CN114739995A - 一种管道清淤及检测一体化装置及清淤方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种管道清淤及检测一体化装置及清淤方法，应用在管道清淤的领域。其包括设于检测车上的图像采集组件、采集测试组件、喷洒组件和控制装置，所述喷洒组件、图像采集组件和采集测试组件沿所述检测车的长度方向依次设于所述检测车上，所述控制装置分别信号连接所述图像采集组件、采集测试组件和喷洒组件；所述采集测试组件包括检测部和收集部，所述检测部和所述收集部相互连通，所述收集部固定在所述检测车的底部且伸出所述检测车。本申请具有在淤堵处采样与少量试剂进行反应后通过反应速度选出合适的试剂与淤堵进行反应，进行检测选出合适的试剂，实现淤堵的快速消融的效果。

Description

一种管道清淤及检测一体化装置及清淤方法

技术领域

本申请涉及管道清淤领域，尤其是涉及一种管道清淤及检测一体化装置及清淤方法。

背景技术

现有的市政管路中，很多管道在长期使用后，管壁上都会附着很多淤泥。为确保管道的通畅，防止管道长时间使用后出现堵塞情况，需要定期对管涵清洗。现有的管涵清淤尤其是截面较小的管涵清淤，主要是通过高压水枪、水压清淤喷头等进行清淤，每次清淤的效果不能实时进行检测，为保证清淤效果，往往需要重复清淤多次，且清淤效果无法保障。

相关技术中在检测车上安装摄像头，直接进入管涵中进行摄像再将摄像得到的数据传出后若仍然存在淤堵处则由地面运维人员再次清淤后再次进行检测。

针对上述中的相关技术，发明人在使用时发现需要反复多次进行清淤及检测，耗时长、效率低。

发明内容

为了改善需要反复进行清淤及检测导致耗时长效率低的问题，本申请提供一种管道清淤及检测一体化装置及清淤方法。

第一方面，本申请提供的一种管道清淤及检测一体化装置，采用如下的技术方案：

一种管道清淤及检测一体化装置，包括设于检测车上的图像采集组件、采集测试组件、喷洒组件和控制装置，所述喷洒组件、图像采集组件和采集测试组件沿所述检测车的长度方向依次设于所述检测车上，所述控制装置分别信号连接所述图像采集组件、采集测试组件和喷洒组件；

所述采集测试组件包括检测部和收集部，所述检测部和所述收集部相互连通，所述收集部固定在所述检测车的底部且伸出所述检测车。

通过采用上述技术方案，当检测车在涵管内前进遇到淤堵时，由于收集部伸出检测车，在遇到淤堵时收集部首先碰到淤堵，通过收集部采集淤堵处的样本，送到检测部中使用不同的试剂进行试验，选出消融最快的试剂后进行大规模喷洒，将淤堵消融，通过试验选出消融最快的试剂消融淤堵，与图像采集组件相配合确保淤堵能够一次性被消除，不会出现需要反复清除淤堵的现象，耗时短、效率高。

可选的，所述收集部包括收集管道，所述收集管道内设有送样机构，所述送样机构采集涵管内的淤泥输送到所述检测部内。

通过采用上述技术方案，由控制装置控制的送样机构在遇到淤堵时送样机构负责采集样本以及将样本送入检测部内进行检测，控制装置可以由地面上的运维人员手持进行控制，精准度更高。

可选的，所述送样机构包括设于所述输送管道内且由电动机驱动的输送带，所述电动机由所述控制装置控制启闭，所述输送带沿所述输送管道的长度方向移动，所述输送带上设有刮泥板，所述刮泥板固定在所述输送带上且垂直于所述输送带，所述输送带输送淤泥至所述检测部内。

通过采用上述技术方案，采样时，刮泥板在检测车前进的动力下插入淤堵内，随后在电动机的驱动下刮泥板向检测部移动，带走部分淤堵直到运输到检测部的上方自然下落到检测部内完成采样。

可选的，所述检测部包括检测箱，所述检测箱与所述收集部相连通，所述检测箱的侧壁上设有至少一个试剂进口，所述试剂进口通过软管与至少一个试剂储罐连通，所述软管上还连通至少一个支路管道，所述喷洒组件通过所述支路管道与所述软管连通，所述支路管道与所述软管之间设有阀门控制所述支路管道与所述软管的通断，所述软管上设有抽液泵，所述控制装置控制所述抽液泵启闭。

