用于监测火源并在监测到火源后向远处监控室发送火情信号。

进一步地，在巡检箱的顶部固定有四根轮架，在轮架的上部转动安装有行走轮，在导轨上设有轨道槽，行走轮置于轨道槽内并可在轨道槽内滚动。

进一步地，驱动单元包括固定在巡检箱内的行走电机、固定在行走电机输出端的蜗杆、转动安装在巡检箱内部且共轴设置的蜗轮和齿轮，其中蜗轮与蜗杆啮合，齿轮与固定在导轨底部的齿条啮合。

进一步地，第一锁止机构包括设置在巡检箱的安装槽内的固定环、滑动设置在安装槽内的滑板、固定在滑板上的第一锁止销、设置在滑板与固定环之间的第一弹簧，第一锁止销的下端为锥形部，在第一弹簧的作用下第一锁止销的锥形部伸出安装槽，在电池顶部设有插孔，在电池侧壁设有插槽，插槽与插孔连通。

进一步地，第二锁止机构包括固定在电池顶部的锁止器、滑动设置在锁止器内腔中的第二锁止销、设置在第二锁止销顶部与锁止器内壁之间的第二弹簧，第二锁止销的下部为锥形。

进一步地，装卸单元包括固定在电缆隧道侧壁上且位于竖直面内的安装座、与安装座平行设置的安装板、设置在安装板与安装座之间的剪叉式升降机构、转动安装在安装板上的一对左右设置的拨叉、固定在安装板上的旋转电机、固定在旋转电机输出端的主动链轮、固定在拨叉上的从动链轮、设置在主动链轮与从动链轮之间的链条，在剪叉式升降机构的作用下安装板可以远离或靠近巡检箱，在旋转电机的作用下可以驱动拨叉在竖直面内的旋转，在拨叉上固定有第一拨块和第二拨块，拨叉伸入到插槽内时第一拨块可以将第一、第二锁止销顶起，第二拨块可以将第二锁止销顶起；旋转拨叉使得第一、第二拨块转过180度后，第一拨块对第一锁止销的作用解除，第二拨块对第二锁止销的左右解除。

进一步地，监控单元包括烟雾传感器、火焰传感器和工业相机。

进一步地，在巡检箱的底部还设有定位器和信号发射单元，定位器用于对巡检箱位置进行定位，信号发射单元用于向监控室发送监控单元监测到的信号。

电缆隧道防火预警巡检方法，其特征是，它包括以下步骤:

（1）巡检箱沿导轨匀速移动，巡检箱底部的监控单元工作实现对火情的监控；

（2）在巡检箱移动过程中，对巡检箱内的电池进行实时电量检测；

（3）当电量检测单元检测到电池剩余电量达到设定值时，巡检箱移动至最近的充电单元位置；

（4）取出巡检箱内的电池，并使之与充电单元连接对电池进行充电，将充满电的电池装入巡检箱内；

（5）巡检箱沿导轨继续行走，继续进行巡检监控。

本发明的有益效果是：本发明提供的电缆隧道防火预警巡检系统及巡检方法，可以实现对电缆隧道的巡检，当监测到火源时，监控单元向监控室发送信号，以告知电力人员发生的火情，以便于及时处理火情。

附图说明

图1为本发明的巡检系统的安装示意图；

图2为巡检箱与导轨的安装示意图；

图3为巡检箱与电池的装配示意图；

图4为巡检箱的侧视图；

图5为第一锁止机构的示意图；

图6为装卸单元的示意图；

图7为电池的侧视图；

图8为电池内的第二锁止机构示意图；

图9为第二锁止机构的示意图之一；

图10为第二锁止机构的示意图之二；

图11为电池的俯视示意图；

图12为拨叉在插槽内的移动示意图；

图13为拨叉与第一锁止机构和第二锁止机构的作用示意图；

图14为在插槽内旋转拨叉的示意图；

图15为驱动单元示意图；

图中：1电缆隧道，11电缆，2导轨，21轨道槽，22齿条，3巡检箱，31轮架，32行走轮，33行走电机，34蜗杆，35蜗轮，36齿轮，37支耳，38电池槽，39安装槽，4电池，41插槽，42扩张槽，43插孔，44斜面，5固定环，51滑板，52第一弹簧，53第一锁止销，531锥形部，6锁止器，61第二锁止销，62第二弹簧，7安装座，71安装板，72剪叉式升降机构，73拨叉，74第一拨块，75第二拨块，76防护罩，77旋转电机，78主动链轮，79从动链轮。

具体实施方式

如图1至图15所示，本发明的巡检系统主要包括导轨2、巡检箱3、驱动单元、电池4、第一锁止机构、第二锁止机构、装卸单元和监控单元，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，电缆11通常设置在电缆隧道1的中下部，且电缆与电缆隧道侧壁相对固定。在电缆隧道的顶部固定有导轨2，导轨沿电缆隧道走向铺设。在导轨的底部设有轨道槽21，在两轨道槽之间的导轨底部固定有齿条22。

