CN214379727U - 一种可转弯的电缆管道检查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可转弯的电缆管道检查装置，包括驱动组件、四爪卡盘、2个三爪卡盘、安装连接组件、行走轮组件、摄像头、电池盒、控制器，驱动组件包括4个纳姆轮、4个电机支架、4台电机、4个连接法兰，行走轮组件在每个三爪卡盘上各设置3套；安装连接组件包括2个连接支架、2个连接安装件和2根连接销；安装连接组件将2个三爪卡盘以及四爪卡盘与1个三爪卡盘之间可转动连接，摄像头固定设于右侧的三爪卡盘上，电池盒和控制器分设于2个连接安装件内，摄像头和4台电机分别与控制器电连接，电池盒用于提供工作电源。本实用新型工作时在电缆管道内能自动转弯、运行稳定且通行能力强，能解决现有同类装置不能适用弯折的电缆管道的难题。

Description

一种可转弯的电缆管道检查装置

技术领域

本实用新型涉及配网电缆管道检查技术领域，具体涉及一种可转弯的电缆管道检查装置。

背景技术

配网土建管沟建成后，在管沟内埋设MPP管（电力电缆保护管，电缆管），然后在MPP管内穿装敷设电力电缆。在敷设电力电缆前需要对MPP管内情况进行检查。以确定MPP管内无异物、无变形，以便电缆能顺利贯穿敷设。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。目前类似的电缆管道检查装置存在的普遍问题是：其一，装置不具备自动转弯的能力，在电缆管道内运行过程中遇到电缆管道的弯折处时，易发生卡顿无法继续前进，也即无法顺利完成对电缆管道全程检查，从而使得现有技术中此类装置和应用场景大为受限；其二，在管道内的运行不稳，通行能力不强。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，提供一种工作时在电缆管道内能自动转弯、运行稳定且通行能力强的可转弯的电缆管道检查装置。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的可转弯的电缆管道检查装置，包括驱动组件、四爪卡盘、三爪卡盘、摄像头、电池盒、控制器，上述驱动组件包括2个顺纳姆轮和2个逆纳姆轮共4个纳姆轮、固定设于四爪卡盘上的4个电机支架、在每个电机支架上各固定设置1台的电机、一端与纳姆轮固定连接另一端与电机传动连接的4个连接法兰，其结构特点是：上述可转弯的电缆管道检查装置还包括安装连接组件和行走轮组件，上述三爪卡盘设有2个；行走轮组件在每个三爪卡盘上各设置3套；

上述安装连接组件包括2个连接支架、2个连接安装件和2根连接销；其中1个连接支架固定设于四爪卡盘的右端面上，另1个连接支架固定设于2个三爪卡盘中位于右侧的三爪卡盘的左端面上；2个连接安装件在2个三爪卡盘中位于左侧的三爪卡盘的左端面和面端面上各固定设置1个，每个连接支架和与其对应的连接安装件通过1根连接销可活动销接；摄像头固定设于位于右侧的三爪卡盘的右端面上；电池盒和控制器分设于2个连接安装件内；摄像头以及4台电机分别与控制器电连接，电池盒用于提供工作电源。

进一步的方案是：上述连接支架由安装板和第一连接板固定或一体连接组成；连接安装件包括安装盒和2块第二连接板；安装盒的上端开口，2块第二连接板分上下平行固定设于安装盒的同一侧面上，第一连接板和第二连接板上均设有销孔；2个连接支架中的1个连接支架由其安装板与四爪卡盘固定连接；另1个连接支架由其安装板与位于右侧的三爪卡盘固定连接；2个连接安装件各由其安装盒与位于中间的三爪卡盘固定连接；位于左侧的连接支架由其第一连接板插入位于左侧的连接安装件的2块第二连接板之间并利用1根连接销可活动地销接；位于右侧的连接支架和位于的连接安装件利用另1根连接销可活动地销接；上述电池盒和控制器分设于连接安装件的安装盒内。

