管道维护用探测装置的制作方法

[0001]
本申请涉及管道检测技术领域，尤其是涉及管道维护用探测装置。


背景技术：

[0002]
声呐检测技术目前在管道检测方面有较好的应用前景，其相较于传统的管道检测，不需要排空管道内液体，简化了流程，减少了所要花费的时间与人力资源。
[0003]
目前，授权公告号为cn205530658u的中国专利公开了一种排水管道维护探测装置，包括防护罩、壳体、声呐探测器、转换器和控制器，所述壳体上设有防护罩，所述壳体由上壳体和下壳体构成且上壳体与下壳体之间固定连接，所述下壳体一端设有摄像头，所述上壳体一端设有led灯且led灯设置在摄像头顶部。本实用新型通过声呐探测器可以对管道上壁和下壁进行探测，可获得腐蚀变形，壁厚变化，接口错位，沉积物厚度，堵塞物大小，同时通过led灯可以对管道内部照明，然后摄像头对管道前方进行监控以及管道内部信息，并将声呐探测器和摄像头监测的信息通过导线传递到控制器，通过在导线上设置刻度值，可以对监测部位进行定位。
[0004]
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：上述技术方案的声呐探测器和摄像头检测在管道中移动时，较多依靠飘浮载体进行移动，不同管道内的水面高度不定，摄像头通常保持在水面附近，若管道内的水面高度过高，获得的图像仅仅是管道上半周壁的图像，无法看清水面及水面以下管道的状况，管道内水面高度较低，获得的图像仅仅是管道下半壁的图像，探测效果较差。


