CN212361263U - 一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，包括球体、环形座、叶片和环形挡块、橡胶垫，所述球体外侧设置有环形座，所述环形座外侧等距离开设有若干个安装槽，若干个所述安装槽两侧臂分别与转轴两端转动安装，所述转轴外侧设置有若干个叶片，所述环形座内部且位于安装槽一侧安装有发电机，所述发电机输出端与转轴连接；通过将检测球放入管道中，在水流的推动下向前滚动，运动的过程中，水流会经过球体外侧的环形座的安装槽，通过水流的流动带动对叶片做工，进而带动转轴转动，进而通过发电机的转子转动产生电力存储在球体内部蓄电池内，为检测球工作提供电量支持，避免检测球在管道内断电。

Description

一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置

技术领域

本实用新型涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置。

背景技术

我国是一个淡水资源缺乏特别严重的国家，然而由于管道破损、交叉施工等各方面因素的影响，我国供水管网漏损事件时长发生。供水管网中的泄漏是水资源浪费的最主要原因。现有的管道泄漏检测方法从检测类型上分，主要有无声漏水和有声漏水，基于无声漏水的检测方法有压力梯度法、负压波法、流量平衡法等，但这些方法在我国错综复杂的供水管网泄漏点定位中比较为困难；基于有声漏水的检测方法由于检测原理简单、检测便捷、效率高、局限性低、对不同情况的管网均可探测等优点被广泛应用于供水管网泄漏点定位中，现有的漏水检测技术主要通过人为寻找加上数字电子听漏、相关仪等设备判断漏点，但是由于对漏损声产生的特征认识不足，造成漏点定位误判率和漏判率高，浪费大量的人力、物力；

通过设置检测球装置对供水管道泄漏进行定位时，需要及时保证检测球装置内部的蓄电池电量充足，一旦出现断电和缺点的状况难以及时对检测球装置进行回收；同时检测球装置在管道内移动式会与管道内壁发生碰撞进而导致检测球装置收到损坏。

实用新型内容

本实用新型解决的问题在于提供一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，解决了通过设置检测球装置对供水管道泄漏进行定位时，需要及时保证检测球装置内部的蓄电池电量充足，一旦出现断电和缺点的状况难以及时对检测球装置进行回收；同时检测球装置在管道内移动式会与管道内壁发生碰撞进而导致检测球装置收到损坏的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，包括球体、环形座、叶片和环形挡块，所述球体外侧设置有环形座，所述环形座外侧等距离开设有若干个安装槽，若干个所述安装槽两侧臂分别与转轴两端转动安装，所述转轴外侧设置有若干个叶片，所述环形座内部且位于安装槽一侧安装有发电机，所述发电机输出端与转轴连接；

所述环形座内部且位于相邻安装槽之间中部开设有若干个内置槽，所述内置槽内部底部安装有导杆，所述导杆外侧滑动安装有伸缩杆，所述导杆外侧套装有弹簧，所述伸缩杆一端位于环形座外侧均安装有若干个环形挡块。

优选的，所述环形座两侧其且位于安装槽两端均安装有集流罩，所述集流罩剖面面积从靠近安装槽端到远离安装槽端逐渐变大。

优选的，所述球体内部密封安装有蓄电池和逆变器，所述发电机通过导线与蓄电池连接。

优选的，所述转轴两端分别通过轴承与安装槽内壁连接。

优选的，所述伸缩杆另一端内部开设有导孔，所述伸缩杆另一端设置有导座，所述导座和内置槽相适配，所述导孔和导杆相适配。

优选的，所述环形挡块的个数为4个，相邻所述环形挡块呈90°安装，所述环形挡块外侧设置有橡胶垫。

本实用新型的有益效果是：通过将检测球放入管道中，在水流的推动下向前滚动，运动的过程中，水流会经过球体外侧的环形座的安装槽，通过水流的流动带动对叶片做工，进而带动转轴转动，进而通过发电机的转子转动产生电力存储在球体内部蓄电池内，为检测球工作提供电量支持，避免检测球在管道内断电；

同时检测球在管道内移动时，管道内壁首先与环形挡块外侧的橡胶垫碰撞，通过橡胶垫的弹性形变进行缓冲，同时环形挡块连接的伸缩杆在内置槽内沿着导杆移动，通过导座压缩弹簧，通过弹簧的弹性形变起到缓冲作用，对检测球整体进行保护，避免碰撞对球体造成损坏。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型局部剖视图。

图例说明：

1、球体；2、环形座；3、安装槽；4、集流罩；5、发电机；6、转轴；7、叶片；8、内置槽；9、弹簧；10、导杆；11、伸缩杆；12、导孔；13、导座；14、环形挡块；15、橡胶垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面给出具体实施例。

参见图1和图2，一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，包括球体1、环形座2、叶片7和环形挡块14，球体1外侧设置有环形座2，环形座2外侧等距离开设有若干个安装槽3，若干个安装槽3两侧臂分别与转轴6两端转动安装，转轴6外侧设置有若干个叶片7，环形座2内部且位于安装槽3一侧安装有发电机5，发电机5输出端与转轴6连接；

环形座2内部且位于相邻安装槽3之间中部开设有若干个内置槽8，内置槽8内部底部安装有导杆10，导杆10外侧滑动安装有伸缩杆11，导杆10外侧套装有弹簧9，伸缩杆11一端位于环形座2外侧均安装有若干个环形挡块14。

作为本实用新型的一种实施方式，环形座2两侧其且位于安装槽3两端均安装有集流罩4，集流罩4剖面面积从靠近安装槽3端到远离安装槽3端逐渐变大，工作时，通过集流罩4保证水流集中通过安装槽3。

