CN108627525A - 管道内壁裂纹检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管道内壁裂纹检测装置及方法，本发明提出一种小口径管道内部裂缝的自动化无损检测方法，该方法主要基于球形驱动装置、摄像等装置，其中，利用球形行进原理，将驱动装置设置为球形爬行器，这样可以很好的绕开内部既有障碍物，因此检测的稳定性和可持续性可以得到保证，从而实现对小口径管道内部裂缝的无损自动化实时有图像记载体系，保证小口径管道内有障碍物情况下自动化稳定检测，为小口径管道内的裂纹检测提供了一种安全、可靠、自动、无损和稳定的检测方法。

Description

管道内壁裂纹检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种管道内壁裂纹检测装置及方法。
背景技术
城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。这其中就包括了天然气、热力、供水排水、电力等管道。对于类似电力管道这种小口径管道，由于其内部电缆复杂，口径小，传统的人工目视监测方法已经不可行。虽然后续有人陆续发明了管道电视检测方法以及管道三维扫描等方法，这些方法的主要思路是采用爬行器与内窥CCTV或三维扫描仪结合的方式来对管道内部进行检测，这种方法可以代替人工进入管道进行检测，但是检测的成功与否主要依赖于爬行器，在小口径以及内部有障碍物的管道内，传统方法以小车为爬行器容易发生被障碍物堵塞或是侧翻等状况，不利于检测的稳定性和持续性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道内壁裂纹检测装置及方法，能够解决现有的管道内壁裂纹检测方案稳定性和持续性不佳的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种管道内壁裂纹检测装置，包括：
可360度旋转的球形驱动装置，用于沿管道内壁爬行；
设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，用于拍摄所述管道内壁的图像。
进一步的，在上述装置中，分别与所述球形驱动装置和摄像装置无线连接的无线控制器，所述无线控制器带液晶显示屏，所述无线控制器根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置沿管道内壁爬行的方向和距离。
进一步的，在上述装置中，所述摄像装置为带WIFI模块的针孔摄像头。
进一步的，在上述装置中，还包括与所述摄像装置连接的PC端，用于与所述摄像装置无线连接，从所述摄像装置接收所述拍摄的图像，根据所述图像对管道内壁的裂纹进行定位和分析。
进一步的，在上述装置中，所述球形驱动装置上按预设间隔设置有多个摄像装置。
根据本发明的另一面，提供一种管道内壁裂纹检测方法，采用上述的管道内壁裂纹检测装置，包括：
使可360度旋转的球形驱动装置沿管道内壁爬行；
通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像。
进一步的，在上述方法中，使可360度旋转的球形驱动装置沿管道内壁爬行，包括：
所述无线控制器根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置沿管道内壁爬行的方向和距离。
进一步的，在上述方法中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过设置于所述球形驱动装置上的带WIFI模块的针孔摄像头，拍摄所述管道内壁的图像。
进一步的，在上述方法中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像之后，还包括：
PC端从所述摄像装置接收所述拍摄的图像，并根据所述图像对管道内壁的裂纹进行定位和分析。
进一步的，在上述方法中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过所述球形驱动装置上按预设间隔设置的多个摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像。
与现有技术相比，本发明提出一种小口径管道内部裂缝的自动化无损检测方法，该方法主要基于球形驱动装置、摄像等装置，其中，利用球形行进原理，将驱动装置设置为球形爬行器，这样可以很好的绕开内部既有障碍物，因此检测的稳定性和可持续性可以得到保证，从而实现对小口径管道内部裂缝的无损自动化实时有图像记载体系，保证小口径管道内有障碍物情况下自动化稳定检测，为小口径管道内的裂纹检测提供了一种安全、可靠、自动、无损和稳定的检测方法。
附图说明
图1是本发明一实施例的管道内壁裂纹检测装置的安装示意图；
图中，1、竖井，2、管道，3、球形驱动装置，4、摄像装置，5、无线控制器，6、PC端。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种管道内壁裂纹检测装置，包括：
可360度旋转的球形驱动装置3，用于沿管道内壁爬行；