通过采用上述技术方案，当样本掉落到检测箱内时，抽液泵直接向检测箱内注入少量的试剂，检测试剂与样本的反应程度，通过抽液泵抽取不同的试剂与样本进行反应，检测样本与试剂的反应程度，从中选出反应最快的试剂尽心大规模喷洒，快速消融淤堵。

可选的，所述支路管道通过三通接头分别与所述检测箱和所述软管连通，所述阀门为三通阀，所述三通阀设于所述三通接头上，所述控制装置通过控制所述三通阀控制所述三通接头的通断。

通过采用上述技术方案，通过三通阀控制软管通断，通过同一台抽液泵即可实现加注少量试剂进行测试，也能够实现向淤堵喷洒大量的试剂，不需要多套抽液泵，使得整个装置结构更加简单。

可选的，所述检测箱内设有检测喷头和检测相机，所述检测喷头固定在所述检测箱的内壁上且与所述试剂进口相连通；

所述检测相机固定在所述检测箱的内壁上且置于所述检测喷头的上方，所述检测相机的镜头朝向所述检测箱的底部，所述检测相机与所述控制装置信号连接。

通过采用上述技术方案，在使用不同试剂进行试验的过程中通过检测相机循环拍照，将照片上传至控制装置中由工作人员对不同的试剂进行对比，选出反应最快的试剂进行大量喷洒，以快速消融淤堵。

可选的，所述图像采集组件包括摄像头，所述摄像头信号连接控制装置，所述检测车上设有增高架，所述摄像头固定在所述增高架上且所述摄像头的镜头朝向所述检测车的前进方向。

通过采用上述技术方案，摄像头在检测车行进过程中实时拍摄管涵内部的情况并传输至控制装置，工作人员可以通过控制装置查看管涵内的实际状况。

可选的，所述喷洒组件包括至少一个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴固定在所述检测车上且通过管道连通所述三通接头，所述雾化喷嘴朝向所述检测车的前进方向喷洒试剂。

通过采用上述技术方案，选定好试剂后同样同抽液泵给雾化喷嘴提供试剂，三通接头与三通阀配合，利用同一台抽液泵即可实现检测用试剂的输送也可实现喷洒时试剂的输送，从而简化了结构。

可选的，所述检测箱的底部设有排污口，所述排污口连通排污管道，所述排污管道上设有排污阀，所述排污阀信号连接所述控制装置，所述控制装置通过控制所述排污阀控制所述排污管道的通断。

通过采用上述技术方案，检测后形成的废液在淤堵消融后即可通过控制装置控制排污阀打开使得废液从排污管道中排出，为下次清淤做好准备。

第二方面，本申请提供的一种清淤方法，采用如下的技术方案：

一种清淤方法采用管道清淤及检测一体化装置实现，包括如下步骤：

图像采集步骤，随检测车载涵管内移动，摄像头开启向控制装置实时传输图像，直至摄像头采集到管涵前方淤堵，控制装置控制检测车停止；

淤泥采集步骤，控制装置控制检测车重新启动，向淤堵方向移动，直至刮泥板与形成淤堵的淤泥接触并插入淤泥内控制装置控制检测车停止，同时控制装置控制电动机启动，带动刮泥板朝检测箱方向移动，刮泥板刮出部分淤泥送到检测箱内；

淤泥检测步骤，控制装置控制抽液泵启动同时控制三通阀连通软管与检测箱，同时控制抽液泵向检测箱内输送不同种类的试剂，检测相机拍照记录不同试剂与淤泥之间的反应速度，测出反应速度最快的试剂；

喷洒消融步骤，控制装置控制三通阀连通软管与雾化喷嘴，同时控制抽液泵向雾化喷嘴输入淤泥检测步骤中反应速度最快的试剂，通过雾化喷嘴直接喷洒到形成淤堵的淤泥上，将形成淤堵的淤泥消融；

复位步骤，淤堵消融后控制装置控制检测车通过，控制装置控制排污阀打开，检测箱内的残留试剂排出，检测车载管涵内前进直至遇到下次淤堵后依次重复淤泥采集步骤、淤泥检测步骤、喷洒消融步骤和复位步骤，完毕。

