CN106523852B - 一种用于排水管道的探地雷达机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于排水管道的探地雷达机器人，包括爬行器和探地雷达，所述爬行器和探地雷达通过拖动铰链连接，爬行器上设置有电缆插座，电缆插座内插接有电缆，探地雷达的底面设置有滚轮；拖动铰链包括两个固定部和一个连接部，两个固定部分别固定设置在爬行器和探地雷达上，连接部将两个固定部连接在一起，固定部包括固定在爬行器或探地雷达上的固定座，固定座通过第一轴联块与连接板相连，第一轴联块的两端通过第一铰链轴分别与固定座和连接板轴接，连接部包括第二轴联块，第二轴联块的两端通过第二铰链轴分别与两个固定部上的连接板轴接。本发明能够改进现有技术的不足，实现了探地雷达在地下管线内的牵引使用。

Description

一种用于排水管道的探地雷达机器人
技术领域
本发明涉及一种排水管道探测设备，尤其是一种用于排水管道的探地雷达机器人。
背景技术
排水管道在城市地下管线中占据重要地位，一方面排水管线里程上占据所有城市地下管线中最大数量，另一方面排水管线相比较其他管线更容易发生损坏并引起地下空洞塌陷等次生灾害，因此对排水管线的定期检测对维护保障排水管线功能和防范发生次生灾害具有重要意义。目前常规的排水管线检测手段主要是CCTV闭路电视检测，所获取的信息是管道内表面状况的影像，对于管道壁内部缺陷破损和管道外部周边土体的松散、空洞等病害灾害情况无法获知。探地雷达是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射，根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。可以用于地下管线的无损探伤。但是，探地雷达在地下管线内不便于牵引，限制了探地雷达的使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于排水管道的探地雷达机器人，能够解决现有技术的不足，实现了探地雷达在地下管线内的牵引使用。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种用于排水管道的探地雷达机器人，包括爬行器和探地雷达，所述爬行器和探地雷达通过拖动铰链连接，爬行器上设置有电缆插座，电缆插座内插接有电缆，探地雷达的底面设置有滚轮；拖动铰链包括两个固定部和一个连接部，两个固定部分别固定设置在爬行器和探地雷达上，连接部将两个固定部连接在一起，固定部包括固定在爬行器或探地雷达上的固定座，固定座通过第一轴联块与连接板相连，第一轴联块的两端通过第一铰链轴分别与固定座和连接板轴接，连接部包括第二轴联块，第二轴联块的两端通过第二铰链轴分别与两个固定部上的连接板轴接，第一轴联块与第二轴联块相互垂直设置。
作为优选，所述电缆与爬行器和探地雷达之间分别通过钢索挂接在一起。
作为优选，与爬行器连接的钢索的一端与爬行器通过第一挂环连接，另一端设置有第一限位器，电缆上套接有第一卡销，第一卡销卡接在第一限位器内；与探地雷达连接的钢索的一端与探地雷达通过第二挂环连接，另一端设置有第二限位器，电缆套接有第二卡销，第二卡销卡接在第二限位器内。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过拖动铰链对探地雷达进行牵引，利用固定部和连接部相互垂直的转动方向，实现探地雷达的灵活牵引。当管线内存在弯折或者起伏时，探地雷达与爬行器之间的牵引角度可以实现灵活变化。通过钢索对电缆进行固定和限位，可以起到保护电缆的作用。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中拖动铰链的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中连接板与第一铰链轴连接部位的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中连接板与第二铰链轴连接部位的结构图。
