[發明專利]水下機器人在城市配電電纜隧道中的應用

在審

• 申請號: 201710756735.0
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107453270A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 胡博;葉旭東;王濤;于常樂;李良祎;邱勝軍;張碩;齊致;張威;佟德鑫;朱家正;劉勝友;左越;王凱;王鑫
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司
• 主分類號: H02G1/00
• 分類號: H02G1/00;H02G1/08;H02G9/08
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙)21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明提出的是電力領域的施工設備，主要應用于城市配電電纜隧道中。具體地說是水下機器人在城市配電電纜隧道中的應用。

背景技術

隨著電網投資的加大，越來越多的架空線路逐步被地埋電力電纜線路取代，一些經濟較發達城市的10kV、35kV甚至110kV和220kV架空線路都已經全部或部分改為電纜線路，在提高供電安全可靠性的同時，城市的環境建設也大幅得到美化。城市配電電纜隧道的形成，消除了城市上空布下的“蜘蛛網”及地面上豎立的電線桿、高壓塔，解決了架空線與綠化的矛盾，改善城市環境。此外，還可增強城市的防震抗災能力，即使受到強烈的臺風、雨雪、地震災害，城市配電電纜由于敷設在地下電纜隧道中，可以避免電線桿折斷、傾倒、電線折斷而造成的二次災害。發生火災時，由于不存在架空電線，有利于滅火活動迅速進行，將災害控制在最小范圍內，從而有效增強城市的防災抗災能力。

電纜隧道是長距離電力輸送的主要設施，其安全性和穩定性直接影響著城市供電的質量。在多雨季節，電纜隧道的防洪排澇能力備受挑戰，經常發生電纜井位置過低導致雨水蓄積并進入老化電纜使線路發生短路，造成電力線路停電現象，嚴重影響居民正常生活。

發明內容

為了能夠，本發明提出了。該應用通過，解決的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

在水下機器人的下部設有兩條爬行履帶，正前部設有一對七功能機械手臂，上部前方設有路徑導航儀，上部四角設有電纜巡視器，中部設置有電液動力裝置，電液動力裝置包括四個水平推進器和四個垂直推進器。

所述七功能機械手臂能夠換裝高壓水槍和電纜切割器。

所述電纜巡視器包括電纜跟蹤儀、成像聲吶和攝像機。

積極效果，由于本發明采用水下機器人在城市配電電纜隧道中進行敷設布放、日常巡檢、故障定位、維修作業、障礙物探查以及表面的附著物沖洗工作任務，應用到電力企業的各個城市配電電纜隧道中，保障供電安全可靠，大量節省人工、材料成本，縮短故障搶修時間，提高電纜線路日常智能化巡檢的水平，杜絕安全隱患，預知風險，具有良好的經濟和社會效益。適宜作為水下機器人在城市配電電纜隧道中的應用。

附圖說明

圖1為水下機器人結構示意圖。

圖中，1.路徑導航儀，2.電纜巡視器，3.七功能機械手臂，4.電液動力裝置，5.爬行履帶。

具體實施方式

據圖所示，在水下機器人的下部設有兩條爬行履帶5，正前部設有一對七功能機械手臂3，上部前方設有路徑導航儀1，上部四角設有電纜巡視器2，中部設置有電液動力裝置4，電液動力裝置包括四個水平推進器和四個垂直推進器。

所述七功能機械手臂能夠換裝高壓水槍和電纜切割器。

所述電纜巡視器包括電纜跟蹤儀、成像聲吶和攝像機。

采用水下機器人在城市配電電纜隧道中進行敷設布放、日常巡檢、故障定位、維修作業、障礙物探查以及表面的附著物沖洗工作任務，無人操作，保障供電安全可靠。

本發明工作原理：

水下機器人搭載路徑導航系統，能夠在城市配電電纜隧道中沿著地埋電纜的敷設路徑精準巡航；以電纜跟蹤儀、成像聲納、攝像機為主的電纜巡視系統，能夠在電纜隧道中看清電纜存在的故障；搭載七功能機械手臂，能夠完成所需的操作，同時可以隨著任務的變化隨時換裝像高壓水槍、切割器設備；搭載電液動力裝置、四個水平推進器、四個垂直推進器，實現水下機器人的正常推進。

本發明的特點：

1、工作人員在進入電纜井、電纜隧道前，應先用吹風機排除濁氣，再用氣體檢測儀檢查井內或隧道內的易燃易爆及有毒氣體的含量是否超標，并做好記錄。水下機器人可以不進行檢測直接進入電纜井或電纜隧道中，在提高故障搶修速度的同時，極大保證工作人員的人身健康安全。特別是污水量大的電纜隧道中，污水刺鼻味道，污泥中的釘子和玻璃，出于安全的考慮，極其不適合人工進行工作。

為了防止惡劣天氣地埋電纜故障率升高，電力企業應該加強電纜隧道中地埋電纜線路的日常巡檢，檢查隧道中有無滲水、積水，有積水要排除，并將滲漏處修復；檢查隧道電纜在支架上有無擱傷，支架有無脫落現象；檢查隧道電纜及接頭情況，特別注意電纜和接頭有無漏油，接地是否良好等。人工進行日常巡檢工作存在任務量大、工作環境惡劣、工作安全性低等特點，為此日常巡檢頻率很低，不能真正做到杜絕安全隱患。而水下機器人，可以利用電纜巡視系統清晰的將電纜圖像、隧道情況進行反饋，而且搭載的工具可以進行簡單的清洗和修理，保障供電可靠性。