CN111122616A - 地下污水管线缺陷探测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地下污水管线缺陷探测系统，其包括移动架、安装在移动架上的雷达本体，所述移动架上水平设有开设通孔的挡板，所述挡板的上方设有喷嘴朝下的喷粉罐，所述喷粉罐嵌设在移动架上，所述移动架上滑移设有用于挤压喷粉罐的顶杆，所述顶杆的远离喷粉罐的一端设有第一电机，所述第一电机的输出轴上设有圆盘，所述圆盘上开设有螺旋槽，所述顶杆上靠近圆盘的一端固定设有插接在螺旋槽中连接柱。本发明具有通过对管道异常的位置进行自动打标以便于后期的施工人员快速找到对应位置进行维修的效果。

Description

地下污水管线缺陷探测系统
技术领域
本发明涉及探地雷达领域，更具体地说，它涉及一种地下污水管线缺陷探测系统。
背景技术
城市建设中，管道系统是非常复杂的。它涉及污水管道、自来水管道、天燃气管道和煤气管道，其中污水管道又分为厨房污水管道、卫生间污水管道、工业污水管道等等，在我们的地下形成复杂的管网系统。对于地下管道的缺陷的检测，通常用探地雷达进行检测，这样能够及时发现管道的异常问题。
公开号为CN107817319A的中国专利公开了一种用于城市道路与管线工程地下缺陷的无损检测机器人系统，它包括移动平台、检测系统、操作机构和智能控制系统；操作机构与移动平台机械连接，所述智能控制系统分别与检测系统、操作机构电气连接，移动平台用于支撑整个机器人系统，带动机器人系统整体运动的同时为整个机器人系统提供动力。
这种用于城市道路与管线工程地下缺陷的无损检测机器人系统，将探地雷达和线管检测仪安装在移动平台上，移动平台在行走的时候，探地雷达和线管检测仪不断的对底线线管进行检测。但是当探地雷达或者线管检测仪检查到线管异常的位置时，需要对异常的位置进行标记才行，而上述无损检测机器人系统不具有这个功能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地下污水管线缺陷探测系统，其优点是，在检测过程中，对管道异常的位置进行打标，便于后期的施工人员快速找到对应位置进行检修。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下污水管线缺陷探测系统，包括移动架、安装在移动架上的雷达本体，所述移动架上水平设有开设通孔的挡板，所述挡板的上方设有喷嘴朝下的喷粉罐，所述喷粉罐嵌设在移动架上，所述移动架上滑移设有用于挤压喷粉罐的顶杆，所述顶杆的远离喷粉罐的一端设有第一电机，所述第一电机的输出轴上设有圆盘，所述圆盘上开设有螺旋槽，所述顶杆上靠近圆盘的一端固定设有插接在螺旋槽中连接柱。
通过上述技术方案，雷达本体不断的发出电磁波，电磁波撞击到地下污水管道上后，波形会发生变化，进而用于探测地下污水管道的分布，以及污水管道的受损情况。当检测出污水管道受损后，第一电机驱动顶杆挤压喷粉罐的喷嘴，使得喷嘴向地面喷射涂料，涂料从挡板上的通孔中透过挡板，从而在地面上留下特定的形状，便于后续的工作人员快速找到污水管道受损的位置。
本发明进一步设置为：所述挡板为圆形，所述挡板上周向设置了若干不同的形状的通孔，所述挡板上固定有与挡板同轴的转轴，所述转轴沿竖直方向穿过移动架，所述移动架上设有用于驱动转轴转动的驱动组件。
通过上述技术方案，转动挡板，使得不同的通孔对准喷粉罐的喷嘴，这样根据污水管道的损坏的程度进行不同的标记，便于合理的安排检修的顺序。驱动组件用于自动驱动挡板转动。
