CN212182958U - 一种电缆管道检查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电缆管道检查装置，包括分左右呈镜像设置的第一和第二三爪卡盘，用于将第一和第二三爪卡盘固定相连的连接支架，在第一和第二三爪卡盘各自具有的3只卡爪上分别固定设置1组的行走轮组件，固定设于第二三爪卡盘上端面中间处的牵引连接件，固定设于第一三爪卡盘上端面中间处的工业相机，固定设于第一三爪卡盘上端面上的LED灯带，固定设于第一三爪卡盘、第二三爪卡盘以及连接支架之间用于电气主控的控制器以及用于提供电源的电池盒；工业相机和LED灯带分别与控制器电连接，控制器与电池盒电连接。本实用新型能有效适用不同内径的电缆管道检查，通行能力强且结构相对简单、成本较低。

Description

一种电缆管道检查装置

技术领域

本实用新型涉及电力电缆敷设管道检查工器具技术领域，具体涉及一种电缆管道检查装置。

背景技术

目前，城市配电网所用的电力电缆一般采用在地下预埋MPP管（MPP电力电缆保护管）的方式进行敷设，即先在设定线路地面下预埋MPP管，然后在预埋好的MPP管内穿装敷设电力电缆。预埋好的MPP管因种种原因可能存在压瘪、破损、堵塞及管道内有异物等情况，若在对地下已经埋好的MPP管道内部状态未知的情况下即进行新电缆敷设，则可能因MPP管压瘪、堵塞造成电缆无法穿动、MPP管破损或管道内有异物划伤电缆带来运行安全隐患等问题。因此，在电缆穿管敷设前掌握预埋的MPP管道本身及其内部的状况显得十分重要。目前对于地下预埋MPP管在电力电缆敷设前的检查主要采用类似于机器人之类的装置进行，如授权公告号为CN205341417U的中国专利文献即公开了一种电缆管道检查清扫机器人，其通过包括包括设于车体上的云台、设于云台上的摄像机和两侧的照明类在内的摄像检测组件实现对管道内部状态进行检查，其在管道内的运动由设于车体两侧由电机驱动的行走驱动装置实现。其存在的问题是：由于其多组行走轮在车体上安装的结构所限，使其在圆形的MPP管道内实际通行和越障能力较差，影响使用效果，同时对不同管径的MPP管道检查适用性不强，并且装置整体结构特别是行走驱动装置结构复杂，成本较高。因此，研制更为适用的电缆管道检查装置，显得必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种电缆管道内径适应性好、通行能力强且结构相对简单、成本较低的电缆管道检查装置。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的电缆管道检查装置，其结构特点是：包括分左右呈镜像设置的第一和第二三爪卡盘，用于将第一和第二三爪卡盘固定相连的连接支架，在第一和第二三爪卡盘各自具有的3只卡爪上分别固定设置1组的行走轮组件，固定设于第二三爪卡盘上端面中间处的牵引连接件，固定设于第一三爪卡盘上端面中间处的工业相机，固定设于第一三爪卡盘上端面上的LED灯带，固定设于第一三爪卡盘、第二三爪卡盘以及连接支架之间用于电气主控的控制器以及用于提供电源的电池盒；上述工业相机和LED灯带分别与控制器电连接，控制器与电池盒电连接。

进一步的方案是：上述连接支架包括安装连接板、第一连接支撑板和第二连接支撑板；上述安装连接板为方形板体件，安装连接板上设有安装用的连接孔，安装连接板设有结构相同的2块；第一连接支撑板和第二连接支撑板为长度相同的长条形板体件，第一和第二连接支撑板的两端分别与1块安装连接板垂直固定连接或一体连接；第一连接支撑板与第二连接支撑板垂直固定连接或一体连接；连接支架设有4个，4个连接支架分别通过其两侧的安装连接板与第一和第二三爪卡盘的下端面固定连接。

进一步的方案是：上述行走轮组件包括导向架，可活动地设于导向架上的滚轮支架，可转动地设于滚轮支架上的滚轮，固定设于导向架上的弹簧堵头，以及设于导向架内的弹簧，上述弹簧的两端分别与滚轮支架和弹簧堵头相抵接；行走轮组件由其导向架与第一和第二三爪卡盘的卡爪固定连接。

进一步的方案是：上述导向架由本体和设于上述本体下端两侧的2块安装耳板一体或固定连接组成，本体为整体呈长方体形的结构件，本体在其中间沿其长度方向设有通孔，上述通孔由圆孔和方孔相连组成，圆孔在靠近端口的内壁上设有连接用的螺纹，安装耳板上设有螺钉安装孔；导向架由其2块安装耳板与卡爪螺钉固定连接；上述弹簧堵头为整体呈扁圆柱体的结构件，弹簧堵头的外周壁上设有连接用的螺纹，弹簧堵头的外端面中间处设有六角沉孔，上述弹簧设于导向架的本体的圆孔内；弹簧堵头与圆孔螺纹连接设于导向架上。