技术实现要素：

[0005]
为了有效提高管道检测的探测效果，本申请提供管道维护用探测装置。
[0006]
本申请提供的管道维护用探测装置采用如下的技术方案：管道维护用探测装置，包括安装载体、设置于安装载体的推进器、电路板箱体、声呐探测器以及防水摄像头，所述防水摄像头和所述声呐探测器均通过连接线与所述电路板箱体相连，所述安装载体设置有气囊以及对气囊进行充气或者放气的气泵，气囊设置有两个，气囊的外端部通过气管连接于气泵，所述安装载体开设有收纳腔，所述收纳腔内设置有对气囊进行收卷或者放卷的收放机构，收纳腔开设有供充气后的气囊弹出收纳腔的开口。
[0007]
通过采用上述技术方案，设置有气泵，对气囊充气，使得气囊为安装载体提供一定的浮力，从而使得安装载体漂浮于管道内的水面上，安装载体上设置有推进器为安装载体提供前进的驱动力，当管道内的水面高度过高时，通过气泵对气囊进行放气，使得气囊的体积减少，进而使得探测装置的重力大于探测装置受到的浮力，探测装置逐渐下降，当安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，气泵对气囊进行充气，使得探测装置的重力等于探测装置受到的浮力，气泵停止充气，进而使得安装载体处于悬浮状态；当管道内的水面高度较低时，气泵对气囊进行充气，收放机构对气囊进行放卷，使得气囊的体积变大，从而对安装载体提供一定的抬升作用力，使得安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，有
效提高管道检测的探测效果。
[0008]
优选的，所述气囊的内端部设置有固定部，所述收放机构包括弹性转动连接于收纳腔内的收卷筒、迫使收卷筒对气囊进行收卷的第一弹性件以及设置于收纳腔且位于收卷筒的下方以对气囊对进行挤气的挤气组件，所述固定部固定连接于收卷筒。
[0009]
优选的，所述收纳腔的两侧内壁均开设有转动槽，所述收卷筒的两端凸出设置有转动连接于转动槽的转动轴，所述第一弹性件为套设于所述转动轴的卷簧，所述卷簧的内端固定连接于转动轴的外壁，所述卷簧的外端固定连接于转动槽的内壁。
[0010]
通过采用上述技术方案，利用转动槽、转动轴以及安装于转动槽内的卷簧实现收卷筒转动安装至收卷槽以及收卷筒的弹性转动设置，使收卷筒在外部作用力的驱动下发生转动后卷簧将形变储存弹性力，在其具有复位条件时可驱动收卷筒回转，借助这一原理可使绕设于收卷筒上的气囊充气膨胀被拉出后，当气囊放气后体积缩小时，卷簧迫使收卷筒回转从而使得收卷筒具有将放气后的气囊自动卷附回收卷筒上的能力，有效减少收缩后的气囊暴露在安装载体外部飘动的可能，从而保证防水摄像头的拍摄效果。
[0011]
优选的，所述挤气组件包括绕自身轴线转动连接于收纳腔侧壁的第一挤压辊和第二挤压辊，所述第一挤压辊和第二挤压辊之间设置有供放气后的气囊通过的间隙。
[0012]
通过采用上述技术方案，设置有对气囊进行挤压的第一挤压辊和第二挤压辊，气囊穿过第一挤压辊和第二挤压辊之间的间隙，收卷筒收卷时，第一挤压辊和第二挤压辊将气囊内部的气体往靠近气管与气囊的连接处方向驱赶，从而使得缠绕于收卷筒的部分气囊处于收缩状态，有效减小气囊占用收卷筒的空间，从而增大收卷筒的收卷容纳量。
[0013]
优选的，所述安装载体上设置有控制收纳腔的开口开闭的封闭机构。
[0014]
优选的，所述封闭机构包括一对固定连接于收纳腔的开口侧壁的固定板、滑移连接于固定板的滑移板以及迫使两块滑移板朝相互靠近方向滑移的第二弹性件，固定板具有用于容纳所述滑移板的内腔，固定板开设有连通于其内腔以供滑移板伸出的出口，气囊位于两滑移板之间。
[0015]
通过采用上述技术方案，设置有固定板、滑移板以及迫使滑移板朝相互靠近方向滑移的第二弹性件，一方面，从而使得滑移板始终抵接于气囊的外壁，有效减少管道内的杂质由开口处进入收纳腔的可能，保证收卷筒以及卷簧的正常使用，另一个方面，充气膨胀后的气囊迫使滑移板朝靠近固定板方向滑移，从而使得第二弹性件具有弹性势能，便于充气膨胀后的气囊弹出收纳腔，气囊收缩后，第二弹性件迫使滑移板朝相互靠近方向滑移，从而对气囊进行挤压，在收卷筒回转的过程中，进一步将气囊内部的气体往靠近气管与气囊的连接处方向驱赶，减少第一挤压辊、第二挤压辊与气囊之间的阻力，便于收卷筒进行收卷。
[0016]
优选的，所述滑移板的端部设置有抵接于气囊的外壁的柔性刮条。
[0017]
通过采用上述技术方案，设置有刮条，一方面，对附着于气囊外壁的杂质进行刮除，有效减少杂质随气囊收卷进入收纳腔内的可能，另一方面，刮条为柔性设置，减少刮条对气囊进行破坏的可能，保证气囊的使用寿命。
[0018]
优选的，所述气囊外端部上设置有连接部，连接部上开设有第一固定孔，第一固定孔上设置有第一连接绳，第一连接绳的另一端固定连接于另外一个气囊的连接部上的第一固定孔。
[0019]
通过采用上述技术方案，通过设置第一固定孔和第一连接绳，将两个气囊的最外
端连接，有效防止气囊的最外部朝安装载体的外侧飘动，一方面，保证防水摄像头的拍摄效果，另一个方面，当管道内的水面高度较低时，气泵对气囊进行充气，收放机构对气囊进行放卷，使得气囊的体积变大，从而保证气囊聚集于安装载体的正下方，从而对安装载体提供一定的抬升作用力，使得安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，有效提高管道检测的探测效果。
[0020]
优选的，所述安装载体上设置有限制气囊朝安装载体的外侧飘动的限位机构。
[0021]
优选的，所述限位机构包括一对固定连接于安装载体两侧的安装板、滑移连接于安装板的限位板以及迫使限位板朝靠近安装板方向滑移的第三弹性件，安装板具有用于容纳所述限位板的内腔，安装板开设有连通于其内腔以供限位板伸出的出口，限位板开设有第二固定孔，第二固定孔设置有第二连接绳，第二连接绳的另一端固定连接于气囊的连接部上的第一固定孔。
[0022]
