CN206311838U - 一种管道潜望镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管道潜望镜，用于管道内部环境的观察，包括潜望镜主机、杆件、中继器以及控制终端。潜望镜主机内的信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输给中继器，中继器再通过第二无线传输模块将信号传输给控制终端，从而潜望镜主机能通过中继器向控制终端传输视频图像信号、传感器信号、控制反馈等信息。另一方面，控制终端通过第三无线传输模块将控制信号传输给中继器，中继器通过第二无线传输模块将信号传输至潜望镜主机，从而实现了控制信号的无线传递。可见，本实用新型解决了由于线缆导致的操作不便的问题，使得管道潜望镜可以较好的观察到管道内部情况，实现了在较为复杂的管道内部环境中观测目的。

Description

一种管道潜望镜

技术领域

本实用新型涉及潜望镜技术领域，尤其涉及一种管道潜望镜。

背景技术

管道潜望镜作为一种可以帮助人们便于观察到较为隐蔽管道内部的工具，被人们所广泛使用。然而现有的管道潜望镜采用有线的方式传输数据，管道潜望镜主机的摄像头模块所采集的数据通过线缆上传到控制终端。在实际应用过程中，管道内部环境复杂，常常存在树根、供人工攀爬的扶手以及其它杂物，这些管道中的物体往往错综复杂，经常把潜望镜的线缆拌住，使得潜望镜难以拉出到地面，不利于观察管道内部环境，影响潜望镜的使用效果；且线缆设置在伸缩杆的外部，可以自由晃动，在实际应用时操作不方便。

此外，现有潜望镜产品的防水性能不高，难以在水中安全工作，同时，其体积较大，无法适应小型的管道检测。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的目的在于提出一种管道潜望镜，所述管道潜望镜可以较好的观察管道内部环境，且操作较为方便。

本实用新型所述的一种管道潜望镜，用于管道内部环境的观察，包括潜望镜主机、杆件、中继器以及控制终端；所述中继器、潜望镜主机分别安装于所述杆件的上端部以及下端部，所述潜望镜主机包括用于采集管道内的信息的信号采集模块以及第一无线传输模块，所述中继器内设置有第二无线传输模块，所述控制终端内设置有第三无线传输模块；所述信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输至所述中继器，所述中继器内的信号通过第二无线传输模块传输至所述控制终端；所述控制终端通过第三无线传输模块将控制信号传输至中继器，所述中继器通过第二无线传输模块将信号传输至所述潜望镜主机。

进一步地，所述杆件为伸缩杆，所述伸缩杆包括包括若干依次嵌套的碳纤维管，所述碳纤维管与碳纤维管之间通过套筒连接，并通过管夹进行夹紧。

进一步地，所述第一无线传输模块、第二无线传输模块以及第三无线传输模块均包括定向天线。

进一步地，所述中继器还包括外壳、电池、电池压板、充电接口、电路板以及天线盖，所述外壳上设置有天线槽以及电池槽，所述中继器的定向天线安装于天线槽内，所述天线槽靠近所述外壳的边缘，所述天线盖盖设于天线槽上，所述电池嵌置于所述电池槽内，所述电池压板盖设于所述电池上。

进一步地，所述中继器的外壳表面设置有电量指示灯，所述电量指示灯显示三种不同颜色分别代表所述电池电量高、中、低三种不同电量情况。

进一步地，所述管道潜望镜还包括支撑装置，所述支撑装置包括连接板、法兰套筒、手拧螺栓、支撑杆、弹簧以及弹簧座；所述连接板与所述杆件连接，所述法兰套筒与连接板固定连接，所述支撑杆通过手拧螺栓紧固于所述法兰套筒内，所述弹簧座固定于所述法兰套筒的下端部，所述弹簧套设于所述法兰套筒的外周缘上，并夹置于所述连接板与弹簧座之间。

进一步地，所述管道潜望镜主机还包括机头、电池支架以及安装杆座，所述电池支架通过所述安装杆座与所述杆件固定连接，所述电池支架包括电池盒、电池座、电池、定向天线、天线盖、密封件、第一侧板以及第二侧板；所述电池插置于所述电池座上，所述电池盒与所述电池座相连接，并且两者之间夹置有所述的密封件；所述信息的信号采集模块设置于所述机头内，所述电池与所述机头内的信号采集模块电连接，所述电池支架的定向天线固定在所述电池盒的槽内，所述第一侧板以及第二侧板的上端部分别固定于所述电池盒的两侧边，所述机头安装于所述第一侧板以及第二侧板的下端部之间。

