CN113063054A - 一种管道智能安全巡检装置 - Google Patents

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Abstract

一种管道智能安全巡检装置，包括管道、车体、滑块、支撑环、第三支撑柱和检测组件；车体前侧面上设置照明灯和摄像头；滑块设置在车体后侧面上；支撑环设置在滑块端部，支撑环上开设多组第二通孔；第三支撑柱设置在车体后侧面上；压力传感器设置在第三支撑柱外壁上；第五支撑柱穿过第二通孔，第五支撑柱两端分别设置第二圆板和第二滚轮；第三弹簧套在第五支撑柱上；第一圆板设置在第二弹簧端部，第一圆板与压力传感器接触；检测组件设置多组。本发明中，通过三组稳定组件对车体进行固定，提高了车体的稳定性，通过设置多组检测组件，能准确检测到管道较小的凹陷或外凸变形，提高管道巡检效果。

Description

一种管道智能安全巡检装置
技术领域
本发明涉及管道巡检技术领域，尤其涉及一种管道智能安全巡检装置。
背景技术
为保证管道的安全，需要经常对管道进行巡检，主要检查管道内是否存在破裂、堵塞、变形等问题，提前做出预防措施，防止造成重大生命财产损失，管道因内部复杂环境危险性较大，通常采用巡检小车进行检查，操控人员在地面上方控制巡检小车，现有的巡检小车直接放置在管道内，稳定性较差，同时现有的巡检小车在对管道的凹陷和外凸变形的检查上较容易漏检，特别是较小的凹陷和外凸，光靠摄像手段难以检测到，导致不能对管道较小的变形进行提前处理，容易使较小的变形演变为严重的变形，甚至导致管道破裂造成不必要的损失。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种管道智能安全巡检装置，通过三组稳定组件对车体进行固定，提高了车体的稳定性，通过设置多组检测组件，能准确检测到管道较小的凹陷或外凸变形，提高管道巡检效果。
(二)技术方案
本发明提出了一种管道智能安全巡检装置，包括管道、车体、滑块、支撑环、第三支撑柱和检测组件；检测组件包括压力传感器、第一圆板、第二弹簧、第三弹簧和第五支撑柱；还包括稳定组件，稳定组件设置三组，三组稳定组件分别设置在车体左右两侧以及顶部，稳定组件与管道内壁弹性接触；
车体前侧面上设置照明灯和摄像头；滑块沿竖直方向滑动设置在车体后侧面上，车体上设有用于对滑块的位置进行限位的限位组件；支撑环下部设置在滑块上，支撑环与管道同轴设置，支撑环位于管道内，支撑环上沿径向开设多组第二通孔；第三支撑柱水平设置在车体后侧面上，第三支撑柱与支撑环同轴设置，第三支撑柱穿过支撑环；
压力传感器设置在第三支撑柱外壁上；第五支撑柱配合穿过第二通孔，第五支撑柱一端设置第二圆板，第二圆板位于支撑环内周圆内侧，第五支撑柱另一端设置第二滚轮，第二滚轮与管道内周壁滑动接触；第三弹簧套在第五支撑柱上，第三弹簧一端与支撑环内周壁连接，第三弹簧另一端与第二圆板连接，第三弹簧处于拉伸状态；第二弹簧沿支撑环径向设置在第二圆板朝向压力传感器的端面上，第一圆板设置在第二弹簧靠近压力传感器的端部，第一圆板与压力传感器接触，第二弹簧处于压缩状态；检测组件设置多组，多组第五支撑柱分别配合穿过多组第二通孔；车体无线通信连接远程终端，车体上设有定位系统。
优选的，所述巡检装置的管道变形巡检方法包括以下步骤：S1、将车体水平放置在管道内；S2、将三组稳定组件弹性抵靠在管道内周壁上，保证支撑环与管道同轴；S3、远程控制车体前进，摄像头全称摄像，并将数据传输至远程终端，第一圆板抵靠在压力传感器上产生压力值，并在远程终端输出压力走势图；S4、当某个压力传感器的压力值产生突变，定位系统输出发生突变的位置，显示在远程终端上；S5、远程终端操作人员对比摄像头拍摄的信息，确认管道发生突变位置处是管道变形还是管道内壁结垢。
