激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明給出了一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，它包括激光發(fā)射端、激光接收端、行走裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，行走裝置包括兩條并行的軌道和行走小車，電機(jī)可驅(qū)動軌道輪使行走小車沿著軌道行走；激光發(fā)射端和激光接收端相對設(shè)置在行走小車上，遠(yuǎn)程監(jiān)測終端包括中央處理單元、行走控制單元和顯示屏，激光發(fā)射端和激光接收端通過光纜與中央處理單元相連接，電機(jī)通過導(dǎo)線與行走控制單元相連接。本發(fā)明利用激光光譜分析技術(shù)對電纜溝內(nèi)的各種有害氣體進(jìn)行檢測，簡化了電纜溝內(nèi)危害氣體濃度檢測工作流程；同時，利用行走小車可隨時檢測電纜溝內(nèi)任何一關(guān)鍵位置處的各種有害氣體濃度，為電纜運(yùn)檢工作人員的安全提供了保障。
【專利說明】
激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于檢測電纜通道內(nèi)關(guān)鍵位置的氣體成分，及時發(fā)現(xiàn)外部可燃?xì)怏w、有毒氣體進(jìn)入隧道內(nèi)的情況，通過氣體監(jiān)測報警，及時發(fā)現(xiàn)隱患點所在位置及氣體成分含量，為及時有效處置提供技術(shù)支撐，改善電纜通道運(yùn)行環(huán)境，保證電纜通道及電力電纜設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。
[0003]在例行電纜運(yùn)行檢查工作時，工作人員一般采用兩種方式來檢測有害氣體，第一種方式是:維護(hù)工作人員進(jìn)入隧道前攜帶便攜式有毒有害氣體檢測器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)氣體濃度異常時，檢測器會發(fā)出報警，通知正在作業(yè)的人員撤離，此種方式存在的問題是報警存在延誤，發(fā)出報警時，維護(hù)工作人員已經(jīng)進(jìn)入電纜溝內(nèi)，如果危險突如其來，人員很可能沒有撤離時間，安全可靠性不足;第二種方式是:在通道內(nèi)裝設(shè)對應(yīng)氣體傳感器，該方法以濕式化化學(xué)技術(shù)與吸氣取樣后的實驗分析為基礎(chǔ)，判斷測試氣體的組成成分，該種方式存在以下問題:I.該類方法中，傳感器與過程氣體直接接觸，隨著時間的推移，傳感器可能發(fā)成退化，尤其當(dāng)電纜通道內(nèi)含有潮濕污染物氣體時，退化將更嚴(yán)重，當(dāng)退化發(fā)生時，系統(tǒng)響應(yīng)特性也將改變，導(dǎo)致檢測結(jié)果不精確，使用壽命大幅下降；2.傳感器通常只能對應(yīng)一種氣體的檢測，目標(biāo)氣體種類較多時，需裝設(shè)多個傳感器，較為繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對電纜溝內(nèi)的有害氣體進(jìn)行檢測，不僅能夠保證檢測的準(zhǔn)確度，同時，能夠?qū)崟r監(jiān)測電纜內(nèi)任何一指定位置的相關(guān)的有害氣體濃度，為電纜維護(hù)人員提供了安全保障。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，它包括激光發(fā)射端、激光接收端、行走裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，所述行走裝置包括兩條并行的軌道和行走小車，所述行走小車上設(shè)置有電機(jī)和位于行走小車底盤上的四個軌道輪，所述電機(jī)可驅(qū)動所述軌道輪使所述行走小車沿著所述軌道行走;所述激光發(fā)射端和激光接收端相對設(shè)置在所述行走小車上，且所述激光發(fā)射端的激光發(fā)射端口與所述激光接收端的激光接收端口同軸；