进一步地，所述机头还包括壳体、过线轴、电机、电机固定块、大齿轮以及小齿轮；所述壳体的一侧壁上穿设有所述过线轴，所述第一侧板与过线轴的一端固定连接；所述电机通过电机固定块固定在所述壳体的内壁上；所述小齿轮与电机传动连接，所述大齿轮与小齿轮啮合，所述大齿轮的输出轴通过定位销与所述第二侧板固定连接。

进一步地，所述机头还包括激光测距仪、彩色摄像头、机芯固定板、照明模块，所述壳体包括前外壳以及后外壳，所述激光测距仪通过螺栓与前外壳固定连接，所述机芯固定板通过螺钉固定在前外壳上，所述彩色摄像头通过螺钉固定在所述机芯固定板上，所述照明模块包括远光灯板，所述远光灯板镶嵌在前外壳内壁的远光灯槽内，所述远光灯槽内涂布有导热胶；所述照明模块以及激光测距仪与前外壳连接处均设有密封槽，并且密封槽内安装有密封圈。

进一步地，所述潜望镜主机的信号采集模块包括视频采集模块、图像采集模块以及传感器中的一种或两种以上的组合。

本实用新型的主要有益效果：潜望镜主机内的信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输给中继器，中继器再通过第二无线传输模块将信号传输给控制终端，从而潜望镜主机能通过中继器向控制终端传输视频图像信号、传感器信号、控制反馈等信息。另一方面，控制终端通过第三无线传输模块将控制信号传输给中继器，中继器通过第二无线传输模块将信号传输至潜望镜主机，从而实现了控制信号的无线传递，潜望镜主机的视频、图像、传感器等信号最终实时显示在控制终端上，操作人员可以实时观察管道内部的情况，并通过操作控制终端来控制潜望镜主机的俯仰变位、灯光变化、激光测距的开启与关闭等操作。可见，通过设置中继器以及无线传输模块，能在无线的前提下，实现了信号的稳定传输，较好的解决了由于线缆导致的操作不便的问题，使得管道潜望镜可以较好的观察到管道内部情况，实现了在较为复杂的管道内部环境中观测目的。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例提供的一种管道潜望镜的立体结构示意图；

图2是图1所示管道潜望镜与控制终端的信号流向示意图；

图3是图1所示管道潜望镜的使用状态参考图；

图4是图1所示管道潜望镜的中继器剖视示意图；

图5是图1所示管道潜望镜的伸缩杆收缩后的主视示意图；

图6是图5所示管道潜望镜沿剖线H-H的剖视示意图；

图7是图1所示管道潜望镜的俯视示意图；

图8是图7沿其J-J剖线的剖视示意图；

图9是图7沿其M-M剖线的剖视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”、“两侧”、“顶部”、“底部”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，表示仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面参考附图对本实用新型的实施例进行描述。

请结合附图1至3所示，为本实用新型的一较佳实施例，提供了一种管道潜望镜，用于管道内部环境的观察，主要应用在城市地下管网的检测，在地下管道空间狭小，存在危险毒气的情况下，可以代替人进入管道内部，用视频探测管道内部的情况。降低了人工作业时环境危险因素对人生命的威胁，同时可以降低人力的劳动强度。管道潜望镜所采集的数据，非常方便整理，生成各种检测报表，便于永久存储和查询等管理，相对人工作业的方式，能极大限度地提高工作效率。本实用新型除了城市地下管网检测方面的应用，还可以用于车底检查、地震救援、罐车维修、锅炉维修等领域。

本实施例的管道潜望镜包括潜望镜主机1、中继器2、杆件3、控制终端4以及支撑装置5。中继器2、潜望镜主机1分别安装于杆件3的上端部以及下端部。潜望镜主机1包括用于采集管道内的信息的信号采集模块以及第一无线传输模块，中继器2内设置有第二无线传输模块，控制终端4内设置有第三无线传输模块；信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输至所述中继器2，中继器2内的信号通过第二无线传输模块传输至控制终端4。控制终端4通过第三无线传输模块将控制信号传输至中继器2，中继器2通过第二无线传输模块将信号传输至潜望镜主机1。

