一种用于变电站的立体式多位巡检系统的制作方法

1.本发明涉及变电站巡检系统领域，更具体地说，涉及一种用于变电站的立体式多位巡检系统。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，是电力供应中重要的环节，变电站的正常运营是长距离高压输电和生活生产用电的基本保障，因此在变电站中一般具有一套完整的巡检系统以确保变电站的正常运营。
3.随着ai技术的逐渐发展，智能机器人逐渐被应用到各类巡检系统中，在变电站的巡检系统中，智能机器人也发挥了重要的作用，由于巡检机器人可以搭载各类型的检测设备，故巡检机器人一般可以根据任务需求完成多种巡检任务，可以对电路进行检测或对巡检系统中出现检测异常的模块进行复核检测。
4.智能机器人在使用过程中需要对储能装置进行充电，而在充电过程中极易造成蓄电池或充电结构因长时间工作而出现发热现象，以及造成机器人自燃，诱发安全事故，现有的解决措施大多为电池发热时，自动将充电电路断开，这样虽然解决了长时间充电蓄电池发热的问题，但是随着蓄电池充放电次数的增多，极易在蓄电池内留下安全隐患，得不到及时的维护，易诱发大的安全事故。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于变电站的立体式多位巡检系统，可以及时对蓄电池进行检修和维护，不易在蓄电池内留下安全隐患，不易诱发大的安全事故。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种用于变电站的立体式多位巡检系统，包括在线智能巡视系统，在线智能巡视系统包括在线巡视主机，在线巡视主机信号分别信号连接有主站系统、主辅设备和工作站，在线智能巡视主机分别信号连接有视频主机、机器人主机和声纹主机，视频主机分别信号连接有多个高清视频录入装置和红外成像装置，机器人主机包括多个巡检机器人，声纹主机包括多个音频采集装置。
10.巡检机器人包括巡检机器人主体，巡检机器人主体上，开凿有电池仓，电池仓为阶梯形，电池仓内插设有蓄电池，电池仓的槽底板上开凿有活动槽，活动槽内固定连接有伸缩杆，伸缩杆的外侧套设有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与活动槽和伸缩杆固定连接，伸缩杆在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下与蓄电池接触，电池仓的槽底板上固定连接有一对电磁块，蓄电池靠近电磁块的一端固定连接有一对与电磁块相匹配的磁吸块，电池仓内固
定连接有外覆套，外覆套套设在蓄电池的外侧，且外覆套具有相内收缩的趋势，外覆套上开凿有撕裂槽，撕裂槽位于靠近外覆套与电池仓连接端一侧，外覆套内固定连接有多个弹性纤维，多个弹性纤维均呈三维螺旋状，相邻弹性纤维之间相互缠绕纠结在一起，可以及时对蓄电池进行检修和维护，不易在蓄电池内留下安全隐患，不易诱发大的安全事故。
11.进一步的，蓄电池与电池仓的槽底板之间固定连接有连接索，通过连接索的断裂实现减小压缩弹簧在将蓄电池推出时，蓄电池的速度，使得蓄电池飞出电池仓的速度大幅降低，不易造成蓄电池摔坏。
12.进一步的，连接索包括弹性索，弹性索上开凿有切割槽，使得连接索易在切割槽处断裂，易于触发连接索的断裂。
13.进一步的，弹性索涂覆有荧光饮料，维护人员可以通过切割槽的残部，快速找到弹出的蓄电池。
14.进一步的，切割槽位于弹性索靠近电池仓槽底板的一侧，多个弹性索的长度各不相同，使得蓄电池上的弹性索残部增长，便于维护人员观测到，同时多个弹性索分批次断裂，实现对蓄电池的分级减速效果。
15.进一步的，电池仓的开口出合页连接有减速板，减速板选用弹性材料制成，可以对弹出的蓄电池实现缓冲，减小蓄电池的弹出速度。
16.进一步的，高清视频录入装置通过应用人工智能、图像识别技术，采用先进类脑算法智能识别变电站内主变、高抗等区域的设备缺陷、安全风险和状态信息，结合典型缺陷特征识别、正常或异常状态判别“两条线”，实现巡视过程中对设备缺陷、异常的自动识别，报告、预告警自动推送。
17.进一步的，红外成像装置采用基于全像素温度图谱的红外热成像技术，实时获取监控对象的可见光、红外图谱、温度矩阵，对检测到红外热成像数据进行分析研判，形成温度记录和曲线记录，根据dl/t-664《带电设备红外诊断应用规范》红外缺陷诊断规则，生成电流致热型、电压致热型的缺陷诊断判据，对设备本体、接头、线夹等关键部位的发热缺陷进行识别，结合曲线分析，主动发出预警信号，在在线智能巡视系统中生成记录、绘制曲线，主动推送缺陷预警和辅助处置措施。
