CN112483770A - 一种cctv式的漂浮筏 - Google Patents

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周达
陈思宇
彭望
唐力
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Abstract

本发明涉及一种CCTV式的漂浮筏，包括顶盖、壳体、方灯、圆灯支架、圆灯、摄像头、外接口、壳体气垫中层板、气垫壳体上连接支架、气垫壳体下连接支架、保护支架、气垫、水下推进装置、接电缆口、操控箱、缆盘和水上推进装置等，顶盖的正前方设有方灯底座，顶盖的正后方设有圆灯。顶盖上方设有摄像头，气垫壳体上连接支架和气垫壳体下连接支架的里侧通过螺钉与壳体气垫中层板穿夹连接，气垫穿过气垫壳体上连接支架和气垫壳体下连接支架，气垫壳体下连接支架下端设有推进装置。该CCTV式的漂浮筏只需要在路上操控漂浮筏，避免了工作人员下井时出现安全问题，同时减小了检测排水管道的难度，提高了检测排水管道的效率，实现了排水管道的无人化检测。

Description

一种CCTV式的漂浮筏
技术领域
本发明涉及地下管道检测领域，具体涉及一种CCTV式的漂浮筏。
背景技术
排水管道大多埋于地下，在长期使用过程中，由于受到管内、管外介质的腐蚀原因，会产生裂纹、漏孔而出现漏水现象，为此必须对管道进行定期检查和维修。采用人工开掘检测，不但劳动强度大、效益低，而且往往会妨碍道路交通。随着我国城镇化的规模越来越大，排水管道的铺设也逐年增大，同时排水管道出现的问题也越来越多。现有的CCTV检测漂浮装置，采用空心管，通过人力牵引在水管道中进行，依然无法避免工作人员发生安全事故，增大了检测的危险系数。同时在检查排水管道时，检查效率较低，检查管道时对管道的水深有局限性，同时增加了检查和维修的难度。
发明内容
本发明为了解决上述问题，设计了一种CCTV式的漂浮筏，该CCTV 式的漂浮筏设有可调节大小的气垫，通过调节气垫的充气量可以改变气垫的吃水深度，在有限管道内，水位高低会影响检测效果和漂浮筏的过障能力。因此设计使用气垫结构来调整漂浮筏的吃水深度。在水位较高，水深的情况下，水面距离管顶高度有限，所以对气垫进行排气，气垫排出空气后，外形发生部分改变，同时综合体积减小，使用原理为减小漂浮筏整体体积质量，重心集中，让漂浮筏下沉增加吃水，水面上露部分减小，漂浮筏可以通过较小的空间，同时吃水加深，让水下声纳有更好的角度可以进行水下检测。在水位较低甚至微量水时，漂浮筏推进器容易被管底物品挂撞或漂浮筏底部直接和管底接触。因此向气垫内部充入大量气体，使气垫饱满，减少气垫和水或管底接触面积，让漂浮筏可以通过上端的喷气动力系统前进，使用原理为接触面越小阻力越小，让漂浮筏上升减小吃水，使漂浮筏能更好的对管道进行检测。两栖推进装置可以实现在水深或者水浅的管道中，通过水下推进装置或喷气动力系统来驱动漂浮筏前进，可以做相应的调整使漂浮筏能够适用于不同情况下水不同深度的管道，便于工作人员更好的检测排水管道的问题。实现了在水深或者水浅的排水管道都可以去检测，还可在漂浮筏上安装外接设备(如声呐等)。工作人员只需要在路上操控漂浮筏，避免了工作人员下井时安全问题，同时减小了检测排水管道的难度，提高了检测排水管道的效率，实现了排水管道的无人化检测。
为了解决上述的技术问题并达到上述的技术效果，本发明是通过以下技术内容实现的：
