CN212840761U - 一种燃气管道声波定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃气管道声波定位装置，包括待测燃气管道，其内设有支撑柱，支撑柱侧壁上呈圆周间隔设有若干组自行走机构，其包括径向设置的支撑轴，支撑轴内设有空腔，空腔中滑动设有滑块，滑块通过伸缩杆与空腔底部相连，伸缩杆外部套设有压缩弹簧，滑块远离伸缩杆的一端设有伸出支撑轴的连接杆，连接杆尾端固设有轮架，轮架上通过转轴转动设有滚轮，转轴一端穿过轮架并传动连接有驱动电机，支撑柱外侧壁上固设有燃气浓度传感器、次声波传感器、报警器和GPS定位器。本实用新型可在燃气管道内自行走，自动适应管径不同的管道，及时检测出管道泄漏处的燃气浓度变化和次声波信号，并进行报警和定位，满足燃气管道的泄漏检测定位需求。
Description
技术领域
本实用新型属于燃气管道泄漏检测定位技术领域，具体涉及一种燃气管道声波定位装置。
背景技术
管道输送具有成本低、节省能源、安全性高及供给稳定等优点，但由于不可避免的腐蚀、自然或第三方损坏等因素，管道泄漏事故频繁发生。如果管道泄漏后不采取及时的处理措施，不仅会造成能源的极大浪费和经济损失，还会导致环境污染，尤其是燃气管道的泄漏极易引发严重的安全事故，危害人们的生命安全。因此，管道泄漏的预防以及泄漏发生后的及时报警、定位，对重大事故的预防具有极为重要的现实意义。
目前，对燃气管道的泄漏检测定位手段通常有传感电缆法、可燃气体传感法、负压波法等。但这些方法大都存在一些不足，例如：传感电缆法需要和管道一起铺设且其测试是一次性的，若发生管道泄漏，接触到泄漏燃气的传感电缆将失去检测功能，需进行传感电缆更换；可燃气体传感法不能覆盖全部待测管道；负压波法不足之处是对诊断的实时性有非常高的要求，即诊断系统必须能够及时捕捉到泄漏刚发生时产生的负压波信号，否则管道内的压力将达到平衡，虽然泄漏还在继续发生但负压波法却已不能进行检测，造成诊断的失败。因此，需要一种结构简单、使用方便、能重复检测且检测范围大、检测可靠、适应性强的泄漏检测装置，满足燃气管道的泄漏检测定位需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种燃气管道声波定位装置，可在燃气管道内自行走，自动适应管径不同的管道，能够及时检测出管道泄漏处的燃气浓度变化和次声波信号，并进行报警和定位，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种燃气管道声波定位装置，包括待测燃气管道，所述待测燃气管道内沿其长度方向水平设有支撑柱，所述支撑柱的两端端面上分别设有控制器和蓄电池组，所述支撑柱侧壁上呈圆周间隔分布有若干组自行走机构，所述自行走机构包括径向设置的支撑轴，所述支撑轴内设有空腔，所述空腔中滑动设有滑块，所述滑块通过伸缩杆与空腔底部相连，所述伸缩杆外部套设有压缩弹簧，所述滑块远离伸缩杆的一端设有伸出支撑轴的连接杆，所述连接杆尾端固设有轮架，所述轮架上通过转轴转动设有滚轮，所述滚轮抵接在待测燃气管道内壁上，所述转轴一端穿过轮架并传动连接有驱动电机，所述支撑柱外侧壁上固设有燃气浓度传感器、次声波传感器、报警器和GPS定位器，所述驱动电机、燃气浓度传感器、次声波传感器、报警器和GPS定位器均通过蓄电池组与控制器电性连接。
优选的，所述自行走机构设为四组，并呈圆周间隔均匀分布。
优选的，所述滑块与空腔相适配。
优选的，所述连接杆的直径小于滑块直径。
优选的，所述支撑轴靠近连接杆的一端开设有连通至空腔的通孔，所述通孔直径大于连接杆直径且小于滑块直径。
