一种电缆的远程自动化巡检系统的制作方法

1.本发明涉及电缆领域，具体涉及一种电缆的远程自动化巡检系。


背景技术：

2.水下布设的电缆，比如布设在海洋洋底的电缆，由于水中布设的电缆在长时间随着洋流或者水流的带动而与周边的石块或者其它尖锐物质摩擦接触后，会出现电缆表层的破损进而电缆保护层的使用寿命被降低，会出现局部有破损口的问题，一旦破损口不修复，再过段时间，就会导致内部芯线的破损，进而发生通信信号中断以及断流问题，损失巨大，所以针对这些电缆，传统的做法是采用人工巡检，或者采用机器人巡检，人工巡检成本大，人力劳动力投入巨大，渐渐的被机器巡检取代，但是传统的机器巡检方式结构复杂，机器巡检一次的成本费用也很高，需要使用大量的摄像头，摄像头发现破损口处后还需要定位，定位后还需要人工过来进行检修，如果电缆上附着了大量的青苔等，还不容易通过摄像头发现破损口，存在着诸多的不足。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是一种电缆的远程自动化巡检系统，通过利用气源方式，实现对破损口的快速检测与定位，以及解决了巡检机构的动力问题，同时可在发现破损口处后进行快速密封，无需人工密封，对于视线问题要求不高，可大大简化结构，降低检修成本。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种电缆的远程自动化巡检系统，包括电缆及布设在电缆上的自动化巡检系统，对电缆一端通入高压气源来推动自动化巡检系统沿着电缆长度方向移动并对电缆进行检修；所述自动化巡检系统包括巡检套以及安装于巡检套上的修补盒，所述修补盒内具有一个中空腔，修补盒一侧凸出于修补盒，其凸出于修补盒一侧底部开设一个出口腔，出口腔设置于背离巡检套前进方向一侧；修补盒的内部中空腔内设置有一个以上的修补密封环，修补密封环的底部开口，一个以上的修补密封环并排设置在中空腔内，正对出口腔的修补盒顶部设置有一顶出机构，通过顶出机构将位于出口腔侧的修补密封环自出口腔顶出并扣装在电缆的外部，利用修补密封环包裹电缆上的破损口，位于并排设置的修补密封环的内侧端设置有一推出机构；位于修补盒底部出口腔一侧嵌入设置有一气体传感器，位于修补盒的顶出机构一侧设置有一防水控制盒，防水控制盒内设置有一控制主板，控制主板用于接收气体传感器传输过来的检测信号，控制主板的输出端连接顶出机构，通过控制主板控制顶出机构执行顶出动作，所述巡检套与电缆内部的一块以上的磁吸块磁力吸合，并通过移动的磁吸块带动巡检套沿着电缆长度方向移动。
5.作为优选的技术方案，所述顶出机构采用一防水密封盒，防水密封盒内嵌入设置
有一微型气缸，微型气缸的气缸杆一端伸入于中空腔内并设设置一弧形推块。
6.作为优选的技术方案，中空腔内壁两侧各设置有一个弧形滑动槽，一个以上的修补密封环的两侧分别滑动扣入于弧形滑动槽内。
7.作为优选的技术方案，所述巡检套具有一个弧形包裹腔，弧形包裹腔底部形成一个开口卡槽，弧形包裹腔内侧面嵌入设置有一第一磁吸块，电缆包括电缆保护层，电缆保护层内具有一个芯线安装腔，电缆保护层内部环绕电缆保护层一圈设置有一个以上的镂空通道，镂空通道沿着电缆长度方向布设，每个镂空通道内均密封嵌入设置一第二磁吸块，第一磁吸块与第二磁吸块磁力吸合，对一个以上的镂空通道输入端输入高压气源来推动镂空通道内的第二磁吸块沿着镂空通道长度方向滑动。
8.作为优选的技术方案，电缆保护层的一端设置有一输入管，输入管上设置有螺纹密封帽，当通入气源时，打开螺纹密封帽，并将气泵的出气口端与输入管对接。
9.作为优选的技术方案，第二磁吸块的外部均包裹有一层硅胶密封层，第一磁吸块与第二磁吸块隔着电缆保护层磁力吸合。
10.作为优选的技术方案，每个镂空通道之间通过导气管连接导通。