[0006]所述遠(yuǎn)程監(jiān)測終端包括中央處理單元、行走控制單元和顯示屏，所述激光發(fā)射端和激光接收端通過光纜與所述中央處理單元相連接，所述電機(jī)通過導(dǎo)線與所述行走控制單元相連接，所述行走控制單元可通過驅(qū)動所述電機(jī)使得所述行走小車沿所述軌道移動到指定檢測位置。
[0007]優(yōu)選的，在所述軌道的起始端還設(shè)置一線路整理裝置，所述線路整理裝置包括整理支架和帶有電機(jī)的繞管器，所述繞管器設(shè)置在所述整理支架上，所述光纜和所述導(dǎo)線捆扎在一起之后纏繞在所述繞管器上，所述行走控制單元能夠控制所述繞管器自由轉(zhuǎn)動。
[0008]進(jìn)一步的，在每一條所述軌道的一側(cè)均設(shè)置一線路護(hù)板，且兩條所述軌道位于兩條所述線路護(hù)板之間。
[0009]優(yōu)選的，在所述行走小車上還設(shè)置一攝像頭，所述攝像頭與所述中央處理單元相連接，所述中央處理單元能夠接收和存儲所述攝像頭傳遞的視頻信號，并能夠?qū)⒁曨l信息通過所述顯示屏顯示出來。
[0010]進(jìn)一步的，在所述行走小車的前后兩端均設(shè)置一清障板，且所述清障板與所述軌道輪相鄰。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、本發(fā)明利用激光光譜技術(shù)分析電纜溝內(nèi)關(guān)鍵位置有害氣體的成分，與傳統(tǒng)檢測技術(shù)方法相比具有靈敏度高、相應(yīng)快的特點，為快速診斷氣體成分，為維護(hù)人員提供可靠數(shù)據(jù)提供了保障。
[0013]2、本發(fā)明中的行走控制單元可驅(qū)動行走小車沿著導(dǎo)軌移動到任何一關(guān)鍵位置，為整個電纜溝內(nèi)氣體成分的檢測提供了便利。
[0014]3、在進(jìn)行有害氣體檢測時，同時，可利用本發(fā)明中的攝像頭對電纜溝內(nèi)的情況進(jìn)行觀察，使得維護(hù)運(yùn)行人員在進(jìn)入電纜溝之前可提前了解下電纜溝內(nèi)的具體狀況。
[0015]4、本發(fā)明中連接激光發(fā)射端和激光接收端的光纜以及連接行走小車上電機(jī)的導(dǎo)線均纏繞在繞管器上，繞管器隨著行走小車的移動而轉(zhuǎn)動，從而可使得電纜和導(dǎo)線隨著小車的移動而移動，同時，繞管器的存在使得電纜和導(dǎo)線不會發(fā)生纏繞，以免對行走小車的移動帶來影響;進(jìn)一步的，設(shè)置在軌道兩旁的護(hù)板，能夠有效防止體積較大的障礙物進(jìn)入到軌道內(nèi)，從而為氣體的順利檢測提供了保障。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的部分優(yōu)選實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明的整體組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明中行走小車和線路整理裝置的俯視圖；
[0019]圖3為氣體檢測流程圖；
[0020]圖中:I遠(yuǎn)程監(jiān)測終端、2激光發(fā)射端、21支架、3激光接收端、31支架、4行走小車、41底盤、42軌道輪、43電機(jī)、44清障板、5軌道、6攝像頭、7線路整理裝置、71繞管器、72電機(jī)、73整理支架、8線路護(hù)板。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合具體實施例及附圖1-3，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分優(yōu)選實施例，而不是全部的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似變形，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0022]激光光譜氣體分析技術(shù)已成為氣體成分分析領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)技術(shù)手段，故在對于激光光譜分析氣體成分的原理不再做詳細(xì)的描述。
