CN110068291A - 可快速拆装的管道排水检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可快速拆装的管道排水检测装置，包括探深组件、流速检测部件、安装架、声波检测部件以及定位组件。探深组件包括主套管、探杆和浮座，安装架套设于主套管，声波检测部件设置在安装架上并可检测液位高度，控制装置设置在安装架上，控制装置包括主控模块、供电模块和无线通信模块，定位组件包括第一套筒座、第二套筒座、第三套筒座以及四个以上的撑杆组件，撑杆组件包括第一撑杆、第二撑杆和定位座。通过流速检测部件可获取管道内水的流速，通过声波检测部件可获取液面高度数据，通过探深组件可获取沉积物的厚度数据。本发明能够进行沉积物厚度检测、水流速度检测和液面高度检测，不需要携带多种测量工具。

Description

可快速拆装的管道排水检测装置

技术领域

本发明涉及城市管道检测领域，特别涉及管道排水检测装置。

背景技术

在海绵城市的建设中，排水管道是重要的组成部分，排水管道承担输送雨水的功能。在下雨时，来不及被路面或者土壤所吸收的雨水汇集成地表径流，地表径流汇入排水管道，然后经由排水管道将雨水输送至河流、湖泊以及蓄水池等场所，排水管道的建设和良好运行是保证海绵城市安全健康运行的基础。目前，我国的城市地表卫生条件较差，在下雨时，地表的泥土和垃圾会随着地表径流进入排水管道，部分的泥土和垃圾会沉降在管道内形成沉积物，从而占据管道排水断面面积，导致管道内的液面抬升。

在排水管道的使用过程中，需要测量管道内沉积物的厚度、水的流速以及液位高度等数据，从而获取管道的水流量数据以及沉积物的厚度数据。通常是通过螺栓将支架固定在井道壁上，在支架上设置液位检测部件和流速检测部件，流速检测部件的探头伸入至液面以下，通过该结构来检测水的流速以及液位高度。同时，需要单独携带插杆组件来检测沉积物的厚度。然而管道内沉积物的厚度不一，且沉积物的厚度会发生变化，为了避免管道沉积物堵塞、遮挡流速检测部件的探头，需要根据沉积物的厚度人工调整流速检测部件的安装高度，其操作使用较为不便，而且管道内的水位会发生变化，经常会出现流速检测部件的探头露出液面的情况，使得流速检测部件经常出现无法获取数据的问题。支架的宽度较大，也不便于携带和放置。此外，支架的安装定位需要在井道壁上安装螺栓，造成支架的安装和拆卸不方便。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种方便安装和使用的管道排水检测装置。

可快速拆装的管道排水检测装置，安装于井道，其包括：

探深组件，包括主套管、探杆和浮座，所述主套管的底部设置有滑动通道，所述滑动通道同时连通主套管的外侧壁和内侧壁，所述主套管的外侧壁上设置有第一螺纹，探杆插设于主套管并可沿主套管上下移动，所述探杆上设置有刻度，浮座套设在主套管上并可沿主套管滑动，所述浮座上具有位于滑动通道的导向部；

流速检测部件，设置在浮座的侧部并可检测水的流速；

安装架，套设于主套管，所述安装架的内壁上设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹；

声波检测部件，设置在安装架上并可检测液位高度；

控制装置，设置在安装架上，所述控制装置包括主控模块、供电模块和无线通信模块，所述流速检测部件、声波检测部件、供电模块和无线通信模块均与主控模块电连接；

定位组件，包括第一套筒座、第二套筒座、第三套筒座以及三个以上的撑杆组件，所述第一套筒座、第二套筒座和第三套筒座自上而下依次套设于主套管，第一套筒座和第三套筒座的内壁设置有与第一螺纹相配合的第三螺纹，第二套筒座的内壁设置为光孔结构，撑杆组件包括第一撑杆、第二撑杆和定位座，第一撑杆的一端枢接于第二套筒座，第一撑杆的另一端枢接于定位座，第二撑杆的一端枢接于第三套筒座，第二撑杆的另一端枢接于定位座。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述定位组件还包括弹簧，所述弹簧套设于主套管，且弹簧位于第二套筒座和第三套筒座之间。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述定位座上设置有用于抵接井道壁的胶块。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述主套管的下端具有锥头。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述主套管包括相互连接的第一管段以及第二管段，所述滑动通道设置于第一管段，第一螺纹设置于第二管段。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述第二管段的内腔底部设置有与探杆相配合的刮泥环，所述探杆穿设于刮泥环。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述主套管的上端设置有定位环，所述探杆穿设于定位环，所述定位环的内壁设置有第四螺纹，探杆的侧壁设置有与第四螺纹相配合的第五螺纹。

