CN113031625A - 一种电厂移动式监控装置 - Google Patents

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吴仲
陈开峰
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East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种电厂移动式监控装置通过箱体、安装支架、灭火装置、传感器组件、驱动机构组成一个适用性强的简易巡检装置，能够满足巡检范围内的温度监控，也能够满足对于出现火情后的及时灭火需求；尤其是对于灭火器启动后的后坐力，防倾倒组件可以顺利化解灭火器的后坐力，避免监控装置倾倒损坏。安装支架的设计，即可以保证灭火器的安全，又可以将各种传感器的位置太高，提高探测效果，装置整体结构紧凑，体积小，便于装配和维修。在箱体两侧分别设置防倾倒组件，保证无论从那边喷出灭火介质，均可以保证装置的稳定性。箱体内腔放置电源、控制器、驱动电机等部件，充分利用箱体空间，进一步减少装置体积，使得装置移动更加灵活。

Description

一种电厂移动式监控装置
技术领域
本发明涉及电厂安全监控技术领域，具体来说是一种电厂移动式监控装置。
背景技术
电厂是指将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂，火力发电厂主要由四大关键部件组成，即锅炉、汽轮机、凝汽器、发调节电机，以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂，简称核电站。
电厂在工作过程中需要进行监控，是用于保证安全生产的重要措施，防止电厂内设备出现偷盗或者发生事故，所以需要对电厂内部进行实时监控，现有电厂采用人工巡检和固定安装的摄像头进行监控，其监控的防护效率较低，监控范围是固定不变的，当对电厂内进行全方位监控时，需要安装多个摄像头进行监控，对于危险区域来说，巡检过程中人员事故风险较高，降低了电厂在工作过程中的安全性，影响电厂的正常运转工作，而且在遇到紧急情况时，无法立马进行应急处理，耽误救援速度。随着机器人技术的发展，采用巡检机器人对电厂内情况巡检监控已成为趋势，但是目前市面上的巡检机器人造价高，维护技术要求高，对于地面平整的普通环境监控需求来说，存在很多功能浪费。
如申请号为CN202011580120.5公开的一种巡检机器人及其路径规划方法，该方法包括获取检测区域的地图信息及检测区域内的若干个待检测设备的历史故障信息，并根据该地图信息和所述若干个待检测设备的历史故障信息规划一条巡检路径；该机器人包括路径规划模块，所述路径规划模块包括输入单元、存储单元和处理单元，所述输入单元用于输入检测区域的地图信息和该检测区域内的设备的历史故障信息，并将这些信息发送到所述存储单元进行存储，所述存储单元将所述输入单元发送的信息传输给所述处理单元，所述处理单元采集所述输入单元传输的信息，并根据该信息生成半动态的全局信息，最后由所述处理单元规划一条巡检机器人的巡检路线。该巡检机器人具有自动规划路径的功能，但是对于地面平整，随机巡检的需求，路径规划略显浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何对于地面平整的简单监控环境，提供一种结构简单、更加适用的巡检装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种电厂移动式监控装置，包括箱体(1)、驱动机构、灭火装置(6)、安装支架、温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器控制器；所述驱动机构驱动箱体(1)移动；
所述安装支架固定在箱体(1)顶部，所述温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器固定在安装支架上；所述安装支架与箱体(1)顶部之间具有用于安装所述灭火装置(6)的空间；所述灭火装置(6)包括灭火器；所述温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器与控制器通信连接，控制器与中控室通信连接；所述控制器控制驱动机构及灭火器的启闭。