一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：包括顶盖、壳体、方灯底座、方灯、圆灯底座、圆灯支架、圆灯、摄像头、外接口、壳体气垫中层板、气垫壳体上连接支架、气垫壳体下连接支架、保护支架、气垫、水下推进装置、接电缆口、操控箱、缆盘和水上推进装置，所述的顶盖通过螺钉固定在壳体上，顶盖的正前方设有方灯底座，方灯底座通过螺钉与顶盖固定连接，方灯与方灯底座通过螺钉固定连接；顶盖的正后方设有圆灯底座，圆灯底座通过螺钉与顶盖固定连接，圆灯支架通过螺钉与圆灯底座成90度角固定连接，圆灯通过螺钉与圆灯支架固定连接；顶盖上方设有摄像头，摄像头与顶盖通过螺钉固定连接，壳体两侧设有若干个外接口；壳体两侧设有若干突起，壳体两侧的突起通过螺钉与壳体气垫中层板固定连接，气垫壳体上连接支架和气垫壳体下连接支架的里侧通过螺钉与壳体气垫中层板穿夹连接，气垫穿过气垫壳体上连接支架和气垫壳体下连接支架，通过螺钉与气垫壳体上连接支架和气垫壳体下连接支架的外侧连接，保护支架位于气垫的正前方；保护支架两端通过螺钉与气垫壳体上连接支架固定连接，气垫壳体上连接支架上端前方设有螺纹孔，圆灯底座通过螺钉与气垫壳体上连接支架上端前方固定连接，圆灯支架通过螺钉与圆灯底座成 90度角固定连接，圆灯通过螺钉与圆灯支架固定连接；气垫壳体下连接支架下端设有推进装置；壳体的后方设有接电缆口。
所述的推进装置包括推进器上壳体、推进器下壳体、支撑架、调节支架、金刚网和推进器，支撑架通过螺钉与气垫壳体下连接支架下端固定连接，调节支架上设有若干个螺纹孔，支撑架与调节支架上的螺纹孔通过螺钉固定连接，调节支架下端通过螺钉与推进器上壳体的两侧固定连接，推进器底部通过螺钉与推进器下壳体固定连接，推进器置于推进器上壳体和推进器下壳体中间，推进器上壳体的两侧和推进器下壳体的两侧通过螺钉固定连接，在推进器上壳体和推进器下壳体的前端内壁设有凹槽，金刚网卡进推进器上壳体和推进器下壳体的前端内壁的凹槽中。
所述的操控箱包括接口、按键、摇杆和显示屏，操控箱上设有接口、按键和摇杆，接口、按键和摇杆与操控箱固定连接，操控箱的箱盖设有显示屏，显示屏通过螺钉与操控箱盖固定连接；操控箱设有接缆口和电源线。
所述的缆盘包括缆线、缆线盘、缆盘电源线、滚轮和拉手，缆线缠绕在缆线盘上面，缆盘电源线与操控箱侧面的缆口可拆卸连接，缆线的端头与壳体后方的接电缆口插入连接；缆线盘下端设有滚轮,滚轮与缆线盘滚动连接，拉手与缆线盘滑动连接，缆线盘中间轴安装有光滑环。
所述的水上推进装置包括涵道风扇和风扇支架，气垫壳体上连接支架顶部设有若干螺纹孔，风扇支架的前端通过螺钉与气垫壳体上连接支架顶部固定连接，涵道风扇两侧设有螺纹孔，风扇支架的顶端通过螺钉涵道风扇的两侧固定连接。
优选的，所述的顶盖、壳体和方灯底座材料为ABS工程塑料 (PC+ABS)，气垫材料为橡胶，整体为防水结构，可完全进入水中。
本发明的有益效果是：该CCTV式的漂浮筏设有可调节大小的气垫，通过调节气垫的充气量可以改变气垫的吃水深度，在有限管道内，水位高低会影响检测效果和漂浮筏的过障能力。因此设计使用气垫结构来调整漂浮筏的吃水深度。在水位较高，水深的情况下，水面距离管顶高度有限，所以对气垫进行排气，气垫排出空气后，外形发生部分改变，同时综合体积减小，使用原理为减小漂浮筏整体体积质量，重心集中，让漂浮筏下沉增加吃水，水面上露部分减小，漂浮筏可以通过较小的空间，同时吃水加深，让水下声纳有更好的角度可以进行水下检测。在水位较低甚至微量水时，漂浮筏推进器容易被管底物品挂撞或漂浮筏底部直接和管底接触。因此向气垫内部充入大量气体，使气垫饱满，减少气垫和水或管底接触面积，让漂浮筏可以通过上端的喷气动力系统前进，使用原理为接触面越小阻力越小，让漂浮筏上升减小吃水，使漂浮筏能更好的对管道进行检测。两栖推进装置可以实现在水深或者水浅的管道中，通过水下推进装置或喷气动力系统来驱动漂浮筏前进，可以做相应的调整使漂浮筏能够适用于不同情况下水不同深度的管道，便于工作人员更好的检测排水管道的问题。实现了在水深或者水浅的排水管道都可以去检测，还可在漂浮筏上安装外接设备(如声呐等)。工作人员只需要在路上操控漂浮筏，避免了工作人员下井时出现安全问题，同时减小了检测排水管道的难度，提高了检测排水管道的效率，实现了排水管道的无人化检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述所需要使用的附图：
图1是漂浮筏带水下推进器的结构示意图；
图2是漂浮筏俯视的结构示意图；
图3是图1的局部放大图；
