专利名称：一种城市电网隧道危险环境机器人检查方法
技术领域：
本发明涉及用于城市电网隧道危险环境检査的方法，特别涉及一种城市电 网隧道危险环境机器人检查方法。
背景技术：
80年代以来，国内许多城市、大型发电厂和工矿企业相继采用地下电缆隧 道供应电能。为确保进入电缆工井隧道的作业人员安全，要求对电缆工井隧道 进行各种保护检测并采取定时定点检査措施，避免发生事故。
目前的保护措施除了电缆自身的防火措施外，普遍在电缆隧道内安装火灾 报警系统和气体灭火系统，对电缆隧道进行在线温度监测。对于网络化监控系
统，主要存在以下不足
1、 电缆隧道长几公里到十几公里，在如此长的和环境恶劣的通道内，用 网络化监控系统的方法，投资大，效益不明显，因而不现实。
2、 电缆火灾闷烧时间长(一般为3 4个小时)，传统火灾探测器由于灵敏 度太低，探测方式被动等原因，对这一时段内的火灾根本就不能探测到。
3、 隧道内可能存在某些有害气体，日前的网络化监控系统一般只进行温 度监控，无法实现温度和气体的综合检测，无法保证隧道内部气体对进入隧道 的工作人员的安全。
4、 无法进行灾后评估。火灾过后，需要维修人员进入隧道维修设备，但 此时监控系统已破坏，地面人员无法知道隧道内的情况；因而在进入隧道前无 法得到安全保证。
对现有的隧道检测技术检索发现，中国发明专利"隧道火灾监测报警装置" (申请号001606238.9)公开了一种隧道火灾监测报警装置，同样只解决了温 度监测问题，而无法解决以上四个问题。本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种投资小、 效益明显的城市电网隧道危险环境机器人检査方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 一种城市电网隧道危险环境 机器人检査方法，其特征在于，包括如下步骤
(1) 启动机器人、机器人遥控系统，系统自检；
(2) 将机器人放入吊箱，挂到牵引装置上，准备吊入隧道；
(3) 启动牵引装置，将吊箱从竖井吊入隧道，直至竖井底部；
(4) 到达竖井底部后，吊箱打开，机器人从吊箱中走出，进入隧道环境；
(5) 机器人在地面人员控制下移动，亦可根据传感器的信号，进行半自 主或自主控制；
(6) 机器人采集气体，图像，和温度数据，根据预先设定，将部分或全 部数据反馈至地面；
(7) 完成检测任务后，机器人返回至竖井底部；
(8) 机器人进入吊箱；
(9) 吊箱关闭，牵引装置启动，机器人返回地面。 所述的机器人可以携带热像仪，采集隧道环境各点的温度信息，如果遇到
环境温度高于机器人工作温度，则机器人报警并返回。
所述的机器人可以检测有害气体浓度，如有害气体浓度高于安全值，则机 器人根据预设，可以继续前进或返回。
与现有技术相比，本发明方法具有以下优点
1、 投资小、效益明显；
2、 灵敏度高、探测方式主动；
3、 可以保证隧道内部气体对进入隧道的工作人员的安全。
图1是本发明一种城市电网隧道危险环境机器人检查方法的机器人吊装过
程示意图2是本发明一种城市电网隧道危险环境机器人检查方法的机器人在隧道 内部工作的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，分为井上部分l和井下部分，井下部分装在吊箱内，由牵引
装置7从竖井6吊内隧道。电源线4和信号线5用于连接井上设备和井下设备。 如图2所示，当机器人12进入隧道内部IO工作时，机器人12采集到的 数据包括co2、甲垸、CO、 02四种气体传感器、温度和图像等数据，这些数 据经自身携带的无线收发系统11发送给无线信号收发系统8。机器人12携带 的摄像头具有红外夜视功能，可旋转0 360度，俯仰-45° 45°。无线信号收 发系统8固定在吊箱9上，和吊箱9一起留在竖井6的底部。电源线4为无线 信号收发系统8提供电源。无线信号收发系统8接收到信号后由信号线5传给 上位机系统3。上位机系统3采集、分析以及保存这些数据；并把图像和指定 的数据显示在带有显示器的上位机系统3上。
当需要控制机器人12时，工作人员通过观看带有显示器的上位机系统3 来操纵机器人控制面板2，控制面板2的信号经上位机3处理后由信号线5传 给无线信号收发系统8。控制信号由无线信号收发系统8以无线形式发送给机 器人无线信号收发系统11，再传到机器人12上。
机器人12完成任务后，回到吊箱9中；牵引装置7把所有井下设备吊回 地面。
权利要求
1. 一种城市电网隧道危险环境机器人检查方法，其特征在于，包括如下步骤(1)启动机器人、机器人遥控系统，系统自检；(2)将机器人放入吊箱，挂到牵引装置上，准备吊入隧道；(3)启动牵引装置，将吊箱从竖井吊入隧道，直至竖井底部；(4)到达竖井底部后，吊箱打开，机器人从吊箱中走出，进入隧道环境；(5)机器人在地面人员控制下移动，亦可根据传感器的信号，进行半自主或自主控制；(6)机器人采集气体，图像，和温度数据，根据预先设定，将部分或全部数据反馈至地面；(7)完成检测任务后，机器人返回至竖井底部；(8)机器人进入吊箱；(9)吊箱关闭，牵引装置启动，机器人返回地面。
2. 根据权利要求1所述的一种城市电网隧道危险环境机器人检査方法，其 特征在于，所述的机器人可以携带热像仪，采集隧道环境各点的温度信息，如 果遇到环境温度高于机器人工作温度，则机器人报警并返回。
3. 根据权利要求1所述的一种城市电网隧道危险环境机器人检査方法，其 特征在于，所述的机器人可以检测有害气体浓度，如有害气体浓度高于安全值， 则机器人根据预设，可以继续前进或返回。
全文摘要
本发明涉及一种城市电网隧道危险环境机器人检查方法，包括如下步骤启动机器人、机器人遥控系统，系统自检；将机器人放入吊箱，挂到牵引装置上，准备吊入隧道；启动牵引装置，将吊箱从竖井吊入隧道，直至竖井底部；到达竖井底部后，吊箱打开，机器人从吊箱中走出，进入隧道环境；机器人在地面人员控制下移动，亦可根据传感器的信号，进行半自主或自主控制；机器人采集气体，图像，和温度数据，根据预先设定，将部分或全部数据反馈至地面；完成检测任务后，机器人返回至竖井底部；机器人进入吊箱；吊箱关闭，牵引装置启动，机器人返回地面。与现有技术相比，本发明方法可以保证隧道内部气体对进入隧道的工作人员的安全。
文档编号E21F17/18GK101446203SQ20071017114
公开日2009年6月3日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者庄 付, 芸 姜, 海 李, 赵言正, 红 闵 申请人:上海市电力公司电缆输配电公司;上海久隆电力科技有限公司