还包括防倾倒组件(3)，所述防倾倒组件(3)包括两个斜撑，分别固定在箱体(1)两相对的两侧，两斜撑底部安装有支撑轮。
本发明提供的监控装置通过箱体、安装支架、灭火装置、传感器组件、驱动机构组成一个适用性强的简易巡检装置，能够满足巡检范围内的温度监控，也能够满足对于出现火情后的及时灭火需求；尤其是对于灭火器启动后的后坐力，防倾倒组件可以顺利化解灭火器的后坐力，避免监控装置倾倒损坏。安装支架的设计，即可以保证灭火器的安全，又可以将各种传感器的位置太高，提高探测效果，装置整体结构紧凑，体积小，便于装配和维修。
在箱体两侧分别设置防倾倒组件，保证无论从那边喷出灭火介质，均可以保证装置的稳定性。箱体内腔放置电源、控制器、驱动电机等部件，充分利用箱体空间，进一步减少装置体积，使得装置移动更加灵活。
进一步的，所述箱体(1)为立方体结构，其顶部开设有凹槽(5)，所述灭火器放置在凹槽(5)内。
进一步的，所述箱体(1)还具有内腔，在所述内腔固定有电源、控制器。
进一步的，所述安装支架为倒U型，支架的两个端部分别固定在所述凹槽(5)的两侧；所述支架的顶部开设有开口(8)，所述开口(8)内固定有调节组件(9)，所述摄像头(10)固定在调节组件(9)上，调节组件(9)带动摄像头(10)移动。
进一步的，所述调节组件(9)包括调节电机(901)、螺纹杆(902)、调节套(903)、连接杆(904)、固定板(905)；所述螺纹杆(902)两端转动固定在所述开口(8)内，其中一端与调节电机(901)的输出端固定；所述调节电机(901)固定在安装支架的外壁；所述调节套(903)套设在螺纹杆(902)上与螺纹杆(902)螺合，所述调节套(903)的侧壁上固定有限位块，在开口(8)内壁与限位块对应的一侧开设有限位槽；所述限位块限位在限位槽内；所述连接杆(904)底端固定在调节套(903)上，固定板(905)固定在连接杆(904)的顶端，摄像机固定在固定板(905)上。
进一步的，所述调节套(903)为两个，在两个调节套(903)上分别固定有连接杆(904)，固定板(905)同时固定在两根连接杆(904)的顶部。
进一步的，所述驱动机构包括驱动轮(4)、驱动电机；在所述箱体(1)底部安装有4个驱动轮(4)；所述驱动电机固定在箱体(1)的内腔，电源向驱动电机供电，所述驱动电机驱动驱动轮(4)转动。
进一步的，所述灭火器包括灭火器本体(61)、喷嘴(602)、电磁阀(603)；所述喷嘴(602)通过电磁阀(603)与灭火器本体(61)连接；所述电磁阀(603)与控制器通信连接。
进一步的，在灭火器本体(61)的两侧分别设置有喷嘴(602)。
进一步的，监控装置的监控过程为：作业人员在中控室向控制器下达启动命令，控制器控制电源启动向各个部件供电，驱动电机驱动箱体(1)移动，所述雷达和红外传感器判断障碍物距离并发送给控制器，控制器控制驱动电机转向；所述温度传感器探测当前环境温度，并将温度信息发送给控制器，摄像头(10)拍摄当前设备状态视频发送控制器，控制器结合温度信息和视频信息决定是否开启灭火器的电磁阀(603)，若开启，则根据雷达定位信息驱动箱体(1)移动，使得灭火器的喷嘴(602)朝向待灭火设备。
本发明的优点在于：
本发明提供的监控装置通过箱体、安装支架、灭火装置、传感器组件、驱动机构组成一个适用性强的简易巡检装置，能够满足巡检范围内的温度监控，也能够满足对于出现火情后的及时灭火需求；尤其是对于灭火器启动后的后坐力，防倾倒组件可以顺利化解灭火器的后坐力，避免监控装置倾倒损坏。安装支架的设计，即可以保证灭火器的安全，又可以将各种传感器的位置太高，提高探测效果，装置整体结构紧凑，体积小，便于装配和维修。
在箱体两侧分别设置防倾倒组件，保证无论从那边喷出灭火介质，均可以保证装置的稳定性。箱体内腔放置电源、控制器、驱动电机等部件，充分利用箱体空间，进一步减少装置体积，使得装置移动更加灵活。