进一步的方案是：可转弯的电缆管道检查装置还包括固定设于位于右侧的三爪卡盘的右端面上的LED灯，上述LED灯与控制器电连接；上述摄像头位于LED灯的中间处。

进一步的方案是：上述行走轮组件包括轮架和以及可活动设于轮架上的滚轮，上述轮架包括对接板和与对比板垂直固定相接的2块支撑板；上述三爪卡盘具有3个可调节爪；行走轮组件由其轮架的对接板与三爪卡盘的可调节爪固定连接，在三爪卡盘的每个可调节爪上各设置1套。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的可转弯的电缆管道检查装置，其通过分段式可活动连接的整体结构设计，使其在工作过程中遇到所检查的电缆管道弯折处时能够自动实现分段过弯，顺利地对有弯折的电缆管道进行检查，从而能够有效解决现有技术中同类装置遇到弯折的电缆管道易因卡顿无法完成对电缆管道全程检查的难题，相对于现有技术中同类装置，本装置应用场景大为增加，适用性大为增强。（2）本实用新型的可转弯的电缆管道检查装置，其通过结构设计，使其驱动用的4个纳姆轮以及行走用的2组滚轮的外周径尺寸可调节，从而能适应不同管径的电缆管道的检查需要，适用性强。（3）本实用新型的可转弯的电缆管道检查装置，其在工作时，通过结构设计，2组各3个滚轮以及驱动用的4个纳姆轮从不同方向始终保持与电缆管内壁弹性接触，从而使得本装置在电缆管内能够稳定、可靠运行，通行能力强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3 为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型在转弯时的结构示意图；

图5为图1中四爪卡盘的结构示意图；

图6为图1中三爪卡盘的盘体的结构示意图；

图7为图1中三爪卡盘的齿轮的结构示意图；

图8为图1中三爪卡盘的可调节爪的结构示意图；

图9为图1中连接支架的结构示意图；

图10为图1中连接安装件的结构示意图；

图11为图1中轮架的结构示意图；

图12为图1中LED灯的结构示意图；

图13为本实用新型的电路结构示意框图；

图14为本实用新型使用时在电缆管道内的状态示意图。

上述附图中的附图标记如下：

驱动组件1，电机支架11，电机12，连接法兰13，顺纳姆轮14，逆纳姆轮15；

四爪卡盘2，电机支架安装孔21，连接支架安装孔22；

三爪卡盘3，盘体31，凹槽31-1，齿轮盘安装槽31-2，调节孔31-3；齿轮32，可调节爪33；

安装连接组件4，连接支架41，安装板41-1，第一连接板41-2，第一销孔41-2-1，连接安装件42，安装盒42-1，第二连接板42-2，第二销孔42-2-1，连接销43；

行走轮组件5，轮架51，对接板51-1，支撑板51-2，转轴孔51-2-1，滚轮52；

LED灯6，基座61，LED灯排62；摄像头7；电池盒8；控制器9；

电缆管道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4，本实施例的可转弯的电缆管道检查装置，其主要由驱动组件1、四爪卡盘2、三爪卡盘3、安装连接组件4、行走轮组件5、LED灯6、摄像头7、电池盒8和控制器9组成。

驱动组件1包括4个电机支架11、4台电机12、4个连接法兰13、2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15。电机12为市购的直流电动机，顺纳姆轮14和逆纳姆轮15均为市购件。电机12在每个电机支架11内各固定设置一台；每台电机各与1个连接法兰13传动连接；2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15各与1个连接法兰13固定连接，且2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15相对设置，顺纳姆轮14和纳姆轮15如此设置使得工作时通过电机12的正反转带动，2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15产生的圆周方向力抵消，只剩轴向前后运动的力，实现本实施例的检查装置的前后运动。

参见图5，四爪卡盘2为市购件，四爪卡盘2包括卡盘体及径向可调节的4只卡爪，4只卡爪上均设有电机支架安装孔21，四爪卡盘2的卡盘体上设有连接支架安装孔22。前述的驱动组件1的4个电机支架11在四爪卡盘2的4只卡爪各通过螺栓固定安装1个。由前述可知，由于四爪卡盘2 的4只卡爪径向可调节，使得2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15的外周径相应可调节，从而能够在使用时适用于不同内径的MPP管道。

参见图6至图8，三爪卡盘3为市购件，三爪卡盘3包括盘体31、齿轮32和3只可调节爪33。盘体31上设有3个凹槽31-1、与3个凹槽31-1相通的1个圆形的齿轮安装槽31-2以及1个与齿轮安装槽31-2相通的调节孔31-3。齿轮32可活动地安装在盘体31的齿轮安装槽31-2内；3只可调节爪33在3个凹槽31-1内各设置1个且均与齿轮32啮合。通过配设的调节螺杆（图中未示出）插入盘体31上的调节孔31-3后与齿轮32啮合，正反旋转齿轮32，可由齿轮32带动3只可调节爪33沿盘体31的径向运动从而调节3只可调节爪33伸出于盘体31的外周尺寸。三爪卡盘3设有结构相同的2个。

安装连接组件4包括2个连接支架41、2个连接安装件42和2根连接销43。

参见图9，连接支架41由固定或一体连接的安装板41-1和第一连接板41-2组成，且第一连接板41-2与安装板41-1垂直相接；第一连接板41-2上设有第一销孔41-2-1。2个连接支架41结构相同。