优选的，所述驱动电机为正反转电机，且四组自行走机构的驱动电机同步运行。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，利用自行走机构便可实现整个装置在待测燃气管道内的行走移动，且通过自行走机构的伸缩杆与压缩弹簧的配合，可根据待测燃气管道的管径变化自动调整连接杆伸出支撑轴的长度，从而保证自行走机构的滚轮稳固抵接在待测燃气管道的内壁上，使整个装置顺利在待测燃气管道内稳定行走移动，配合进行待测燃气管道的泄漏检测定位，检测范围广，适应性强，且使用便捷，可大大提高装置的使用灵活性和便捷性。
燃气管道泄漏处的燃气浓度较低，同时燃气在泄漏时会产生次声波。因此，通过在支撑柱上设置燃气浓度传感器和次声波传感器，可在整个装置在待测燃气管道内行走移动的过程中，准确检测出燃气泄漏位置，之后通过控制器便可自动控制停止装置的行走移动，并利用报警器报警提示，利用GPS定位器在控制终端显示出此时装置所在即管道泄漏位置，实现燃气管道的泄漏检测定位，检测定位精确可靠，便于对燃气管道泄漏处的及时发现和维修，减少安全事故的发生。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型自行走机构的结构示意图。
图中标号：1为待测燃气管道，2为支撑柱，3为控制器，4为自行走机构，5为燃气浓度传感器，6为报警器，7为GPS定位器，8为次声波传感器，9为支撑轴，10为空腔，11为伸缩杆，12为压缩弹簧，13为滑块，14为通孔，15为连接杆，16为轮架，17为滚轮，18为转轴，19为驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1和2所示，一种燃气管道声波定位装置，包括待测燃气管道1，待测燃气管道1内沿其长度方向水平设有支撑柱2，支撑柱2的两端端面上分别设有控制器3和蓄电池组（图中未画出），分别用以控制各部件的运行以及为各部件提供能源。支撑柱3的侧壁上分布有若干组自行走机构4，用以装置的自行走移动，具体可设为四组，并呈圆周间隔均匀分布，以保证装置自行走移动的稳定。自行走机构4包括径向设置的支撑轴9，支撑轴9内设有空腔10。空腔10中滑动设有滑块13，滑块13通过伸缩杆11与空腔10的底部相连。伸缩杆11的外部套设有压缩弹簧12。滑块13远离伸缩杆11的一端设有伸出支撑轴9的连接杆15，连接杆15的尾端固设有轮架16，轮架16上通过转轴18转动设有滚轮17。滚轮17抵接在待测燃气管道1的内壁上，转轴18一端穿过轮架16并传动连接有驱动电机19，通过自行走机构4的伸缩杆11与压缩弹簧12的配合，可根据待测燃气管道1的管径变化自动调整连接杆15伸出支撑轴9的长度，从而保证自行走机构4的滚轮稳固抵接在待测燃气管道1的内壁上，使整个装置顺利在待测燃气管道1内稳定行走移动，配合进行待测燃气管道1的泄漏检测定位，检测范围广，适应性强，且使用便捷，可大大提高装置的使用灵活性和便捷性。支撑柱2的外侧壁上固设有燃气浓度传感器5、次声波传感器8、报警器6和GPS定位器7，驱动电机19、燃气浓度传感器5、次声波传感器8、报警器6和GPS定位器7均通过蓄电池组与控制器3电性连接。此外。实际使用时，控制器3还通过现有的GPRS移动通信系统与现有远程控制终端连接。燃气管道泄漏处的燃气浓度较低，同时燃气在泄漏时会产生次声波。因此，通过在支撑柱2上设置燃气浓度传感器5和次声波传感器8，可在整个装置在待测燃气管道1内行走移动的过程中，准确检测出燃气泄漏位置，之后通过控制器3便可自动控制停止装置的行走移动，并利用报警器6报警提示，利用GPS定位器7在控制终端显示出此时装置所在即管道泄漏位置，实现燃气管道的泄漏检测定位，检测定位精确可靠，便于对燃气管道泄漏处的及时发现和维修，减少安全事故的发生。
