CN209012799U - 一种多功能城市地下排水管道检测机器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能城市地下排水管道检测机器，包括车体、行进机构、检测单元和固定设置在车体的顶板外壁上的可伸缩的弹性支撑机构，弹性支撑机构包括支撑座、伸缩装置、升降平台、弹簧、滑轮安装板和安装在滑轮安装板两端的滑轮，支撑座固定在车体的顶板外壁上，伸缩装置的下端固定在支撑座的顶端，伸缩装置的上端与升降平台的底板固接，弹簧的一端与升降平台的顶板固接，弹簧的另一端与滑轮安装板的底部固接，检测单元包括探地雷达机构、摄像机构和声呐检测模块。本实用新型检测功能全面，弹性支撑机构增强了检测机器的行进稳定性，还通过其缓冲减震提高了检测机器行进过程中车身的稳定性和各检测部件工作性能的稳定性。

Description

一种多功能城市地下排水管道检测机器

技术领域

本实用新型涉及管道检测设备技术领域，尤其涉及一种多功能城市地下排水管道检测机器。

背景技术

城市排水管道是排除城市污水和雨水的重要途径，城市里纵横交错的地下排水管道是一种极为重要的市政设施，甚至成为城市稳定发展的基础设施，其正常运行是保障城市生产生活正常秩序的重要保证。在长期的使用过程中，就会在管道内产生结垢、淤泥的沉积以及其它杂质，也会由于水流长期的冲刷管壁，导致管壁的磨损变薄、产生裂纹、甚至破损的情况，并且也会发生管壁的渗漏，管壁外部的泥土松动，随着水流冲走，形成空洞现象，导致路面的塌陷等。

因此，城市地下排水管道的日常检测、及时发现问题、及时进行保养维护就显得非常重要，通常需要对城市地下排出管道进行定期检测，检测排水管道及其内部环境的各项技术参数。现有技术中的管道检测设备检测功能单一，减震效果差，平衡性能差，容易倾翻，很难适应复杂工况，存在很大的使用局限性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种多功能城市地下排水管道检测机器，有效解决了现有技术中管道检测设备检测功能单一，减震效果差，平衡性能差，容易倾翻，很难适应复杂工况，存在很大的使用局限性的问题。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种多功能城市地下排水管道检测机器，包括车体、行进机构、检测单元和固定设置在所述车体的顶板外壁上的可伸缩的弹性支撑机构，所述弹性支撑机构包括支撑座、伸缩装置、升降平台、弹簧、滑轮安装板和安装在所述滑轮安装板两端的滑轮，所述支撑座固定在所述车体的顶板外壁上，所述伸缩装置的下端固定在所述支撑座的顶端，所述伸缩装置的上端与所述升降平台的底板固接，所述弹簧的一端与所述升降平台的顶板固接，所述弹簧的另一端与所述滑轮安装板的底部固接，所述行进机构与所述弹性支撑机构形成一使检测机器自适应支撑于排水管道内壁的三角支撑结构，所述检测单元包括设置在所述车体的左侧顶板上的用于检测管壁周围的空洞现象的可360°旋转的探地雷达机构、设置在所述车体的右侧顶板外壁的摄像机构和设置在所述车体的右侧底板外壁的声呐检测模块。

优选地，所述摄像机构包括L型支架、可360°旋转的摄像头和照明体，所述L型支架的竖臂固定在所述车体的右侧顶板外壁上，所述L型支架的横臂底部固定有所述摄像头，所述L型支架的横臂的右端设置有所述照明体。

优选地，所述探地雷达机构包括步进电机、第一转轴、第二转轴、支撑装置、升降机构、雷达安装座和探地雷达，所述第一转轴的右端与所述步进电机连接，所述第一转轴的左端设置有主动齿，所述主动齿与设置在所述第二转轴右端的从动齿啮合，所述支撑装置的下端固定在所述车体的左侧顶板上，所述支撑装置的上端与所述第二转轴的外壁接触，所述升降机构的底座固接在所述第二转轴的左端外壁上，所述升降机构的上端与所述雷达安装座铰接，所述雷达安装座的上表面设置有凹槽，所述探地雷达固定设置在所述凹槽内。