进一步的方案是：上述滚轮支架由弹簧抵接部和滚轮安装部一体或固定连接组成，弹簧抵接部为扁圆柱体件，弹簧抵接部的外径小于导向架的圆孔的内径；滚轮安装部为整体呈长方体的结构件，滚轮安装部的尺寸与导向架的方孔的尺寸相配合，滚轮安装部的外侧设有滚轮安装槽以及与滚轮安装槽垂直相通的2个轮轴安装孔；滚轮支架的弹簧抵接部设于导向架的圆孔内，滚轮支架的滚轮安装部穿过导向架的方孔后向外伸出，滚轮支架由其弹簧抵接部与弹簧的一端相抵接；滚轮由其配设的转轴与滚轮支架的滚轮安装部的2个轮轴安装孔相配合可转动地设于滚轮支架的滚轮安装部的滚轮安装槽内。

进一步的方案是：上述牵引连接件由连接杆和连接环一体或固定连接组成；牵引连接件由其连接杆与第二三爪卡盘的下端面中心处固定连接。

进一步的方案是：上述LED灯带设有3条， 3条LED灯带在第一三爪卡盘的上端面上每2只卡爪之间处各固定设置1条。

进一步的方案是：上述电池盒包括盒体和设于盒体内用于为装置供电的电池组；控制器包括外壳以及设于外壳内的电路装置，上述电路装置包括图像处理模块、单片机模块、无线通信模块、GPS定位模块以及电源转换模块，上述图像处理模块、无线通信模块以及GPS定位模块分别与单片机模块电连接，图像处理模块的输入端与工业相机具有的信号输出端电连接，电源转换模块用于将电池盒内的电池组输出的电源经电压转换后为控制器以及LED灯带提供工作电源；使用时单片机模块通过无线通信模块将视频图像信号及定位信息无线发送给配套设置的地面后台。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的电缆管道检查装置，其通过将包括滚轮在内的6组行走轮组件固定设于2个三爪卡盘各3个卡爪上，利用卡爪的径向可调节特性，使用时根据需检查的电缆管的内径，相应径向调节2个三爪卡盘的各3只卡爪相对于卡盘体的位置，能够使得在各卡爪上的行走组件的滚轮外周位置与电缆管的内壁贴合，从而使得本装置能够有效适应不同管径的电缆管的使用，适用性强。（2）本实用新型的电缆管道检查装置，使通过行走轮组件的整体结构设计，使其在使用时，6个滚轮在相应弹簧的作用下始终能够保持从不同方向与电缆管的内壁弹性相接的状态行走，从而使其在电缆管内能够始终稳定、可靠运行。（3）本实用新型的电缆管道检查装置，其整体呈圆柱形的形体结构设计，使其能够适于在圆形的电缆管道内运行。（4）本实用新型的电缆管道检查装置，其控制器设有GPS定位模块，检查中若遇到障碍时可将管内障碍位置的精准定位发送给地面后台以便工作人员快速处理。（5）本实用新型的电缆管道检查装置，其通过在前部设置LED灯组，在能够为工业相机提供足够照明的同时还相对省电。（6）本实用新型的电缆管道检查装置，其整体结构相对简单、成本较低，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型从正前方观察时的结构示意图；

图3为本实用新型从正后方观察时的结构示意图；

图4为图1中三爪卡盘的结构示意图；

图5为图1中连接支架的结构示意图；

图6为图1中去掉滚轮后的行走轮组件的立体结构示意图；

图7为图1中去掉滚轮后的行走轮组件的平面结构示意图；

图8为图7的A-A向剖视图；

图9为图6中行走轮组件的导向架的结构示意图；

图10为图6中行走轮组件的滚轮支架的结构示意图；

图11为图6中行走轮组件的弹簧堵头的结构示意图；

图12为图3中牵引连接件的一种结构示意图；

图13为本实用新型的电路结构示意框图；

图14为本实用新型在使用时在电缆管内的状态示意图。

上述附图中的附图标记如下：

三爪卡盘1，第一三爪卡盘11，卡盘体11-1，卡爪调节操作孔11-1-1，连接支架安装孔11-1-2，卡爪11-2，导向架安装孔11-2-1，第二三爪卡盘12；

连接支架2，安装连接板21，连接孔21-1，第一连接支撑板22，第二连接支撑板23；

行走轮组件3，导向架31，本体31-1，圆孔31-1-1，安装耳板31-2，螺钉安装孔31-2-1，滚轮支架32，弹簧抵接部32-1，滚轮安装部32-2，滚轮安装槽32-2-1，轮轴安装孔32-2-2，滚轮33，弹簧34、弹簧堵头35，六角沉孔35-1；