通过采用上述技术方案，在淤堵处采样与少量试剂进行反应后通过反应速度选出合适的试剂与淤堵进行反应，进行检测选出合适的试剂，实现淤堵的快速消融，在消融过程中通过摄像头实时观察，不会存在淤堵清理失败的情况，同时由于在清除淤堵之前首先进行了测试，淤堵能够快速的进行消融，不会出现需要反复清除淤堵的现象，耗时短、效率高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、在淤堵处采样与少量试剂进行反应后通过反应速度选出合适的试剂与淤堵进行反应，进行检测选出合适的试剂，实现淤堵的快速消融，在消融过程中通过摄像头实时观察，不会存在淤堵清理失败的情况，同时由于在清除淤堵之前首先进行了测试，淤堵能够快速的进行消融，不会出现需要反复清除淤堵的现象，耗时短、效率高。

2、在使用不同试剂进行试验的过程中通过检测相机循环拍照，将照片上传至控制装置中由工作人员对不同的试剂进行对比，选出反应最快的试剂进行大量喷洒，以快速消融淤堵。

附图说明

图1为本申请实施例中管道清淤及检测一体化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中采集测试组件的结构示意图；

图中：1、检测车；11、安装平台；12、行走轮；2、采集测试组件；21、收集部；210、送样机构；211、收集管道；212、输送带；213、刮泥板；22、检测部；221、检测箱；222、检测喷头；223、检测相机；224、试剂进口；225、排污管道；226、排污阀；3、喷洒组件；31、雾化喷嘴；4、图像采集组件；5、三通接头；6、三通阀；7、软管。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种管道清淤及检测一体化装置。参照图1，检测车1由安装平台11和行走轮12组成，在安装平台11的最前方（以检测车1的行进方向为基准，朝向检测车1的运行方向为前方）均布至少一排雾化喷嘴31用于对管涵内的淤堵处喷洒药剂，至少一排的雾化喷嘴31构成的喷洒组件3在喷洒药剂之前首先需要采集测试组件2采集淤堵处的样本并分析出合适的试剂，分析出合适的试剂以后，通过向雾化喷嘴31喷洒合适的试剂以消融淤堵。而在检测车1行进时图像采集组件4实时采集管涵内的图像，传输到控制装置为工作人员进行实时监控。当检测车1遇到淤堵时可以及时通过控制装置控制检测车1及时停止前进，避免检测车1损坏。

参照图1和图2，使用采集测试组件2进行采样测试时，首先通过采集测试组件2的收集部21收集淤堵处的淤泥样本，送到检测部22内进行测试。收集部21包括收集管道211，在收集管道211内放置一个送样机构210，送样机构210包括输送带212，在输送带212上固定有至少一个刮泥板213，需要采样收集时，通过检测车1带动收集部21再次向前行进一段距离，使得刮泥板213插入淤堵内，工作人员通过控制装置控制电动机启动使得输送带212开始运行将刮泥板213朝向检测部22运送，刮泥板213离开淤堵时刮泥板213上会残留淤堵的淤泥，当运送到检测部22上方时，传送带走到尽头，带动刮泥板213向下翻转，残留的淤泥由重力作用直接落入检测部22中，完成运送后电动机即停止。在输送带212外部套设一个管道，这样在样品输送过程中不会撒漏。

参照图2，当样品进入检测部22后即进行检测，检测部22包括检测箱221，样品即掉落入检测箱221内，当样品掉入检测箱221内后，检测箱221通过试剂进口224进入少量试剂与样品发生反应，通过记录不同的试剂与样品之间的反应时间来测定反应的剧烈程度，在检测箱221子内有检测喷头222和检测相机223，检测喷头222通过软管7与放置在地面上的试剂储罐相互连通。软管7上通过支路管道与喷洒组件3相互连通，支路管道与软管7之间通过三通接头5连通，而三通接头5上设置由控制装置控制的三通阀6，当需要想检测箱221内放置试剂时三通阀6则连通软管7与检测箱221，当需要想喷洒组件3提供试剂时则通过三通阀6接通软管7、支路管道与喷洒组件3。