本发明进一步设置为：所述驱动组件包括固定在转轴上端的驱动盘、带动驱动盘转动的转盘以及驱动转盘转动的第二电机，所述驱动盘上沿驱动盘的径向周向开设有若干开口的拨动槽，当所述转盘转动时，所述转盘上固定设有能够插接在拨动槽中的拨动柱，所述转轴和移动架之间设有橡胶垫，所述橡胶垫弹性抵触在转轴上。
通过上述技术方案，当第二电机驱动转盘转动时，拨动柱在循环的移动的过程中，从拨动槽的开口进入拨动槽中，进而拨动驱动盘转动，从而实现自动驱动挡板转动，并且每次转动的角度相同，使得不同的通孔对准喷粉罐的喷嘴。驱动盘在转动的过程中会有惯性，因此拨动柱脱离波动槽时，驱动盘会继续转动，造成拨动柱旋转一周后，无法与下一个波动槽对接，橡胶垫的设置增加转轴转动时的摩擦力，减小惯性的影响。
本发明进一步设置为：所述移动架上固定设有限位套，所述限位套内设有环槽，所述橡胶垫位于环槽内，所述限位套上沿限位套的径向螺纹连接有用于抵触橡胶垫的调节螺杆。
通过上述技术方案，转动调节螺杆，调节螺杆抵触在橡胶垫上，从而增大转轴和限位套之间的摩擦力，减小惯性对驱动盘的影响。
本发明进一步设置为：所述移动架上开设有凹槽，所述喷粉罐嵌设在凹槽内，所述移动架上转动设有弧形的卡箍，所述卡箍远离转动点的一边沿卡箍的轴向设置V形的弹片，所述凹槽的上端侧壁上设有与弹片配合的V形槽，所述V形槽的上端水平延伸有限制弹片脱离V形槽的限位板。
通过上述技术方案，当弹片插接在V形槽中时，限位板对弹片起到挤压的作用，当弹片完全位于V形槽内时，此时弹片复原，这样弹片位于限位板的下方，从而防止卡箍脱离V形槽，进而将喷粉罐锁紧在凹槽内。
本发明进一步设置为：所述移动架上设有U形的推杆，所述推杆的中间段上设有磁盘，所述磁盘的一面上固定设有连接球，所述推杆上转动连接有球座，所述连接球铰接在球座中，所述磁盘远离球座的一面固定设有橡胶片。
通过上述技术方案，磁盘的设置，用于将移动架连接在汽车上，这样通过汽车对移动架进行牵引代替人工牵引，更加的省力。橡胶片防止磁盘破坏汽车上的油漆。连接球铰接在球座中，便于转动磁盘，使得磁盘能够平整的吸附在汽车上。
本发明进一步设置为：所述移动架上设有两个铰接轴，所述铰接轴的两端设有固定在移动架上固定块，所述推杆的两端分别转动连接在铰接轴上，所述推杆上位于铰接轴的上方设有与铰接轴平行的限位轴，所述固定块上设有弧形的限位槽，所述限位轴滑移连接在限位槽中，所述限位轴的两端穿过固定块并且螺纹连接有限位帽。
通过上述技术方案，转动推杆，推杆的倾斜角度不同，起到调节磁盘高度的作用，使得磁盘能够吸附在不同类型的车辆上。旋紧限位帽，限位帽抵紧在固定板上，从而对转动后的推杆进行锁紧。
本发明进一步设置为：所述推杆的两边为伸缩杆。
通过上述技术方案，伸缩杆用于调节推杆的长度，当不同的车辆作为移动架的牵引车时，此时吸盘对应的车辆的位置是不同，伸缩杆能够调节，进而更具不同的车辆的位置，使得磁盘均能平整的吸附汽车上。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、能够对污水管道异常的地方进行打标，便于检修工快速找到污水管道受损的位置；
2、根据污水管道受损的程度不同，分类打标，便于排出合理的检修顺序；
3、车载和人推两用，使得移动架能够适应不同的路。
附图说明
图1是本实施例的整体的结构示意图。
图2是本实施例的安装板内呢部件的结构示意图。
图3是本实施例的驱动组件和挡板的结构示意图。
图4是本实施例的限位套内部的结构示意图。
图5是本实施例的卡箍和安装板的结构示意图。
图6是本实施例的推杆和汽车的连接结构示意图。
图7是本实施例的推杆和磁盘的结构示意图。
图8是本实施例的推杆和移动架的结构示意图。
