CN208536915U - 一种适于管廊项目的自动巡检系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适于管廊项目的自动巡检系统。包括轨道、输电线缆和巡检机器人，其中轨道和输电线缆分别吊设在管廊上部，沿管廊进行布设，巡检机器人在轨道上运行，通过受电弓与输电线缆的接触接收电能。本实用新型提供的自动巡检系统是针对城市综合管廊的巡检设计的，其结构简单，操作方便，安全可靠，高效率，采用悬挂式运行模式，能适应综合管廊内部的复杂条件，不会受到积水的影响，能够实现综合管廊的全面快速检测及24h循环动态巡检，很大程度上提高了综合管廊巡检的安全性和巡检效率，保证了巡检任务的饱和性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种巡检系统，特别涉及一种适于管廊项目的自动巡检系统。
背景技术
目前，我国大部分管廊项目仍采用人工巡检的方式进行巡线检查，这种方式不但效率低下，浪费人工成本，而且容易受到管廊积水影响巡检进度，也容易出现数据采集不准等错误，同时在部分危险地带增加了人员伤亡的危险系数；部分管廊项目的管理采用了人工巡检与传感器数据监控并行的方式，在一定程度上解决了数据采集效率低下的问题，但仍受制于人工操作存在的弊端；并且人工巡检与传感器数据监控有一定的局限性，有些隐患如细小的裂缝与渗漏等并不能及时发现；如果大量布置传感器，则会极大的增加项目成本和维护成本，少量布置又不能做到全方位的监控。
因此，提供一种结构简单、可应用于道路或管廊、不受路况和积水的影响、能够全方位综合监控管廊的各项数据指标的巡检系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本实用新型为了解决目前管廊巡检存在的不足，提供了一种适于管廊项目的自动巡检系统。
本实用新型包括轨道、输电线缆和巡检机器人，其中轨道和输电线缆分别吊设在管廊上部，沿管廊进行布设；所述的巡检机器人外部设有检测系统，前端设有照明系统和摄像系统，内部设有中央处理器、电机驱动器、驱动电机、通讯系统以及电源系统，所述的中央处理器分别与检测系统、照明系统、摄像系统、电机驱动器、通讯系统和电源系统相连，所述的电机驱动器与驱动电机相连；巡检机器人上部设有驱动轮连杆，驱动轮连杆的上端设有驱动轮，所述的驱动轮通过传动装置与巡检机器人内部的驱动电机相连，所述的驱动轮卡接在轨道上，使巡检机器人能够在轨道上运行；巡检机器人的上部还设有受电弓，所述的受电弓下端与电源系统相连，上端与输电线缆相接。
所述的轨道为截面呈C型的管道，开口向下吊设在管廊上部；所述的巡检机器人上部的驱动轮对称设置在驱动轮连杆的上端，驱动轮卡接在C型管道内。
所述的检测系统包括空气成分检测仪、温/湿度检测仪、风速检测仪和超声波传感器，所述的空气成分检测仪、温/湿度检测仪、风速检测仪和超声波传感器分别与中央处理器相连。
所述的检测系统还包括烟雾检测仪和粉尘检测仪，所述的烟雾检测仪和粉尘检测仪分别与中央处理器相连。
所述的照明系统为探照灯；所述的摄像系统包括高清摄像头和红外摄像头。
所述的巡检机器人内设有数据存储器，所述的数据存储器与中央处理器相连。
所述的巡检机器人上部的驱动轮连杆分为前后两组，每组驱动轮连杆的上端均设有一对驱动轮，巡检机器人内部的驱动电机也分为前后两组，所述的驱动轮通过传动装置与巡检机器人内部的驱动电机相连。
所述的传动装置为传动螺杆或传动链条。
所述的巡检机器人上设有储物仓，储物仓内放置维修工具和应急物资。
所述的巡检机器人上设有备用串行接口，所述的串行接口与中央处理器相连。
本实用新型的工作原理：
本实用新型提供的自动巡检系统中的巡检机器人通过受电弓与输电线缆的接触接收电能，储存在电源系统中，再由电源系统向各个用电结构提供电能；由通讯系统与终端控制中心进行数据通讯，当收到控制中心的运行指令后，由通讯系统将指令信号发送到中央处理器，中央处理器根据指令向电机驱动器发送控制信号，电机驱动器收到控制信号后向驱动电机发送驱动信号，控制驱动电机启动，通过传动装置带动驱动轮转动，在C型管道内运行，进而带动巡检机器人在轨道上向前运行；