检测时通过软管7运送不同种类的试剂与检测箱221内的样品相反应，选出合适的样品后再通过软管7、支路管道与喷洒组件3对淤堵处进行喷洒，快速消融淤堵处。由于在喷洒药剂之前进行过试验，因此消融淤堵的效率高。

在检测喷头222的上方设有检测相机223，检测相机223的镜头朝向检测箱221的底部，在检测箱221进行试验的过程中检测相机223间隔拍照上传到控制装置中给工作人员监控。检测完成后打开排污阀226，使得在检测箱221底部的排污管道225接通，排出用于试验的试剂。

控制装置至少包含一块触控屏和单片机，单片机处理摄像头和检测相机223拍摄的图像数据并将图像数据显示在触控屏上供工作人员查看，单片机上连接有信号发送和接收模块，信号发送和接收模块可以是WiFi模块或ZigBee模块。单片机的指令通过信号发送和接收模块发送指令控制检测车1前进或后退，也通过信号发送和接收模块控制电动机、抽液泵、三通阀6和检测相机223完成指令动作，工作人员通过触控屏上显示的按钮控制单片机下发相应的指令，这样，工作人员在地面上即可通过触控屏上显示的图像判断此时涵管内的淤堵状态并可通过触控屏上显示出来的检测相机223拍摄的图像来判定试剂与样本的反应速度从而能够选择不同的试剂应对不同的涵管的淤堵，由于选择了最合适的试剂，因此疏通速度更快且效果更好，同时由于全程处于摄像头的监控之下，也不会出现疏而不通的现象，不需要反复进行疏通，提升了涵管的疏通效率。

本申请在使用时将检测车1送入涵管内，随检测车1载涵管内移动，摄像头开启向控制装置实时传输图像，直至摄像头采集到管涵前方淤堵，控制装置控制检测车1停止。随后，控制装置控制检测车1重新启动，向淤堵方向移动，直至刮泥板213与形成淤堵的淤泥接触并插入淤泥内控制装置控制检测车1停止，同时控制装置控制电动机启动，带动刮泥板213朝检测箱221方向移动，刮泥板213刮出部分淤泥送到检测箱221内，控制装置控制抽液泵启动同时控制三通阀6连通软管7与检测箱221，同时控制抽液泵向检测箱221内输送不同种类的试剂，检测相机223拍照记录不同试剂与淤泥之间的反应速度，测出反应速度最快的试剂；控制装置控制三通阀6连通软管7与雾化喷嘴31，同时控制抽液泵向雾化喷嘴31输入淤泥检测步骤中反应速度最快的试剂，通过雾化喷嘴31直接喷洒到形成淤堵的淤泥上，将形成淤堵的淤泥消融；淤堵消融后控制装置控制检测车1通过，控制装置控制排污阀226打开，检测箱221内的残留试剂通过排污管道225排出，检测车1载管涵内前进直至遇到下次淤堵后依次重复淤泥采集步骤、淤泥检测步骤、喷洒消融步骤和复位步骤，在使用药剂消融淤堵前使用检测箱221进行检测，选取出最为合适的药剂进行消融，因此消融速度快，且全过程通过摄像头进行监控，不会出现需要反复疏通的情况，疏通效果好。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道清淤及检测一体化装置，包括设于检测车(1)上的图像采集组件(4)、采集测试组件(2)、喷洒组件(3)和控制装置，其特征在于：所述喷洒组件(3)、图像采集组件(4)和采集测试组件(2)沿所述检测车(1)的长度方向依次设于所述检测车(1)上，所述控制装置分别信号连接所述图像采集组件(4)、采集测试组件(2)和喷洒组件(3)；

所述采集测试组件(2)包括检测部(22)和收集部(21)，所述检测部(22)和所述收集部(21)相互连通，所述收集部(21)固定在所述检测车(1)的底部且伸出所述检测车(1)。

2.根据权利要求1所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述收集部(21)包括收集管道(211)，所述收集管道(211)内设有送样机构(210)，所述送样机构(210)采集涵管内的淤泥输送到所述检测部(22)内。