潜望镜主机1内的信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输给中继器2，中继器2再通过第二无线传输模块将信号传输给控制终端4，从而潜望镜主机1能通过中继器2向控制终端4传输视频图像信号、传感器信号、控制反馈等信息。另一方面，控制终端4通过第三无线传输模块将控制信号传输给中继器2，中继器2通过第二无线传输模块将信号传输至潜望镜主机1，从而实现了控制信号的无线传递，潜望镜主机1的视频、图像、传感器等信号最终实时显示在控制终端上4，操作人员可以实时观察管道内部的情况，并通过操作控制终端4来控制潜望镜主机1的俯仰变位、灯光变化、激光测距仪的开启与关闭等操作。可见，通过设置中继器2以及无线传输模块，能在无线的前提下，实现了信号的稳定传输，较好的解决了由于线缆导致的操作不便的问题，使得管道潜望镜可以较好的观察到管道内部情况，实现了在较为复杂的管道内部环境中观测目的。

具体地，潜望镜主机1包括机头11、电池支架12以及安装杆座13。机头11安装于电池支架12下方，电池支架12通过安装杆座13与杆件3连接。

请参见图6至图9，上述电池支架12包括电池盒121、电池座122、电池123、5.8G定向天线、天线盖124、密封件125、压电式开关125、第一电路板126、圆弧套筒127、上板128、第一侧板129a以及第二侧板129b。上述机头11包括壳体111、中空的过线轴112、轴承盖113、电机114、电机固定块115、大齿轮116、小齿轮117、激光测距仪118、彩色摄像头119、机芯固定板11a、第二电路板11b以及照明模块。其中，壳体111包括前外壳111a以及后外壳111b，照明模块包括近光灯11c以及远光灯11d。激光测距仪118、彩色摄像头119属于用于采集管道内的信息的信号采集模块的一部分，信号采集模块包括视频采集模块、图像采集模块以及各类传感器中的一种或两种以上的组合。上述5.8G定向天线属于第一无线传输模块的一部分。

电池123可拆卸地插置于电池座122上，其与所述机头11内的第一电路板126以及信号采集模块电连接，为整个潜望镜主机1供电。压电式开关125装在电池盒121上作为潜望镜主机1的总开关，电池盒121与电池座122相连接，并且两者之间夹置有密封件125，从而可让壳体111达到IP68的防水要求。第一电路板126固定在电池盒121内，两个5.8G的定向天线分别固定在电池盒121对应的槽里，电池盒121固定于上板128上，第一侧板129a以及第二侧板129b的上端部分别通过圆弧套筒127固定于上板128的两侧边，机头11安装于第一侧板129a以及第二侧板129b的下端部之间。本实施例中，圆弧套筒127、第一侧板129a以及第二侧板129b均为中空状，用于穿设线缆。

所述壳体111的一侧壁上穿设有过线轴112。第一侧板129a与过线轴112的一端固定连接。电机114通过电机固定块115固定在前外壳111a的内壁上，以此来保证电机114的位置。小齿轮117与电机114传动连接，大齿轮116与小齿轮117啮合，大齿轮116的输出轴通过定位销与第二侧板129b固定连接，并且，大齿轮116的输出轴穿过过线轴112，上述轴承盖113通过螺钉连接于过线轴112端部，轴承盖113与过线轴112之间的空隙内嵌置有X型密封圈11e。第二电路板11b固定在后外壳111b上，激光测距仪118通过内六角螺钉与前外壳111a下侧固定连接，目的是为了对目标进行激光测距118。机芯固定板11a通过螺钉固定在前外壳111a上，彩色摄像头119通过螺钉固定在机芯固定板11a上，远光灯11c的远光灯板镶嵌在前外壳内壁的远光灯槽内，并且远光灯槽内涂布有导热胶。