牵引连接件4，连接杆41，连接环42；

工业相机5，LED灯带6，控制器7，电池盒8；

牵引件100，电缆管101。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图3，本实施例的电缆管道检查装置，其主要由三爪卡盘1、连接支架2、行走轮组件3、牵引连接件4、工业相机5、LED灯带6、控制器7和电池盒8组成。

三爪卡盘1为市购件。三爪卡盘1分左右设有相同的2个，其中位于右侧（使用时的前侧）的三爪卡盘1称为第一三爪卡盘11，位于左侧（使用时的后侧）的三爪卡盘1称为第二三爪卡盘12，第一三爪卡盘11和第二三爪卡盘12左右向呈镜像设置。三爪卡盘1的结构以第一三爪卡盘11为例进行简单说明：参见图4，第一三爪卡盘11包括圆形的卡盘体11-1、在卡盘体11-1上端均布设置的3只卡爪11-2以及设于卡盘体11-1内的卡爪调节驱动机构（图中未示出）组成，卡盘体11-1上设有卡爪调节操作孔11-1-1并开设有连接支架安装孔11-1-2；卡爪11-2上开设有导向架安装孔11-2-1。通过卡盘体11-1上的卡爪调节操作孔11-1-1利用六角板手通过卡盘体11-1内的卡爪调节驱动机构驱动，可使得3只卡爪11-2沿径向位置可调节。三爪卡盘1的结构和工作原理为成熟的现有技术，不作详述。第二三爪卡盘12与第一三爪卡盘11结构相同。为表述方便，定义三爪卡盘1设有卡爪的端面为上端面，三爪卡盘1不设卡爪的另一端面为下端面。

参见图5，作为一种实施方式，连接支架2主要由安装连接板21、第一连接支撑板22和第二连接支撑板23组成；安装连接板21为方形板体件，安装连接板21上设有安装用的连接孔21-1，安装连接板21设有结构相同的2块；第一连接支撑板22和第二连接支撑板23均为长条形板体件，且第一连接支撑板22和第二连接支撑板23的长度相同。第一连接支撑板22和第二连接支撑板23的两端分别与1块安装连接板21垂直固定连接或一体连接；第一连接支撑板22与第二连接支撑板23垂直固定连接或一体连接。连接支架2本实施例中优选设置4个，4个连接支架2分别通过其两侧的安装连接板21与第一三爪卡盘11和第二三爪卡盘12的下端面通过相应安装孔的配合利用螺钉固定连接。

行走轮组件3包括导向架31、滚轮支架32、滚轮33、弹簧34和弹簧堵头35。行走轮组件3设有相同的6组，6组行走轮组件3在第一三爪卡盘11的3只卡爪11-2和第二三爪卡盘12的3只卡爪上各固定设置1组。

参见图6至图9，导向架31由本体31-1和设于本体31-1下端两侧的2块安装耳板31-2一体或固定连接组成，本体31-1为整体呈长方体形的结构件，优选地，本体31-1的上端两侧设有斜面，以利使用时的通行。本体31-1在其中间沿其长度方向设有通孔，本体31-1的通孔由圆孔31-1-1和方孔相连组成，且圆孔31-1-1的直径大于方孔的最大边长，圆孔31-1-1在靠近端口的内壁上设有连接用的螺纹，以安装弹簧堵头35；安装耳板31-2上设有螺钉安装孔31-2-1。

参见图10，滚轮支架32由弹簧抵接部32-1和滚轮安装部32-2一体或固定连接组成，弹簧抵接部32-1为扁圆柱体件，弹簧抵接部32-1的外径小于本体31-1的通孔的圆孔31-1-1的内径；滚轮安装部32-2为整体呈长方体的结构件，滚轮安装部32-2的尺寸与本体31-1的通孔的方孔的尺寸相配合，滚轮安装部32-2的外侧设有滚轮安装槽32-2-1以及与滚轮安装槽32-2-1垂直相通的2个轮轴安装孔32-2-2。弹簧堵头35为整体呈扁圆柱体的结构件，弹簧堵头35的外周壁上设有连接用的螺纹，弹簧堵头35的外端面中间处设有用于安装着力用的六角沉孔35-1，如图11所示。

