CN210890602U

CN210890602U - 密闭流体管道检修装置

Info

Publication number: CN210890602U
Application number: CN201920311405.5U
Authority: CN
Inventors: 韩金正
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-03-12

Abstract

本实用新型公开了一种密闭流体管道检修装置，包括机器人和隔压仓，隔压仓为管状，两端开口，机器人容置在隔压仓中，机器人与拖缆相连，拖缆通过隔压仓的一个开口与监测平台相连，隔压仓的另一个开口与密闭流体管道上预设的阀门相连，打开阀门，密闭流体管道内的水可进入隔压仓中，压力平衡后，机器人进入密闭流体管道内检测管道情况。本实用新型的密闭流体管道检修装置设计巧妙，可在正常运行的管道中带压工作，同时可适应高温、常温以及低温等多种工作环境；采用光纤传输信号，传输距离远，检测范围大；采用多个摄像头，视频采集范围大，多通道超声波探头环形布置，检测结果更可靠。

Description

密闭流体管道检修装置

技术领域

本实用新型涉及一种管道检修装置，尤其涉及一种密闭流体管道检修装置。

背景技术

市政管线如供水、排水、供暖等管线是现代都市的血脉，在人们日常生活和城市的发展中占据着不可替代的地位。随着我国城市化进程的加快，市政管线规模不断扩大。由于城市供水、排水、供暖等管线大都埋于地下，人眼无法透视到管道的使用情况，给管道勘查带来了较大困难，管道一旦出现泄漏、破裂等问题时也难于被发现和定位。另外，即使挖开管道，对于管道内壁的腐蚀、结垢等情况仅从外部也无法进行识别。

目前，现有的管道内窥镜装置不能带压工作，只能在开放环境(如污水管道、排空的管道等)使用，这样对于密闭环境下运行中的流体管道无法工作，同时采用单镜头云台设计，无法实现图像全景监测。

实用新型内容

本实用新型提供了一种密闭流体管道检修装置，具有对密闭流体管道进行检修的功能。具体技术方案如下：

一种密闭流体管道检修装置，其中，包括机器人和隔压仓，隔压仓为管状，两端开口，机器人容置在隔压仓中，机器人与拖缆相连，拖缆通过隔压仓的一个开口与监测平台相连，隔压仓的另一个开口与密闭流体管道上预设的阀门相连，打开阀门，密闭流体管道内的水可进入隔压仓中，压力平衡后，机器人进入密闭流体管道内检测管道情况。

进一步，阀门为通径球阀，通径球阀的一端与管道固定相连，另一端设置有法兰，隔压仓与通径球阀相连的一端也设置有法兰，通径球阀与隔压仓通过法兰相连。

进一步，机器人包括外壳体，外壳体包括顺次相连的头舱、控制舱和尾舱；头舱内设置有检测组件，控制舱包括第一控制舱和第二控制舱，第一控制舱内设置有行走机构，第二控制舱内设置有传感器，尾舱内设置有接线板，接线板与拖缆相连。

进一步，头舱内设置有摄像头，头舱的舱壁上设置有舷窗，摄像头与舷窗相对应，摄像头的数量为至少两个，每个摄像头的拍摄角度不同，以增大图像采集范围。

进一步，头舱的舱壁上环形设置有多通道超声波探头，用以检测密闭流体管道的管道壁厚和腐蚀情况。

进一步，第一控制舱设置有长条孔，行走机构可通过长条孔伸出和收回。

进一步，行走机构包括磁吸履带、剪叉式升降支撑杆、滚珠丝杠和电机，磁吸履带与剪叉式升降支撑杆相连，剪叉式升降支撑杆与滚珠丝杠相连，滚珠丝杠与电机相连，控制磁吸履带通过长条孔收回与伸出。

进一步，传感器包括温度传感器和压力传感器，第二控制舱的舱壁上设置有两个传感器孔，温度传感器和压力传感器分别设置在两个传感器孔内。

进一步，第二控制舱内设置有陀螺仪传感器，陀螺仪传感器用于对机器人的姿态定位，以对输出的图像进行水平显示处理。

进一步，外壳体采用双层不锈钢板且两层不锈钢板之间抽真空，外壳体内壁上设置有电子制冷板，以使机器人可以在高温或者低温的环境内工作。

本实用新型的密闭流体管道检修机装置设计巧妙，可在正常运行的管道中带压工作，同时可适应高温、常温以及低温等多种工作环境；采用光纤传输信号，传输距离远，检测范围大；采用多个摄像头，视频采集范围大，多通道超声波探头环形布置，检测结果更可靠。