[0023]本發(fā)明提供了一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)(如圖1所示)，它包括激光發(fā)射端2、激光接收端3、行走裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測終端1，所述行走裝置包括兩條并行的軌道5和行走小車4，該系統(tǒng)主要是被用來監(jiān)測電纜溝內(nèi)各關(guān)鍵位置處的有害氣體的濃度，以備給維護(hù)人員提供參考，故在實際應(yīng)用中，軌道5被架設(shè)在電纜溝內(nèi)，所述行走小車4上設(shè)置有電機(jī)43和位于行走小車底盤41上的四個軌道輪42，所述電機(jī)43可驅(qū)動所述軌道輪42使所述行走小車4沿著所述軌道5行走，利用電機(jī)43驅(qū)動軌道輪42轉(zhuǎn)動技術(shù)，為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的技術(shù)，故在此對于電機(jī)43如何實現(xiàn)對軌道輪42的驅(qū)動不在做詳細(xì)描述，兩條軌道5并排分布，且中間有一定的間距。所述激光發(fā)射端2通過支架21固定設(shè)置在行走小車4上，所述激光接收端3通過支架31固定設(shè)置在所述行走小車4上，且所述激光發(fā)射端2的激光發(fā)射端口與所述激光接收端4的激光接收端口同軸。
[0024]所述遠(yuǎn)程監(jiān)測終端I包括中央處理單元、行走控制單元和顯示屏，所述激光發(fā)射端2和激光接收端3通過光纜與所述中央處理單元相連接，所述電機(jī)43通過導(dǎo)線與所述行走控制單元相連接(為保持附圖清晰，在附圖中光纜和導(dǎo)線均為畫出)，在實際應(yīng)用過程中，中央處理單元能夠啟動激光發(fā)射端2使其發(fā)射所需頻率的激光，然后激光接收端3能夠接收其激光發(fā)射端2發(fā)出的激光，并能夠?qū)⒓す庑盘栟D(zhuǎn)換成電信號然后傳遞給中央處理單元(如圖3所示)，中央處理單元進(jìn)一步可將接收到的電信號轉(zhuǎn)化為相關(guān)氣體的濃度信息，并通過顯示屏顯示出來，當(dāng)檢測值超過設(shè)定閥值時，中央處理單元可通過顯示屏向工作人員提示報警，以引起工作人員的注意。所述行走控制單元可通過驅(qū)動所述電機(jī)43使得所述行走小車4沿所述軌道5移動到指定檢測位置。
[0025]在行走小車4移動的過程中，電纜和導(dǎo)線肯定需要跟著行走小車4一起移動，為便于電纜和導(dǎo)線在行走小車4移動時不發(fā)生錯亂，在此，在所述軌道5的起始端還設(shè)置一線路整理裝置7，所述線路整理裝置7包括整理支架73和帶有電機(jī)72的繞管器71，所述繞管器71設(shè)置在所述整理支架73上，在所述繞管器71上設(shè)置有光纜和導(dǎo)線各自單獨使用的導(dǎo)電滑環(huán)，導(dǎo)電滑環(huán)既能夠保證在繞管器71旋轉(zhuǎn)過程中電纜和導(dǎo)線能夠保持通電順暢，又不會因繞管器71旋轉(zhuǎn)二造成位于導(dǎo)電滑環(huán)與遠(yuǎn)程監(jiān)測終端I之間的電纜及導(dǎo)線發(fā)生纏繞現(xiàn)象，在繞管器71旋轉(zhuǎn)過程中，位于導(dǎo)電滑環(huán)與遠(yuǎn)程監(jiān)測終端I之間的光纜和導(dǎo)線不會運(yùn)動，二位于導(dǎo)電滑環(huán)與行走小車4之間的光纜和導(dǎo)線會跟隨行走小車4移動，在移動過程中，由于導(dǎo)電滑環(huán)的作用，光纜和導(dǎo)線不會發(fā)生連接中斷的情況。位于導(dǎo)電滑環(huán)與行走小車4之間的光纜和導(dǎo)線可捆扎在一起之后纏繞在所述繞管器71上，所述行走控制單元能夠控制所述繞管器71自由轉(zhuǎn)動，即行走控制單元可控制電機(jī)72旋轉(zhuǎn)，在行走小車4移動過程中，繞管器71不停的旋轉(zhuǎn)，使得電纜和導(dǎo)線可與行走小車4同步移動。線路整理裝置7固定設(shè)置在軌道5的起始端，不會跟隨行走小車4的移動而移動。