18.进一步的，音频采集装置具备对变压器运行声音的采集及特征分析功能，通过在主变附近部署音频采集装置，声纹主机完成变压器本体运行声音的采集和存储功能，并将采集到的音频文件上送至智能巡视主机进行分析、判断、预警。
19.进一步的，通过辅助设备监控系统、经正向隔离装置，获取主设备、辅助设备监测数据，针对主变、高抗、gis、蓄电池等重要一次设备、辅助设备，通过油色谱在线监测、铁芯/夹件接地电流在线监测、声纹感知、避雷器在线监测、蓄电池在线监测、开关柜地电波检测的数据接入，实现重要监测信息的集成展示。
20.3.有益效果
21.相比于现有技术，本发明的优点在于：
22.本方案将红外热成像测温、人工智能、图像识别、自动导航等技术应用于变电站设备设施巡检，以高清视频、红外摄像机、机器人、拾音器、在线监测等各类设备或传感器为载体，具备数据采集、自动巡检、智能识别、智能分析、实时监控、智能联动、远程遥控等功能，实现主变、高抗区域等全覆盖智能巡视。
23.通过在主变、高抗区域部署音频采集装置，采集变压器、高抗运行时产生的音频信号，在线智能巡视系统对比主变、高抗正常运行状态下声纹样本，进行异常声纹识别，判断当前变压器、高抗的缺陷，通过技术创新，拓展设备运维检测手段。
24.本方案中，当检测到蓄电池温度过高时，控制终端断开电磁块的电源，电磁块与磁吸块之间不再具有吸附作用，此时在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，将蓄电池顶出电池仓内，而在蓄电池顶出的过程中，会持续将外覆套顶出，而外覆套自身具有向内收缩的趋势，在上述过程中会一直贴附在蓄电池的表面，直至外覆套因蓄电池的压力在撕裂槽处断裂，并包覆在蓄电池的外侧，形成保护层，位于蓄电池与外覆套之间相互交错分布的弹性纤维所形成的三维空间结构，则可以有效抵挡蓄电池摔落产生的冲击，可以及时对蓄电池进行检修和维护，不易在蓄电池内留下安全隐患，不易诱发大的安全事故。
附图说明
25.图1为本发明变电站的立体式多位巡检系统的主要结构示意图；
26.图2为本发明的巡检机器人的正面结构示意图；
27.图3为本发明的巡检机器人的背面结构示意图；
28.图4为本发明的巡检机器人侧面的剖视图；
29.图5为图4中a处的结构示意图；
30.图6为图4中b处的结构示意图；
31.图7为本发明的巡检机器人的后视图；
32.图8为本发明的蓄电池的结构示意图；
33.图9为本发明的蓄电池从电池仓中脱离后的结构示意图；
34.图10为本发明的连接索的结构示意图。
35.图中标号说明：
36.1巡检机器人主体、2电池仓、3蓄电池、4伸缩杆、5压缩弹簧、6外覆套、7弹性纤维、8减速板、9连接索、901弹性索、902切割槽、10磁吸块、11电磁块。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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做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。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.实施例1：
41.请参阅图1，一种用于变电站的立体式多位巡检系统，包括在线智能巡视系统，在线智能巡视系统包括在线巡视主机，在线巡视主机信号分别信号连接有主站系统、主辅设备和工作站，其中通过辅助设备监控系统、经正向隔离装置，获取主设备、辅助设备监测数据，主站系统则用于变电站的控制，并与上级、同级或下级的变电站控制系统连接，用于数据交换，而工作站则为在线智能巡视主机的显示端，在线智能巡视主机分别信号连接有视频主机、机器人主机和声纹主机，视频主机分别信号连接有多个高清视频录入装置和红外成像装置，机器人主机包括多个巡检机器人，声纹主机包括多个音频采集装置。
42.请参阅图2-10，巡检机器人包括巡检机器人主体1，巡检机器人主体1上，开凿有电池仓2，电池仓2为阶梯形，电池仓2内插设有蓄电池3，电池仓2的槽底板上开凿有活动槽，活动槽内固定连接有伸缩杆4，伸缩杆4的外侧套设有压缩弹簧5，压缩弹簧5的两端分别与活动槽和伸缩杆4固定连接，伸缩杆4在处于压缩状态的压缩弹簧5的作用下与蓄电池3接触，电池仓2的槽底板上固定连接有一对电磁块11，蓄电池3靠近电磁块11的一端固定连接有一对与电磁块11相匹配的磁吸块10，电池仓2内固定连接有外覆套6，外覆套6套设在蓄电池3的外侧，且外覆套6具有相内收缩的趋势，外覆套6上开凿有撕裂槽，撕裂槽位于靠近外覆套6与电池仓2连接端一侧，外覆套6内固定连接有多个弹性纤维7，多个弹性纤维7均呈三维螺旋状，相邻弹性纤维7之间相互缠绕纠结在一起。