在本实施例中，滑块13与空腔10相适配，以保证滑块13在空腔10中顺利滑动。连接杆15的直径小于滑块13的直径，支撑轴9靠近连接杆15的一端开设有连通至空腔10的通孔14，通孔14的直径大于连接杆15的直径且小于滑块13的直径，既可保证连接杆15在空腔10中顺利伸出和收缩，又能对滑块13进行限位，避免滑块13从空腔10中弹出。驱动电机19采用正反转电机，以便于整个装置可前进和后退，灵活进行移动。同时，实际使用时，四组自行走机构4的驱动电机19需通过控制器3的控制，进行同步运行，以保证各滚轮17的转动方向和转速的一致，保证整个装置顺利行走移动。
本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，将整个检测装置放置于待测燃气管道1内，然后通过控制器3控制四组自行走机构4上的驱动电机19同步运行，带动各滚轮17转动，进而带动整个检测装置在待测燃气管道1内行走移动。过程中，通过自行走机构4的伸缩杆11与压缩弹簧12的配合，可根据待测燃气管道1的管径变化自动调整连接杆15伸出支撑轴9的长度，从而保证自行走机构4的滚轮17稳固抵接在待测燃气管道1的内壁上，使整个装置顺利在待测燃气管道1内稳定行走移动。同时，燃气浓度传感器5实时检测行走路径内的燃气浓度，并将信息传递给控制器3，次声波传感器8实时检测行走路径上的次声波。当检测装置到达某处泄漏位置时，由于泄漏处的燃气浓度较低，同时燃气在泄漏时会产生次声波，使得控制器3可根据燃气浓度传感器5传递的燃气浓度信息的变化以及次声波传感器8传递的检测到次声波的信息，自动判断出该处管道出现泄漏，之后控制器3会自动控制停止驱动电机19的运行，使整个检测装置停止移动，并自动控制运行报警器6，利用报警器6报警提示，同时利用GPS定位器7在控制终端显示出此时装置所在即管道泄漏位置，实现燃气管道的泄漏检测定位，检测定位精确可靠，便于对燃气管道泄漏处的及时发现和维修，减少安全事故的发生。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃气管道声波定位装置，包括待测燃气管道，其特征在于，所述待测燃气管道内沿其长度方向水平设有支撑柱，所述支撑柱的两端端面上分别设有控制器和蓄电池组，所述支撑柱侧壁上呈圆周间隔分布有若干组自行走机构，所述自行走机构包括径向设置的支撑轴，所述支撑轴内设有空腔，所述空腔中滑动设有滑块，所述滑块通过伸缩杆与空腔底部相连，所述伸缩杆外部套设有压缩弹簧，所述滑块远离伸缩杆的一端设有伸出支撑轴的连接杆，所述连接杆尾端固设有轮架，所述轮架上通过转轴转动设有滚轮，所述滚轮抵接在待测燃气管道内壁上，所述转轴一端穿过轮架并传动连接有驱动电机，所述支撑柱外侧壁上固设有燃气浓度传感器、次声波传感器、报警器和GPS定位器，所述驱动电机、燃气浓度传感器、次声波传感器、报警器和GPS定位器均通过蓄电池组与控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的燃气管道声波定位装置，其特征在于，所述自行走机构设为四组，并呈圆周间隔均匀分布。
3.根据权利要求1所述的燃气管道声波定位装置，其特征在于，所述滑块与空腔相适配。
4.根据权利要求1所述的燃气管道声波定位装置，其特征在于，所述连接杆的直径小于滑块直径。
5.根据权利要求4所述的燃气管道声波定位装置，其特征在于，所述支撑轴靠近连接杆的一端开设有连通至空腔的通孔，所述通孔直径大于连接杆直径且小于滑块直径。
6.根据权利要求2所述的燃气管道声波定位装置，其特征在于，所述驱动电机为正反转电机，且四组自行走机构的驱动电机同步运行。
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