DE202014007542U1 - Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren - Google Patents

Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren Download PDF

Info

Publication number
DE202014007542U1
DE202014007542U1 DE202014007542.5U DE202014007542U DE202014007542U1 DE 202014007542 U1 DE202014007542 U1 DE 202014007542U1 DE 202014007542 U DE202014007542 U DE 202014007542U DE 202014007542 U1 DE202014007542 U1 DE 202014007542U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radar
housing
inspection device
sewer pipe
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202014007542.5U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JT Elektronik GmbH
Original Assignee
JT Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JT Elektronik GmbH filed Critical JT Elektronik GmbH
Priority to DE202014007542.5U priority Critical patent/DE202014007542U1/de
Publication of DE202014007542U1 publication Critical patent/DE202014007542U1/de
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/12Installations enabling inspection personnel to drive along sewer canals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F9/00Arrangements or fixed installations methods or devices for cleaning or clearing sewer pipes, e.g. by flushing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/40Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30Inspecting, measuring or testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/885Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for ground probing

Abstract

Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren mit einem Radarinspektionsgerät (1), das durch das Kanalrohr (4) bewegbar ist, auf dem mit mindestens ein Radarmodul (27) befestigt ist, bestehend aus mindestens einer Radarantenne (28), die einen gegen die Wandung des Kanalrohrs (4) gerichteten Sendestrahl (31) aussendet und den Empfangsstrahl (32) auswertet, wobei die Auswertung über ein am Radarinspektionsgerät (1) angeschlossenes Versorgungskabel (3) erfolgt, das mit einem außerhalb des Kanalrohrs (4) angeordneten Fahrzeug (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radarinspektionsgerät (1) aus einem Statorgehäuse (11) besteht, das drehfest mit dem daran angeschlossenen Versorgungskabel (3) verbunden ist, und dass am Statorgehäuse (11) koaxial und drehend angetrieben ein Sensorgehäuse (15) angeordnet ist, in dem das eine oder auch mehrere Radarmodule (27) angeordnet sind.

Description

  • Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
  • Eine Vorrichtung zur radargestützten Inspektion ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 10 2004 048 170 A1 bekannt geworden. Diese Druckschrift beschreibt ein Kanalinspektionsfahrzeug, das auf Rädern angetrieben in einem Kanal verfahrbar ist, und auf seiner Oberseite eine drehbar angetriebene Radarantenne trägt. Die Radarantenne ist nach vorne in Richtung der Längsachse der Rohrleitung gerichtet.
  • Nachteil des bekannten Kanalinspektionsfahrzeuges ist, dass es nur in Rohrleitungen großen Durchmessers anwendbar ist, weil die auf dem Fahrzeug aufgebaute Antenne, die einen erheblichen Drehradius benötigt, nur in großen Rohrleitungen ab Durchmessern von etwa 400 mm einsetzbar ist.
  • Die an der Außenseite des Kanalinspektionsgerätes angeordnete, drehend angetriebene Radarantenne hat den weiteren Nachteil, dass sie den Verschmutzungen im Rohr ausgesetzt ist, und dadurch das Messergebnis beeinträchtigt sein könnte.
  • Eine Messung in Richtung auf die Kanalwandung ist zwar möglich, erfordert jedoch noch einen noch größeren Raumbedarf, sodass eine Messung bei Rohrleitungen kleineren Durchmessers von weniger als 400 mm nicht möglich ist.
  • Die DE 196 00 085 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zur Detektion von Löchern in einem Rohr, bei dem ein Radargerät im Inneren des Rohres entlang dessen Längsachse bewegt wird, wobei quer zur Bewegungsrichtung eine Senderantenne verwendet wird, die zwischen zwei Empfangsantennen angeordnet ist, und Sendesignale aussendet, die über die Empfangsantennen die am Rohr reflektierten Sendesignale empfängt, und in einer den Empfangsantennen nachgeschalteten Auswerteeinheit auswertet. Auf diese Weise können Löcher im Rohr und deren Position im Rohr dargestellt werden. Nachteil der Anordnung ist, dass nur Löcher im Rohr erfasst werden können, nicht aber Hohlräume, die sich jenseits der Rohrwandung im Erdreich befinden.
  • Aus der Druckschrift ist nicht die Art und Ausbildung des verfahrbaren Radargerätes zu entnehmen.