43.值得注意的，由巡检主机下发控制、巡检任务等指令，由机器人主机、视频主机和声纹主机分别控制机器人、摄像机和音频采集装置开展联合巡检作业，将巡检数据、采集文件等上送到巡检主机；巡检主机对采集的数据进行智能分析，形成巡检结果和巡检报告，及时发送告警。同时具备实时监控、自动巡检、智能识别、与主辅监控系统智能联动等功能，此为本领域技术人员的公知技术，故未上控制方法和信息传递方式没有详细公开，本领域技术人员可以根据现有技术，对本方案的巡检系统进行合理的设计并正常运行。
44.本方案中，巡检机器人主体1内设有控制终端，用于接收在线智能巡视主机的发出的指令，并控制巡检机器人主体1进行巡检工作，而巡检机器人主体1内同时搭载对蓄电池3温度监控的装置，当检测到蓄电池3温度过高时，控制终端断开电磁块11的电源，电磁块11与磁吸块10之间不再具有吸附作用，此时在处于压缩状态的压缩弹簧5的作用下，将蓄电池3顶出电池仓2内，而在蓄电池3顶出的过程中，会持续将外覆套6顶出，而外覆套6自身具有向内收缩的趋势，在上述过程中会一直贴附在蓄电池3的表面，直至外覆套6因蓄电池3的压力在撕裂槽处断裂，并包覆在蓄电池3的外侧，形成保护层，位于蓄电池3与外覆套6之间相互交错分布的弹性纤维7所形成的三维空间结构，则可以有效抵挡蓄电池3摔落产生的冲击。
45.而在蓄电池3从电池仓2内退出后，无法在对蓄电池3内进行充电，蓄电池3不会持续加热，可以及时对蓄电池进行检修和维护，不易在蓄电池内留下安全隐患，不易诱发大的安全事故。
46.蓄电池3与电池仓2的槽底板之间固定连接有连接索9，通过连接索9的断裂实现减小压缩弹簧5在将蓄电池3推出时，蓄电池3的速度，使得蓄电池3飞出电池仓2的速度大幅降
低，不易造成蓄电池3摔坏，连接索9包括弹性索901，弹性索901上开凿有切割槽902，使得连接索9易在切割槽902处断裂，易于触发连接索9的断裂，弹性索901涂覆有荧光饮料，维护人员可以通过切割槽902的残部，快速找到弹出的蓄电池3，切割槽902位于弹性索901靠近电池仓2槽底板的一侧，多个弹性索901的长度各不相同，使得蓄电池3上的弹性索901残部增长，便于维护人员观测到，同时多个弹性索901分批次断裂，实现对蓄电池3的分级减速效果。
47.电池仓2的开口出合页连接有减速板8，减速板8选用弹性材料制成，可以对弹出的蓄电池3实现缓冲，减小蓄电池3的弹出速度。
48.值得注意的，本方案中的外覆套6和弹性纤维7均选用高导热材料，使得蓄电池3在正常工作的过程中可以正常散热，不易造成热量累积。
49.高清视频录入装置通过应用人工智能、图像识别技术，采用先进类脑算法智能识别变电站内主变、高抗等区域的设备缺陷、安全风险和状态信息，结合典型缺陷特征识别、正常或异常状态判别“两条线”，实现巡视过程中对设备缺陷、异常的自动识别，报告、预告警自动推送。
50.红外成像装置采用基于全像素温度图谱的红外热成像技术，实时获取监控对象的可见光、红外图谱、温度矩阵，对检测到红外热成像数据进行分析研判，形成温度记录和曲线记录，根据dl/t-664《带电设备红外诊断应用规范》红外缺陷诊断规则，生成电流致热型、电压致热型的缺陷诊断判据，对设备本体、接头、线夹等关键部位的发热缺陷进行识别，结合曲线分析，主动发出预警信号，在在线智能巡视系统中生成记录、绘制曲线，主动推送缺陷预警和辅助处置措施。
51.音频采集装置具备对变压器运行声音的采集及特征分析功能，通过在主变附近部署音频采集装置，声纹主机完成变压器本体运行声音的采集和存储功能，并将采集到的音频文件上送至智能巡视主机进行分析、判断、预警。
52.通过辅助设备监控系统、经正向隔离装置，获取主设备、辅助设备监测数据，针对主变、高抗、gis、蓄电池等重要一次设备、辅助设备，通过油色谱在线监测、铁芯/夹件接地电流在线监测、声纹感知、避雷器在线监测、蓄电池在线监测、开关柜地电波检测的数据接入，实现重要监测信息的集成展示。
53.本方案将红外热成像测温、人工智能、图像识别、自动导航等技术应用于变电站设备设施巡检，以高清视频、红外摄像机、机器人、拾音器、在线监测等各类设备或传感器为载体，具备数据采集、自动巡检、智能识别、智能分析、实时监控、智能联动、远程遥控等功能，实现主变、高抗区域等全覆盖智能巡视。
54.通过在主变、高抗区域部署音频采集装置，采集变压器、高抗运行时产生的音频信号，在线智能巡视系统对比主变、高抗正常运行状态下声纹样本，进行异常声纹识别，判断当前变压器、高抗的缺陷，通过技术创新，拓展设备运维检测手段。
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。