根据本发明所述的可快速拆装的管道排水检测装置，所述探杆设置为伸缩套管结构。

上述方案具有的有益效果：

1、对于上述的结构，通过管道内水的浮力可使浮座浮在水上，无论沉积物的厚度如何，均可确保流速检测部件的探头位于沉积物之上，避免沉积物堵塞、遮挡流速检测部件的探头，不需要人工调整流速检测部件的安装高度，方便用户的安装使用；

2、本发明能够完成沉积物厚度测量、水流速度测量和液位高度测量，不需要携带多种测量工具，降低用户作业时的运输负担；

3、浮座不仅能够支撑安装流速检测部件，还能够与探杆相结合来测量沉积物的厚度；

4、本发明在收藏状态时的宽度较小，方便携带和放置，本发明在安装于井道时不需要在井道壁上安装螺栓，方便本发明的安装和拆卸。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例的侧视图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1中B部分的放大图；

图4为本发明实施例中定位组件的俯视图；

图5为本发明实施例中控制装置的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，本发明实施例可快速拆装的管道排水检测装置，安装于井道，该可快速拆装的管道排水检测装置包括探深组件、流速检测部件20、安装架30、声波检测部件40以及定位组件60。

其中，探深组件包括主套管11、探杆12和浮座13，主套管11的底部设置有滑动通道14，滑动通道14同时连通主套管11的外侧壁和内侧壁，主套管11的外侧壁上设置有第一螺纹，探杆12插设于主套管11并可沿主套管11上下移动，探杆12上设置有刻度，浮座13套设在主套管11上并可沿主套管11滑动，浮座13上具有位于滑动通道14的导向部131。流速检测部件20设置在浮座13的侧部并可检测水的流速。安装架30套设于主套管11，安装架30的内壁上设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹，即安装架30与主套管11通过螺纹配合的方式相连接。声波检测部件40设置在安装架30上并可检测液位高度，该液位高度即为管道内的水深。控制装置50设置在安装架30上，控制装置50包括主控模块51、供电模块52和无线通信模块53，流速检测部件20、声波检测部件40、供电模块52和无线通信模块53均与主控模块51电连接。

定位组件60包括第一套筒座61、第二套筒座62、第三套筒座63以及四个以上的撑杆组件64，第一套筒座61、第二套筒座62和第三套筒座63自上而下依次套设于主套管11，第一套筒座61和第三套筒座63的内壁设置有与第一螺纹相配合的第三螺纹，第二套筒座62的内壁设置为光孔结构，即第一套筒座61和第三套筒座63与主套管11通过螺纹配合的方式相连接。撑杆组件64包括第一撑杆641、第二撑杆642和定位座643，第一撑杆641的一端枢接于第二套筒座62，第一撑杆641的另一端枢接于定位座643，第二撑杆642的一端枢接于第三套筒座63，第二撑杆642的另一端枢接于定位座643。撑杆组件64围绕主套管11分布。

在安装时，将主套管11插入井道，转动第一套筒座61，以使第一套筒座61和第二套筒座62下行，定位座643可抵接于井道的侧壁，从而可将主套管11固定。流速检测部件20检测水的流速，声波检测部件40测量管道内的液位高度。流速检测部件20和声波检测部件40将检测到的数据反馈至主控模块51，主控模块51通过无线通信模块53将数据发送至外界监管系统，由外界监管系统进行数据的收集和分析，供电模块52向主控模块51和无线通信模块53进行供电。供电模块52可采用电池。

对于上述的结构，通过管道内水的浮力可使浮座13浮在水上，无论沉积物的厚度如何，均可确保流速检测部件20的探头位于沉积物之上，避免沉积物堵塞、遮挡流速检测部件20的探头，不需要人工调整流速检测部件20的安装高度。依靠浮座13自身所具有的重力，可使流速检测部件20的探头始终在液面以下。此外，当需要进行拆除时，反向旋转第一套筒座61，以使定位座643与井道壁脱离接触，即可将主套管11取出。