图中：1、爬行器；2、探地雷达；3、拖动铰链；4、电缆插座；5、电缆；6、滚轮；7、固定座；8、第一轴联块；9、连接板；10、第一铰链轴；11、第二轴联块；12、第二铰链轴；13、钢索；14、第一挂环；15、第一限位器；16、第一卡销；17、第二挂环；18、第二限位器；19、第二卡销；20、柱形弹簧套；21、橡胶套；22、环形垫片；23、金属弹片。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-4，本发明一个具体实施方式包括爬行器1和探地雷达2，所述爬行器1和探地雷达2通过拖动铰链3连接，爬行器1上设置有电缆插座4，电缆插座4内插接有电缆5，探地雷达2的底面设置有滚轮6；拖动铰链3包括两个固定部和一个连接部，两个固定部分别固定设置在爬行器1和探地雷达2上，连接部将两个固定部连接在一起，固定部包括固定在爬行器1或探地雷达2上的固定座7，固定座7通过第一轴联块8与连接板9相连，第一轴联块8的两端通过第一铰链轴10分别与固定座7和连接板9轴接，连接部包括第二轴联块11，第二轴联块11的两端通过第二铰链轴12分别与两个固定部上的连接板9轴接，第一轴联块8与第二轴联块11相互垂直设置。通过利用固定部和连接部相互垂直的转动方向，实现探地雷达的灵活牵引。当管线内存在弯折或者起伏时，探地雷达2与爬行器1之间的牵引角度可以实现灵活变化。电缆5与爬行器1和探地雷达2之间分别通过钢索13挂接在一起。与爬行器1连接的钢索13的一端与爬行器1通过第一挂环14连接，另一端设置有第一限位器15，电缆5上套接有第一卡销16，第一卡销16卡接在第一限位器15内；与探地雷达2连接的钢索13的一端与探地雷达2通过第二挂环17连接，另一端设置有第二限位器18，电缆5套接有第二卡销19，第二卡销19卡接在第二限位器18内。通过钢索13对电缆5进行固定和限位，可以起到保护电缆5的作用。
另外，连接板9与第一铰链轴10之间套接有柱形弹簧套20，柱形弹簧套20与第一铰链轴10之间设置有橡胶套21。第二铰链轴12与连接板9之间设置有环形垫片22，环形垫片22与连接板9的接触面上设置有若干个金属弹片23。柱形弹簧套20可以对拖动铰链3上传递的振动进行缓冲，橡胶套21起到限制第一铰链轴10转动的作用，在拖动铰链3发生转动时，可以减少拖动铰链3的惯性，避免出现转动过度的问题。环形垫片22可以在另一个方向实现限制转动的作用，同样起到避免出现转动过度的作用；另外，利用环形垫片22的阻尼效果，可以将第二铰链轴12转动过程产生的振动传递至柱形弹簧套20上，从而实现两个转动方向上不同方向振动的联合缓冲。
本申请中使用的爬行器1即为中国发明CN 203309524 U中所公开的管道电视检测装置。探地雷达2采用武汉建岩科技BR系列无线探地雷达。
本申请成功的将探地雷达应用在地下排水管线内部，实现了排水管线由管线内部到外部周边土体的全信息多层次立体检测，为管道竣工验收、管线功能与安全普查评估、养护检测、空洞塌陷灾害探测提供全面、完整、可靠的综合性数据支撑。由于能够在管线内部对管线周边土体进行近距离高精度雷达探测，与管线内壁损坏相结合，可准确发现和定位管线周边土体中形成的空洞，是目前探测城市地下空洞塌陷灾害的最先进最可靠的全新技术手段，对切实有效地防范和预警我国目前全国范围内频繁发生的城市地面塌陷灾害具有重要意义。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于排水管道的探地雷达机器人，包括爬行器(1)和探地雷达(2)，其特征在于：所述爬行器(1)和探地雷达(2)通过拖动铰链(3)连接，爬行器(1)上设置有电缆插座(4)，电缆插座(4)内插接有电缆(5)，探地雷达(2)的底面设置有滚轮(6)；拖动铰链(3)包括两个固定部和一个连接部，两个固定部分别固定设置在爬行器(1)和探地雷达(2)上，连接部将两个固定部连接在一起，固定部包括固定在爬行器(1)或探地雷达(2)上的固定座(7)，固定座(7)通过第一轴联块(8)与连接板(9)相连，第一轴联块(8)的两端通过第一铰链轴(10)分别与固定座(7)和连接板(9)轴接，连接部包括第二轴联块(11)，第二轴联块(11)的两端通过第二铰链轴(12)分别与两个固定部上的连接板(9)轴接，第一轴联块(8)与第二轴联块(11)相互垂直设置；连接板(9)与第一铰链轴(10)之间套接有柱形弹簧套(20)，柱形弹簧套(20)与第一铰链轴(10)之间设置有橡胶套(21)。
2.根据权利要求1所述的用于排水管道的探地雷达机器人，其特征在于：所述电缆(5)与爬行器(1)和探地雷达(2)之间分别通过钢索(13)挂接在一起。
3.根据权利要求2所述的用于排水管道的探地雷达机器人，其特征在于：与爬行器(1)连接的钢索(13)的一端与爬行器(1)通过第一挂环(14)连接，另一端设置有第一限位器(15)，电缆(5)上套接有第一卡销(16)，第一卡销(16)卡接在第一限位器(15)内；与探地雷达(2)连接的钢索(13)的一端与探地雷达(2)通过第二挂环(17)连接，另一端设置有第二限位器(18)，电缆(5)套接有第二卡销(19)，第二卡销(19)卡接在第二限位器(18)内。
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