在安装支架顶部固定调节组件，并通过调节组件调节摄像机的位置，实现现场环境拍摄的灵活性，根据需要，作业人员可根据实际需要调整摄像机的位置。调节组件结构简单，易操作，易控制。
灭火器的喷嘴通过电磁阀控制启闭，实现远程控制，及时有效的对着火点进行火情抑制。
附图说明
图1是本发明实施例中一种电厂移动式监控装置立体结构示意图；
图2是本发明实施例中一种电厂移动式监控装置的系统示意图；
图3是本发明实施例中一种电厂移动式监控装置局部结构的立体示意图；
图4是本发明实施例中一种电厂移动式监控装置固定架的立体示意图；
图5是本发明实施例中一种电厂移动式监控装置调节组件的立体示意图。
图中标号：1、箱体；2、控制系统；3、防倾倒组件；301、连接板；302、支撑杆302；303、支撑轮；4、驱动轮；5、凹槽；6、灭火装置；601、灭火器本体；602、喷嘴；603、电磁阀；7、固定架；8、开口；9、调节组件；901、调节电机；902、螺纹杆；903、调节套；904、连接杆；905、固定板；10、广角摄像头；11、安装孔；12、中控模块；13、检测模块；14、监控模块；15、调节模块；16、驱动模块；17、应急模块；18、传输模块；19、警报模块；20、显示模块；21、储存模块；22、中央控制器；23、温度传感器；24、无线传输器；25、蜂鸣报警器；26、液晶显示屏；27、储存卡；28、通口；29、限位块；30、限位槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种电厂移动式监控装置，包括箱体1、驱动机构、灭火装置6、安装支架、温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头10、报警器控制器，具体装配及连接结构如下：
如图1、图3所示，本实施例中，箱体1大致为立方体结构，其顶部开设一个凹槽5，凹槽5一般为矩形结构，也可以为圆形结构，用以放置灭火装置6，箱体1还具有内腔，用以放置电源、控制器、驱动电机等。驱动机构包括固定在箱体1底部的4个驱动轮4和放置在箱体1内腔内的驱动电机，驱动电机驱动4个驱动轮4转动，从而移动箱体1。驱动电机与驱动轮4的配合关系为常规结构，本实施例中，重点保护驱动电机及其他部件的位置及配合关系。本实施例中，灭火装置6可以为各种不同类型的灭火器，根据现场环境，可更换适配的灭火器。灭火器放置在箱体1顶部的凹槽5内，在凹槽5的限位下，灭火器无需其他辅助固定结构。
如图4所示，本实施例中的安装支架大体呈倒置U型结构，倒扣在箱体1顶部，灭火器位于U型腔内，即可减小装置体积，安装支架又能起到保护灭火器避免受到硬物碰撞。安装支架的两端与箱体1顶部的固定方式可采用螺钉固定、胶粘或销钉固定，销钉和螺钉固定便于拆卸更换不同尺寸的安装支架，以适应不同尺寸的灭火器。
在安装支架的两侧开设有多个安装孔11，孔内固定温度传感器、雷达、红外传感器、报警器等，可以在安装支架的两侧都安装，也可以在其中一侧安装，根据实际需要设置几个。温度传感器、雷达、红外传感器、报警器等部件通过电源线与箱体1内腔的电源电性连接，电源线沿安装支架内壁走线。还与箱体1内腔的控制器通过信号线连接，实现信息交互。温度传感器、雷达、红外传感器、报警器等通过嵌入式固定在安装孔11内，或者胶粘、螺钉固定均可，便于更换的方式更佳。
如图5所示，在安装支架的顶部开设有开口8，一般为长形孔，开口8内固定调节组件9，调节组件9包括调节电机901、螺纹杆902、调节套903、连接杆904、固定板905；螺纹杆902两端转动固定在开口8的两端，其中一端与调节电机901的输出轴固定；调节电机901固定在安装支架的外壁，输出轴穿过安装支架侧壁与螺纹杆902连接，带动螺纹杆902转动。调节套903套设在螺纹杆902上与螺纹杆902螺合，调节套903的侧壁上固定有限位块，在开口8内壁与限位块对应的一侧开设有限位槽；限位块限位在限位槽内；连接杆904底端固定在调节套903上，固定板905固定在连接杆904的顶端，摄像机固定在固定板905上。当调节电机901启动后带动螺纹杆902转动，调节套903在限位块的限位下，沿螺纹杆902作直线运动，从而带动摄像机的位置变化，实现拍摄角度的调整。为了结构的稳定性，本实施例中调节套903为两个，在两个调节套903上分别固定有连接杆904，固定板905同时固定在两根连接杆904的顶部。当监控装置移动到某个位置时，作业人员如果需要调整摄像机进一步观察时，可在中控室控制调节电机901的正反转，实现摄像机位置的移动。调节电机901的正反转控制程序为现有技术，不再详述。