当浮座13的底面与主套管11的下端平齐，且探杆12的下端抵接浮座13的顶面时，探杆12上刻度的零位与主套管11的顶面平齐。按压探杆12，可使浮座13下行并接触沉积物，观察探杆12上的刻度值，该刻度值即为沉积物的厚度。

控制装置50和声波检测部件40分布于主套管11的两侧，以起到平衡配重的作用。流速检测部件20和主控模块51可通过电线实现电连接，该电线可绑缚在主套管11上。

在某些实施例中，撑杆组件64的数量还可设置为三个，或者设置为超过四个。

参照图1，定位组件60还包括弹簧65，弹簧65套设于主套管11，且弹簧65位于第二套筒座62和第三套筒座63之间。当需要从井道中拆离时，旋转第一套筒座61以使第一套筒座61上行，利用弹簧65的弹性力可驱动第二套筒座62上行，以使第一撑杆641和第二撑杆642朝向主套管11转动收叠，同时定位座643脱离井道壁，不需要人工提起第二套筒座62，方便操作。

定位座643上设置有用于抵接井道壁的胶块66，通过胶块66能够增大摩擦力，避免定位座643相对井道壁滑动。

通过上述的结构，定位组件60能够稳定、可靠地将主套管11定位于井道。定位组件60从井道中拆离也较为方便。定位组件60和安装架30均可从主套管11上拆离，且定位组件60在收叠后的整体宽度较小，使得本发明在收藏状态时的整体宽度较小，方便携带和放置。

在某些实施例中，主套管11的下端具有锥头15，以便于将主套管11插入沉积物中。当浮座13的底面与锥头15的下端平齐，且探杆12的下端抵接浮座13的顶面时，探杆12上刻度的零位与主套管11的顶面平齐。

此外，在安装架30、第一套筒座61和第三套筒座63上均设置有定位螺栓，当本发明安装于井道时，拧紧定位螺栓，以使定位螺栓的端部压设于主套管11的侧壁，限制安装架30、第一套筒座61和第三套筒座63的转动，提高稳定性。

参照图1和图3，主套管11包括相互连接的第一管段111以及第二管段112，滑动通道14设置于第一管段111，第一螺纹设置于第二管段112。具体的，可在第一管段111和第二管段112两者其一上设置外螺纹，在第一管段111和第二管段112两者另一上设置内螺纹，第一管段111和第二管段112通过外螺纹与内螺纹的相互配合可拆卸连接，通过该结构可减小主套管11运输和储放时的长度。

此外，第二管段112的数量可设置为若干个，相邻第二管段112之间通过螺纹配合的方式拼接，以便根据需要调整主套管11的长度。

第二管段112的内腔底部设置有与探杆12相配合的刮泥环16，探杆12穿设于刮泥环16。通过该刮泥环16可填充第二管段112内壁与探杆12之间的间隙，避免杂物进入第二管段112内造成堵塞，以确保探杆12移动的顺畅度。刮泥环16还可起到防止探杆12晃动的作用。

在主套管11的上端设置有定位环17，探杆12穿设于定位环17，定位环17的内壁设置有第四螺纹，探杆12的侧壁设置有与第四螺纹相配合的第五螺纹，即定位环17与探杆12之间通过螺纹配合的方式相连接。通过定位环17和刮泥环16的配合，能够有效避免探杆12相对主套管11横向晃动。

探杆12设置为伸缩套管结构，即探杆12包括套接在一起的内管121和外管122，第五螺纹设置于外管122的外侧壁，内管121与外管122之间通过螺纹配合的方式连接。在不需要测量沉积物厚度时，可将内管121缩回以减小探杆12的总长度，避免探杆12因为过长而顶到井道口的井盖。当需要测量测量沉积物厚度时，将探杆12拉长展开即可。

在本发明的实施例中，探杆12并不连接浮座13，以降低浮座13的重量负载，避免探杆12干扰浮座13的升降。

本发明的安装和使用步骤如下：

(1)打开井盖，自然通风5到10分钟；

(2)将安装架30和定位组件60安装于主套管11，拧紧安装架30和第三套筒座63上的定位螺栓；

(3)将主套管11竖直插入井道，直至主套管11无法继续下行，此时主套管11上的锥头15抵接管道的底面；

(4)转动第一套筒座61，以使第一撑杆641和第二撑杆642背向主套管11转动，定位座643向井道壁移动，直至定位座643上的胶块66紧压在井道壁上，由此可将本发明安装定位于井道，此时可拧紧第一套筒座61上的定位螺栓；