优选地，所述升降机构包括所述底座，所述底座右端设置有滚珠丝杠机构，所述底座的上端铰接有伸缩杆，所述伸缩杆的外杆的上端外壁与连接杆的一端铰接，所述连接杆的另一端与所述滚珠丝杠机构的丝杠铰接，所述伸缩杆的内杆的上端与所述雷达安装座铰接。

优选地，所述支撑装置包括Y型支撑座，所述Y型支撑座的下端与所述车体的左侧顶板固接，所述Y型支撑座的两个分支撑杆的顶端分别设置有滚轮，两个所述滚轮分别与所述第二转轴的外壁接触，两个所述滚轮托起所述第二转轴。

优选地，所述行进机构为设置为对称设置在所述车体两侧的车轮或履带轮。

优选地，所述车体的底板右端开设有通孔，所述通孔内插设有吸水管，所述吸水管的入水口设置在所述车体的底板外壁之外，所述吸水管的出水口与设置在所述车体内部的微型水泵连接，所述微型水泵的出水口通过输水管连接有设置在所述车体内部的水样盛放器皿。

优选地，所述车体的底板上还设置有流速测定仪。

优选地，所述车体的顶板上还设置传感器组件，所述传感器组件包括里程传感器、车速传感器、倾角传感器、压力传感器和气体传感器之一或任意组合。

优选地，所述车体的左端设有与外部操控设备连接的复合电缆。

本实用新型通过弹性支撑机构与行进机构形成一使检测机器自适应支撑于排水管道内壁的三角支撑结构，增强了检测机器的行进稳定性，能避免检测机器在复杂的工况环境下倾翻，还通过弹性支撑机构在检测机器的行进过程中进行缓冲减震，提高了检测机器行进过程中车身的稳定性和各检测部件工作性能的稳定性，检测功能全面，环境适应能力强。

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是本实用新型提供的一种多功能城市地下排水管道检测机器的结构示意图；

图2是本实用新型的支撑装置的结构示意图。

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，仅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“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种多功能城市地下排水管道检测机器，如图1所示，包括车体1、行进机构2、检测单元和固定设置在车体1的顶板外壁上的可伸缩的弹性支撑机构3，弹性支撑机构3包括支撑座31、伸缩装置32、升降平台33、弹簧34、滑轮安装板35和安装在滑轮安装板35两端的滑轮36，支撑座31固定在车体1的顶板外壁上，伸缩装置32的下端固定在支撑座31的顶端，伸缩装置32的上端与升降平台33的底板固接，弹簧34的一端与升降平台33的顶板固接，弹簧34的另一端与滑轮36安装板35的底部固接，行进机构2与弹性支撑机构3形成一使检测机器自适应支撑于排水管道内壁的三角支撑结构，检测单元包括设置在车体1的左侧顶板上的用于检测管壁周围的空洞现象的可360°旋转的探地雷达机构4、设置在车体1的右侧顶板外壁的摄像机构5和设置在车体1的右侧底板外壁的声呐检测模块6。

优选地，弹性支撑机构3设置于车体1的顶板中部，以使检测机器在行驶过程中达到更好的稳定效果。

使用过程中，滑轮36的顶部与待检测管道的上内壁接触，对检测机器起到支撑作用，防止检测机器倾翻。通过伸缩装置32调节弹性支撑机构3的高度，可适应于不同管径的排水管道内进行检测作业，伸缩装置32具体可以是多节式伸缩杆。弹簧34不仅可以更便捷的自适应调节检测机器整体更高，还可以在检测机器行驶过程中起到缓冲减震的作用，使得检测机器上的摄像头成像更平稳，画面抖动更小，提高各检测部件的运行稳定性。声呐检测模块用于探测管道内沉积物的厚度。