在导轨的下方设有巡检箱3，如图2所示，巡检箱为方形结构，在巡检箱的顶部固定有四根轮架31，四根轮架位于矩形的四个顶点上，在轮架的上部转动安装有行走轮32，行走轮设置在轨道槽内，且行走轮可以在轨道槽内滚动。这样巡检箱便可以相对导轨移动。为驱动巡检箱沿导轨的移动，在巡检箱的上部内设有驱动单元。

如图15所示，在巡检箱的上部内侧固定有行走电机33，在行走电机输出端固定有蜗杆34，在巡检箱的上部内侧通过支耳37转动安装有共轴设置的蜗轮35和齿轮36，其中蜗轮与蜗杆啮合，齿轮与齿条啮合。行走电机、蜗杆、蜗轮、齿轮构成了驱动单元，行走电机工作时，通过蜗杆、蜗轮带动齿轮的转动，齿轮相对齿条行走，进而带动巡检箱的行走。

为给行走电机提供能源，如图3、图4所示，在巡检箱的侧壁设有电池槽38，在电池槽内设有电池4，在电池与巡检箱之间设有第一锁止机构，通过第一锁止机构实现电池与巡检箱的锁止固定。

如图4、图5所示，第一锁止机构包括设置在巡检箱的安装槽39内的固定环5、滑动设置在安装槽内的滑板51、固定在滑板上的第一锁止销53、设置在滑板与固定环之间的第一弹簧52，第一锁止销的下端为锥形部531，在第一弹簧的作用下第一锁止销的锥形部伸出安装槽。

如图11所示，在电池的顶部设有插孔43，将电池置于电池槽内后，当第一锁止销的锥形部穿出安装槽伸入到插孔内后，可以实现电池与巡检箱的相对固定。在电池的上表面与电池的后侧壁之间设有斜面44。插孔与插槽连通。

在电池上部的内侧还设有第二锁止机构，如图7至图10所示，第二锁止机构包括固定在电池顶部的锁止器6、滑动设置在锁止器内腔中的第二锁止销61、设置在第二锁止销顶部与锁止器内壁之间的第二弹簧62，第二锁止销的下部为锥形。

在电池的前侧壁内设有一对左右设置的插槽41，在电池的后部内设有与插槽连通的扩张槽42，插槽与插孔连通，锁止器 位于扩张槽的上方。

在电缆隧道的侧壁上设有装卸单元，通过装卸单元将电池从电池槽内取出，或者将电池装入电池槽内。如图6所示，装卸单元包括固定在电缆隧道侧壁上且位于竖直面内的安装座7、与安装座平行设置的安装板71、设置在安装板与安装座之间的剪叉式升降机构、转动安装在安装板上的一对左右设置的拨叉73、固定在安装板上的旋转电机77、固定在旋转电机输出端的主动链轮78、固定在拨叉上的从动链轮79、设置在主动链轮与从动链轮之间的链条，在剪叉式升降机构的作用下安装板可以远离或靠近巡检箱。在旋转电机的作用下可以驱动拨叉在竖直面内的旋转，在拨叉上固定有第一拨块74和第二拨块75。

如图12所示，在剪叉式升降机构的作用下拨叉伸入插槽内后，随着拨叉的逐渐伸入，第一拨块距离第二锁止销越来越近，当第一拨块与第二锁止销上的倾斜面接触后，第一拨块推动第二锁止销使其上移直至第一拨块越过第二锁止销；如图13所示，当第一拨块与第一锁止销的锥形部接触后，第一拨块将第一锁止销顶起，而此时第二拨块与第二锁止销挤压，使得第二锁止销顶起。当拨叉到达插槽的最深处后，第一锁止销锥形部的最低点与第一拨块的上表面接触，此时第一锁止销移出插孔，第一锁止销对电池的锁止解除；第二拨块越过第二锁止销后使得第二拨块介于第二锁止销与第一拨块之间，此时在第二拨块的作用下卡住电池。在剪叉式升降机构的作用下拨叉反向移动的过程中，第一锁止销对电池的锁止解除，第二拨块带动电池移出电池槽。

当需要将电池安装在电池槽内时，拨叉依然置于插槽内，通过拨叉将电池托起，然后将电池伸入电池槽内。当电池到达电池槽最深处后，第一拨块已经将第一锁止销顶起，此时旋转电机动作，驱动拨叉旋转180度，如图14所示，此时第一、第二拨块朝下，在第一弹簧的作用下第一锁止销的锥形部分伸入插孔内，再次实现对电池的锁止。剪叉式升降机构动作，驱动拨叉向远离巡检箱的一侧移动，进而使得拨叉移出插槽，此时电池已经固定在电池槽内。