如图1所示，本实施例中，无论采用哪种类型的灭火器，为了实现灭火器无人化操作，本实施例中的灭火器包括灭火器本体61、喷嘴602、电磁阀603；喷嘴602通过电磁阀603与灭火器本体61连接；电磁阀603与控制器通信连接。电磁阀603通过信号线与控制器连接，电源向电磁阀603供电。进一步的，为了方便及时灭火，本实施例在灭火器本体61的两侧均设有喷嘴602，控制器根据当前采集到的视频信息控制最有利的一侧喷嘴602启动。
如图1所示，本实施例中，由于灭火器在喷射灭火介质时产生后坐力，易导致装置倾倒，所以在箱体1相对的两侧分别设置有防倾倒组件3。防倾倒组件3包括连接板301，连接板301远离箱体1一侧的端均固定连接有支撑杆302，支撑杆302远离连接板301的一侧固定连接有支撑轮303，支撑轮303的位置高于驱动轮4，不会影响装置正常行走。通过防倾倒组件3的设置，支撑轮303在箱体1发生倾倒时进行辅助支撑，可以防止该装置发生倾倒，避免该装置发生倾倒后影响监控效果，从而造成设备受损，给使用者带来经济损失，提高了该装置在移动监控过程中的稳定性。
本实施例提供的监控装置的监控过程为：
如图2所示，将该装置放置在电厂内，启动控制此意2，控制器22通过驱动电机16控制驱动轮4转动，驱动轮4转动并带动箱体1进行移动，雷达和红外传感器判断障碍物距离并发送给控制器，控制器控制驱动电机转向；在移动过程中支撑轮303可以防止箱体11发生倾倒的现象出现，箱体1带动固定架7移动，安装槽1内部的温度传感器23对电厂内的温度进行实时监测，广角摄像头10对电厂内的环境进行实时监控，并将数据信息传输给中控模块12，中控模块12通过传输模块18将数据信息传输给显示模块20，显示模块20通过液晶显示屏26进行显示，显示模块20将数据信息传输给储存模块21进行记录储存，当需要对监控的高度进行调节时，中控模块12通过调节模块15控制调节电机901启动，调节电机901的输出端带动螺纹杆902转动，螺纹杆902在螺纹的作用下带动两个调节套903进行相对或相反方向的移动，调节套903带动限位块29在限位槽30的内腔滑动，调节套903在转轴的作用下带动连接杆904进行移动，连接杆904在转轴的作用下带动固定板905进行移动，固定板905对广角摄像头10的位置进行调节，使广角摄像头1可以对不同高度的环境进行监控，当检测到紧急情况时，控制器结合温度信息和视频信息决定是否开启灭火器的电磁阀603，若开启，则根据雷达定位信息驱动箱体1移动，箱体1通过驱动轮4移动至危险源头，中控模块12通过应急模块17开启电磁阀603，电磁阀603开启后，灭火器601内的干粉灭火剂通过喷管602喷出，并对危险源头进行紧急处理，避免更加严重的情况发生，中控模块12控制警报模块19通过蜂鸣报警器25进行报警处理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电厂移动式监控装置，其特征在于，包括箱体(1)、驱动机构、灭火装置(6)、安装支架、温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器控制器；所述驱动机构驱动箱体(1)移动；
所述安装支架固定在箱体(1)顶部，所述温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器固定在安装支架上；所述安装支架与箱体(1)顶部之间具有用于安装所述灭火装置(6)的空间；所述灭火装置(6)包括灭火器；所述温度传感器、雷达、红外传感器、摄像头(10)、报警器与控制器通信连接，控制器与中控室通信连接；所述控制器控制驱动机构及灭火器的启闭；
还包括防倾倒组件(3)，所述防倾倒组件(3)包括两个斜撑，分别固定在箱体(1)两相对的两侧，两斜撑底部安装有支撑轮。