在本实施方式中，摄像机构5包括L型支架51、可360°旋转的摄像头52和照明体53，L型支架51的竖臂固定在车体1的右侧顶板外壁上，L型支架51的横臂底部固定有摄像头52，L型支架51的横臂的右端设置有照明体53。摄像头52采用可360°旋转的摄像头，以提高管道内部视频或图片的采集范围，照明体53用于对检测机器周围的管道环境进行照明，提高视频或图片的成像质量。

在本实施方式中，探地雷达机构4包括步进电机41、第一转轴42、第二转轴43、支撑装置44、升降机构45、雷达安装座46和探地雷达47，第一转轴42的右端与步进电机41连接，第一转轴42的左端设置有主动齿421，主动齿421与设置在第二转轴43右端的从动齿431啮合，支撑装置44的下端固定在车体1的左侧顶板上，支撑装置44的上端与第二转轴43的外壁接触，升降机构45的底座451固接在第二转轴43的左端外壁上，升降机构45的上端与雷达安装座47铰接，雷达安装座47的上表面设置有凹槽，探地雷达47固定设置在凹槽内，探地雷达顶部设置有保护盖48。步进电机41带动第一转轴42旋转，通过第一转轴42左端的主动齿421带动从动齿431转动，从而使第二转轴43可进行360°旋转，升降机构45用于根据待测管道的内径调节探地雷达机构4的高度，使得探地雷达47能够贴近管壁做360°旋转，做到全方位无死角测定管壁周围是否存在空洞现象。

在本实施方式中，升降机构45包括底座451，底座451右端设置有滚珠丝杠机构452，底座451的上端铰接有伸缩杆453，伸缩杆453的外杆的上端外壁与连接杆454的一端铰接，连接杆454的另一端与滚珠丝杠机构452的丝杠铰接，伸缩杆453的内杆的上端与雷达安装座46铰接。通过滚珠丝杠机构452和伸缩杆453进行探地雷达机构4伸缩长度的调节，以使其适应不同内径管道的管壁检测。

在本实施方式中，如图2所示，支撑装置44包括Y型支撑座441，Y型支撑座441的下端与车体1的左侧顶板固接，Y型支撑座441的两个分支撑杆的顶端分别设置有滚轮442，两个滚轮442分别与第二转轴43的外壁接触，两个滚轮442托起第二转轴43。Y型支撑座441支撑更可靠，为加强支撑和固定效果，还可以设置一环形固定套，环形固定套内壁设置若干滚动轴承，第二转轴43从环形固定套中穿过，环形固定套底部固定于一支撑柱上。

在本实施方式中，行进机构2为设置为对称设置在车体1两侧的车轮或履带轮。车轮灵活性更高，行动更便捷，履带轮行驶更平稳，越障能力更强。本实施方式中，行进机构2为对称设置在车体1两侧的车轮，车轮的组数优选为2~4组。

在本实施方式中，车体1的底板右端开设有通孔，通孔内插设有吸水管7，吸水管7的入水口71设置在车体1的底板外壁之外，吸水管7的出水口与设置在车体1内部的微型水泵8连接，微型水泵8的出水口通过输水管连接有设置在车体1内部的水样盛放器皿。通过微型水泵抽水至水样盛放器皿，进行管道内水样的采集。吸水管7露出车体1外部的部分可选用柔软材质，避免车底较高障碍物对检测机器行进过程造成阻碍。

在本实施方式中，车体1的底板上还设置有流速测定仪9。用于检测管道内部的水流速度。

在本实施方式中，车体1的顶板上还设置传感器组件10，传感器组件10包括里程传感器、车速传感器、倾角传感器、压力传感器和气体传感器之一或任意组合。里程传感器用于测量检测机器的行驶距离，车速传感器用于测量检测机器的瞬时速度，倾角传感器用于测量检测机器的当前车身状态，还可以测量管道的倾斜角度和走向，压力传感器用于测量检测机器当前管道内部环境的压力，气体传感器用于定性和/或定量检测管道内部环境中的有害气体，如二氧化硫、硫化氢、甲烷等。