附图标记：1、移动架；11、移动轮；12、雷达本体；2、安装板；20、V形槽；21、凹槽；22、限位板；23、限位套；24、橡胶垫；25、调节螺杆；26、固定块；261、限位槽；27、铰接轴；3、喷粉罐；31、卡箍；32、弹片；4、顶杆；41、第一电机；42、圆盘；43、螺旋槽；44、连接柱；45、滑槽；5、挡板；51、转轴；52、通孔；6、驱动组件；61、驱动盘；611、拨动槽；62、转盘；63、第二电机；64、拨动柱；7、磁盘；71、连接球；72、球座；721、固定部；722、转动部；73、橡胶片；8、推杆；81、限位轴；82、限位帽；83、伸缩杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：参考图1和图2，一种地下污水管线缺陷探测系统，包括移动架1、安装在移动架1上的雷达本体12，移动架1上的两侧分别设置两个移动轮11，在移动架1上还设置推杆8，工作人员抓住推杆8，推动移动架1在道路上行走，雷达本体12不断发出电磁波，电磁波遇到污水管后，波形会发生变化，进而根据波形的变化，对污水管道进行检测。
参考图1和图2，当探地雷达检测到污水管道变形或者受损时，需要对污水管道变形的具体位置进行打标，以便于维修工进行维修。因此在移动架1上设置喷粉罐3和挡板5，喷粉罐3的喷嘴朝向地面，在挡板5上开设特定形状的通孔52，通孔52对准喷粉罐3的喷嘴。当挤压下喷粉罐3的喷嘴，喷粉罐3的喷嘴喷出涂料，涂料透过挡板5，在地面上留下标记，这样便于施工人员找到管道损坏的地点。
参考图1和图2，在移动架1上水平固定设置安装板2，安装板2上开设凹槽21，喷粉罐3安装在凹槽21中。在安装板2中沿喷粉罐3的轴向滑移设置顶杆4，顶杆4抵触在喷粉罐3的喷嘴上，安装板2上位于顶杆4远离喷粉罐3的一端嵌设有第一电机41，第一电机41的输出轴上水平固定有圆盘42，在圆盘42上开设螺旋槽43，螺旋槽43的两端与圆盘42的圆心距离不相等。顶杆4上靠近圆盘42的一端开设滑槽45，在滑槽45的侧壁上竖直设置连接柱44，连接柱44穿过螺旋槽43并且滑移连接在螺旋槽43中。当第一电机41驱动转盘62转动时，连接柱44在螺旋槽43中滑移，由于螺旋槽43上的每一个点的位置，距离圆盘42的圆心的距离不同时，从而使得连接柱44带动顶杆4滑动。当连接柱44向靠近圆盘42的圆心位置移动时，此时顶杆4远离喷嘴；反之则相反。这样实现顶杆4自动按压喷粉罐3的喷嘴，实现自动打标的功能。
参考图1和图3，挡板5位于安装板2的下表面，挡板5为圆形的挡板5，在挡板5上沿竖直方向固定设有与挡板5同轴的转轴51，转轴51穿过安装板2，并且转动连接在安装板2中，安装板2的上表面设有用于驱动转轴51转动的驱动组件6，挡板5上周向开设不同形状的通孔52，根据污水管道的受损的严重程度，标记不同的标识。驱动组件6用于自动驱动挡板5转动，使得不同形状的通孔52能够对准喷粉罐3的喷嘴。
参考图2和图3，驱动组件6包括固定在转轴51上端的且水平设置的驱动盘61、转盘62以及驱动转盘62转动的第二电机63，驱动盘61上沿驱动盘61的径向均布四个开口的拨动槽611，转盘62的上表面固定设置拨动柱64，转盘62转动后，拨动柱64成环形转动，拨动柱64的转动轨迹与拨动槽611的外边缘的移动轨迹有两个交点，并且两个交点与驱动盘61的圆心的连线成90度。初始时，其一个拨动槽611的槽口位于交点处，当转盘62转动后，拨动柱64移动到交点处时，波动柱64从交点处进入拨动槽611，并且从另一个交点的位置脱离拨动槽611，由于相邻的拨动槽611之间的夹角为90度，因此当拨动柱64带动上一个拨动槽611转动后，使得下一个拨动槽611位于上一个拨动槽611的位置，这样实现挡板5每次只转动90度，使得不同的通孔52正好对准喷粉罐3的喷嘴处。