当电机114启动时，小齿轮117相对于大齿轮116旋动，与小齿轮117固定有连接关系的电机114、电机固定块115、壳体111以及壳体111内安装的部件均相对于左右两侧第一侧板129a以及第二侧板129b做回转运动。近光灯11c、远光灯11d以及激光测距仪118与前外壳111a连接处均设有密封槽，并且密封槽内安装有O型的密封圈11f，从而保证了潜望镜主机1的防水性能，使其应用范围更加广泛。

通过将近光灯11c、远光灯11d、彩色摄像头119、第二电路板11b、电机114等部件全部集成到前外壳111a与后外壳111b的内腔中，空间结构紧凑，极大限主地缩小了整机的体积，同时降低了重量。潜望镜主机1配有强力的近光灯11c、远光灯11d以及彩色摄像头119，通过与伸缩杆的搭配使用，可以实现对各种隐蔽空间或高危场所进行实时影像检测以及分析处理。

前外壳111a上安装有限位钉11g，大齿轮116上开设有弧形孔1161，限位钉11g伸入弧形孔1161内，由于限位钉11g只能在弧形孔1161内活动，从而可机械限位。大齿轮116上安装有L型磁铁座1162，L型磁铁座1162上安装有一磁铁，磁铁自身的磁场与安装在后外壳111b上的第二电路板11b上的感应装置相互作用，就可以检测大齿轮116转过的角度，避免出现过角度转动。

具体地，请参见图4，中继器2还包括外壳21、两个5.8G定向天线22、电池23、电池压板、充电接口、电路板24以及天线盖25。上述定向天线22属于第二无线传输模块的一部分，所述外壳21上设置有天线槽以及电池槽，所述中继器2的定向天线22安装于天线槽内，所述天线槽靠近所述外壳21的边缘，便于增加信号强度。所述天线盖25盖设于天线槽上，所述电池23嵌置于所述电池槽内，所述电池压板盖设于所述电池23上。中继器2的外壳21表面设置有电量指示灯，所述电量指示灯显示三种不同颜色分别代表所述电池电量高、中、低三种不同电量情况。上述指示灯可以为红黄蓝三种颜色，分别代表高中低三种电量，以此来辨别电池电量的高低。

具体地，请参见图1，上述杆件3为伸缩杆，所述伸缩杆包括包括若干依次嵌套的碳纤维管31，碳纤维管31与碳纤维管31之间通过套筒32连接，并通过管夹33进行夹紧。伸缩杆的一端通过外螺纹与中继器2外壳21的内螺纹连接，其另一端通过连接套筒34与潜望镜主机1连接。本实施例中，伸缩杆由五根不同直径尺寸的碳纤维管31相接而成，可以通过增加或减少碳纤维管31的数量来改变伸缩杆长度，使之增加环境适应能力。

具体地，请参见图5及图8，支撑装置5包括连接板51、法兰套筒52、手拧螺栓53、支撑杆54、弹簧55以及弹簧座56；所述连接板51与所述杆件3连接，所述法兰套筒52与连接板51固定连接，所述支撑杆54通过手拧螺栓53紧固于所述法兰套筒52内，所述弹簧座56固定于所述法兰套筒52的下端部，所述弹簧55套设于所述法兰套筒52的外周缘上，并夹置于所述连接板51与弹簧座56之间。通过松开手拧螺栓53，法兰套筒52可相对于支撑杆54的轴向方向活动，从而连接板51以及与连接板51连接的潜望镜主机1可相对于支撑杆54上下活动，从而可调节潜望镜主机1高度位置。支撑杆54的底部固定有防撞小球57，在检测过程中，防撞小球57用于与管道的底壁接触，并且在接触时，管道底壁会对支撑杆54产生反作用力，此时，弹簧55会发生压缩，起到缓冲的作用，从而可防止与支撑杆54连接的中继器2以及潜望镜主机1由于振动而损坏。

本实施例的第一无线传输模块、第二无线传输模块以及第三无线传输模块除采用定向天线外，还可以采用WIFI、蓝牙等无线传输模块。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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或变型。

Claims (10)