  • Die DE 10 2013 211 795 A1 verwendet ebenfalls – ähnlich wie die DE 10 2004 048 170 A1 – einen Kanalfahrwagen, auf dessen Oberseite eine dreh- und schwenkbare Radarantenne angeordnet ist.
  • Für diese Druckschrift gelten die gleichen Nachteile, wie sie zu der DE 10 2004 048 170 A1 angegeben wurden.
  • Die DE 40 17 238 A1 verwendet ein an der Kanalsohle verfahrbares Inspektionsgerät, das mindestens eine schwenkbare und drehbare Radarantenne aufweist.
  • Die DE 100 14 703 A1 und die US 2013/011 36 46 A1 verwenden ein Trägerfahrzeug, auf dem ein MRS-Modul mit einer TV-Kamera angeordnet ist. Auch hier besteht der Nachteil der externen Anordnung der Sende- und Empfangsantennen, die demzufolge verschmutzungsanfällig sind.
  • Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE 10 2004 048 170 A1 , ein Rohrinspektionsgerät so weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln, betriebssicher und verschmutzungsunanfällig, die jenseits der zu untersuchenden Rohrleitung im Erdreich verborgenen Hohlräume erfassbar sind.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
  • Wesentliches Merkmal der Neuerung ist, dass ein Radarinspektionsgerät vorgesehen ist, die aus einem etwa länglichen Körper besteht, der mindestens aus einem Statorgehäuse besteht, das drehfest mit einem am Statorgehäuse ansetzenden Versorgungskabel verbunden ist, und dass ferner am Statorgehäuse koaxial ein Sensorgehäuse über einen Drehring drehbar und angetrieben angeordnet ist, in dem das eine oder auch mehrere Radarmodule angeordnet sind.
  • Mit dieser technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass ein sehr klein bauendes Gerät, welches etwa schlauch- oder rohrförmig ausgebildet ist, ohne eigenen autonomen Antrieb in der zu inspizierenden Rohrleitung bewegt werden kann, wobei der Vorschubantrieb entweder durch den Vorschub des an dem Statorgehäuse ansetzenden Versorgungskabels erfolgen kann, oder durch ein Zugkabel, welches das Radarinspektionsgerät durch die Rohrleitung hindurchzieht, oder durch eine Vorschubdüse, die mithilfe eines sich an der Rohrwandung schräg abstützenden Flüssigkeitsstrahles für einen Vorschub des Radarinspektionsgerätes in der zu inspizierenden Rohrleitung sorgt.
  • Mit allen angegebenen Längsantriebsmitteln wird erreicht, dass das sehr klein im Durchmesser zu bauende Radarinspektionsgerät nunmehr durch Rohrleitungen von weniger als 40 mm hindurchbewegt werden kann.
  • Eine Inspektion von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 40 mm war mit den Geräten nach dem Stand der Technik nicht möglich. Ein Fahrwagen mit einer darauf aufgebauten Radarantenne benötigt stets Rohrdurchmesser von mindestens 200 bis 400 mm, was die Überlegenheit der neuerungsgemäßen Lösung illustriert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Radarinspektionsgerätes etwa schlauchförmig und/oder zylindrisch und gelenkig biegbar ausgebildet ist.
  • In einer ersten Ausgestaltung dieser Ausführung ist vorgesehen, dass am drehbar am Statorgehäuse ansetzenden Sensorgehäuse noch mehrere andere Module angeordnet sind, wie zum Beispiel ein Stützgehäuse und eine davor angeordnete dreh- und schwenkbare Kamera.
  • Bei dieser Ausführungsform beträgt die ungefähre Länge der Radarinspektionseinheit 200 bis 300 mm, was bei Rohrleitungen mit geringerem Durchmesser erfordert, dass die einzelnen Module gelenkig zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind.
  • Die Gelenke können entweder als Kugelgelenke oder als federnde Übergangs- oder Gelenkverbindungen ausgebildet sein oder auch als Elastomergelenke (Biegegelenke), wobei im letzteren Fall zwischen den einzelnen Gelenkabschnitten biegbare Schlauchabschnitte eingebaut sind.
  • Mit dieser technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass es nun erstmals möglich ist, ein neuerungsgemäßes Radarinspektionsgerät in ansteigenden Rohrleitungen zu verwenden, denn es gibt kein Durchrutschen oder ein Steckenbleiben eines Kanalinspektionsgerätes, weil bei der Neuerung das Radarinspektionsgerät lediglich über einen passiven Antrieb verfügt, nämlich es wird entweder geschoben oder gezogen oder weist einen Antrieb mit Vorschubdüsen auf. Derartige Zug- oder Schubeinrichtungen sind unabhängig von Rohrsteigungen oder -krümmungen.