2.根据权利要求1所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述箱体(1)为立方体结构，其顶部开设有凹槽(5)，所述灭火器放置在凹槽(5)内。
3.根据权利要求2所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述箱体(1)还具有内腔，在所述内腔固定有电源、控制器。
4.根据权利要求2所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述安装支架为倒U型，支架的两个端部分别固定在所述凹槽(5)的两侧；所述支架的顶部开设有开口(8)，所述开口(8)内固定有调节组件(9)，所述摄像头(10)固定在调节组件(9)上，调节组件(9)带动摄像头(10)移动。
5.根据权利要求4所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述调节组件(9)包括调节电机(901)、螺纹杆(902)、调节套(903)、连接杆(904)、固定板(905)；所述螺纹杆(902)两端转动固定在所述开口(8)内，其中一端与调节电机(901)的输出端固定；所述调节电机(901)固定在安装支架的外壁；所述调节套(903)套设在螺纹杆(902)上与螺纹杆(902)螺合，所述调节套(903)的侧壁上固定有限位块，在开口(8)内壁与限位块对应的一侧开设有限位槽；所述限位块限位在限位槽内；所述连接杆(904)底端固定在调节套(903)上，固定板(905)固定在连接杆(904)的顶端，摄像机固定在固定板(905)上。
6.根据权利要求5所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述调节套(903)为两个，在两个调节套(903)上分别固定有连接杆(904)，固定板(905)同时固定在两根连接杆(904)的顶部。
7.根据权利要求4所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动轮(4)、驱动电机；在所述箱体(1)底部安装有4个驱动轮(4)；所述驱动电机固定在箱体(1)的内腔，电源向驱动电机供电，所述驱动电机驱动驱动轮(4)转动。
8.根据权利要求2所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，所述灭火器包括灭火器本体(61)、喷嘴(602)、电磁阀(603)；所述喷嘴(602)通过电磁阀(603)与灭火器本体(61)连接；所述电磁阀(603)与控制器通信连接。
9.根据权利要求8所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，在灭火器本体(61)的两侧分别设置有喷嘴(602)。
10.根据权利要求7所述的一种电厂移动式监控装置，其特征在于，监控装置的监控过程为：
作业人员在中控室向控制器下达启动命令，控制器控制电源启动向各个部件供电，驱动电机驱动箱体(1)移动，所述雷达和红外传感器判断障碍物距离并发送给控制器，控制器控制驱动电机转向；所述温度传感器探测当前环境温度，并将温度信息发送给控制器，摄像头(10)拍摄当前设备状态视频发送控制器，控制器结合温度信息和视频信息决定是否开启灭火器的电磁阀(603)，若开启，则根据雷达定位信息驱动箱体(1)移动，使得灭火器的喷嘴(602)朝向待灭火设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114011001A (zh) * 2021-11-24 2022-02-08 国药集团重庆医药设计院有限公司 一种数字化工厂巡检装置及方法
CN114383026A (zh) * 2021-12-10 2022-04-22 湖南警察学院 一种基于大数据的网络信息安全监控装置
CN115107055A (zh) * 2022-08-02 2022-09-27 华能澜沧江水电股份有限公司 一种人工智能巡检机器人导向机构

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