优选的，稳定组件包括第一支撑柱、第二支撑柱、滑板和第一弹簧；第一支撑柱垂直设置在车体侧面上，第一支撑柱上沿其轴线方向开设第一通孔，第一支撑柱上沿其长度方向开设条形槽，条形槽在第一支撑柱上端面形成开口，条形槽与第一通孔连通，条形槽宽度小于第一通孔直径；第二支撑柱一端配合插入第一通孔内，第二支撑柱另一端设置第一滚轮，第一滚轮与管道内周壁接触；滑板沿第一支撑柱轴线方向滑动设置在第一通孔孔壁上；第一弹簧两端分别与滑板以及第二支撑柱连接，第一弹簧处于压缩状态。
优选的，多组第二通孔以支撑环轴线为中心沿圆周均布设置。
优选的，还包括导向组件，导向组件包括筒体和第四支撑柱；筒体沿第三支撑柱径向设置在第三支撑柱外周壁上；第四支撑柱配合插入筒体内，第四支撑柱与第二圆板连接；导向组件设置多组，多组导向组件与多组检测组件一一对应。
优选的，还包括调整组件，调整组件包括第二支撑板、第三支撑板和第一螺杆；第二支撑板设置在滑板上，第二支撑板穿过条形槽；第三支撑板设置在车体上，第三支撑板上设有供第一螺杆穿过的过孔；第一螺杆与第二支撑板上开设的螺纹孔配合，第一螺杆穿过第三支撑板与第二支撑板，第一螺杆端部设置旋钮，旋钮与第三支撑板转动连接；调整组件设置三组，三组调整组件与三组稳定组件一一对应；位于顶部的调整组件中的第三支撑板设置在第一支撑柱上。
优选的，第二支撑柱外周壁上设置第一支撑板，第一支撑板穿过条形槽。
优选的，第一支撑柱朝向第一螺杆的端面上设置刻度线，刻度线沿第一支撑柱轴线方向设置。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：将车体水平放置在管道内，将三组稳定组件弹性抵靠在管道内周壁上，保证支撑环与管道同轴，远程控制车体前进，摄像头全称摄像，并将数据传输至远程终端，第一圆板抵靠在压力传感器上产生压力值，并在远程终端输出压力走势图，当某个压力传感器的压力值产生突变，定位系统输出发生突变的位置，显示在远程终端上，远程终端操作人员对比摄像头拍摄的信息，确认管道发生突变位置处是管道变形还是管道内壁结垢。通过三组稳定组件对车体进行固定，提高了车体的稳定性，通过设置多组检测组件，能准确检测到管道较小的凹陷或外凸变形，提高管道巡检效果。
附图说明
图1为本发明提出的管道智能安全巡检装置的结构示意图。
图2为本发明提出的管道智能安全巡检装置的后视图。
图3为本发明提出的管道智能安全巡检装置的俯视剖视图。
图4为本发明提出的管道智能安全巡检装置的A处放大示意图。
图5为本发明提出的管道变形巡检方法的流程图。
附图标记：1、管道；2、车体；3、照明灯；4、摄像头；5、第一支撑柱；6、第一通孔；7、条形槽；8、第二支撑柱；9、第一滚轮；10、滑板；11、第一弹簧；12、第一支撑板；13、第二支撑板；14、第三支撑板；15、第一螺杆；16、旋钮；17、刻度线；18、滑块；19、支撑环；20、第二通孔；21、第三支撑柱；22、压力传感器；23、第一圆板；24、第二弹簧；25、第二圆板；26、第三弹簧；27、第五支撑柱；28、第二滚轮；29、筒体；30、第四支撑柱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种管道智能安全巡检装置，包括管道1、车体2、滑块18、支撑环19、第三支撑柱21和检测组件；检测组件包括压力传感器22、第一圆板23、第二弹簧24、第三弹簧26和第五支撑柱27；还包括稳定组件，稳定组件设置三组，三组稳定组件分别设置在车体2左右两侧以及顶部，稳定组件与管道1内壁弹性接触；