  • Die Neuerung zeichnet sich dadurch aus, dass das Radarinspektionsgerät zunächst die Radarwelle gegen die Rohrwandung richtet, und zwar bevorzugt senkrecht gegen die Rohrwandung, um jenseits der Rohrwandung im Erdreich befindliche Hohlräume zu entdecken.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mit dem Radarinspektionsgerät auch undichte Muffenverbindungen festgestellt werden können. Solche undichten Muffenverbindungen zeichnen sich dadurch aus, dass im Bereich der Muffe Wasser in das Rohr eindringt, und sich dadurch das Reflektionsbild des Radars ändert, wenn das Radarinspektionsgerät über eine undichte Muffe gezogen oder geschoben wird.
  • Demnach ist das Radarinspektionsgerät nicht nur für die Erfassung von Hohlräumen im Erdreich rings um die zu inspizierende Rohrleitung geeignet, sondern darüber hinaus auch noch für ansteigende oder stark abfallende Rohrleitungen oder sich verzweigende Rohrleitungen, weil es ohne Weiteres möglich ist, ein solches Gerät auch in verzweigten Rohrleitungen über entsprechende Zugkabel oder Schubstangen zu bewegen.
  • Alle diese Merkmale sind aus dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
  • Das Gehäuse nach dem Radarinspektionsgerät ist besonders schmutzunanfällig, denn es ist in sich hermetisch geschlossen und nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die zur Radarmessung erforderlichen Radarantennen im Innenraum des Gehäuses angeordnet sind, und zwar insbesondere im Innenraum des Sensorgehäuses.
  • In einer Ausgestaltung der Idee ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse aus einem Rohrstück besteht, welches zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung besteht, was besonders schlagfest, bruchsicher und abdichtbar ist.
  • Damit ein solches Gehäuse für Radarwellen durchlässig ist, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass im Gehäuse eine oder mehrere Mikrowellen durchlässige Fenster vorgesehen sind, durch welche die Mikrowellenstrahlen der Radarantenne ausgesendet und gegebenenfalls über ein weiteres Fenster empfangen werden.
  • Es handelt sich bei der Neuerung um ein klassisches Doppler-Radar; es können jedoch auch andere Radarverfahren angewendet werden.
  • In einer Weiterbildung der Neuerung ist es ferner vorgesehen, dass das Radarinspektionsgerät eine Lagenpositioniereinrichtung aufweist.
  • Nachdem das Statorgehäuse bevorzugt drehfest mit dem daran ansetzenden Versorgungskabel verbunden ist, besteht die Gefahr, dass beim Ziehen oder Schieben des Radarinspektionsgerätes in der zu untersuchenden Rohrleitung sich das Radarinspektionsgerät undefiniert um seine Längsachse verdreht sodass nicht mehr erkennbar ist, an welche Stelle der Rohrleitung die eingebauten Radarantennen strahlen. Zu diesem Zweck ist ein sogenanntes Lagenerkennungsmodul vorgesehen.
  • Bei dieser Ausführungsform ist ein Lagensensor vorhanden, der entweder im Statorgehäuse oder im Sensorgehäuse angeordnet ist.
  • Dieser Lagesensor erfasst die aktuelle Drehlage des Sensorgehäuses in Richtung auf die Rohrwandung.
  • Somit kann stets festgestellt werden, in welcher Drehlage sich das Sensorgehäuse zur Rohrwandung befindet.
  • Zur Feststellung der Drehlage ist bevorzugt ein auf Kreiselkompassbasis ausgebildeter Lagesensor vorhanden, der die aktuelle Drehlage des Sensorgehäuses in Bezug zur Erdachse erfasst, und über ein Steuermodul die Drehlage einem Drehmotor mitteilt, der das Sensorgehäuse in Bezug auf das Statorgehäuse so dreht, dass die im Sensorgehäuse angeordneten Radarmodule in einer definierten Stellung zur Rohrwandung gegen die Rohrwandung gerichtet strahlen.
