利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023114372460
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于长距离输水PCCP管的持续监测装置,其特征在于,

包括悬浮发电监测装置和信号悬浮发电传输装置组;

所述悬浮发电监测装置包括第一悬浮及稳定组件、监测组件、电磁信号发射器、第一稳定辅助器和第一辅助悬浮及发电组件;所述第一悬浮及稳定组件能够产生浮力并使所述悬浮发电监测装置在所述PCCP中膨胀并卡定;所述监测组件能够对所述PCCP管进行扫描并探测所述PCCP管内的水流情况;所述电磁信号发射器能够将所述监测组件检测的信号进行发送;所述第一稳定辅助器能够根据水流情况调整所述悬浮发电监测装置的姿态;所述第一辅助悬浮及发电组件能够根据接收到的水流情况信号调整所述悬浮发电监测装置的姿态,并利用水流发电为所述第一悬浮及稳定组件、监测组件和第一稳定辅助器供电;

所述信号悬浮发电传输装置组能够接收所述电磁信号发射器发送的PCCP管的扫描信号,并通过电磁波中继传输的方式将所述PCCP管的扫描信号传输给外部的信息接收分析端;

所述第一悬浮及稳定组件包括悬浮外壳、第一漂浮气囊、多个第一气体产生装置和多个第一充气稳定气囊;所述气体产生装置和所述第一漂浮气囊均设置在所述悬浮外壳内且所述第一气体产生装置的出口和所述第一漂浮气囊的入口之间设有第一开关阀;所述第一气体产生装置包括电解水模块和设置在所述电解水模块入口处的第二开关阀,所述电解水模块内设有能够电解水的导电片;多个所述第一充气稳定气囊沿周向均布在所述悬浮外壳的外壁上,所述第一充气稳定气囊的入口与所述第一漂浮气囊的出口连通;所述第一充气稳定气囊的出口处设有第一排气通道,所述第一排气通道的入口处设有第三开关阀;

所述监测组件包括设置在所述悬浮外壳的头部的监测环和指向性监测及传感器;所述监测环能够对所述PCCP管进行扫描,并将扫描结果发送给所述电磁信号发射器;所述指向性监测及传感器能够探测所述PCCP管内的水流情况并将探测结果发送给第一辅助悬浮及发电组件和信号悬浮发电传输装置组;

所述第一稳定辅助器包括稳定辅助器外壳和设置在所述稳定辅助器外壳内的带抱闸的电机、陀螺仪模块、转动轴和配重块;所述陀螺仪模块与所述带抱闸的电机通信连接;所述带抱闸的电机的固定端连接在壳体上,输出端与转动轴连接;所述配重块固连在所述转动轴上且与所述稳定辅助器外壳滑动连接;

所述第一辅助悬浮及发电组件包括电机和水利轮;所述电机固连在所述悬浮外壳和所述第一稳定辅助器之间;所述水利轮连接在所述电机的输出轴上;所述电机为发电电动机;

所述第一辅助悬浮及发电组件还包括控制单元,所述控制单元设置在所述第一稳定辅助器内;所述控制单元与所述电机和所述指向性监测及传感器均通信连接;所述控制单元能够接收所述指向性监测及传感器发送的水流情况信号,并根据水流情况信号控制所述电机启停;

所述第一辅助悬浮及发电组件还包括电能储存装置和电量检测单元;所述电能储存装置和所述电量检测单元均设置在所述第一稳定辅助器内;所述电能储存装置能够存储所述电机产生的电能;所述电量检测单元与所述电能储存装置和所述电机均通信连接。

2.根据权利要求1所述的用于长距离输水PCCP管的持续监测装置,其特征在于,所述信号悬浮发电传输装置组包括多个沿所述PCCP管的轴线依次设置的信号悬浮发电传输装置;

位于首端的所述信号悬浮发电传输装置能够接收所述悬浮发电监测装置发送的PCCP管的扫描信号,并将所述信号传输至相邻的悬浮发电传输装置;位于中部的信号悬浮发电传输装置能够接收前侧的所述信号悬浮发电传输装置发送的PCCP管的扫描信号,并将所述信号传输至后侧的悬浮发电传输装置;位于末端的信号悬浮发电传输装置能够接收前侧的所述信号悬浮发电传输装置发送的PCCP管的扫描信号,并将所述信号传输至外部的信息接收分析端。

3.根据权利要求2所述的用于长距离输水PCCP管的持续监测装置,其特征在于,所述信号悬浮发电传输装置包括外壳组件、第二悬浮及稳定组件、第二稳定辅助器、第二辅助悬浮及发电组件和电磁信号传输器;所述第二悬浮及稳定组件能够产生浮力并使所述信号悬浮发电传输装置在所述PCCP中膨胀并卡定;所述第二辅助悬浮及发电组件能够根据接收到的信号强度调整所述信号悬浮发电传输装置与所述悬浮发电监测装置之间的距离,并利用水流发电为所述第二悬浮及稳定组件和所述第二稳定辅助器供电。

4.根据权利要求3所述的用于长距离输水PCCP管的持续监测装置,其特征在于,所述第二悬浮及稳定组件与所述第一悬浮及稳定组件的结构相同;所述第二稳定辅助器与所述第一稳定辅助器的结构相同。