车体2前侧面上设置照明灯3和摄像头4；滑块18沿竖直方向滑动设置在车体2后侧面上，车体2上设有用于对滑块18的位置进行限位的限位组件；支撑环19下部设置在滑块18上，支撑环19与管道1同轴设置，支撑环19位于管道1内，支撑环19上沿径向开设多组第二通孔20；第三支撑柱21水平设置在车体2后侧面上，第三支撑柱21与支撑环19同轴设置，第三支撑柱21穿过支撑环19；
压力传感器22设置在第三支撑柱21外壁上；第五支撑柱27配合穿过第二通孔20，第五支撑柱27一端设置第二圆板25，第二圆板25位于支撑环19内周圆内侧，第五支撑柱27另一端设置第二滚轮28，第二滚轮28与管道1内周壁滑动接触；第三弹簧26套在第五支撑柱27上，第三弹簧26一端与支撑环19内周壁连接，第三弹簧26另一端与第二圆板25连接，第三弹簧26处于拉伸状态；第二弹簧24沿支撑环19径向设置在第二圆板25朝向压力传感器22的端面上，第一圆板23设置在第二弹簧24靠近压力传感器22的端部，第一圆板23与压力传感器22接触，第二弹簧24处于压缩状态；检测组件设置多组，多组第五支撑柱27分别配合穿过多组第二通孔20；车体2无线通信连接远程终端，车体2上设有定位系统。
本发明中，将车体2水平放置在管道1内，将三组稳定组件弹性抵靠在管道1内周壁上，保证支撑环19与管道1同轴，远程控制车体2前进，摄像头4全称摄像，并将数据传输至远程终端，第一圆板23抵靠在压力传感器22上产生压力值，并在远程终端输出压力走势图，当某个压力传感器22的压力值产生突变，定位系统输出发生突变的位置，显示在远程终端上，远程终端操作人员对比摄像头4拍摄的信息，确认管道发生突变位置处是管道变形还是管道内壁结垢。本发明中，通过三组稳定组件对车体2进行固定，提高了车体2的稳定性，通过设置多组检测组件，能准确检测到管道1较小的凹陷或外凸变形，提高管道巡检效果。
在一个可选的实施例中，所述巡检装置的管道变形巡检方法包括以下步骤：
S1、将车体2水平放置在管道1内；
S2、将三组稳定组件弹性抵靠在管道1内周壁上，保证支撑环19与管道1同轴；提高车体2的稳定性，同时提高检测组件的检测精度；
S3、远程控制车体2前进，摄像头4全称摄像，并将数据传输至远程终端，第一圆板23抵靠在压力传感器22上产生压力值，并在远程终端输出压力走势图；每组压力传感器22对应输出一组压力走势图，便于观察；
S4、当某个压力传感器22的压力值产生突变，定位系统输出发生突变的位置，显示在远程终端上；压力值突变即为异常点，表示管道1变形；
S5、远程终端操作人员对比摄像头4拍摄的信息，确认管道发生突变位置处是管道变形还是管道内壁结垢；排除管道内壁结垢因素后即可判定管道1发生了变形。
在一个可选的实施例中，稳定组件包括第一支撑柱5、第二支撑柱8、滑板10和第一弹簧11；第一支撑柱5垂直设置在车体2侧面上，第一支撑柱5上沿其轴线方向开设第一通孔6，第一支撑柱5上沿其长度方向开设条形槽7，条形槽7在第一支撑柱5上端面形成开口，条形槽7与第一通孔6连通，条形槽7宽度小于第一通孔6直径；第二支撑柱8一端配合插入第一通孔6内，第二支撑柱8另一端设置第一滚轮9，第一滚轮9与管道1内周壁接触；滑板10沿第一支撑柱5轴线方向滑动设置在第一通孔6孔壁上；第一弹簧11两端分别与滑板10以及第二支撑柱8连接，第一弹簧11处于压缩状态；第一滚轮9接触管道1内壁，并通过第二支撑柱8提供支撑力，保证车体2的稳定性。
在一个可选的实施例中，多组第二通孔20以支撑环19轴线为中心沿圆周均布设置；提高变形监测的均匀性。