参考图3和图4，安装板2（参考图1）的上表面竖直设置限位套23，转轴51转动连接在限位套23中，在限位套23中设置环槽，环槽中嵌设橡胶垫24，橡胶垫24弹性抵触在转轴51上。限位套23上沿限位套23的径向螺纹连接调节螺杆25，调节螺杆25抵触在橡胶垫24上。由于转盘62带动驱动盘61转动的时候，驱动盘61在惯性的作用下，会继续移动，橡胶垫24的设置，用于增大驱动盘61转动时的摩擦力，防止驱动盘61在惯性的作用下移动。
参考图5，在安装板2的上表面并且位于凹槽21的侧壁上转动连接卡箍31，卡箍31的转动轴线与喷粉罐3的轴线平行。卡箍31上远离上卡箍31转动点的一端设置V形的弹片32，安装板2的上表面开设有与弹片32配合的V形槽20，V形槽20的上端水平向内延伸有限位板22，当弹片32插接在V形槽20中时，弹片32受到限位板22的挤压，向内收缩，当弹片32位于限位板22的下方时，此时弹片32在弹性作用力的作用下复原，这样弹片32抵触在限位板22的下表面，这样限制卡箍31的转动，进一步防止喷粉罐3脱离凹槽21。限位板22位于弹片32的两端，这样便于人手挤压弹片32的中间段，将弹片32挤压到限位板22的侧面，再转动卡箍31，使得弹片32脱离V形槽20，进一步便于更换喷粉罐3。
参考图6和图7，移动架1上远离安装板2的一端设置U形的推杆8，推杆8的中间段设置磁盘7，磁盘7的一面上固定设有连接球71，推杆8的中间段设置球座72，连接球71转动连接在球座72中。磁盘7用于将推杆8连接在汽车上，这样代替人工推送移动架1移动，更加的省力。球座72包括转动连接在推杆8上的固定部721和螺纹连接在固定部721上的转动部722。连接球71位于固定部721和转动部722之间，当转动部722螺纹连接在固定部721上时，此时将磁盘7固定在推杆8上。上述设置，使得磁盘7可拆卸连接在汽车上，当污水管道位于道路下方时，通过车载的方式，自动驱动移动架1移动；当污水管位于人行道或者其他无法汽车行驶的路况下时，采用人工手推的方式驱动移动架1移动。
参考图7和图8，磁盘7上设置橡胶片73，橡胶片73位于磁盘7和汽车之间，这样避免将汽车上的油漆刮掉。推杆8的下端铰接在移动架1上，在移动架1上焊接两组固定块26，每两个固定块26为一组，同一组固定块26之间固定设置铰接轴27，推杆8的下端转动连接在铰接轴27上，在固定块26上设置弧形的限位槽261，推杆8上沿推杆8的径向焊接有滑移连接在限位槽261中限位轴81，限位轴81穿过限位槽261并且螺纹连接有限位帽82。当旋紧限位帽82时，此时限位帽82抵紧在固定块26上，从而防止推杆8转动；当松掉限位帽82时，此时推杆8能够转动，这样便于套接推杆8的角度，适应不同高度的人，同时面对不同的类型的汽车，确保磁盘7能够吸附在汽车的尾部。
参考图7和图8，推杆8的两边为伸缩杆83，伸缩杆83包括两个螺纹相反的连接杆、同时螺纹连接在连接杆上的螺套，其中一个连接杆铰接在铰接轴27上，转动螺套，连接杆同时在螺套中伸缩，这样起到调节推杆8长度的作用。
动作过程：根据路况选用车载方式或者手推的方式驱动移动架1移动；然后开启雷达本体12对道路下的污水管进行检测。当污水管异常时，第一电机41工作，驱动顶杆4触压喷粉罐3的喷嘴，使得涂料穿过挡板5，并且在地面上留下特定的形状；根据污水管的损伤程度，选用不同的通孔52。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种地下污水管线缺陷探测系统，包括移动架(1)、安装在移动架(1)上的雷达本体(12)，其特征在于：所述移动架(1)上水平设有开设通孔(52)的挡板(5)，所述挡板(5)的上方设有喷嘴朝下的喷粉罐(3)，所述喷粉罐(3)嵌设在移动架(1)上，所述移动架(1)上滑移设有用于挤压喷粉罐(3)的顶杆(4)，所述顶杆(4)的远离喷粉罐(3)的一端设有第一电机(41)，所述第一电机(41)的输出轴上设有圆盘(42)，所述圆盘(42)上开设有螺旋槽(43)，所述顶杆(4)上靠近圆盘(42)的一端固定设有插接在螺旋槽(43)中连接柱(44)。