图4是漂浮筏后视图的结构示意图；
图5是操控箱的结构示意图；
图6是缆盘的结构示意图；
图7是漂浮筏带水上推进器的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-顶盖，2-壳体，3-方灯底座，4-方灯，5-圆灯底座，6-圆灯支架，7-圆灯，8-摄像头，9-外接口，10-壳体气垫中层板，11-气垫壳体上连接支架，12-气垫壳体下连接支架，13-保护支架，14-气垫，15-水下推进装置，16-推进器上壳体，17-推进器下壳体，18-支撑架，19-调节支架，20-金刚网，21-推进器，22-接电缆口，23-操控箱， 24-接口，25-按键，26-摇杆，27-显示屏，28-线盘，29-缆线，30- 线缆盘，31-缆盘电源线，32-滚轮，33-拉手，34-水上推进装置，35- 涵道风扇，36-风扇支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步具体说明：
参阅图1-7所示，一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：包括顶盖 1、壳体2、方灯底座3、方灯4、圆灯底座5、圆灯支架6、圆灯7、摄像头8、外接口9、壳体气垫中层板10、气垫壳体上连接支架11、气垫壳体下连接支架12、保护支架13、气垫14、水下推进装置15、接电缆口22、操控箱23、缆盘28和水上推进装置34，所述的顶盖1 通过螺钉固定在壳体2上，顶盖1的正前方设有方灯底座3，方灯底座3通过螺钉与顶盖1固定连接，方灯4与方灯底座3通过螺钉固定连接；顶盖1的正后方设有圆灯底座5，圆灯底座5通过螺钉与顶盖 1固定连接，圆灯支架6通过螺钉与圆灯底座5成90度角固定连接，圆灯7通过螺钉与圆灯支架6固定连接；顶盖1上方设有摄像头8，摄像头8与顶盖1通过螺钉固定连接，壳体2两侧设有若干个外接口 9；壳体1两侧设有若干突起，壳体1两侧的突起通过螺钉与壳体气垫中层板10固定连接，气垫壳体上连接支架11和气垫壳体下连接支架12的里侧通过螺钉与壳体气垫中层板10穿夹连接，气垫14穿过气垫壳体上连接支架11和气垫壳体下连接支架12，通过螺钉与气垫壳体上连接支架11和气垫壳体下连接支架12的外侧连接，保护支架 13位于气垫14的正前方；保护支架13两端通过螺钉与气垫壳体上连接支架11固定连接，气垫壳体上连接支架11上端前方设有螺纹孔，圆灯底座5通过螺钉与气垫壳体上连接支架11上端前方固定连接，圆灯支架6通过螺钉与圆灯底座5成90度角固定连接，圆灯7通过螺钉与圆灯支架6固定连接；气垫壳体下连接支架12下端设有推进装置15；壳体2的后方设有接电缆口22。
所述的推进装置15包括推进器上壳体16、推进器下壳体17、支撑架18、调节支架19、金刚网20和推进器21，支撑架18通过螺钉与气垫壳体下连接支架12下端固定连接，调节支架19上设有若干个螺纹孔，支撑架18与调节支架19上的螺纹孔通过螺钉固定连接，调节支架19下端通过螺钉与推进器上壳体16的两侧固定连接，推进器 21底部通过螺钉与推进器下壳体17固定连接，推进器21置于推进器上壳体16和推进器下壳体17中间，推进器上壳体16的两侧和推进器下壳体17的两侧通过螺钉固定连接，在推进器上壳体16和推进器下壳体17的前端内壁设有凹槽，金刚网20卡进推进器上壳体16 和推进器下壳体17的前端内壁的凹槽中。
所述的操控箱23包括接口24、按键25、摇杆26和显示屏27，操控箱23上设有接口24、按键25和摇杆26，接口24、按键25和摇杆26与操控箱23固定连接，操控箱23的箱盖设有显示屏27，显示屏27通过螺钉与操控箱23盖固定连接；操控箱23设有接缆口和电源线。
所述的缆盘28包括缆线29、缆线盘30、缆盘电源线31、滚轮 32和拉手33，缆线29缠绕在缆线盘30上面，缆盘电源线31与操控箱23侧面的缆口可拆卸连接，缆线29的端头与壳体2后方的接电缆口22插入连接；缆线盘30下端设有滚轮32,滚轮32与缆线盘30滚动连接，拉手33与缆线盘30滑动连接，缆线盘30中间轴安装有光滑环。