参见图8，滚轮支架32的弹簧抵接部32-1设于导向架31的本体31-1的通孔的圆孔31-1-1内，滚轮支架32的滚轮安装部32-2穿过导向架31的本体31-1的通孔的方孔后向外伸出，弹簧堵头35与导向架31的本体31-1的通孔的圆孔31-1-1螺纹配合与导向架31的本体31-1相连，弹簧34设于导向架31的本体31-1的通孔的圆孔31-1-1内，弹簧34的一端与弹簧堵头35相抵接，弹簧34的另一端与滚轮支架32的弹簧抵接部32-1相抵接，滚轮33由其配设的转轴与滚轮支架32的滚轮安装部32-2的2个轮轴安装孔32-2-2相配合可转动地设于滚轮支架32的滚轮安装部32-2的滚轮安装槽32-2-1内。

行走轮组件3由其导向架31的2块安装耳板31-2的螺钉安装孔31-2-1与三爪卡盘1的卡爪上的导向架安装孔相配合，利用螺钉与卡爪固定连接，从而在每只卡爪上各固定设置1组行走轮组件3。

参见图12，牵引连接件4主要由连接杆41和连接环42一体或固定连接组成；牵引连接件4由其连接杆41与第二三爪卡盘12的下端面中心处固定连接，如图3所示。

工业相机5为市场购置的具有红外拍摄和防水功能的工业级摄像机，工业相机5固定设于第一三爪卡盘11的卡盘体11-1的上端面中心处。

仍见图1和图2，LED灯带6固定设于第一三爪卡盘11的前端面上，优选地，LED灯带6设有3条， 3条LED灯带6在第一三爪卡盘11的上端面上每2只卡爪11-2之间处各固定设置1条。LED灯带6用于使用时为工业相机5提供照明，以使得工业相机5拍摄的视频图像更为清晰。

参见图1和图13，控制器7和电池盒8固定设置在2个三爪卡盘1以及4个连接支架2包围而成的空间内。控制器7和电池盒8既可仅与三爪卡盘1或连接支架2固定连接，也可同时与三爪卡盘1和连接支架2固定连接。电池盒8包括盒体和设于盒体内用于为装置供电的电池组。控制器7用于本装置的电气主控，控制器7包括外壳以及设于外壳内的电路装置，控制器7的电路装置包括图像处理模块、单片机模块、无线通信模块、GPS定位模块以及电源转换模块，图像处理模块、无线通信模块以及GPS定位模块分别与单片机模块电连接，图像处理模块的输入端与工业相机5具有的信号输出端电连接。其中，图像处理模块用于将工业相机5发送的视频图像进行处理然后发送给单片机模块，GPS定位模块用于提供定位信息，单片机模块通过无线通信模块将视频图像信号及定位信息无线发送给配套设置的地面后台（如智能手机、笔记本电脑等），电源转换模块用于将电池盒8内的电池组输出的电源经电压转换后为控制器7以及LED灯带6提供工作电源。需要特别说明的是，控制器7的电路装置中各功能模块及电连接关系均为成熟的现有技术，不作详述。

参见图14，本实施例的电缆管道检查装置，其在使用时，将牵引件100（具有一定刚性和弹性的管或杆）与本装置的牵引连接件4的连接环42固定连接，根据需要检查的电缆管101的内径，相应径向调节2个三爪卡盘1的各3只卡爪相对于卡盘体的位置，也即相应调整固定设置在各卡爪上的行走组件3的滚轮33外周位置，使得每个三爪卡盘1上的3个滚轮33在相应弹簧34的作用下与电缆管101的内壁弹性相接，然后打开工业相机5自带的电源并接通控制器7的工作电源，然后将本装置置入需要检查的电缆管101内，工作人员通过牵引件100向前缓慢推动本装置，在LED灯带6的照明下，工业相机5拍摄的画面通过控制器7实时无线传输至地面后台供工作人员实时检查，若工作人员根据视频图像判断前方有不可通行的障碍物时，工作人员停止推动牵引件100，一方面可通过推入电缆管101内的牵引件100的长度来判断障碍所在的大致位置，另一方面可通过控制器7传输的GPS定位信号进行障碍所在位置的精确定位，以便进行相应的除障处理，遇到障碍并确定好位置后，工作人员通过往后拉动牵引件100将本装置电缆管101内退出并关电，等除障后继续进行后续检查；若本装置在电缆管101内运行全程没有不可越过的障碍，则本装置在牵引件100的持续推动下从电缆管101的另一端口驶出，完成检查，工作人员可利用地面后台接收的视频图像判断电缆管101是否有破损及是否有需要处理的异物，并做相应处理。本装置在电缆管101内运行时，前后2个三爪卡盘1上的各3个滚轮33在对应的弹簧34的作用下，从3个不同方向始终保持与电缆管101内壁弹性接触，从而使其在电缆管101内稳定、可靠运行。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种电缆管道检查装置，其特征在于：包括分左右呈镜像设置的第一和第二三爪卡盘，用于将第一和第二三爪卡盘固定相连的连接支架，在第一和第二三爪卡盘各自具有的3只卡爪上分别固定设置1组的行走轮组件，固定设于第二三爪卡盘上端面中间处的牵引连接件，固定设于第一三爪卡盘上端面中间处的工业相机，固定设于第一三爪卡盘上端面上的LED灯带，固定设于第一三爪卡盘、第二三爪卡盘以及连接支架之间用于电气主控的控制器以及用于提供电源的电池盒；所述工业相机和LED灯带分别与控制器电连接，控制器与电池盒电连接。