作为本实用新型的一种实施方式，球体1内部密封安装有蓄电池和逆变器，发电机5通过导线与蓄电池连接，工作时，发电机5的转子转动产生电力存储在球体1内部蓄电池内，为检测球工作提供电量支持，避免检测球在管道内断电。

作为本实用新型的一种实施方式，转轴6两端分别通过轴承与安装槽3内壁连接，保证转轴6的转动连接。

作为本实用新型的一种实施方式，伸缩杆11另一端内部开设有导孔12，伸缩杆11另一端设置有导座13，导座13和内置槽8相适配，导孔12和导杆10相适配，工作时，伸缩杆11通过导孔12在导杆10上滑动，通过导座13压缩弹簧9，通过弹簧9的弹性形变起到缓冲作用。

作为本实用新型的一种实施方式，环形挡块14的个数为4个，相邻环形挡块14呈90°安装，环形挡块14外侧设置有橡胶垫15，工作时，全方位对球体1进行保护。

球体1内安装有用于检测管道泄漏发出的噪音的声检测模块，用于将声检测模块检测到的噪音放大，并滤除掉漏水点噪音之外的杂音的放大滤波模块，用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换模块，用于测量管道内的压力的压力测量模块，用于测量管内的振动加速度信息的振动测量模块，包括三轴加速度计、陀螺仪用于计算检测球在管内位置的惯性导航模块，根据采集到的信息等检测管道是否发生泄漏以及泄漏点的具体位置的单片机，用于接收智能球发出的超声波信号，判断智能球的准确位置的声波传感器读取模块，用于存储数据的存储模块；模数转换模块、压力测量模块、振动测量模块、惯性导航模块、声波传感器模块和存储模块分别和单片机电性连接，放大滤波模块与声检测模块和模数转换模块电性连接。

通过将检测球放入管道中，在水流的推动下向前滚动，运动的过程中，水流会经过球体1外侧的环形座2的安装槽3，通过水流的流动带动对叶片7做工，进而带动转轴6转动，进而通过发电机5的转子转动产生电力存储在球体1内部蓄电池内，为检测球工作提供电量支持，避免检测球在管道内断电；

同时检测球在管道内移动时，管道内壁首先与环形挡块14外侧的橡胶垫15碰撞，通过橡胶垫15的弹性形变进行缓冲，同时环形挡块14连接的伸缩杆11在内置槽8内沿着导杆10移动，通过导座13压缩弹簧9，通过弹簧9的弹性形变起到缓冲作用，对检测球整体进行保护，避免碰撞对球体1造成损坏。

工作原理：在泄漏点定位过程中，首先将两个声波传感器直接粘贴在连接管线的法兰盘或者管壁上，在检测之前对惯性导航模块进行位置校准，找合适的点将检测球放入管道中，在水流的推动下向前滚动，检测球在滚动的过程中，通过声检测模块、压力测量模块、振动测量模块和惯性导航模块检测管道内部的声波信号、压力信息、振动加速度信息和惯性导航信息，记录到存储模块中，单片机根据采集到的信息，通过多种传感器结合泄漏检测方法，检测管道是否泄漏，根据惯性导航模块计算智能球在管道内的位置，获得泄漏点的位置，声波传感器模块通过检测智能球发出的超声波信息校准检测球的准确位置，进一步提高泄漏点精准度，在管道终点回收检测球，可将存储模块中的数据传输到电脑上，随时分析漏点泄漏点位置；不受管道材质、管道埋深的影响，不需要人为操作，节省了大量的人力、物力，泄漏点的定位更加准确，可信度更高，操作简单、便捷，可检测出微小的漏点，包括渗漏。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，包括球体(1)、环形座(2)、叶片(7)和环形挡块(14)，所述球体(1)外侧设置有环形座(2)，所述环形座(2)外侧等距离开设有若干个安装槽(3)，若干个所述安装槽(3)两侧臂分别与转轴(6)两端转动安装，所述转轴(6)外侧设置有若干个叶片(7)，所述环形座(2)内部且位于安装槽(3)一侧安装有发电机(5)，所述发电机(5)输出端与转轴(6)连接；

所述环形座(2)内部且位于相邻安装槽(3)之间中部开设有若干个内置槽(8)，所述内置槽(8)内部底部安装有导杆(10)，所述导杆(10)外侧滑动安装有伸缩杆(11)，所述导杆(10)外侧套装有弹簧(9)，所述伸缩杆(11)一端位于环形座(2)外侧均安装有若干个环形挡块(14)。

2.根据权利要求1所述的一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，所述环形座(2)两侧其且位于安装槽(3)两端均安装有集流罩(4)，所述集流罩(4)剖面面积从靠近安装槽(3)端到远离安装槽(3)端逐渐变大。

3.根据权利要求1所述的一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，所述球体(1)内部密封安装有蓄电池和逆变器，所述发电机(5)通过导线与蓄电池连接。

4.根据权利要求1所述的一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，所述转轴(6)两端分别通过轴承与安装槽(3)内壁连接。

5.根据权利要求1所述的一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，所述伸缩杆(11)另一端内部开设有导孔(12)，所述伸缩杆(11)另一端设置有导座(13)，所述导座(13)和内置槽(8)相适配，所述导孔(12)和导杆(10)相适配。

6.根据权利要求1所述的一种供水管道泄漏定位的管内智能检测球装置，其特征在于，所述环形挡块(14)的个数为4个，相邻所述环形挡块(14)呈90°安装，所述环形挡块(14)外侧设置有橡胶垫(15)。

Images