11.作为优选的技术方案，防水控制盒内还设置有电源，控制主板上还设置有gps定位器以及信号传输模块，通过信号传输模块传输gps定位信号以及检测信号至远程服务器端。
12.作为优选的技术方案，修补密封环采用弹性橡胶材料制成，其内部布设有具有弹性记忆能力的记忆钢丝材料，修补密封环的内侧面对称设置有两条密封胶条，修补密封环的底部均形成一个撑开口，当修补密封环与电缆保护层接触后，通过挤压力使得撑开口撑开并使得修补密封环包裹固定在电缆保护层上。
13.作为优选的技术方案，推出机构包括一推板以及设置于推板一侧的弹簧，弹簧被压缩后固定在中空腔内壁，弹簧的另一端与推板固定连接，推板与修补密封环一侧接触。
14.本发明的有益效果是： 一、本发明通过对电缆输入端通入气源的方式，实现对电缆破损口的快速定位，无需使用复杂的摄像头等定位方式，对环境视野影响较小，同时利用该检查用的气源来推动整个巡检装置，取消了巡检装置的动力源，简化了结构，传统方式需要使用到螺旋桨或者驱动轮等等；二、本发明在发现破损口后，即可将修补密封环顶出并包裹在有破损口的电缆保护层上，这样即可实现快速修补，无需人工再进入到水中进行修补，降低人力物力，方便巡检。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的电缆的局部结构示意图；图2为本发明的巡检系统安装于电缆上后的内部安装示意图；图3为本发明图2中a处的局部放大图；图4为本发明自动化巡检系统的正面结构示意图；
图5为本发明的修补密封环的结构示意图；图6为本发明的控制原理图。
具体实施方式
17.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
18.本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
21.本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.如图2
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图4所示，本发明的一种电缆的远程自动化巡检系统，包括电缆100及布设在电缆100上的自动化巡检系统，对电缆100一端通入高压气源来推动自动化巡检系统沿着电缆100长度方向移动并对电缆进行检修；自动化巡检系统包括巡检套6以及安装于巡检套6上的修补盒1，修补盒1内具有一个中空腔2，修补盒1一侧凸出于修补盒1，其凸出于修补盒一侧底部开设一个出口腔8，出口腔8设置于背离巡检套6前进方向一侧；修补盒1的内部中空腔2内设置有一个以上的修补密封环5，修补密封环5的底部开口，一个以上的修补密封环5并排设置在中空腔2内，正对出口腔8的修补盒顶部设置有一顶出机构3，通过顶出机构3将位于出口腔8侧的修补密封环5自出口腔8顶出并扣装在电缆100的外部，利用修补密封环5包裹电缆100上的破损口200，位于并排设置的修补密封环5的内侧端设置有一推出机构；位于修补盒底部出口腔8一侧嵌入设置有一气体传感器9，位于修补盒1的顶出机
构一侧设置有一防水控制盒13，防水控制盒13内设置有一控制主板，控制主板用于接收气体传感器传输过来的检测信号，控制主板的输出端连接顶出机构，通过控制主板控制顶出机构执行顶出动作，巡检套6与电缆100内部的一块以上的磁吸块磁力吸合，并通过移动的磁吸块带动巡检套沿着电缆长度方向移动。
23.本实施例中，顶出机构3采用一防水密封盒，防水密封盒内嵌入设置有一微型气缸，微型气缸的气缸杆一端伸入于中空腔内并设设置一弧形推块4，当接收到气体指令输入后，通过控制主板控制气缸动作，进而利用弧形推块4顶出中空腔内的修补密封环，修补密封环从出口腔顶出后夹紧包裹在电缆外部的破损口200的位置，进而达到自动修补的作用。