2.根据权利要求1所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述连接支架包括安装连接板、第一连接支撑板和第二连接支撑板；所述安装连接板为方形板体件，安装连接板上设有安装用的连接孔，安装连接板设有结构相同的2块；第一连接支撑板和第二连接支撑板为长度相同的长条形板体件，第一和第二连接支撑板的两端分别与1块安装连接板垂直固定连接或一体连接；第一连接支撑板与第二连接支撑板垂直固定连接或一体连接；连接支架设有4个，4个连接支架分别通过其两侧的安装连接板与第一和第二三爪卡盘的下端面固定连接。

3.根据权利要求1所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述行走轮组件包括导向架，可活动地设于导向架上的滚轮支架，可转动地设于滚轮支架上的滚轮，固定设于导向架上的弹簧堵头，以及设于导向架内的弹簧，所述弹簧的两端分别与滚轮支架和弹簧堵头相抵接；行走轮组件由其导向架与第一和第二三爪卡盘的卡爪固定连接。

4.根据权利要求3所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述导向架由本体和设于所述本体下端两侧的2块安装耳板一体或固定连接组成，本体为整体呈长方体形的结构件，本体在其中间沿其长度方向设有通孔，所述通孔由圆孔和方孔相连组成，圆孔在靠近端口的内壁上设有连接用的螺纹，安装耳板上设有螺钉安装孔；导向架由其2块安装耳板与卡爪螺钉固定连接；所述弹簧堵头为整体呈扁圆柱体的结构件，弹簧堵头的外周壁上设有连接用的螺纹，弹簧堵头的外端面中间处设有六角沉孔，所述弹簧设于导向架的本体的圆孔内；弹簧堵头与圆孔螺纹连接设于导向架上。

5.根据权利要求4所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述滚轮支架由弹簧抵接部和滚轮安装部一体或固定连接组成，弹簧抵接部为扁圆柱体件，弹簧抵接部的外径小于导向架的圆孔的内径；滚轮安装部为整体呈长方体的结构件，滚轮安装部的尺寸与导向架的方孔的尺寸相配合，滚轮安装部的外侧设有滚轮安装槽以及与滚轮安装槽垂直相通的2个轮轴安装孔；滚轮支架的弹簧抵接部设于导向架的圆孔内，滚轮支架的滚轮安装部穿过导向架的方孔后向外伸出，滚轮支架由其弹簧抵接部与弹簧的一端相抵接；滚轮由其配设的转轴与滚轮支架的滚轮安装部的2个轮轴安装孔相配合可转动地设于滚轮支架的滚轮安装部的滚轮安装槽内。

6.根据权利要求1～5任一所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述牵引连接件由连接杆和连接环一体或固定连接组成；牵引连接件由其连接杆与第二三爪卡盘的下端面中心处固定连接。

7.根据权利要求1～5任一所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述LED灯带设有3条， 3条LED灯带在第一三爪卡盘的上端面上每2只卡爪之间处各固定设置1条。

8.根据权利要求1～5任一所述的电缆管道检查装置，其特征在于：所述电池盒包括盒体和设于盒体内用于为装置供电的电池组；控制器包括外壳以及设于外壳内的电路装置，所述电路装置包括图像处理模块、单片机模块、无线通信模块、GPS定位模块以及电源转换模块，所述图像处理模块、无线通信模块以及GPS定位模块分别与单片机模块电连接，图像处理模块的输入端与工业相机具有的信号输出端电连接，电源转换模块用于将电池盒内的电池组输出的电源经电压转换后为控制器以及LED灯带提供工作电源；使用时单片机模块通过无线通信模块将视频图像信号及定位信息无线发送给配套设置的地面后台。

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