在一个可选的实施例中，还包括导向组件，导向组件包括筒体29和第四支撑柱30；筒体29沿第三支撑柱21径向设置在第三支撑柱21外周壁上；第四支撑柱30配合插入筒体29内，第四支撑柱30与第二圆板25连接；导向组件设置多组，多组导向组件与多组检测组件一一对应；第四支撑柱30配合插入筒体29内，因第四支撑柱30只能沿支撑环19径向移动，从而使第五支撑柱27保持径向移动。
在一个可选的实施例中，还包括调整组件，调整组件包括第二支撑板13、第三支撑板14和第一螺杆15；第二支撑板13设置在滑板10上，第二支撑板13穿过条形槽7；第三支撑板14设置在车体2上，第三支撑板14上设有供第一螺杆15穿过的过孔；第一螺杆15与第二支撑板13上开设的螺纹孔配合，第一螺杆15穿过第三支撑板14与第二支撑板13，第一螺杆15端部设置旋钮16，旋钮16与第三支撑板14转动连接；调整组件设置三组，三组调整组件与三组稳定组件一一对应；位于顶部的调整组件中的第三支撑板14设置在第一支撑柱5上；旋转旋钮16带动第一螺杆15转动，即可通过第二支撑板13带动滑板10移动，改变第一弹簧11的压缩量，改变第一滚轮9抵靠在管道1内壁上力的大小。
在一个可选的实施例中，第二支撑柱8外周壁上设置第一支撑板12，第一支撑板12穿过条形槽7；便于拉动第二支撑柱8向内移动，方便将车体2放置在管道1内。
在一个可选的实施例中，第一支撑柱5朝向第一螺杆15的端面上设置刻度线17，刻度线17沿第一支撑柱5轴线方向设置；能精确计算第一弹簧11的弹力大小。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种管道智能安全巡检装置，其特征在于，包括管道(1)、车体(2)、滑块(18)、支撑环(19)、第三支撑柱(21)和检测组件；检测组件包括压力传感器(22)、第一圆板(23)、第二弹簧(24)、第三弹簧(26)和第五支撑柱(27)；还包括稳定组件，稳定组件设置三组，三组稳定组件分别设置在车体(2)左右两侧以及顶部，稳定组件与管道(1)内壁弹性接触；
车体(2)前侧面上设置照明灯(3)和摄像头(4)；滑块(18)沿竖直方向滑动设置在车体(2)后侧面上，车体(2)上设有用于对滑块(18)的位置进行限位的限位组件；支撑环(19)下部设置在滑块(18)上，支撑环(19)与管道(1)同轴设置，支撑环(19)位于管道(1)内，支撑环(19)上沿径向开设多组第二通孔(20)；第三支撑柱(21)水平设置在车体(2)后侧面上，第三支撑柱(21)与支撑环(19)同轴设置，第三支撑柱(21)穿过支撑环(19)；
压力传感器(22)设置在第三支撑柱(21)外壁上；第五支撑柱(27)配合穿过第二通孔(20)，第五支撑柱(27)一端设置第二圆板(25)，第二圆板(25)位于支撑环(19)内周圆内侧，第五支撑柱(27)另一端设置第二滚轮(28)，第二滚轮(28)与管道(1)内周壁滑动接触；第三弹簧(26)套在第五支撑柱(27)上，第三弹簧(26)一端与支撑环(19)内周壁连接，第三弹簧(26)另一端与第二圆板(25)连接，第三弹簧(26)处于拉伸状态；第二弹簧(24)沿支撑环(19)径向设置在第二圆板(25)朝向压力传感器(22)的端面上，第一圆板(23)设置在第二弹簧(24)靠近压力传感器(22)的端部，第一圆板(23)与压力传感器(22)接触，第二弹簧(24)处于压缩状态；检测组件设置多组，多组第五支撑柱(27)分别配合穿过多组第二通孔(20)；车体(2)无线通信连接远程终端，车体(2)上设有定位系统。
2.根据权利要求1所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，所述巡检装置的管道变形巡检方法包括以下步骤：