3.根据权利要求2所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述送样机构(210)包括设于所述输送管道内且由电动机驱动的输送带(212)，所述电动机由所述控制装置控制启闭，所述输送带(212)沿所述输送管道的长度方向移动，所述输送带(212)上设有刮泥板(213)，所述刮泥板(213)固定在所述输送带(212)上且垂直于所述输送带(212)，所述输送带(212)输送淤泥至所述检测部(22)内。

4.根据权利要求1所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述检测部(22)包括检测箱(221)，所述检测箱(221)与所述收集部(21)相连通，所述检测箱(221)的侧壁上设有至少一个试剂进口(224)，所述试剂进口(224)通过软管(7)与至少一个试剂储罐连通，所述软管(7)上还连通至少一个支路管道，所述喷洒组件(3)通过所述支路管道与所述软管(7)连通，所述支路管道与所述软管(7)之间设有阀门控制所述支路管道与所述软管(7)的通断，所述软管(7)上设有抽液泵，所述控制装置控制所述抽液泵启闭。

5.根据权利要求4所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述支路管道通过三通接头(5)分别与所述检测箱(221)和所述软管(7)连通，所述阀门为三通阀(6)，所述三通阀(6)设于所述三通接头(5)上，所述控制装置通过控制所述三通阀(6)控制所述三通接头(5)的通断。

6.根据权利要求4所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述检测箱(221)内设有检测喷头(222)和检测相机(223)，所述检测喷头(222)固定在所述检测箱(221)的内壁上且与所述试剂进口(224)相连通；

所述检测相机(223)固定在所述检测箱(221)的内壁上且置于所述检测喷头(222)的上方，所述检测相机(223)的镜头朝向所述检测箱(221)的底部，所述检测相机(223)与所述控制装置信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述图像采集组件(4)包括摄像头，所述摄像头信号连接控制装置，所述检测车(1)上设有增高架，所述摄像头固定在所述增高架上且所述摄像头的镜头朝向所述检测车(1)的前进方向。

8.根据权利要求5所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述喷洒组件(3)包括至少一个雾化喷嘴(31)，所述雾化喷嘴(31)固定在所述检测车(1)上且通过管道连通所述三通接头(5)，所述雾化喷嘴(31)朝向所述检测车(1)的前进方向喷洒试剂。

9.根据权利要求4所述的一种管道清淤及检测一体化装置，其特征在于：所述检测箱(221)的底部设有排污口，所述排污口连通排污管道(225)，所述排污管道(225)上设有排污阀(226)，所述排污阀(226)信号连接所述控制装置，所述控制装置通过控制所述排污阀(226)控制所述排污管道(225)的通断。

10.一种清淤方法，其特征在于：所述清淤方法利用权利要求1-9任一所述的管道清淤及检测一体化装置实现，包括如下步骤：

图像采集步骤，随检测车(1)载涵管内移动，摄像头开启向控制装置实时传输图像，直至摄像头采集到管涵前方淤堵，控制装置控制检测车(1)停止；

淤泥采集步骤，控制装置控制检测车(1)重新启动，向淤堵方向移动，直至刮泥板(213)与形成淤堵的淤泥接触并插入淤泥内控制装置控制检测车(1)停止，同时控制装置控制电动机启动，带动刮泥板(213)朝检测箱(221)方向移动，刮泥板(213)刮出部分淤泥送到检测箱(221)内；

淤泥检测步骤，控制装置控制抽液泵启动同时控制三通阀(6)连通软管(7)与检测箱(221)，同时控制抽液泵向检测箱(221)内输送不同种类的试剂，检测相机(223)拍照记录不同试剂与淤泥之间的反应速度，测出反应速度最快的试剂；

喷洒消融步骤，控制装置控制三通阀(6)连通软管(7)与雾化喷嘴(31)，同时控制抽液泵向雾化喷嘴(31)输入淤泥检测步骤中反应速度最快的试剂，通过雾化喷嘴(31)直接喷洒到形成淤堵的淤泥上，将形成淤堵的淤泥消融；

复位步骤，淤堵消融后控制装置控制检测车(1)通过，控制装置控制排污阀(226)打开，检测箱(221)内的残留试剂排出，检测车(1)载管涵内前进直至遇到下次淤堵后依次重复淤泥采集步骤、淤泥检测步骤、喷洒消融步骤和复位步骤，完毕。

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