所述的水上推进装置34包括涵道风扇35和风扇支架36，气垫壳体上连接支架11顶部设有若干螺纹孔，风扇支架36的前端通过螺钉与气垫壳体上连接支架11顶部固定连接，涵道风扇35两侧设有螺纹孔，风扇支架36的顶端通过螺钉涵道风扇的两侧固定连接。
所述的顶盖1、壳体2和方灯底座3材料为ABS工程塑料(PC+ABS)，气垫14材料为橡胶，整体为防水结构，可完全进入水中。
在使用的时候，先将缆线盘30的缆盘电源线31插入操控箱23 侧面的接缆口上，然后将缆线盘30上的缆线31插入上壳体2后面的接口电缆22，再把操控箱23的电源线接上电源，完成漂浮筏的电路连接。通过操控箱23上面的按键25控制爬行机器人的启动、急停以及控制爬行机器人的前后圆灯7和摄像头8，摄像头可以实现360度拍摄，可以通过操控箱23上面的显示屏27观察爬行机器人周边的情况，同时可以形成录像，可以供作业人员去观察和发现排水管道里的情况。操控箱23上面的摇杆26可以控制爬行机器人的前后、左右，这样即使在弯道也可以进行检测。该可以CCTV式的漂浮筏设有可调节大小的气垫14，通过调节气垫14的充气量可以改变气垫的吃水深度，可以适应排水管道的不同水深情况。当排水管道中的水较深时，在气垫的下面安装水下推进装置17，通过电力推动下面的推进器21 使气垫14移动，当排水管道的水较浅时，通过上面的涵道风扇35使气垫14移动，可在漂浮筏上安装外接设备(如声呐等)。工作人员只需要在路上操控漂浮筏，避免了工作人员下井时出现安全问题，同时减小了检测排水管道的难度，提高了检测排水管道的效率，实现了排水管道的无人化检测。
计算公式：
小车横截面积S假设：S＝0.5m×0.5m＝0.25㎡
设30kg反推力小车静止→F＝300
F＝ma＝ρv体av体＝SV流速
F＝SV流速ρaρ＝1000kg/m3
300＝ρa×0.25×V流速
0.3＝a×0.25×V流速
0.03＝0.25×V流速
V流速＝0.12m/s
V＝Sh
V气垫＝(190Л+1100+200)×(70)2Л
＝29181087.6mm3≈0.029m3
m(漂浮筏理论总质量)
m＝20.883kgG＝208.83N
F(气垫浮力)＝F排水
F浮＝ρ水gV排V排＝V气垫
Figure BDA0002775662730000081
V壳体＝S底h
S底＝103911.866mm3＝0.103911866m2≈0.104m3
h＝168.5mm＝0.1685m
V壳体＝0.017524m3≈0.0175m3
F(壳体浮力)＝ρ水gV壳体
Figure BDA0002775662730000082
F理论浮力＝F壳体+F气垫＝455.7N＞G
条件：气垫充满气，气压为1个大气压。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述的实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏包括顶盖(1)、壳体(2)、方灯底座(3)、方灯(4)、圆灯底座(5)、圆灯支架(6)、圆灯(7)、摄像头(8)、外接口(9)、壳体气垫中层板(10)、气垫壳体上连接支架(11)、气垫壳体下连接支架(12)、气垫(14)、水下推进装置(15)和接电缆口(22)；
所述的顶盖(1)通过螺钉固定在壳体(2)上，顶盖(1)的正前方设有方灯底座(3)，方灯底座(3)通过螺钉与顶盖(1)固定连接，方灯(4)与方灯底座(3)通过螺钉固定连接；
顶盖(1)的正后方设有圆灯底座(5)，圆灯底座(5)通过螺钉与顶盖(1)固定连接，圆灯支架(6)通过螺钉与圆灯底座(5)成90度角固定连接，圆灯(7)通过螺钉与圆灯支架(6)固定连接；
顶盖(1)上方设有摄像头(8)，摄像头(8)与顶盖(1)通过螺钉固定连接，壳体(2)两侧设有若干个外接口(9)；
壳体(1)两侧设有若干突起，壳体(1)两侧的突起通过螺钉与壳体气垫中层板(10)固定连接；