2.根据权利要求1所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述挡板(5)为圆形，所述挡板(5)上周向设置了若干不同的形状的通孔(52)，所述挡板(5)上固定有与挡板(5)同轴的转轴(51)，所述转轴(51)沿竖直方向穿过移动架(1)，所述移动架(1)上设有用于驱动转轴(51)转动的驱动组件(6)。
3.根据权利要求2所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述驱动组件(6)包括固定在转轴(51)上端的驱动盘(61)、带动驱动盘(61)转动的转盘(62)以及驱动转盘(62)转动的第二电机(63)，所述驱动盘(61)上沿驱动盘(61)的径向周向开设有若干开口的拨动槽(611)，当所述转盘(62)转动时，所述转盘(62)上固定设有能够插接在拨动槽(611)中的拨动柱(64)，所述转轴(51)和移动架(1)之间设有橡胶垫(24)，所述橡胶垫(24)弹性抵触在转轴(51)上。
4.根据权利要求3所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述移动架(1)上固定设有限位套(23)，所述限位套(23)内设有环槽，所述橡胶垫(24)位于环槽内，所述限位套(23)上沿限位套(23)的径向螺纹连接有用于抵触橡胶垫(24)的调节螺杆(25)。
5.根据权利要求4所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述移动架(1)上开设有凹槽(21)，所述喷粉罐(3)嵌设在凹槽(21)内，所述移动架(1)上转动设有弧形的卡箍(31)，所述卡箍(31)远离转动点的一边沿卡箍(31)的轴向设置V形的弹片(32)，所述凹槽(21)的上端侧壁上设有与弹片(32)配合的V形槽(20)，所述V形槽(20)的上端水平延伸有限制弹片(32)脱离V形槽(20)的限位板(22)。
6.根据权利要求1所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述移动架(1)上设有U形的推杆(8)，所述推杆(8)的中间段上设有磁盘(7)，所述磁盘(7)的一面上固定设有连接球(71)，所述推杆(8)上转动连接有球座(72)，所述连接球(71)铰接在球座(72)中，所述磁盘(7)远离球座(72)的一面固定设有橡胶片(73)。
7.根据权利要求6所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述移动架(1)上设有两个铰接轴(27)，所述铰接轴(27)的两端设有固定在移动架(1)上固定块(26)，所述推杆(8)的两端分别转动连接在铰接轴(27)上，所述推杆(8)上位于铰接轴(27)的上方设有与铰接轴(27)平行的限位轴(81)，所述固定块(26)上设有弧形的限位槽(261)，所述限位轴(81)滑移连接在限位槽(261)中，所述限位轴(81)的两端穿过固定块(26)并且螺纹连接有限位帽(82)。
8.根据权利要求7所述的地下污水管线缺陷探测系统，其特征在于：所述推杆(8)的两边为伸缩杆(83)。
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