在本实施方式中，车体1的左端设有与外部操控设备连接的复合电缆11。

本实用新型检测功能全面，通过弹性支撑机构3与行进机构2形成一使检测机器自适应支撑于排水管道内壁的三角支撑结构，增强了检测机器的行进稳定性，能避免检测机器在复杂的工况环境下倾翻，还通过弹性支撑机构3在检测机器的行进过程中进行缓冲减震，提高了检测机器行进过程中车身的稳定性和各检测部件工作性能的稳定性，环境适应能力强，能够满足城市排水管网系统中管理、 维护的技术需要。

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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，包括车体、行进机构、检测单元和固定设置在所述车体的顶板外壁上的可伸缩的弹性支撑机构，所述弹性支撑机构包括支撑座、伸缩装置、升降平台、弹簧、滑轮安装板和安装在所述滑轮安装板两端的滑轮，所述支撑座固定在所述车体的顶板外壁上，所述伸缩装置的下端固定在所述支撑座的顶端，所述伸缩装置的上端与所述升降平台的底板固接，所述弹簧的一端与所述升降平台的顶板固接，所述弹簧的另一端与所述滑轮安装板的底部固接，所述行进机构与所述弹性支撑机构形成一使检测机器自适应支撑于排水管道内壁的三角支撑结构，所述检测单元包括设置在所述车体的左侧顶板上的用于检测管壁周围的空洞现象的可360°旋转的探地雷达机构、设置在所述车体的右侧顶板外壁的摄像机构和设置在所述车体的右侧底板外壁的声呐检测模块。

2.根据权利要求1所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述摄像机构包括L型支架、可360°旋转的摄像头和照明体，所述L型支架的竖臂固定在所述车体的右侧顶板外壁上，所述L型支架的横臂底部固定有所述摄像头，所述L型支架的横臂的右端设置有所述照明体。

3.根据权利要求1所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述探地雷达机构包括步进电机、第一转轴、第二转轴、支撑装置、升降机构、雷达安装座和探地雷达，所述第一转轴的右端与所述步进电机连接，所述第一转轴的左端设置有主动齿，所述主动齿与设置在所述第二转轴右端的从动齿啮合，所述支撑装置的下端固定在所述车体的左侧顶板上，所述支撑装置的上端与所述第二转轴的外壁接触，所述升降机构的底座固接在所述第二转轴的左端外壁上，所述升降机构的上端与所述雷达安装座铰接，所述雷达安装座的上表面设置有凹槽，所述探地雷达固定设置在所述凹槽内。

4.根据权利要求3所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述升降机构包括所述底座，所述底座右端设置有滚珠丝杠机构，所述底座的上端铰接有伸缩杆，所述伸缩杆的外杆的上端外壁与连接杆的一端铰接，所述连接杆的另一端与所述滚珠丝杠机构的丝杠铰接，所述伸缩杆的内杆的上端与所述雷达安装座铰接。

5.根据权利要求3所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述支撑装置包括Y型支撑座，所述Y型支撑座的下端与所述车体的左侧顶板固接，所述Y型支撑座的两个分支撑杆的顶端分别设置有滚轮，两个所述滚轮分别与所述第二转轴的外壁接触，两个所述滚轮托起所述第二转轴。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述行进机构为设置为对称设置在所述车体两侧的车轮或履带轮。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述车体的底板右端开设有通孔，所述通孔内插设有吸水管，所述吸水管的入水口设置在所述车体的底板外壁之外，所述吸水管的出水口与设置在所述车体内部的微型水泵连接，所述微型水泵的出水口通过输水管连接有设置在所述车体内部的水样盛放器皿。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述车体的底板上还设置有流速测定仪。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述车体的顶板上还设置传感器组件，所述传感器组件包括里程传感器、车速传感器、倾角传感器、压力传感器和气体传感器之一或任意组合。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的多功能城市地下排水管道检测机器，其特征在于，所述车体的左端设有与外部操控设备连接的复合电缆。