气垫壳体上连接支架(11)和气垫壳体下连接支架(12)的里侧通过螺钉与壳体气垫中层板(10)穿夹连接；
气垫(14)穿过气垫壳体上连接支架(11)和气垫壳体下连接支架(12)，通过螺钉与气垫壳体上连接支架(11)和气垫壳体下连接支架(12)的外侧连接；
气垫壳体上连接支架(11)上端前方设有螺纹孔，圆灯底座(5)通过螺钉与气垫壳体上连接支架(11)上端前方固定连接，圆灯支架(6)通过螺钉与圆灯底座(5)成90度角固定连接，圆灯(7)通过螺钉与圆灯支架(6)固定连接；
气垫壳体下连接支架(12)下端设有水下推进装置(15)；壳体(2)的后方设有接电缆口(22)。
2.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏包括保护支架(13)；保护支架(13)设置于气垫(14)的正前方；保护支架(13)两端通过螺钉与气垫壳体上连接支架(11)固定连接。
3.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏所述的水下推进装置(15)包括推进器上壳体(16)、推进器下壳体(17)、支撑架(18)、调节支架(19)、金刚网(20)和推进器(21)；
支撑架(18)通过螺钉与气垫壳体下连接支架(12)下端固定连接；
调节支架(19)上设有若干个螺纹孔，支撑架(18)与调节支架(19)上的螺纹孔通过螺钉固定连接；
调节支架(19)下端通过螺钉与推进器上壳体(16)的两侧固定连接；
推进器(21)底部通过螺钉与推进器下壳体(17)固定连接，推进器(21)设置于推进器上壳体(16)和推进器下壳体(17)中间，推进器上壳体(16)的两侧和推进器下壳体(17)的两侧通过螺钉固定连接；
在推进器上壳体(16)和推进器下壳体(17)的前端内壁设有凹槽，金刚网(20)卡进推进器上壳体(16)和推进器下壳体(17)的前端内壁的凹槽中。
4.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏包括操控箱(23)；所述的操控箱(23)包括接口(24)、按键(25)、摇杆(26)和显示屏(27)；
操控箱(23)上设有接口(24)、按键(25)和摇杆(26)；
接口(24)、按键(25)和摇杆(26)与操控箱(23)固定连接，
操控箱(23)的箱盖设有显示屏(27)；
显示屏(27)通过螺钉与操控箱(23)顶盖固定连接；
操控箱(23)设有接缆口和电源线。
5.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏包括缆盘(28)；
所述的缆盘(28)包括缆线(29)、缆线盘(30)、缆盘电源线(31)、滚轮(32)和拉手(33)；
缆线(29)缠绕在缆线盘(30)上，缆盘电源线(31)与操控箱(23)侧面的缆口可拆卸连接，缆线(29)的端头与壳体(2)后方的接电缆口(22)插入连接；缆线盘(30)下端设有滚轮(32),滚轮(32)与缆线盘(30)滚动连接，拉手(33)与缆线盘(30)滑动连接，缆线盘(30)中间轴安装有光滑环。
6.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：该漂浮筏包括水上推进装置(34)；
所述的水上推进装置(34)包括涵道风扇(35)和风扇支架(36)；
气垫壳体上连接支架(11)顶部设有若干螺纹孔，风扇支架(36)的前端通过螺钉与气垫壳体上连接支架(11)顶部固定连接；
涵道风扇(35)两侧设有螺纹孔，风扇支架(36)的顶端通过螺钉涵道风扇的两侧固定连接。
7.根据权利要求书1所述的一种CCTV式的漂浮筏，其特征是：所述的顶盖(1)、壳体(2)和方灯底座(3)材料为ABS工程塑料(PC+ABS)，气垫(14)材料为橡胶，整体为防水结构。
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