一种基于无人机的输气管道巡检装置及巡检方法与流程

本技术涉及无人机应用，尤其是涉及一种基于无人机的输气管道巡检装置及巡检方法。

背景技术：

1、随着行业近年来的迅速发展，无人机作为战略性新兴产业之一具有广阔的应用，其中无人机已广泛应用于油气行业，在管道巡检中发挥重要作用。

2、现在无人机已经可以完成大范围的常规巡检，搭载可见光和红外双光吊舱，具有昼夜监控能力，可进行全天候、全天时的监控，并可在指定目标上空悬停详查，发现情况即可定位报警，对于气田管网存在管线长、巡检点多、巡检难度大等诸多难点，无人机巡检的优势非常明显。

3、但当输气管道发生漏气情况且被无人机检测到时，无人机仅作定位报警，而没有对管道泄漏点应急处理的能力，故此有待改进。

技术实现思路

1、为了改善应用于管道巡检中的无人机缺少对管道泄漏点应急处理能力的问题，本技术提供一种基于无人机的输气管道巡检装置及巡检方法。

2、本技术提供的一种基于无人机的输气管道巡检装置采用如下的技术方案：

3、一种基于无人机的输气管道巡检装置，包括无人机本体，还包括设置在所述无人机本体上的置物箱，所述置物箱的底部可开合，所述置物箱内容置有用于扣合在管道泄漏处的气囊组，所述置物箱内可升降的设置有用于给所述气囊组充气的气泵组；

4、所述置物箱内还设置有用于使所述气泵组和所述气囊组分离的分离组件。

5、通过采用上述技术方案，当无人机本体检测到输气管道发生泄漏时，无人机本体移动并悬停至泄漏点上方，紧接着置物箱本体打开，气泵组对气囊组进行充气，并使气囊组密封扣合至管道泄露处，最后在分离组件的作用下使气泵组和气囊组分离，使无人机本体继续进行巡查，气泵组、气囊组和分离组件三者的配合使无人机本体增加了对输气管道泄漏点应急处理的能力。

6、可选的，所述气囊组包括呈半环状的第一气囊和设置在所述第一气囊内壁上的呈半环状的第二气囊，所述第一气囊的端部与所述第二气囊靠近所述第一气囊的端部相通，且所述第二气囊于与所述第一气囊的相通处设置有临时封堵组件；

7、所述第一气囊与所述气泵组之间设置有用于连通二者的快速接头。

8、通过采用上述技术方案，气泵组在对气囊组充气时，先给第一气囊进行充气，使气囊组预成型，此时第二气囊在临时封堵组件的作用下还处于未被充气的状态，这样做的目的是方便降低气囊组与管道外壁之间的摩擦，使气囊组快速扣接在管道上，当扣接完毕后再对第二气囊进行充气，以对管道泄漏点进行封堵；

9、整个过程中第一气囊起到预定位和快速安装的作用，第二气囊起到封堵的作用。

10、可选的，所述第二气囊远离所述第一气囊的侧壁上设置有粘接层，所述粘接层上附着有防粘层；

11、当所述第二气囊充气膨胀时，所述粘接层延展拉伸，所述防粘层自所述粘接层断裂且所述粘接层粘接封堵至管道上。

12、通过采用上述技术方案，当临时封堵组件解除封堵后，气泵组开始对第二气囊进行充气，第二气囊充气膨胀时，粘接层在第二气囊的作用下延展拉伸，此时附着在粘接层上的防粘层会局部断裂，使粘接层暴露于第二气囊之外，并粘接于管道外壁上，提高了第二气囊与输气管道之间的密封性，进而提高第二气囊的封堵效果。

13、可选的，所述防粘层为纸张。

14、通过采用上述技术方案，防粘层选择纸张是由于纸张的抗张强度较低，且不会随粘接层一起发生形变，可以使充气后的第二气囊上的粘接层暴露于第二气囊之外；同时在第二气囊储存于置物箱中时，防粘层可以避免粘接层与第二气囊或者其它物品发生粘连。

15、可选的，所述纸张上设置有点断线。

16、通过采用上述技术方案，点断线的设置可以加速纸张的断裂，且可以根据点断线的设置个数和设置方向来确定纸张的断裂方向。

17、可选的，所述临时封堵组件包括设置在所述第一气囊和所述第二气囊连通处的导气柱，所述导气柱的内侧壁上设置有呈圆弧形的封堵片，所述封堵片的内弧面朝向所述第一气囊，所述封堵片上开始有通孔，且所述封堵片于所述通孔周沿处设置有导气片；