  • In einer Weiterbildung der Neuerung kann es vorgesehen sein, dass das Radarinspektionsgerät noch zusätzlich mit einer Kamera versehen ist. Die Kamera ist bevorzugt im Frontbereich des Radarinspektionsgerätes angeordnet, und ist bevorzugt als Schwenkkopfkamera ausgebildet, sodass der Blickwinkel der Kamera bevorzugt nach vorne gerichtet ist. Die Kamera kann jedoch auch über zugeordnete Steuersignale im Steuerkabel nach links, rechts, oben oder unten gedreht oder verschwenkt werden.
  • Durch die Auswertung der Kamerabilder ist es demnach zu jedem beliebigen Zeitpunkt möglich, für eine Bedienungsperson, die in einem Inspektionsfahrzeug außerhalb des Kanalrohres sitzt, festzustellen, wo sich das Radarinspektionsgerät gerade befindet und an welcher Stelle eine Messung in der Richtung auf die Rohrleitungswandung durchgeführt werden kann.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
  • Es zeigen:
  • 1: schematisiert ein Schnitt bezüglich einer Gesamtanordnung eines Radarinspektionsgerätes
  • 2: eine vergrößerte Darstellung der 1 des Radarinspektionsgerätes
  • 3: das Radarinspektionsgerät nach 2 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
  • 4: ein Schnitt durch die Rohrleitung in Höhe des Sensormoduls des Radarinspektionsgerätes
  • 5: ein Blockschaltbild der Lagenerkennung des Sensorgehäuses
  • 6: ein Schnitt durch das Radarinspektionsgerät in Höhe des Sensorgehäuses
  • 7: schematisiert ein Drehrichtungs-Fahrdiagramm bezüglich einer Messfahrt des Radarinspektionsgerätes entlang einer Rohrwandung
  • In den 1 bis 4 ist allgemein ein Radarinspektionsgerät 1 dargestellt, das gemäß 1 in einem Kanalrohr 4 gezogen oder geschoben wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Radarinspektionsgerät 1 von einem Versorgungskabel 3 in der Rohrleitung 4 in Pfeilrichtung 42 nach vorne verschoben und kann ebenso in Gegenrichtung nach hinten gezogen werden.
  • In einer anderen, nicht näher dargestellten Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass das Radarinspektionsgerät 1 über eine am Schacht 6 ansetzende Zugeinrichtung im Kanalrohr 4 gezogen wird.
  • Es ist nicht dargestellt, dass statt eines Zug- oder Schubbetriebes mit mechanischen Zugelementen auch ein Vorschub mithilfe von wasserstrahlgestützten Rückstrahldüsen erfolgen kann.
  • Im Fahrzeug 2 werden die Messsignale erfasst, die vom Radarinspektionsgerät 1 bei der Inspektion des Kanalrohrs 4 erzeugt werden, wobei das Versorgungskabel 3 über einen Schacht 5 in das Fahrzeug 2 geführt wird.
  • Mit der erfindungsgemäßen Radarauswertung erfolgt nun eine Erfassung von Hohlräumen 7 oder fremden Rohren 8 im Erdreich 9, welches das Kanalrohr 4 umgibt.
  • Ebenso ist es in einer Weiterbildung der Erfindung möglich, die Undichtheit von Muffen 10 zu erfassen, weil auch ein Wassereinbruch im Kanalrohr 4 mittels der Radarmessung festgestellt werden kann.
  • Das Radarinspektionsgerät 1 gemäß den 2 und 3 besteht im Wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuse, das aus einem hinteren Statorgehäuse 11 besteht, welches drehfest mit dem daran ansetzenden Versorgungskabel 3 verbunden ist.
  • Das Statorgehäuse 11 ist mit einem ersten Abstützring 12 gegenüber der Kanalsohle des Kanalrohrs 4 abgestützt.
  • Der Abstützring 12 weist gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Bürsten 13 auf, deren sohlennahen Enden sich an der Sohle des Kanalrohrs 4 abstützen.
  • Statt eines Abstützringes 12 mit Bürsten 13 können auch andere abstandshaltende Mittel verwendet werden, wie zum Beispiel Kufen, Rollen, Gleitkörper und dergleichen mehr.
  • Wichtig ist jedenfalls, dass auf einen Fahrwagen mit einem autonomen Antrieb verzichtet wird.
  • In axialer Richtung setzt am Statorgehäuse 11 ein Drehring 14 an, der mit seinem drehbaren Ende mit einem daran angekuppelten Sensorgehäuse 15 verbunden ist.