附图说明

图1为本实用新型的密闭流体管道检修装置的剖视图；

图2为本实用新型的密闭流体管道检修装置的行走机构打开时的剖视图；

图3为本实用新型的密闭流体管道检修装置的行走机构收回时的剖视图；

图4为本实用新型的密闭流体管道检修装置的机器人的控制舱的剖视图。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、功能以及具体设计方案，下面结合附图，对本实用新型的密闭流体管道检修装置作进一步详细的描述。

如图1所示，本实实用新型的密闭流体管道检修装置包括隔压仓3和机器人4，隔压仓3为管状，两端开口，机器人4容置在隔压仓3中，机器人4与拖缆5相连，拖缆5通过隔压仓3的一个开口与监测平台相连，隔压仓3的另一个开口与密闭流体管道1上预设的阀门相连，所述阀门为通径球阀2，通径球阀2的一端与密闭流体管道1固定相连，另一端设置有法兰，隔压仓与通径球阀2相连的一端也设置有法兰，通径球阀2与隔压仓3通过法兰相连。

打开通径球阀2，密闭流体管道1内的水可进入隔压仓3中，压力平衡后，机器人4进入密闭流体管道1内检测管道情况。值得注意的是，隔压仓远3离通径球阀2的一端设置有通道31，拖缆5穿过通道31设置，在拖缆5与通道31之间设置密封组件6。

具体的，如图2所示，机器人4包括外壳体41，外壳体包括顺次相连的头舱411、控制舱412和尾舱413。头舱411的舱壁上设置有舷窗，头舱411内设置有摄像头42和第一照明灯43，摄像头42和第一照明灯43均与舷窗相对应，用以采集密闭流体管道内壁的视频。优选的，摄像头42的数量为多个，本实施例为两个且两个摄像头的拍摄角度不同，以增大图像采集范围；摄像头42选用3D摄像机，3D摄像机可以使采集的视频更立体，更清楚的观察密闭流体管道1内壁的状况。第一照明灯43采用LED灯照明，LED灯能耗低，使用寿命长，灯珠比较小，适合狭小的空间照明，非常适合本实用新型的使用环境。头舱411的舱壁上还环形设置有多通道超声波探头44，用以检测密闭流体管道1的管道壁厚和腐蚀情况。

如图2和图3所示，控制舱412包括第一控制舱和第二控制舱，第一控制舱和第二控制舱之间设置有隔板，第一控制舱设置有长条孔，第一控制舱内设置有行走机构7，行走机构7包括剪叉式升降支撑杆71、磁吸履带72以及滚珠丝杠73，第一控制舱内固定设置有固定柱46，剪叉式升降支撑杆71的第一连接端与固定柱46可转动连接；剪叉式升降支撑杆71的第二连接端与滚珠丝杠73的螺母固定相连且可绕滚珠丝杠的螺母转动；剪叉式升降支撑杆71的第三连接端和第四连接端与履带固定板74相连且可绕履带固定板74转动，履带固定板74与磁吸履带72固定相连。滚珠丝杠73与电机相连，控制磁吸履带通72过长条孔收回与打开。优选的，如图4所示，长条孔、剪叉式升降支撑杆71以及磁吸履带72均为两个，采用上述的连接方式通过一个滚珠丝杠73控制两组磁吸履带72同时打开或收回，此种连接方式可使机器人在移动时更稳定。

如图2所示，第二控制舱设置有两个传感器孔，两个传感器孔内分别设置有温度传感器81和压力传感器82，两个传感器孔与温度传感器81和压力传感器82之间添加有密封材料以保持第二控制舱内部的密封性。第二控制舱内设置有陀螺仪传感器83，陀螺仪传感器83用于对机器人的姿态定位，然后对输出的图像进行水平显示处理。同时，利用姿态定位、释放装置的初始坐标以及拖缆放线的长度，可以确定本实用新型向东西南北和高度行进的距离，进而在监测平台的地理信息系统中确定机器人所检测到的需要维修的位置。优选的，第二控制舱内还设置有广角摄像头84和第二照明灯，第一控制舱和第二控制舱的隔板上设置有舷窗，广角摄像头84与舷窗相对应，广角摄像头84可监控行走机构7的运行状态。

