CN109237307B - 一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，涉及管道修复领域，包括：首先，控制第一测距模块对地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集第一测距模块与管壁的第一距离；然后，根据第一距离，比较第一区域的管壁与设计值的第一差值；然后，响应于第一距离低于设计值，控制第一材质检测装置对第一区域的管壁执行材质检测作业；若检测第一区域为树木根系，则控制第二材质切割装置对树木根系进行切割。本发明通过测距获得管道与测距模块的距离，判断是否与管道原设计相匹配，在不匹配的情况下，再进行树根检测，并进行切除，实现管道的维护，避免管道的进一步破坏，同时，切除树根也减轻树根的生长速度，提高管道寿命。

Description

一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法
技术领域
本发明涉及地下管道修复领域，特别是涉及一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法。
背景技术
由于地下管道经常发生损坏、腐蚀、积垢等问题，导致管道输送能力下降，甚至发生泄露、堵塞、塌陷、爆炸等情况，需要对管道进行更换及修复。目前，地下管道修复主要包括开挖式修复和非开挖式修复两种，若采用开挖后重新埋管的方法进行修复，不仅工程量大、耗费人力物力、影响周边正常秩序，还易引发各种工程技术问题。相比之下，非开挖式修复技术的工程量小、避免影响周边秩序、可减少对环境的影响，诸多优点使非开挖修复已受到行业的广泛关注。
然而，目前非开挖技术主要采用热水或蒸汽等介质使修复管恢复形状并紧贴被修复管壁，不仅造价高、对施工设备要求高，还存在安全隐患；非开挖的缠管修复技术也存在造价高、能耗大、对原管道基础设施破坏严重等缺点。因此，迫切需要发明一种施工简单快速、适应性强、运输方便、效果好、成本低、寿命长、安全、长程的非开挖式修复方法，应用于油田及市政等领域的长距离管道修复。
此外，在现有技术中，对于管道塌陷一般是直接进行切除，经常会将原管道进行误切除，造成对正常管道的破坏。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，旨在检测塌陷物是否为树根，避免对原先管道进行误切除而造成管道破坏；同时，切除树根也减轻树根的生长速度，提高管道寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、控制第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁执行材质检测作业；若检测所述第一区域为树木根系，则控制第一材质切割装置对所述树木根系进行切割；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道恢复作业。
在该技术方案中，首先通过测距获得管道与测距模块的距离，判断是否与管道原设计相匹配，在不匹配的情况下，再进行树根检测，并进行切除，实现管道的维护，避免管道的进一步破坏，同时，切除树根也减轻树根的生长速度，提高管道寿命。
在一具体实施方式中，所述材质检测作业，包括：
第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁进行硬度检测，获得第一硬度值；
若所述第一硬度值小于预设硬度，则判定所述第一区域为树木根系。
上述技术方案通过判断管道的硬度，以便确定是否为树根，减轻管道损坏率。
在一具体实施方式中，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述
Figure GDA0002312676430000031
其中，所述
Figure GDA0002312676430000032
判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E>α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：
Figure GDA0002312676430000033
将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述
Figure GDA0002312676430000034
所述β取值为0<β≤0.5。
上述技术特征实际解决的技术问题是，地下管道内底面道路路况不好，或存在凹凸不平处或积水或积累垃圾，使得进行小车容易摇晃，造成在测量相关测距数据时，发生波动，此时数据测量不精确，若不能妥善解决，容易造成管道胡乱修补。基于上述技术问题，通过获得数据波动情况，在波动小的时候，直接求解平均值，并在波动较大时，剔除相关数据后，再进行求解获得第一距离，以便提高数据的精度。
在一具体实施方式中，所述第一测距模块为激光测距模块。
在一具体实施方式中，所述第一测距模块为超声波测距模块。
在一具体实施方式中，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
基于上述技术方案，以便获得之前的管道设计参数。
本发明的有益效果是：本发明通过测距获得管道与测距模块的距离，判断是否与管道原设计相匹配，在不匹配的情况下，再进行树根检测，并进行切除，实现管道的维护，避免管道的进一步破坏，同时，切除树根也减轻树根的生长速度，提高管道寿命。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，在本发明第一实例中，提供一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、控制第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁执行材质检测作业；若检测所述第一区域为树木根系，则控制第一材质切割装置对所述树木根系进行切割；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道恢复作业。
可选的，在本实施例中，所述材质检测作业，包括：
第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁进行硬度检测，获得第一硬度值；
若所述第一硬度值小于预设硬度，则判定所述第一区域为树木根系。
可选的，在本实施例中，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述
Figure GDA0002312676430000051
其中，所述
Figure GDA0002312676430000052
判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E>α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：
Figure GDA0002312676430000053
将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述
Figure GDA0002312676430000054
所述β取值为0<β≤0.5。
可选的，在本实施例中，所述第一测距模块为激光测距模块。
可选的，在本实施例中，所述第一测距模块为超声波测距模块。
可选的，在本实施例中，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、控制第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁执行材质检测作业；若检测所述第一区域为树木根系，则控制第一材质切割装置对所述树木根系进行切割；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道恢复作业。
2.如权利要求1所述的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述材质检测作业，包括：
第一材质检测装置对所述第一区域的所述管壁进行硬度检测，获得第一硬度值；
若所述第一硬度值小于预设硬度，则判定所述第一区域为树木根系。
3.如权利要求1所述的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述
Figure FDA0002312676420000011
其中，所述
Figure FDA0002312676420000012
判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E>α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：
Figure FDA0002312676420000021
将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述
Figure FDA0002312676420000022
所述β取值为0<β≤0.5。
4.如权利要求1所述的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述第一测距模块为激光测距模块。
5.如权利要求1所述的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，所述第一测距模块为超声波测距模块。
6.如权利要求1所述的一种地下排水管道塌陷物自动切除恢复管状的方法，其特征在于，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
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