24.其中，中空腔2内壁两侧各设置有一个弧形滑动槽10，一个以上的修补密封环5的两侧分别滑动扣入于弧形滑动槽10内，推出机构始终推动修补密封环朝着出口腔8一侧移动，当靠近出口腔8一侧的修补密封环5被顶出后，利用推出机构将内侧的修补密封环5向外顶出完成替补。
25.其中，如图4所示，巡检套6具有一个弧形包裹腔，弧形包裹腔底部形成一个开口卡槽，弧形包裹腔内侧面嵌入设置有一第一磁吸块7，电缆100包括电缆保护层103，电缆保护层103内具有一个芯线安装腔102，电缆保护层103内部环绕电缆保护层103一圈设置有一个以上的镂空通道104，镂空通道104沿着电缆100长度方向布设，每个镂空通道104内均密封嵌入设置一第二磁吸块（未图示），第二磁吸块截面形状与镂空通道相同，第一磁吸块7与第二磁吸块磁力吸合，对一个以上的镂空通道输入端输入高压气源来推动镂空通道内的第二磁吸块沿着镂空通道长度方向滑动，所以只要在镂空通道一端通入气源，即可使得第二磁吸块在镂空通道内沿着长度方向移动，由于第一磁吸块7与第二磁吸块吸合，所以当第二磁吸块移动后，即可带动吸附的巡检套以及巡检套顶部的修补盒移动，达到巡检的目的。
26.其中，如图1所示，电缆保护层103的一端设置有一输入管105，输入管105上设置有螺纹密封帽，当通入气源时，打开螺纹密封帽，并将气泵的出气口端与输入管105对接。
27.其中，第二磁吸块的外部均包裹有一层硅胶密封层，第一磁吸块7与第二磁吸块隔着电缆保护层磁力吸合，通过硅胶密封层增加与镂空通道之间的密封性，这样电缆保护层在没有破损的情况下，气体只能推动第二磁吸块沿着镂空通道长度方向移动，但是，只要出现破损孔，整个巡检套移动至破损口的前端，此时由于输入的气源大量从破损口200跑出，此时再无推动力施加给第二磁吸块，所以此时第二磁吸块处于静止状态，破损口的位置正对着出口腔，破损口的位置势必会对应着出口腔，所以修补密封环顶出后会包裹套装在具有破损口位置的电缆上。
28.其中，每个镂空通道104之间通过导气管101连接导通，设置导气管101的目的是使得不管破损口200的位置出现在电缆哪个位置，由于气体通道之间导通，故进入到各镂空通道内的气体势必全部从破损口跑出，保证出现破损口时各第二磁吸块能够静止在镂空通道内。
29.其中，如图6所示，防水控制盒内还设置有电源，控制主板上还设置有gps定位器以及信号传输模块，通过信号传输模块传输gps定位信号以及检测信号至远程服务器端，通过gps定位器实现位置定位并传输位置信息给远程服务器端，利用信号传输模块来接收气体检测信号等，更好的掌握水下巡检状况。
30.其中，如图5所示，修补密封环5采用弹性橡胶材料制成，其内部布设有具有弹性记
忆能力的记忆钢丝材料，修补密封环5的内侧面对称设置有两条密封胶条，两条密封条在靠近撑开口的位置连接，当然可以直接设置一块密封胶片层，达到全方位与电缆保护层的包裹接触；修补密封环的底部均形成一个撑开口52，当修补密封环与电缆保护层接触后，通过挤压力使得撑开口52撑开并使得修补密封环包裹固定在电缆保护层上，达到快速修补的目的，无需人工进入到水下进行修补。
31.其中，推出机构包括一推板11以及设置于推板一侧的弹簧12，弹簧12被压缩后固定在中空腔内壁，弹簧12的另一端与推板11固定连接，推板11与修补密封环5一侧接触，当最外侧的修补密封环5被顶出后，即可利用弹簧12顶出内侧端的修补密封环5，使其位于至出口腔位置处，当整个装置移动至破损口一侧时，破损口内不断用处的气体被气体传感器检测到，此时气体传感器传输信号至控制主板，通过控制主板控制气缸作顶出动作，此时利用顶出力将弹性的修补密封环从弧形滑动槽10分离，不分离时能够通过弧形滑动槽作横向移动，完成推出机构推动后的平行位移。
32.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。