巡检机器人在运行过程中，由中央处理器分别发送信号控制检测系统、照明系统和摄像系统运行，对管廊内部进行检测和拍摄，得到的检测结果和拍摄结果由中央处理器汇总，再由通讯系统发送到控制中心。当检测到管廊内部某处发生异常，中央处理器将各项检测数据实时反馈给值班工作人员，当某一传感器监测到某一项探测数值达到或超出中央处理器中设置的标准，则会发出报警信号，工作人员则根据巡检机器人的位置确定管廊异常位置进行检修。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的自动巡检系统是针对城市综合管廊的巡检设计的，其结构简单，操作方便，安全可靠，高效率，采用悬挂式运行模式，能适应综合管廊内部的复杂条件，不会受到积水的影响，能够实现综合管廊的全面快速检测及24h循环动态巡检，很大程度上提高了综合管廊巡检的安全性和巡检效率，保证了巡检任务的饱和性；
本系统可提供多种方面的监测数据，同时可通过预留数据接口进行传感器种类的拓展以及升级换代工作；
本系统可在发生事故时，提前探明事故发生位置以及事故地点的安全情况，并携带部分维修工具以及应急物资，为抢修人员提供安全保障；
本系统可对管廊内各项数据进行实时监测、采集与存储，依此可实现对历史数据的分析整理，以用来优化维护间隔与维护方案。
附图说明
图1为本实用新型侧视结构示意图。
图2为本实用新型主视结构示意图。
图3为本实用新型巡检机器人结构示意图。
图4为本实用新型巡检机器人内部结构示意图。
1、轨道 2、输电线缆 3、巡检机器人 4、中央处理器
5、电机驱动器 6、驱动电机 7、通讯系统 8、电源系统
9、驱动轮连杆 10、驱动轮 11、受电弓 12、空气成分检测仪
13、温/湿度检测仪 14、风速检测仪 15、超声波传感器
16、探照灯 17、高清摄像头 18、红外摄像头。
具体实施方式
请参阅图1至图4所示：
本实用新型包括轨道1、输电线缆2和巡检机器人3，其中轨道1和输电线缆2分别吊设在管廊上部，沿管廊进行布设；所述的巡检机器人3外部设有检测系统，前端设有照明系统和摄像系统，内部设有中央处理器4、电机驱动器5、驱动电机6、通讯系统7以及电源系统8，所述的中央处理器4分别与检测系统、照明系统、摄像系统、电机驱动器5、通讯系统7和电源系统8相连，所述的电机驱动器5与驱动电机6相连；巡检机器人3上部设有驱动轮连杆9，驱动轮连杆9的上端设有驱动轮10，所述的驱动轮10通过传动装置与巡检机器人3内部的驱动电机6相连，所述的驱动轮10卡接在轨道1上，使巡检机器人3能够在轨道1上运行；巡检机器人3的上部还设有受电弓11，所述的受电弓11下端与电源系统8相连，上端与输电线缆2相接。
所述的轨道1为截面呈C型的管道，开口向下吊设在管廊上部；所述的巡检机器人3上部的驱动轮10对称设置在驱动轮连杆9的上端，驱动轮10卡接在C型管道内。
所述的检测系统包括空气成分检测仪12、温/湿度检测仪13、风速检测仪14和超声波传感器15，所述的空气成分检测仪12、温/湿度检测仪13、风速检测仪14和超声波传感器15分别与中央处理器4相连。所述的空气成分检测仪12用于检测管廊内是否有气体泄露，以及各种气体的种类及浓度；温/湿度检测仪13用于检测管廊内温度和湿度；风速检测仪14用于检测管廊内的风速等级，进而判断管廊是否出现裂缝；超声波传感器15用于管廊裂缝的位置及尺寸。
所述的检测系统还包括烟雾检测仪和粉尘检测仪，用于检测管廊内部烟雾及粉尘的浓度，所述的烟雾检测仪和粉尘检测仪分别与中央处理器4相连。
所述的照明系统为探照灯16；所述的摄像系统包括高清摄像头17和红外摄像头18，分别用于有光照和无光照情况下的拍摄。
所述的巡检机器人3内设有数据存储器，用于储存各个检测仪器检测得到的数据，方便进行对比，所述的数据存储器与中央处理器4相连。
所述的巡检机器人3上部的驱动轮连杆9分为前后两组，每组驱动轮连杆9的上端均设有一对驱动轮10，巡检机器人3内部的驱动电机6也分为前后两组，所述的驱动轮10通过传动装置与巡检机器人3内部的驱动电机6相连。
所述的传动装置为传动螺杆或传动链条。
所述的巡检机器人3内部设有储物仓，储物仓内放置维修工具和应急物资。
所述的巡检机器人3上设有备用串行接口，所述的串行接口与中央处理器4相连。
本实用新型的工作原理：
本实用新型提供的自动巡检系统根据防火分区，将管廊每隔200m设为一段防火分区，每一段防火分区设置一个巡检机器人3，每个巡检机器人3有独立的编号，便于在出现问题时迅速定位。
巡检机器人3通过受电弓11与布设于管廊内部的输电线缆2接触接收电能，储存在电源系统8中，再由电源系统8向各个用电结构提供电能；由通讯系统7与终端控制中心进行数据通讯，当收到控制中心的运行指令后，由通讯系统7将指令信号发送到中央处理器4，中央处理器4根据指令向电机驱动器5发送控制信号，电机驱动器5收到控制信号后向驱动电机6发送驱动信号，控制驱动电机6启动，通过传动装置带动驱动轮10转动，在C型管道内运行，进而带动巡检机器人3在轨道1上向前运行；