设置于所述球形驱动装置3上的摄像装置4，用于拍摄所述管道内壁的图像。
在此，在以往的管道检测中，人工目视检测方法安全性低，判断不准确过于依赖人工，并且不适用于小口径管道；内窥电视检测方法则稳定性差，爬行器主要以小车为主，如在管道内部环境复杂，小车将会被堵塞或是侧翻，检测将无法继续进行。
针对以往小口径管道检测方法的不足和弊端，本发明提出一种小口径管道内部裂缝的自动化无损检测方法，该方法主要基于球形驱动装置3、摄像装置4等装置，其中，利用球形行进原理，将驱动装置设置为球形爬行器3，这样可以很好的绕开内部既有障碍物，因此检测的稳定性和可持续性可以得到保证，从而实现对小口径管道内部裂缝的无损自动化实时有图像记载体系，保证小口径管道内有障碍物情况下自动化稳定检测，为小口径管道内的裂纹检测提供了一种安全、可靠、自动、无损和稳定的检测方法。
如图1所示，本发明的管道内壁裂纹检测装置一实施例中，还包括：
分别与所述球形驱动装置3和摄像装置4无线连接的无线控制器5，所述无线控制器5带液晶显示屏，所述无线控制器5根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置4拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置沿管道内壁爬行的方向和距离，以实现球形驱动装置在管道2内壁中的准确移动。
在此，无线控制器5带液晶显示屏，在地面，检测工人通过无线控制器5根据液晶显示屏实时接收的球形驱动装置上的针孔摄像画面，遥控球形驱动装置3进行障碍物翻越等特定动作，测试无线控制器5对球形驱动装置3的遥控性能。
检测工人通过无线控制器5遥控球形驱动器3，使其可以爬行、旋转、绕行障碍物，针孔摄像头可以跟随驱动器360度全范围旋转，保证检测到管道2内部每一个角落。
本发明的管道内壁裂纹检测装置一实施例中，所述摄像装置4为带WIFI模块的针孔摄像头，针孔摄像头适用于小口径管道内的狭小环境，通过WIFI模块实现摄像装置与外部设备如PC端及时通信，以将拍摄的图像及时发送给外部设备。
如图1所示，本发明的管道内壁裂纹检测装置一实施例中，还包括与所述摄像装置4连接的PC端6，用于与所述摄像装置4无线连接，从所述摄像装置4接收所述拍摄的图像，根据所述图像对管道内壁2的裂纹进行定位和分析。
在此，通过WIFI将管道2内实时图像传输到地面PC端6，可以对小口径管道2内壁裂纹进行无损自动化稳定检测，并利用PC端6对裂纹进行定位和分析，据此作为管道修复的依据。
可以通过软件对管壁裂缝进行识别和判定，可以很好的解决小口径管道检测的稳定性。
如图1所示，设备调试时，可测试摄像装置与地面电脑PC端的连接性能以及画面实时传送性能，然后检测工人通过竖井1进入到小口径管道2端部，在地下测试无线控制器5与球形驱动装置3、摄像装置4与地面PC端6的连接性能，保障整套检测设备可以正常工作。
地面工人通过PC端6，运用裂缝判定分析软件对针孔摄像头4传回的画面进行解析，确定裂缝尺寸、大小等参数，以此来作为管道2结构是否安全的判定准测。
本发明的管道内壁裂纹检测装置一实施例中，所述球形驱动装置3上按预设间隔设置有多个摄像装置4，以实现对管道2内壁多角度、更全面的图像拍摄。
在此，在地面，可由检测工人将无线针孔摄像装置4安置在球形驱动装置3中，针孔摄像装置4数量可根据具体环境及要求进行选取，在球形驱动装置3表面已经预留适当数量针孔摄像装置安装孔洞。
如图1所示，本发明还提供另一种管道内壁裂纹检测方法，采用上述的管道内壁裂纹检测装置，包括：
使可360度旋转的球形驱动装置3沿管道内壁爬行；
通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置4，拍摄所述管道2内壁的图像。
在此，在以往的管道检测中，人工目视检测方法安全性低，判断不准确过于依赖人工，并且不适用于小口径管道；内窥电视检测方法则稳定性差，爬行器主要以小车为主，如在管道内部环境复杂，小车将会被堵塞或是侧翻，检测将无法继续进行。
针对以往小口径管道检测方法的不足和弊端，本发明提出一种小口径管道内部裂缝的自动化无损检测方法，该方法主要基于球形驱动装置3、摄像装置4等装置，其中，利用球形行进原理，将驱动装置设置为球形爬行器3，这样可以很好的绕开内部既有障碍物，因此检测的稳定性和可持续性可以得到保证，从而实现对小口径管道内部裂缝的无损自动化实时有图像记载体系，保证小口径管道内有障碍物情况下自动化稳定检测，为小口径管道内的裂纹检测提供了一种安全、可靠、自动、无损和稳定的检测方法。
本发明的管道内壁裂纹检测方法一实施例中，使可360度旋转的球形驱动装置沿管道内壁爬行，包括：
所述无线控制器5根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置4拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置3沿管道2内壁爬行的方向和距离。
在此，无线控制器5带液晶显示屏，在地面，检测工人通过无线控制器5根据液晶显示屏实时接收的球形驱动装置上的针孔摄像画面，遥控球形驱动装置3进行障碍物翻越等特定动作，测试无线控制器5对球形驱动装置3的遥控性能。