参见图10，连接安装件42主要由安装盒42-1和2块第二连接板42-2 组成；安装盒42-1的上端开口；2块第二连接板42-2结构相同，分上下平行固定设于安装盒42-1的一侧面上，第二连接板42-2上设有第二销孔42-2-1。2个连接安装件42结构相同。

仍见图1和图2，2个连接支架41中的1个连接支架41由其安装板41-1与四爪卡盘2固定连接设于四爪卡盘2的右端面上；另1个连接支架41由其安装板41-1与位于右侧的三爪卡盘3固定连接设于位于右侧的三爪卡盘3的左端面上；2个连接安装件42各由其安装盒42-1与位于中间的三爪卡盘3固定连接分设于位于中间的三爪卡盘3的左端面和右端面上；位于左侧的连接支架41由其第一连接板41-2插入位于左侧的连接安装件42的2块第二连接板42-2之间，利用1根连接销43将位于左侧的连接支架41和位于左侧的连接安装件42可活动地销接；同样地，位于右侧的连接支架41和位于右侧的连接安装件42利用另1根连接销43可活动地销接。

行走轮组件5包括轮架51和滚轮52。参见图11，轮架51主要由对接板51-1和与对比板51-1垂直固定相接的2块支撑板51-2组成，2块支撑板51-2平行设置，支撑板51-2上设有转轴孔51-2-1；滚轮52配设有轮轴，滚轮52的轮轴插接于2块支撑板51-2的转轴孔51-2-1内，从而使得滚轮52依托轮轴在轮架51上可转动。行走轮组件5设有结构相同的6套。6套行走轮组件5在2个三爪卡盘3共6只可调节爪33上各固定设置1套，行走轮组件5由其轮架51的对接板51-1与三爪卡盘3的可调节爪33固定连接。由前述可知，由于可调节爪33伸出于盘体31的外周尺寸可调，因而使得行走轮组件5的3只滚轮52的外径相应可调节，从而能够在使用时适用于不同内径的MPP管道。

LED灯6主要由基座61和固定设于基座61上的1个以上的LED灯排62组成；LED灯6由其基座61与位于右侧的三爪卡盘3固定连接设于右侧的三爪卡盘3的右端面上。LED灯6用于照明，以提高摄像拍摄的清晰度。LED灯6作为优选方式设置。

摄像头7固定安装在位于右侧的三爪卡盘3的右端面上，且位于LED灯6的中间处。摄像头7为市购件，具备防水防抖和红外夜拍功能。

电池盒8设于1个连接安装件42的安装盒42-1内；控制器9设于另1个连接安装件42的安装盒42-1内；电池盒8内置有锂电池（或锂电池组）；电池盒8用于为本装置提供工作电源。

参见图13，控制器9用于本装置的电气主控，控制器9包括外壳以及设于外壳内的电路装置，控制器9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、电机控制模块以及电源转换模块，图像处理模块、无线通信模块、GPS定位模块以及电机控制模块分别与单片机模块电连接，图像处理模块的输入端与摄像头7电连接；4台电机12的电源端均与电机控制模块电连接。其中，图像处理模块用于将摄像头7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，使用时，控制器9的单片机模块通过无线通信模块与配套设置的地面后台（如智能手机、笔记本电脑等）信息交互，单片机模块通过电机控制模块对4台电机12的电源通断及正反转实施控制，电源转换模块用于将电池盒8输出的电源经电压转换后为控制器9、LED灯排62以及电机12提供工作电源。需要特别说明的是，控制器9的电路装置中各功能模块的结构、相互间的电连接关系以及各功能模块的功能均为成熟的现有技术，不作详述。

参见图14，本实施例的可转弯的电缆管道检查装置，其在使用时，根据需要检查的电缆管道101的内径，相应径向调节2个三爪卡盘3的各3只可调节爪33位置，使得设于2个三爪卡盘3的各3只可调节爪33上的各3个滚轮52均与电缆管道101的内壁相接触，径向调节四爪卡盘2 的4只卡爪，使得2个顺纳姆轮14和2个逆纳姆轮15的外周均与电缆管道101的内壁相接触；然后打开摄像头7自带的电源并接通控制器9的工作电源，将本装置放入需要检查的电缆管道101内，4个纳姆轮在4台电机12正转的驱动下产生轴向的推力使得本装置在电缆管道101内缓慢向前运动，在LED灯排6的照明下，摄像头7拍摄的画面通过控制器9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，工作人员通过地面后台无线控制电机12反转，本装置自动退回至出发位置，工作人员通过控制器9传输的GPS定位信号进行障碍所在位置的精确定位，以进行相应的除障处理；若本装置在电缆管道101内运行全程没有不可越过的障碍，则本装置在4个纳姆轮的持续推动下从电缆管道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道101是否有破损及是否有需要处理的异物，并做相应处理。