巡检机器人3在运行过程中，由中央处理器4分别发送信号控制检测系统、照明系统和摄像系统运行，对管廊内部进行检测和拍摄，得到的检测结果和拍摄结果由中央处理器4汇总，再由通讯系统7发送到控制中心。当检测到管廊内部某处发生异常，中央处理器4将各项检测数据实时反馈给值班工作人员，当某一传感器监测到某一项探测数值达到或超出中央处理器4中设置的标准，则会发出报警信号，工作人员则根据巡检机器人3的位置确定管廊异常位置进行检修。
Claims (10)
1.一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：包括轨道、输电线缆和巡检机器人，其中轨道和输电线缆分别吊设在管廊上部，沿管廊进行布设；所述的巡检机器人外部设有检测系统，前端设有照明系统和摄像系统，内部设有中央处理器、电机驱动器、驱动电机、通讯系统以及电源系统，所述的中央处理器分别与检测系统、照明系统、摄像系统、电机驱动器、通讯系统和电源系统相连，所述的电机驱动器与驱动电机相连；巡检机器人上部设有驱动轮连杆，驱动轮连杆的上端设有驱动轮，所述的驱动轮通过传动装置与巡检机器人内部的驱动电机相连，所述的驱动轮卡接在轨道上，使巡检机器人能够在轨道上运行；巡检机器人的上部还设有受电弓，所述的受电弓下端与电源系统相连，上端与输电线缆相接。
2.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的轨道为截面呈C型的管道，开口向下吊设在管廊上部；所述的巡检机器人上部的驱动轮对称设置在驱动轮连杆的上端，驱动轮卡接在C型管道内。
3.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的检测系统包括空气成分检测仪、温/湿度检测仪、风速检测仪和超声波传感器，所述的空气成分检测仪、温/湿度检测仪、风速检测仪和超声波传感器分别与中央处理器相连。
4.根据权利要求3所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的检测系统还包括烟雾检测仪和粉尘检测仪，所述的烟雾检测仪和粉尘检测仪分别与中央处理器相连。
5.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的照明系统为探照灯；所述的摄像系统包括高清摄像头和红外摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的巡检机器人内设有数据存储器，所述的数据存储器与中央处理器相连。
7.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的巡检机器人上部的驱动轮连杆分为前后两组，每组驱动轮连杆的上端均设有一对驱动轮，巡检机器人内部的驱动电机也分为前后两组，所述的驱动轮通过传动装置与巡检机器人内部的驱动电机相连。
8.根据权利要求1或7所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的传动装置为传动螺杆或传动链条。
9.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的巡检机器人上设有储物仓。
10.根据权利要求1所述的一种适于管廊项目的自动巡检系统，其特征在于：所述的巡检机器人上设有备用串行接口，所述的串行接口与中央处理器相连。
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Cited By (1)
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| CN108775930A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-09 | 吉林建筑大学 | 一种适于管廊项目的自动巡检系统 |
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2018
- 2018-08-29 CN CN201821400422.8U patent/CN208536915U/zh not_active Expired - Fee Related
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