  • Für den Drehantrieb wird ein nicht näher dargestellter Drehmotor 34 verwendet, der entweder im Statorgehäuse 11 oder im Sensorgehäuse 15 angeordnet ist.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass der Drehmotor 34 im Sensorgehäuse 15 angeordnet ist.
  • Gemäß 4 und 6 sind im Sensorgehäuse ein oder mehrere Radarmodule 27 angeordnet, wobei jedem Radarmodul 27 eine Radarantenne 28 zugeordnet ist.
  • Es kann eine einzige Radarantenne 28 für den Empfang- und den Sendebetrieb angeordnet sein, oder es können zwei voneinander getrennte Radarantennen vorhanden sein.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 und 3 wird davon ausgegangen, dass eine erste Radarantenne für den Sendebetrieb und eine zweite Radarantenne für den Empfangsbetrieb vorgesehen sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung gemäß 6 ist mindestens das Sensorgehäuse 15 aus einem schlag- und druckfesten Material, wie zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung. Nachdem ein solches Metallgehäuse für Radarwellen undurchlässig ist, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass seitlich am Sensorgehäuse ein oder mehrere Fenster 16, 17 angeordnet sind, wobei zum Beispiel das eine Fenster 16 für die Empfangsantenne und das andere Fenster 17 für die Sendeantenne vorgesehen ist, und die beiden Fenster 16, 17 für Mikrowellen durchlässig sind.
  • Auf diese Weise werden im Sensorgehäuse 15 gegen die Rohrwandung gerichtete Radarwellen 26 (siehe 2) erzeugt und von dieser wieder reflektiert und vom Radarmodul 27 ausgewertet.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach 2 und 3 ist noch zusätzlich vorgesehen, dass das Sensorgehäuse 15 an seinem freien vorderen Ende über einen Abstützring 18 gelenkig biegbar mit einem davor angesetzten Stützgehäuse 20 verbunden ist, und am Stützgehäuse 20 ein weiterer gelenkig ausgebildeter Abstützring 21 angeordnet ist.
  • Am vorderen freien Ende des Abstützrings 21 ist ein Kameramodul angeordnet, das im Wesentlichen aus einer Kamerakonsole 22, einem Drehkopf 23 und einer darauf angesetzten dreh- und schwenkbaren Kamera 24 besteht. Die Kamera 24 ergibt den Blickwinkel 25 nach vorne, kann jedoch auch gegen die Rohrwandung oder nach unten gerichtet werden.
  • Durch den erfindungsgemäßen Drehantrieb des Sensorgehäuses 15 wird der gesamte vordere Teil des Gehäuses des Radarinspektionsgerätes 1 vor dem Statorgehäuse 11 in den Pfeilrichtungen 19 drehend angetrieben.
  • Durch diesen Drehantrieb kann jede beliebige Seitenwandung des zu inspizierenden Kanalrohres 4 mit Mikrowellen bestrichen und inspiziert werden, und demzufolge auch das Erdreich 9, welches das Kanalrohr 4 umgibt.
  • Die 4 zeigt, dass die Neuerung nicht auf eine einzige Radarantenne angewiesen ist, sondern es können auch mehrere Radarantennen 28a, b, c, d gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet werden. Auf diese Weise ist eine Messung in einem Umfangskreis des zu untersuchenden Kanalrohrs möglich.
  • Die 5 bis 7 zeigen ferner, dass eine Lagenerfassung der Drehlage des Sensorgehäuses 15 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck ist gemäß 6 im Sensorgehäuse ein Lagesensor 29 angeordnet, der zum Beispiel auf dem Kreiselkompassprinzip beruht, und der die aktuelle Drehlage des Sensorgehäuses 15 in Richtung auf die Drehachse 41 erfasst.
  • Auf diese Weise wird zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Drehwinkel des Sensorgehäuses zu der Drehachse 41, und damit zur Längsrichtung durch das Kanalrohr 4, erfasst und ausgewertet.
  • In der Abhängigkeit vom Signal des Lagesensors 29 steuert dieser ein Steuermodul 33 an, das seinerseits den Drehmotor 34 ansteuert, der somit die Drehlage des Sensorgehäuses 15 relativ zu der Wandung des Kanalrohres 4 einstellt.
  • Damit wird gemäß 5 zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Drehlage des Sensorgehäuses 15 erfasst und eingestellt.
  • Die 7 zeigt als Beispiel eine Messfahrt, wie sie bei der Erfindung ablaufen könnte.