S1、将车体(2)水平放置在管道(1)内；
S2、将三组稳定组件弹性抵靠在管道(1)内周壁上，保证支撑环(19)与管道(1)同轴；
S3、远程控制车体(2)前进，摄像头(4)全称摄像，并将数据传输至远程终端，第一圆板(23)抵靠在压力传感器(22)上产生压力值，并在远程终端输出压力走势图；
S4、当某个压力传感器(22)的压力值产生突变，定位系统输出发生突变的位置，显示在远程终端上；
S5、远程终端操作人员对比摄像头(4)拍摄的信息，确认管道发生突变位置处是管道变形还是管道内壁结垢。
3.根据权利要求1所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，稳定组件包括第一支撑柱(5)、第二支撑柱(8)、滑板(10)和第一弹簧(11)；第一支撑柱(5)垂直设置在车体(2)侧面上，第一支撑柱(5)上沿其轴线方向开设第一通孔(6)，第一支撑柱(5)上沿其长度方向开设条形槽(7)，条形槽(7)在第一支撑柱(5)上端面形成开口，条形槽(7)与第一通孔(6)连通，条形槽(7)宽度小于第一通孔(6)直径；第二支撑柱(8)一端配合插入第一通孔(6)内，第二支撑柱(8)另一端设置第一滚轮(9)，第一滚轮(9)与管道(1)内周壁接触；滑板(10)沿第一支撑柱(5)轴线方向滑动设置在第一通孔(6)孔壁上；第一弹簧(11)两端分别与滑板(10)以及第二支撑柱(8)连接，第一弹簧(11)处于压缩状态。
4.根据权利要求1所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，多组第二通孔(20)以支撑环(19)轴线为中心沿圆周均布设置。
5.根据权利要求1所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，还包括导向组件，导向组件包括筒体(29)和第四支撑柱(30)；筒体(29)沿第三支撑柱(21)径向设置在第三支撑柱(21)外周壁上；第四支撑柱(30)配合插入筒体(29)内，第四支撑柱(30)与第二圆板(25)连接；导向组件设置多组，多组导向组件与多组检测组件一一对应。
6.根据权利要求1或3所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，还包括调整组件，调整组件包括第二支撑板(13)、第三支撑板(14)和第一螺杆(15)；第二支撑板(13)设置在滑板(10)上，第二支撑板(13)穿过条形槽(7)；第三支撑板(14)设置在车体(2)上，第三支撑板(14)上设有供第一螺杆(15)穿过的过孔；第一螺杆(15)与第二支撑板(13)上开设的螺纹孔配合，第一螺杆(15)穿过第三支撑板(14)与第二支撑板(13)，第一螺杆(15)端部设置旋钮(16)，旋钮(16)与第三支撑板(14)转动连接；调整组件设置三组，三组调整组件与三组稳定组件一一对应；位于顶部的调整组件中的第三支撑板(14)设置在第一支撑柱(5)上。
7.根据权利要求3所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，第二支撑柱(8)外周壁上设置第一支撑板(12)，第一支撑板(12)穿过条形槽(7)。
8.根据权利要求3所述的管道智能安全巡检装置，其特征在于，第一支撑柱(5)朝向第一螺杆(15)的端面上设置刻度线(17)，刻度线(17)沿第一支撑柱(5)轴线方向设置。
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