在此，无线控制器5带液晶显示屏，在地面，检测工人通过无线控制器5根据液晶显示屏实时接收的球形驱动装置上的针孔摄像画面，遥控球形驱动装置3进行障碍物翻越等特定动作，测试无线控制器5对球形驱动装置3的遥控性能。
本发明的管道内壁裂纹检测方法一实施例中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过设置于所述球形驱动装置上的带WIFI模块的针孔摄像头，拍摄所述管道内壁的图像。
在此，针孔摄像头适用于小口径管道内的狭小环境，通过WIFI模块实现摄像装置与外部设备如PC端及时通信，以将拍摄的图像及时发送给外部设备。
本发明的管道内壁裂纹检测方法一实施例中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像之后，还包括：
PC端从所述摄像装置接收所述拍摄的图像，并根据所述图像对管道内壁的裂纹进行定位和分析。
在此，通过WIFI将管道2内实时图像传输到地面PC端6，可以对小口径管道2内壁裂纹进行无损自动化稳定检测，并利用PC端6对裂纹进行定位和分析，据此作为管道修复的依据。
可以通过软件对管壁裂缝进行识别和判定，可以很好的解决小口径管道检测的稳定性。
如图1所示，设备调试时，可测试摄像装置与地面电脑PC端的连接性能以及画面实时传送性能，然后检测工人通过竖井1进入到小口径管道2端部，在地下测试无线控制器5与球形驱动装置3、摄像装置4与地面PC端6的连接性能，保障整套检测设备可以正常工作。
地面工人通过PC端6，运用裂缝判定分析软件对针孔摄像头4传回的画面进行解析，确定裂缝尺寸、大小等参数，以此来作为管道2结构是否安全的判定准测。
本发明的管道内壁裂纹检测方法一实施例中，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过所述球形驱动装置3上按预设间隔设置的多个摄像装置4，拍摄所述管道内壁2的图像，以实现对管道2内壁多角度、更全面的图像拍摄。
在此，在地面，可由检测工人将无线针孔摄像装置4安置在球形驱动装置3中，针孔摄像装置4数量可根据具体环境及要求进行选取，在球形驱动装置3表面已经预留适当数量针孔摄像装置安装孔洞。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种管道内壁裂纹检测装置，其特征在于，包括：
可360度旋转的球形驱动装置，用于沿管道内壁爬行；
设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，用于拍摄所述管道内壁的图像。
2.如权利要求1所述的管道内壁裂纹检测装置，其特征在于，还包括：
分别与所述球形驱动装置和摄像装置无线连接的无线控制器，所述无线控制器带液晶显示屏，所述无线控制器根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置沿管道内壁爬行的方向和距离。
3.如权利要求1所述的管道内壁裂纹检测装置，其特征在于，所述摄像装置为带WIFI模块的针孔摄像头。
4.如权利要求1所述的管道内壁裂纹检测装置，其特征在于，还包括与所述摄像装置连接的PC端，用于与所述摄像装置无线连接，从所述摄像装置接收所述拍摄的图像，根据所述图像对管道内壁的裂纹进行定位和分析。
5.如权利要求1至4任一项所述的管道内壁裂纹检测装置，其特征在于，所述球形驱动装置上按预设间隔设置有多个摄像装置。
6.一种管道内壁裂纹检测方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的管道内壁裂纹检测装置，包括：
使可360度旋转的球形驱动装置沿管道内壁爬行；
通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像。
7.如权利要求6所述的管道内壁裂纹检测方法，其特征在于，使可360度旋转的球形驱动装置沿管道内壁爬行，包括：
所述无线控制器根据液晶显示屏上显示的所述摄像装置拍摄的图像，无线控制所述球形驱动装置沿管道内壁爬行的方向和距离。
8.如权利要求6所述的管道内壁裂纹检测方法，其特征在于，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过设置于所述球形驱动装置上的带WIFI模块的针孔摄像头，拍摄所述管道内壁的图像。
9.如权利要求6所述的管道内壁裂纹检测方法，其特征在于，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像之后，还包括：
PC端从所述摄像装置接收所述拍摄的图像，并根据所述图像对管道内壁的裂纹进行定位和分析。
10.如权利要求6至9任一项所述的管道内壁裂纹检测方法，其特征在于，通过设置于所述球形驱动装置上的摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像，包括：
通过所述球形驱动装置上按预设间隔设置的多个摄像装置，拍摄所述管道内壁的图像。
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