  • Zuvor wird noch auf die 6 verwiesen, wo erkennbar ist, dass die für Radarwellen undurchlässige Gehäusewand 30 seitlich ein oder mehrere Fenster 16, 17 aufweist, und der Sendestrahl 31 seitlich gegen die Wandung des Rohres gerichtet wird, und als Empfangsstrahl 32 von der Empfangsantenne aufgenommen wird.
  • Die 7 zeigt als Beispiel für eine solche Messfahrt, dass beispielsweise bei Position 35 das Sensorgehäuse eine Null-Lage in Bezug auf die Längsachse 41 durch das Kanalrohr 4 hat, das heißt, das Radarmodul 27 mit den Radarantennen 28 ist lagenrichtig im Kanalrohr 4 ausgerichtet.
  • Sobald nun eine Messfahrt im Rohr von Position 35 zur Position 36 stattfindet, kann sich gegebenenfalls durch die Verdrillung des Versorgungskabels oder durch andere Einflüsse das Gehäuse insgesamt verdrehen, sodass bei Position 36, wo eine Messung stattfinden soll, zunächst die aktuelle Drehlage erfasst wird, danach dann im Bereich zwischen Position 36 und 37 die ursprüngliche Null-Grad-Drehlage durch Antrieb des Drehmotors 34 wiederhergestellt wird, und zum Zeitpunkt t1 eine erste Messung bei Position 37 stattfindet.
  • Bei dem fortschreitenden Antrieb des Radarinspektionsgerätes kann zum Beispiel zwischen Position 37 und 38 eine Verdrehung in negativer Richtung stattfinden, was wiederum durch den Lagesensor 29 erkannt wird, und zwischen den Positionen 38 und 39 erfolgt wiederum eine Korrektur der Drehlage durch Antrieb des Drehmotors 34, sodass zum Zeitpunkt t2 wiederum eine Messung an der Rohrwandung stattfinden kann. Gleiches gilt für eine Messfahrt zwischen den Positionen 39 und 40, wobei dann zum Zeitpunkt t3 eine weitere Messung stattfindet.
  • Aus dem gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich, dass ein sehr klein bauendes stabiles, gegen Schläge unempfindliches und gegen Verschmutzung abgesichertes Radarinspektionsgerät vorgeschlagen wird, welches auch für kleinste Rohrdurchmesser verwendbar ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Radarinspektionsgerät
    2
    Fahrzeug
    3
    Versorgungskabel
    4
    Kanalrohr
    5
    Schacht
    6
    Schacht
    7
    Hohlraum
    8
    Rohr
    9
    Erdreich
    10
    Muffe
    11
    Statorgehäuse
    12
    Abstützring
    13
    Bürsten
    14
    Drehring
    15
    Sensorgehäuse
    16
    Fenster (Empfang)
    17
    Fenster (Sende)
    18
    Abstützring
    19
    Pfeilrichtung
    20
    Stützgehäuse
    21
    Abstützring
    22
    Kamerakonsole
    23
    Drehkopf
    24
    Kamera
    25
    Blickwinkel
    26
    Radarwelle
    27
    Radarmodul
    28
    Radarantenne
    29
    Lagesensor
    30
    Gehäusewand (von 15)
    31
    Sendestrahl
    32
    Empfangsstrahl
    33
    Steuermodul
    34
    Drehmotor
    35
    Position
    36
    Position
    37
    Position
    38
    Position
    39
    Position
    40
    Position
    41
    Drehachse
    42
    Pfeilrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004048170 A1 [0002, 0008, 0009, 0012]
    • DE 19600085 A1 [0006]
    • DE 102013211795 A1 [0008]
    • DE 4017238 A1 [0010]
    • DE 10014703 A1 [0011]
    • US 2013/0113646 A1 [0011]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren mit einem Radarinspektionsgerät (1), das durch das Kanalrohr (4) bewegbar ist, auf dem mit mindestens ein Radarmodul (27) befestigt ist, bestehend aus mindestens einer Radarantenne (28), die einen gegen die Wandung des Kanalrohrs (4) gerichteten Sendestrahl (31) aussendet und den Empfangsstrahl (32) auswertet, wobei die Auswertung über ein am Radarinspektionsgerät (1) angeschlossenes Versorgungskabel (3) erfolgt, das mit einem außerhalb des Kanalrohrs (4) angeordneten Fahrzeug (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radarinspektionsgerät (1) aus einem Statorgehäuse (11) besteht, das drehfest mit dem daran angeschlossenen Versorgungskabel (3) verbunden ist, und dass am Statorgehäuse (11) koaxial und drehend angetrieben ein Sensorgehäuse (15) angeordnet ist, in dem das eine oder auch mehrere Radarmodule (27) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Radarinspektionsgerät (1) etwa schlauch- oder rohrförmig ausgebildet ist und ohne eigenen autonomen Antrieb im Kanalrohr (4) bewegbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb des Radarinspektionsgerätes (1) entweder durch den Vorschub des an dem Statorgehäuse (11) ansetzenden Versorgungskabels erfolgt oder durch ein Zugkabel, welches das Radarinspektionsgerät (1) durch das Kanalrohr hindurch zieht oder durch eine Vorschubdüse, die mithilfe eines sich an der Rohrwandung schräg abstützenden Flüssigkeitsstrahles einen Vorschub des Radarinspektionsgerätes bewirkt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Radarinspektionsgerät (1) auch in Kanalrohren mit einem Durchmesser von weniger als 40 mm bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11, 15, 20) des Radarinspektionsgerätes (1) etwa schlauchförmig oder zylindrisch und gelenkig biegbar ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am drehbar am Statorgehäuse (11) ansetzenden Sensorgehäuse (15) weitere Module drehfest angeordnet sind, nämlich ein Stützgehäuse (20) und eine davor angeordnete dreh- und schwenkbare Kamera (24).
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Module (11, 15, 20, 22) des Radarinspektionsgerätes (1) gelenkig mit einander verbunden sind und dass die Gelenke als Kugelgelenke oder Biegegelenke ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11, 12, 14, 15, 18) hermetisch geschlossen ist und aus einem Metallmaterial besteht und dass im Bereich des Sensorgehäuses (15) ein oder mehrere, für Mikrowellen durchlässige Fenster (16, 17) für das dort angeordnete Radarmodul (27) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Radarinspektionsgerät (1) ein mindestens die Drehlage des Sensorgehäuses (15) erfassender Lagesensor (29) angeordnet ist, der über ein Steuermodul (33) einen Drehmotor zur Einstellung der Drehlage des Sensorgehäuses (15) ansteuert.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagesensor (29) als Gyroskop oder Kreiselkompass oder Inertialsensor zur dreidimensionalen Erfassung der Position des Radarinspektionsgerätes (1) in Richtung zum Kanalrohr (4).
DE202014007542.5U 2014-09-17 2014-09-17 Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren Expired - Lifetime DE202014007542U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202014007542.5U DE202014007542U1 (de) 2014-09-17 2014-09-17 Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202014007542.5U DE202014007542U1 (de) 2014-09-17 2014-09-17 Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202014007542U1 true DE202014007542U1 (de) 2016-01-05

Family

ID=55135087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202014007542.5U Expired - Lifetime DE202014007542U1 (de) 2014-09-17 2014-09-17 Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202014007542U1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192354A (zh) * 2017-06-30 2017-09-22 广船国际有限公司 一种管路弯角测量装置
FR3072757A1 (fr) * 2017-10-24 2019-04-26 Suez Groupe Dispositif d'inspection non motorise de canalisations de fluide
DE102019127157A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Ibak Helmut Hunger Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kanalreinigung
CN114776930A (zh) * 2022-03-09 2022-07-22 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 用于检测排水管道堵塞状况的机器人及检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017238A1 (de) 1990-05-29 1991-12-05 Ggu Ges Fuer Geo Physikalische Verfahren und vorrichtung zum orten von undichtigkeiten fuer nichtmetallische unterirdische rohrleitungen
DE19600085A1 (de) 1996-01-03 1997-07-17 Optimess Ges Fuer Optoelektron Verfahren zur Detektion von Löchern in einem Rohr
DE10014703A1 (de) 2000-03-24 2001-10-11 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Wiederauffinden von vorgebbaren Stellen in Kanal- und Rohrleitungssystemen
DE102004048170A1 (de) 2004-10-02 2006-04-13 Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh Kanalinspektionsfahrzeug und Verfahren zur Kanalinspektion