18、所述封堵片以所述封堵片的圆心为起点并沿其径向方向间隔开设有若干第一豁口，所述导气片以所述导气片的圆心为起点并沿其径向方向间隔开设有若干个与所述第一豁口相对应的第二豁口，每组对应的所述第一豁口与所述第二豁口相通。

19、通过采用上述技术方案，气泵组在对第一气囊进行充气时，第二气囊在导气片的封堵作用下仅沿着第一豁口和第二豁口的间隙得以少量通气，当第一气囊充气至膨胀状态后，导气片在第一气囊的气压作用下向内产生一定角度翻转，使得第一豁口和第二豁口的充气量增大，以对第二气囊实现自动充气，结构精巧，实用性较高。

20、可选的，所述气泵组包括气泵本体和通气管，所述通气管上设置有阀门，所述气泵本体上设置有用于驱使所述阀门打开或者闭合的驱动组件。

21、通过采用上述技术方案，阀门在整个装置中起到总控的作用，通过驱动组件驱使阀门打开或闭合，以控制通气管是否通气，阀门的设置提高了整个装置的安全性。

22、可选的，所述驱动组件包括转动安装在所述气泵本体上的转轴，所述转轴上固定设置有弯折杆，所述弯折杆与所述阀门活动抵接；

23、所述驱动组件还包括用于驱使所述转轴转动的驱动件。

24、通过采用上述技术方案，在关闭阀门时，驱动件驱使转轴转动，转轴转动时带动弯折杆转动，弯折杆转动时推动阀门进行转动关闭，结构简单且操作方便。

25、可选的，所述分离组件包括设置在所述阀门上的微型气缸，所述微型气缸的输出端上设置有压片，所述压片与所述快速接头活动抵接，所述阀门上还设置有红外传感器；

26、当所述阀门转至竖直关闭时，所述红外传感器与所述快速接头相对，所述微型气缸启动。

27、通过采用上述技术方案，当阀门转动至竖直状态时，阀门关闭，此时阀门上的红外传感器与快速接头相对，微型气缸随之启动，紧接着压片在微型气缸的作用下抵压在活动抵接，然后气泵组上升或者无人机本体上升即可使气囊组和气泵组分离，红外传感器和微型气缸的配合使阀门的关闭过程以及气囊组、气泵组的分离过程衔接起来，使整个过程快捷流畅。

28、可选的，一种基于无人机的输气管道巡检方法，包括如下步骤：

29、所述无人机本体检测输气管道是否漏气；

30、若所述无人机本体检测到管道漏气，所述置物箱底部打开，所述气泵组下降并对所述气囊组进行预充气；

31、所述无人机本体移动并使所述气囊组扣接至管道泄漏处，所述气泵组对所述气囊组继续充气直至所述第二气囊密封贴合至管道泄漏处；

32、所述第二气囊充气时，所述粘接层拉伸，所述纸张破裂且所述粘接层粘接至管道上；

33、充气完毕后关闭所述阀门且所述通气管与所述快速接头分离；

34、所述气泵组复位，所述置物箱闭合。

35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

36、1.当无人机本体检测到输气管道发生泄漏时，无人机本体移动并悬停至泄漏点上方，紧接着置物箱底部打开，气泵组对气囊组进行充气，并使气囊组密封扣合至管道泄露处，最后在分离组件的作用下使气泵组和气囊组分离，使无人机本体继续进行巡查，气泵组、气囊组和分离组件三者的配合使无人机本体增加了对输气管道泄漏点应急处理的能力；

37、2.气泵组在对气囊组充气时，先给第一气囊进行充气，使气囊组预成型，此时第二气囊在临时封堵组件的作用下还处于未被充气的状态，这样做的目的是方便降低气囊组与管道外壁之间的摩擦，使气囊组快速扣接在管道上，当扣接完毕后再对第二气囊进行充气，以对管道泄漏点进行封堵；

38、整个过程中第一气囊起到预定位和快速安装的作用，第二气囊起到封堵的作用；

39、3.当临时封堵组件解除封堵后，气泵组开始对第二气囊进行充气，第二气囊充气膨胀时，粘接层在第二气囊的作用下延展拉伸，此时附着在粘接层上的防粘层会局部断裂，使粘接层暴露于第二气囊之外，并粘接于管道外壁上，提高了第二气囊与输气管道之间的密封性，进而提高第二气囊的封堵效果。