1.一种管道潜望镜，用于管道内部环境的观察，其特征在于，包括潜望镜主机、杆件、中继器以及控制终端；所述中继器、潜望镜主机分别安装于所述杆件的上端部以及下端部，所述潜望镜主机包括用于采集管道内的信息的信号采集模块以及第一无线传输模块，所述中继器内设置有第二无线传输模块，所述控制终端内设置有第三无线传输模块；所述信号采集模块采集到的信号通过第一无线传输模块传输至所述中继器，所述中继器内的信号通过第二无线传输模块传输至所述控制终端；所述控制终端通过第三无线传输模块将控制信号传输至中继器，所述中继器通过第二无线传输模块将信号传输至所述潜望镜主机。

2.如权利要求1所述的管道潜望镜，其特征在于，所述杆件为伸缩杆，所述伸缩杆包括包括若干依次嵌套的碳纤维管，所述碳纤维管与碳纤维管之间通过套筒连接，并通过管夹进行夹紧。

3.如权利要求1所述的管道潜望镜，其特征在于，所述第一无线传输模块、第二无线传输模块以及第三无线传输模块均包括定向天线。

4.如权利要求3所述的管道潜望镜，其特征在于，所述中继器还包括外壳、电池、电池压板、充电接口、电路板以及天线盖，所述外壳上设置有天线槽以及电池槽，所述中继器的定向天线安装于天线槽内，所述天线槽靠近所述外壳的边缘，所述天线盖盖设于天线槽上，所述电池嵌置于所述电池槽内，所述电池压板盖设于所述电池上。

5.如权利要求4所述的管道潜望镜，其特征在于，所述中继器的外壳表面设置有电量指示灯，所述电量指示灯显示三种不同颜色分别代表所述电池电量高、中、低三种不同电量情况。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的管道潜望镜，其特征在于，所述管道潜望镜还包括支撑装置，所述支撑装置包括连接板、法兰套筒、手拧螺栓、支撑杆、弹簧以及弹簧座；所述连接板与所述杆件连接，所述法兰套筒与连接板固定连接，所述支撑杆通过手拧螺栓紧固于所述法兰套筒内，所述弹簧座固定于所述法兰套筒的下端部，所述弹簧套设于所述法兰套筒的外周缘上，并夹置于所述连接板与弹簧座之间。

7.如权利要求6所述的管道潜望镜，其特征在于，所述管道潜望镜主机还包括机头、电池支架以及安装杆座，所述电池支架通过所述安装杆座与所述杆件固定连接，所述电池支架包括电池盒、电池座、电池、定向天线、天线盖、密封件、第一侧板以及第二侧板；所述电池插置于所述电池座上，所述电池盒与所述电池座相连接，并且两者之间夹置有所述的密封件；所述信息的信号采集模块设置于所述机头内，所述电池与所述机头内的信号采集模块电连接，所述电池支架的定向天线固定在所述电池盒的槽内，所述第一侧板以及第二侧板的上端部分别固定于所述电池盒的两侧边，所述机头安装于所述第一侧板以及第二侧板的下端部之间。

8.如权利要求7所述的管道潜望镜，其特征在于，所述机头还包括壳体、过线轴、电机、电机固定块、大齿轮以及小齿轮；所述壳体的一侧壁上穿设有所述过线轴，所述第一侧板与过线轴的一端固定连接；所述电机通过电机固定块固定在所述壳体的内壁上；所述小齿轮与电机传动连接，所述大齿轮与小齿轮啮合，所述大齿轮的输出轴通过定位销与所述第二侧板固定连接。

9.如权利要求8所述的管道潜望镜，其特征在于，所述机头还包括激光测距仪、彩色摄像头、机芯固定板、照明模块，所述壳体包括前外壳以及后外壳，所述激光测距仪通过螺栓与前外壳固定连接，所述机芯固定板通过螺钉固定在前外壳上，所述彩色摄像头通过螺钉固定在所述机芯固定板上，所述照明模块包括远光灯板，所述远光灯板镶嵌在前外壳内壁的远光灯槽内，所述远光灯槽内涂布有导热胶；所述照明模块以及激光测距仪与前外壳连接处均设有密封槽，并且密封槽内安装有密封圈。

10.如权利要求1所述的管道潜望镜，其特征在于，所述潜望镜主机的信号采集模块包括视频采集模块、图像采集模块以及传感器中的一种或两种以上的组合。