参见图4和图14，本实施例的可转弯的电缆管道检查装置，其在电缆管道101内运动过程中若遇到电缆管道101弯折处时，与现有技术中同类装置易卡顿无法前进不同，本装置中由于位于右侧（前进中的前侧）的三爪卡盘3和位于中间的三爪卡盘3之间，以及位于中间的三爪卡盘3与四爪卡盘2之间，均采用一套可弯折的安装连接组件4，并且分前后设置2套行走轮组件5，使得本装置在遇到电缆管道101弯折处时能够顺利过弯折，具体以本装置在电缆管道101内前进时遇到电缆管道101弯折处进行说明：前进中当遇到电缆管道101弯折处时，在4个纳姆轮的推动下，位于前侧的连接支架41依托连接销43相对于位于前侧的连接安装件42转动，使得位于前侧的三爪卡盘3依托其上的3个滚轮52在电缆管道101内壁上的运动先行拐弯，然后位于中间的连接安装件42依托连接销43相对于固定于四爪卡盘2上的连接支架41转动，使得位于中间的三爪卡盘3依托其上的3个滚轮52在电缆管道101内壁上的运动接着拐弯，最后在4个纳姆轮的推动下四爪卡盘2最后拐弯，从而顺利通过电缆管道101弯折处。简言之，本装置通过整体结构的设计，在检查过程中遇到电缆管道101弯折处时自动实现分段过弯，能够顺利地对有弯折的电缆管道101进行检查，从而能够有效解决现有技术中同类装置遇到弯折的电缆管道101易卡顿无法完成对电缆管道101全程检查的难题，也即本装置相对于现有技术中同类装置，应用场景大为增加，适用性大为增强。

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 (4)

1.一种可转弯的电缆管道检查装置，包括驱动组件、四爪卡盘、三爪卡盘、摄像头、电池盒、控制器，所述驱动组件包括2个顺纳姆轮和2个逆纳姆轮共4个纳姆轮、固定设于四爪卡盘上的4个电机支架、在每个电机支架上各固定设置1台的电机、一端与纳姆轮固定连接另一端与电机传动连接的4个连接法兰，其特征在于：所述可转弯的电缆管道检查装置还包括安装连接组件和行走轮组件，所述三爪卡盘设有2个；行走轮组件在每个三爪卡盘上各设置3套；

所述安装连接组件包括2个连接支架、2个连接安装件和2根连接销；其中1个连接支架固定设于四爪卡盘的右端面上，另1个连接支架固定设于2个三爪卡盘中位于右侧的三爪卡盘的左端面上；2个连接安装件在2个三爪卡盘中位于左侧的三爪卡盘的左端面和面端面上各固定设置1个，每个连接支架和与其对应的连接安装件通过1根连接销可活动销接；摄像头固定设于位于右侧的三爪卡盘的右端面上；电池盒和控制器分设于2个连接安装件内；摄像头以及4台电机分别与控制器电连接，电池盒用于提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的可转弯的电缆管道检查装置，其特征在于：所述连接支架由安装板和第一连接板固定或一体连接组成；连接安装件包括安装盒和2块第二连接板；安装盒的上端开口，2块第二连接板分上下平行固定设于安装盒的同一侧面上，第一连接板和第二连接板上均设有销孔；2个连接支架中的1个连接支架由其安装板与四爪卡盘固定连接；另1个连接支架由其安装板与位于右侧的三爪卡盘固定连接；2个连接安装件各由其安装盒与位于中间的三爪卡盘固定连接；位于左侧的连接支架由其第一连接板插入位于左侧的连接安装件的2块第二连接板之间并利用1根连接销可活动地销接；位于右侧的连接支架和位于的连接安装件利用另1根连接销可活动地销接；所述电池盒和控制器分设于连接安装件的安装盒内。

3.根据权利要求1所述的可转弯的电缆管道检查装置，其特征在于：还包括固定设于位于右侧的三爪卡盘的右端面上的LED灯，所述LED灯与控制器电连接；所述摄像头位于LED灯的中间处。

4.根据权利要求1所述的可转弯的电缆管道检查装置，其特征在于：所述行走轮组件包括轮架和以及可活动设于轮架上的滚轮，所述轮架包括对接板和与对比板垂直固定相接的2块支撑板；所述三爪卡盘具有3个可调节爪；行走轮组件由其轮架的对接板与三爪卡盘的可调节爪固定连接，在三爪卡盘的每个可调节爪上各设置1套。

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