为实现对剪叉式升降机构的防护，如图1所示，在电缆隧道侧壁设有防护罩76，剪叉式升降机构设置在防护罩内。

在巡检箱的底部设有烟雾传感器、火焰传感器和工业相机，烟雾传感器、火焰传感器和工业相机构成了监控单元，通过监控单元实现对火源的监控。当电缆隧道内发生火灾时，监控单元可以监测到火焰、烟雾，监控单元与设置在巡检箱上的控制器信号连接，控制器与信号发射器信号连接，在巡检机器人上设有定位器，信号发射器和定位器可以向电力部门的监控室发送信号，进而告知电力人员火源位置。在巡检箱上设有电量检测单元，以检测电池剩余电量。在电缆隧道侧壁设有充电单元，当电量检测单元检测到电池剩余电量低于设定值时，巡检箱移动至充电单元处，装卸单元将电池取出，并将电池与充电单元连接实现充电。装卸单元将充满电的电池装入电池槽内，以便于巡检箱继续沿导轨行走进行监控。

电缆隧道防火预警巡检方法，包括以下步骤:

（1）巡检箱沿导轨匀速移动，巡检箱底部的监控单元工作实现对火情的监控；

（2）在巡检箱移动过程中，对巡检箱内的电池进行实时电量检测；

（3）当电量检测单元检测到电池剩余电量达到设定值时，巡检箱移动至最近的充电单元位置；

（4）取出巡检箱内的电池，并使之与充电单元连接对电池进行充电，将充满电的电池装入巡检箱内；

（5）巡检箱沿导轨继续行走，继续进行巡检监控。

Claims (7)

1.电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，它包括:

导轨，它固定在电缆隧道的顶部；

巡检箱，它沿导轨滑动设置，在所述巡检箱顶部设有驱动巡检箱沿导轨移动的驱动单元；

电池，它可拆卸的设置在所述巡检箱内的电池槽中，在所述巡检箱内设有第一锁止机构，通过第一锁止机构实现电池与巡检箱的锁止固定；

装卸单元，它设置在电缆隧道的侧壁上，在电池顶部设有第二锁止机构，在第二锁止机构的作用下电池与装卸单元锁止固定，进而在装卸单元的作用下托住电池将其移出电池槽或装入电池槽内；所述装卸单元包括固定在电缆隧道侧壁上且位于竖直面内的安装座、与安装座平行设置的安装板、设置在安装板与安装座之间的剪叉式升降机构、转动安装在安装板上的一对左右设置的拨叉、固定在安装板上的旋转电机、固定在旋转电机输出端的主动链轮、固定在拨叉上的从动链轮、设置在主动链轮与从动链轮之间的链条，在剪叉式升降机构的作用下安装板可以远离或靠近巡检箱，在旋转电机的作用下可以驱动拨叉在竖直面内的旋转，在拨叉上固定有第一拨块和第二拨块，拨叉伸入到插槽内时第一拨块可以将第一、第二锁止销顶起，第二拨块可以将第二锁止销顶起；旋转拨叉使得第一、第二拨块转过180度后，第一拨块对第一锁止销的作用解除，第二拨块对第二锁止销的左右解除；

监控单元，它设置在所述巡检箱的底部，用于监测火源并在监测到火源后向远处监控室发送火情信号。

2.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，在所述巡检箱的顶部固定有四根轮架，在所述轮架的上部转动安装有行走轮，在导轨上设有轨道槽，所述行走轮置于轨道槽内并可在轨道槽内滚动。

3.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，所述驱动单元包括固定在巡检箱内的行走电机、固定在行走电机输出端的蜗杆、转动安装在巡检箱内部且共轴设置的蜗轮和齿轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述齿轮与固定在导轨底部的齿条啮合。

4.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，所述第一锁止机构包括设置在巡检箱的安装槽内的固定环、滑动设置在安装槽内的滑板、固定在滑板上的第一锁止销、设置在滑板与固定环之间的第一弹簧，第一锁止销的下端为锥形部，在第一弹簧的作用下第一锁止销的锥形部伸出安装槽，在电池顶部设有插孔，在电池侧壁设有插槽，插槽与插孔连通。

5.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，所述第二锁止机构包括固定在电池顶部的锁止器、滑动设置在锁止器内腔中的第二锁止销、设置在第二锁止销顶部与锁止器内壁之间的第二弹簧，第二锁止销的下部为锥形。

6.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，所述监控单元包括烟雾传感器、火焰传感器和工业相机。

7.根据权利要求1所述的电缆隧道防火预警巡检系统，其特征是，在巡检箱的底部还设有定位器和信号发射单元，定位器用于对巡检箱位置进行定位，信号发射单元用于向监控室发送监控单元监测到的信号。

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