[0026]進(jìn)一步的，在每一條所述軌道5的一側(cè)均設(shè)置一線路護(hù)板8，且兩條所述軌道5位于兩條所述線路護(hù)板8之間(如圖2所示)，在檢測過程中，電纜和導(dǎo)線也同樣位于兩天線路護(hù)板8之間，從而實現(xiàn)了線路護(hù)板8對電纜和導(dǎo)線的保護(hù)，以免在其移動過程中發(fā)生掛住現(xiàn)象，同時線路護(hù)板8可防止一些大的障礙物進(jìn)入到軌道5上，為行走小車4的順利行走提供保障。
[0027]在行走小車4在電纜溝內(nèi)行走過程中，為便于同時觀察電纜溝內(nèi)的情況在此，在所述行走小車4上還設(shè)置一攝像頭6，所述攝像頭6與所述中央處理單元相連接，所述中央處理單元能夠接收和存儲所述攝像頭6傳遞的視頻信號，并能夠?qū)⒁曨l信息通過所述顯示屏顯示出來。
[0028]進(jìn)一步的，在所述行走小車4的前后兩端均設(shè)置一清障板44，且所述清障板44與所述軌道輪42相鄰，清障板44能夠清楚軌道5上的障礙物，以保證軌道輪42的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0029]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
[0030]以上所述結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和實施例作了詳述，但是本發(fā)明并不局限于上述實施方式和實施例，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，它包括激光發(fā)射端、激光接收端、行走裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測終端，所述行走裝置包括兩條并行的軌道和行走小車，所述行走小車上設(shè)置有電機(jī)和位于行走小車底盤上的四個軌道輪，所述電機(jī)可驅(qū)動所述軌道輪使所述行走小車沿著所述軌道行走;所述激光發(fā)射端和激光接收端相對設(shè)置在所述行走小車上，且所述激光發(fā)射端的激光發(fā)射端口與所述激光接收端的激光接收端口同軸； 所述遠(yuǎn)程監(jiān)測終端包括中央處理單元、行走控制單元和顯示屏，所述激光發(fā)射端和激光接收端通過光纜與所述中央處理單元相連接，所述電機(jī)通過導(dǎo)線與所述行走控制單元相連接，所述行走控制單元可通過驅(qū)動所述電機(jī)使得所述行走小車沿所述軌道移動到指定檢測位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，在所述軌道的起始端還設(shè)置一線路整理裝置，所述線路整理裝置包括整理支架和帶有電機(jī)的繞管器，所述繞管器設(shè)置在所述整理支架上，所述光纜和所述導(dǎo)線捆扎在一起之后纏繞在所述繞管器上，所述行走控制單元能夠控制所述繞管器自由轉(zhuǎn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，在每一條所述軌道的一側(cè)均設(shè)置一線路護(hù)板，且兩條所述軌道位于兩條所述線路護(hù)板之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，在所述行走小車上還設(shè)置一攝像頭，所述攝像頭與所述中央處理單元相連接，所述中央處理單元能夠接收和存儲所述攝像頭傳遞的視頻信號，并能夠?qū)⒁曨l信息通過所述顯示屏顯示出來。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光譜電纜溝氣體檢測系統(tǒng)，其特征是，在所述行走小車的前后兩端均設(shè)置一清障板，且所述清障板與所述軌道輪相鄰。
【文檔編號】G01N21/31GK105891134SQ201610481739
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】陳筱中, 孟慶瑞, 葛少偉, 鄺濤, 侯建鋒, 劉圣安, 孫東方
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司, 國家電網(wǎng)公司