US20130113646A1 (en) 2007-08-31 2013-05-09 Louisiana Tech Research Foundation, a Division of Louisiana Tech University Foundation, Inc. Pipe Survey Method Using UWB Signal
DE102013211795A1 (de) 2013-06-21 2014-06-05 Ibak Helmut Hunger Gmbh & Co. Kg Detektorvorrichtung zum Erkennen von verborgenen Strukturen in Wandungen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017238A1 (de) 1990-05-29 1991-12-05 Ggu Ges Fuer Geo Physikalische Verfahren und vorrichtung zum orten von undichtigkeiten fuer nichtmetallische unterirdische rohrleitungen
DE19600085A1 (de) 1996-01-03 1997-07-17 Optimess Ges Fuer Optoelektron Verfahren zur Detektion von Löchern in einem Rohr
DE10014703A1 (de) 2000-03-24 2001-10-11 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Wiederauffinden von vorgebbaren Stellen in Kanal- und Rohrleitungssystemen
DE102004048170A1 (de) 2004-10-02 2006-04-13 Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh Kanalinspektionsfahrzeug und Verfahren zur Kanalinspektion
US20130113646A1 (en) 2007-08-31 2013-05-09 Louisiana Tech Research Foundation, a Division of Louisiana Tech University Foundation, Inc. Pipe Survey Method Using UWB Signal
DE102013211795A1 (de) 2013-06-21 2014-06-05 Ibak Helmut Hunger Gmbh & Co. Kg Detektorvorrichtung zum Erkennen von verborgenen Strukturen in Wandungen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192354A (zh) * 2017-06-30 2017-09-22 广船国际有限公司 一种管路弯角测量装置
CN107192354B (zh) * 2017-06-30 2019-06-14 广船国际有限公司 一种管路弯角测量装置
FR3072757A1 (fr) * 2017-10-24 2019-04-26 Suez Groupe Dispositif d'inspection non motorise de canalisations de fluide
WO2019081156A1 (fr) * 2017-10-24 2019-05-02 Suez Groupe Dispositif d'inspection a deplacement non motorise de canalisations de fluide
US11519546B2 (en) 2017-10-24 2022-12-06 Suez Groupe Fluid pipe inspection device having non-motorized displacement
DE102019127157A1 (de) * 2019-10-09 2021-04-15 Ibak Helmut Hunger Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Kanalreinigung
CN114776930A (zh) * 2022-03-09 2022-07-22 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 用于检测排水管道堵塞状况的机器人及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3419683C2 (de)
EP0164557B1 (de) Selbstfahrendes Inspektions- und Wartungsfahrzeug
DE102007058043B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen
DE19746511B4 (de) Vorrichtung zum Prüfen von Rohrleitungen
DE4114601A1 (de) Einrichtung zur inspektion von kanalisationsleitungen
DE4229787A1 (de) Vorrichtung für Kanaluntersuchungen und Verfahren zur Erstellung von Kanal-Lageplänen
DE202014007542U1 (de) Vorrichtung zur radargestützten Inspektion von erdverlegten Kanalrohren
DE202015003575U1 (de) Vorrichtung und System zur Inline-Inspektion oder -Behandlung einer Rohrleitung
WO1994005989A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur untersuchung und/oder wartung und ausbesserung von nebenkanälen, die von einem hauptkanal abzweigen
EP2993277B1 (de) Vorrichtung zur reinigung und/oder inspektion eines strömungskanals
DE3034318A1 (en) Improvements in or relating to pipe inspection apparatus
DE202013007512U1 (de) Kanalrohrinspektionsvorrichtung
DE102013106470A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Komponente eines Wälzlagers
DE102008027477B4 (de) Vorrichtung zur Inspektion eines Kanals für Rohrleitungen und/oder Kabel
DE10306714B4 (de) Gerät für Rohrinnenaufgaben
EP3091394B1 (de) Spülkopf
DE102017118758A1 (de) Reinigungsmodul für Abwasserkanäle mit mehreren elektrischen Stellgliedern
WO2014000887A1 (de) Drehvorrichtung und kanalspül- und inspektionssystem
DE202007016427U1 (de) Rohrinspektionseinheit
EP0598986A1 (de) Vorrichtung zur Prüfung von Hohlräumen
DE102012112411B3 (de) Pressbohrlenkvorrichtung
DE3122643A1 (de) "anordnung zur markierung und ortung von molchen in rohrleitungssystemen, insbesondere pipelines"
DE10251823B4 (de) Gerät zur Dichtheitsprüfung und/oder optischen Inspektion von Rohrabschnitten, insbesondere von Rohrverbindungen
DE19956421C2 (de) Inspektionsroboter für Rohrsysteme
EP0884561B1 (de) Molch zur Lagebestimmung von Rohrleitungen

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R157 Lapse of ip right after 6 years