(5)流速检测部件20和声波检测部件40将检测到的数据反馈至主控模块51，主控模块51通过无线通信模块53将数据发送至外界监管系统；

(6)转动探杆12，以使探杆12下行并接触浮座13，探杆12继续下行，通过探杆12下压浮座13，以使浮座13下行接触沉积物，人工读取探杆12上的刻度值，该刻度值即为沉积物的厚度。

如上所述，通过流速检测部件20可获取管道内水的流速，通过声波检测部件40可获取液面高度数据，通过探深组件可获取沉积物的厚度数据。本发明能够进行沉积物厚度检测、水流速度检测和液面高度检测，不需要携带多种测量工具。

通过获取沉积物厚度和液位高度的数据，即可计算出管道内水流的截面积，结合水的流速数据，即可计算出管道内水的流量。

本发明优选安装于地表径流汇入较少的井道，避免大量的地表径流灌入井道对各部件造成剧烈冲击，同时可避免冲击的水流干扰流速检测部件20和声波检测部件40的测量。沉积物的厚度变化较为缓慢，加之本发明需要定期检修以及更换供电模块52，因此，可在检修时，手动测量沉积物的厚度，以降低本发明的成本。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.可快速拆装的管道排水检测装置，安装于井道，其特征在于，包括：

探深组件，包括主套管(11)、探杆(12)和浮座(13)，所述主套管(11)的底部设置有滑动通道(14)，所述滑动通道(14)同时连通主套管(11)的外侧壁和内侧壁，所述主套管(11)的外侧壁上设置有第一螺纹，探杆(12)插设于主套管(11)并可沿主套管(11)上下移动，所述探杆(12)上设置有刻度，浮座(13)套设在主套管(11)上并可沿主套管(11)滑动，所述浮座(13)上具有位于滑动通道(14)的导向部(131)；

流速检测部件(20)，设置在浮座(13)的侧部并可检测水的流速；

安装架(30)，套设于主套管(11)，所述安装架(30)的内壁上设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹；

声波检测部件(40)，设置在安装架(30)上并可检测液位高度；

控制装置(50)，设置在安装架(30)上，所述控制装置(50)包括主控模块(51)、供电模块(52)和无线通信模块(53)，所述流速检测部件(20)、声波检测部件(40)、供电模块(52)和无线通信模块(53)均与主控模块(51)电连接；

定位组件(60)，包括第一套筒座(61)、第二套筒座(62)、第三套筒座(63)以及三个以上的撑杆组件(64)，所述第一套筒座(61)、第二套筒座(62)和第三套筒座(63)自上而下依次套设于主套管(11)，第一套筒座(61)和第三套筒座(63)的内壁设置有与第一螺纹相配合的第三螺纹，第二套筒座(62)的内壁设置为光孔结构，撑杆组件(64)包括第一撑杆(641)、第二撑杆(642)和定位座(643)，第一撑杆(641)的一端枢接于第二套筒座(62)，第一撑杆(641)的另一端枢接于定位座(643)，第二撑杆(642)的一端枢接于第三套筒座(63)，第二撑杆(642)的另一端枢接于定位座(643)。

2.根据权利要求1所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述定位组件(60)还包括弹簧(65)，所述弹簧(65)套设于主套管(11)，且弹簧(65)位于第二套筒座(62)和第三套筒座(63)之间。

3.根据权利要求1所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述定位座(643)上设置有用于抵接井道壁的胶块(66)。

4.根据权利要求1所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述主套管(11)的下端具有锥头(15)。

5.根据权利要求1所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述主套管(11)包括相互连接的第一管段(111)以及第二管段(112)，所述滑动通道(14)设置于第一管段(111)，第一螺纹设置于第二管段(112)。

6.根据权利要求5所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述第二管段(112)的内腔底部设置有与探杆(12)相配合的刮泥环(16)，所述探杆(12)穿设于刮泥环(16)。

7.根据权利要求1或6所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述主套管(11)的上端设置有定位环(17)，所述探杆(12)穿设于定位环(17)，所述定位环(17)的内壁设置有第四螺纹，探杆(12)的侧壁设置有与第四螺纹相配合的第五螺纹。

8.根据权利要求7所述的可快速拆装的管道排水检测装置，其特征在于，所述探杆(12)设置为伸缩套管结构。