尾舱413内设置有接线板47，接线板47与拖缆5的一端相连，拖缆5的另一端与监测平台相连，摄像头42、多通道超声波探头44、温度传感器81、压力传感器82、陀螺仪传感器83以及广角镜头84均与接线板47相连，通过拖缆5将所测数据传输至监测平台。拖缆5包括为机器人4供电的电源线、传输信号的信号线及拉线，拉线主要承担拖缆5收放时的力，防止电源线及光纤受力过大而损坏，拉线可选用尼龙绳。优选的，信号线选用光纤，光纤无中继支持长度可达几十到上百公里且重量轻、体积小、使用环境温度范围宽，使用寿命长，非常适合本实用新型的使用环境。

优选的，外壳体41采用双层不锈钢板且两层不锈钢板之间抽真空，外壳体内壁设置电子制冷板48，以使机器人可以在高温或者低温的环境内工作。

本实用新型在进行检修工作时，将隔压仓3通过法兰与密闭流体管道1上预装通径球阀2连接，打开通径球阀2，隔压仓3进水，压力平衡后，机器人4进入密闭流体管道1的流体中，然后行走机构7打开，机器人4顺水流方向，由流体驱动从上游向下游移动，通过摄像头42、多通道超声波探头44、温度传感器81、压力传感器82以及陀螺仪传感器83实时向监测平台传输数据；完成检修工作后，机器人4退回隔压仓3中，关闭通径球阀2后，将通径球阀2与隔压仓3之间的法兰打开，隔压仓3和机器人4可运离现场。

本实用新型的密闭流体管道检修装置设计巧妙，可在正常运行的管道中带压工作，同时可适应高温、常温以及低温等多种工作环境；采用光纤传输信号，传输距离远，检测范围大；采用多个摄像头，视频采集范围大，多通道超声波探头环形布置，检测结果更可靠。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims

1.一种密闭流体管道检修装置，其特征在于，包括机器人和隔压仓，隔压仓为管状，两端开口，机器人容置在隔压仓中，机器人与拖缆相连，拖缆通过隔压仓的一个开口与监测平台相连，隔压仓的另一个开口与密闭流体管道上预设的阀门相连，打开阀门，密闭流体管道内的水可进入隔压仓中，压力平衡后，机器人进入密闭流体管道内检测管道情况。

2.如权利要求1所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，阀门为通径球阀，通径球阀的一端与管道固定相连，另一端设置有法兰，隔压仓与通径球阀相连的一端也设置有法兰，通径球阀与隔压仓通过法兰相连。

3.如权利要求1所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，机器人包括外壳体，外壳体包括顺次相连的头舱、控制舱和尾舱；头舱内设置有检测组件，控制舱包括第一控制舱和第二控制舱，第一控制舱内设置有行走机构，第二控制舱内设置有传感器，尾舱内设置有接线板，接线板与拖缆相连。

4.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，头舱内设置有摄像头，头舱的舱壁上设置有舷窗，摄像头与舷窗相对应，摄像头的数量为至少两个，每个摄像头的拍摄角度均不同，以增大图像采集范围。

5.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，头舱的舱壁上环形设置有多通道超声波探头，用以检测密闭流体管道的管道壁厚和腐蚀情况。

6.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，第一控制舱设置有长条孔，行走机构可通过长条孔伸出和收回。

7.如权利要求6所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，行走机构包括磁吸履带、剪叉式升降支撑杆、滚珠丝杠和电机，磁吸履带与剪叉式升降支撑杆相连，剪叉式升降支撑杆与滚珠丝杠相连，滚珠丝杠与电机相连，控制磁吸履带通过长条孔收回与伸出。

8.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，传感器包括温度传感器和压力传感器，第二控制舱的舱壁上设置有两个传感器孔，温度传感器和压力传感器分别设置在两个传感器孔内。

9.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，第二控制舱内设置有陀螺仪传感器，陀螺仪传感器用于对机器人的姿态定位，以对输出的图像进行水平显示处理。

10.如权利要求3所述的密闭流体管道检修装置，其特征在于，外壳体采用双层不锈钢板且两层不锈钢板之间抽真空，外壳体内壁上设置有电子制冷板，以使机器人可以在高温或者低温的环境内工作。