通过采用上述技术方案，设置有安装板、限位板以及第三弹性件，当气囊持续充气膨胀后，气囊的外端部朝远离安装载体方向滑移，通过第二连接绳拉动限位板朝远离安装板方向滑移，从而使得第三弹性件具有弹性势能，滑移板对气囊形成有效限制，有效防止气囊的中部朝安装载体的外侧浮动，从而保证气囊聚集于安装载体的正下方，从而对安装载体提供一定的抬升作用力，使得安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，有效提高管道检测的探测效果。
[0023]
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：当管道内的水面高度过高时，通过气泵对气囊进行放气，使得气囊的体积减少，进而使得探测装置的重力大于探测装置受到的浮力，探测装置逐渐下降，当安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，气泵对气囊进行充气，使得探测装置的重力等于探测装置受到的浮力，气泵停止充气，进而使得安装载体处于悬浮状态；当管道内的水面高度较低时，气泵对气囊进行充气，收放机构对气囊进行放卷，使得气囊的体积变大，从而对安装载体提供一定的抬升作用力，使得安装载体上的防水摄像头处于适当高度位置时，有效提高管道检测的探测效果；当气囊放气后体积缩小时，卷簧迫使收卷筒回转从而使得收卷筒具有将放气后的气囊自动卷附回收卷筒上的能力，有效减少收缩后的气囊暴露在安装载体外部飘动的可能，从而保证防水摄像头的拍摄效果；设置有固定板、滑移板以及迫使滑移板朝相互靠近方向滑移的第二弹性件，一方面，从而使得滑移板始终抵接于气囊的外壁，有效减少管道内的杂质由开口处进入收纳腔的可能，保证收卷筒以及卷簧的正常使用，另一方面，充气膨胀后的气囊迫使滑移板朝靠近固定板方向滑移，从而使得第二弹性件具有弹性势能，便于充气膨胀后的气囊弹出收纳腔，气囊收缩后，第二弹性件迫使滑移板朝相互靠近方向滑移，从而对气囊进行挤压，在收卷筒回转的过程中，进一步将气囊内部的气体往靠近气管与气囊的连接处方向驱赶，减少第一挤压辊、第二挤压辊与气囊之间的阻力，便于收卷筒进行收卷。
附图说明
[0024]
图1是管道维护用探测装置的整体结构示意图。
[0025]
图2是安装载体的下部结构示意图。
[0026]
图3是收放机构的结构示意图。
[0027]
图4是卷簧、收卷筒与收纳腔的连接结构示意图。
[0028]
图5是图4在a处的局部放大示意图。
[0029]
图6是封闭机构的结构爆炸示意图。
[0030]
图7是限位机构的结构爆炸示意图。
[0031]
附图标记说明：1、安装载体；11、第一连接座；12、第二连接座；13、收纳腔；131、转动槽；14、气囊；141、连接部；142、第一固定孔；143、第一连接绳；15、气泵；16、气管；17、支撑臂；18、转动轮；19、伸缩杆；2、推进器；21、第一驱动电机；22、水用螺旋桨；23、第二驱动电机；24、空气螺旋桨；3、电路板箱体；4、声呐探测器；5、防水摄像头；6、收放机构；61、收卷筒；611、转动轴；62、第一弹性件；63、挤气组件；631、第一挤压辊；632、第二挤压辊；7、封闭机构；71、固定板；72、滑移板；73、第二弹性件；74、刮条；8、限位机构；81、安装板；82、限位板；83、第三弹性件；84、第二固定孔；85、第二连接绳。
具体实施方式
[0032]
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
[0033]
本申请实施例公开管道维护用探测装置，参照图1，包括安装载体1、设置于安装载体1的后端的推进器2、设置于安装载体1上端面的电路板箱体3、声呐探测器4以及防水摄像头5。声呐探测器4和防水摄像头5均设置于安装载体1的前端，防水摄像头5与声呐探测器4的声呐头平行设置，防水摄像头5和声呐探测器4均通过连接线与电路板箱体3相连。
[0034]
参照图1、图2，安装载体1的后端下表面、上表面对应固定连接有第一连接座11和第二连接座12，推进器2包括输出轴穿设于第一连接座11的第一驱动电机21、同轴固定套设于第一驱动电机21的输出轴的水用螺旋桨22、输出轴穿设于第二连接座12的第二驱动电机23以及同轴固定套设于第二驱动电机23的输出轴的空气螺旋桨24。第一驱动电机21固定连接于安装载体1的下表面，第二驱动电机23固定连接于第二连接座12，第一驱动电机21、第二驱动电机23均通过连接线与电路板箱体3相连。
[0035]
参照图1、图3，安装载体1的下端面开设有沿安装载体1的长度方向延伸的收纳腔13，收纳腔13设置有两个且沿安装载体1的宽度方向分布。收纳腔13内设置有气囊14以及对气囊14进行收卷或者放卷的收放机构6，收纳腔13具有供充气后的气囊14弹出收纳腔13的开口。安装载体1的上端面固定连接有对气囊14进行充气或者放气的气泵15，气囊14未充气时，气囊14的一端外露于安装载体1，气囊14的外端部通过气管16连接于气泵15，气管16为波纹伸缩软管，气泵15通过连接线与电路板箱体3相连。气囊14的外端部上设置有连接部141，连接部141上开设有第一固定孔142，第一固定孔142上固定绑设有第一连接绳143，第一连接绳143的另一端固定连接于另外一个气囊14的连接部141上的第一固定孔142。
[0036]
参照图3，收放机构6包括弹性转动连接于收纳腔13内壁的收卷筒61、迫使收卷筒61对气囊14进行收卷的第一弹性件62以及设置于收纳腔13且位于收卷筒61的下方以对气囊14对进行挤气的挤气组件63。挤气组件63包括绕自身轴线转动连接于收纳腔13内侧壁的第一挤压辊631和第二挤压辊632，第一挤压辊631和第二挤压辊632之间设置有供放气后的气囊14通过的间隙，第一挤压辊631、第二挤压辊632的轴线方向均平行于收卷筒61的轴线方向。
[0037]
参照图4、图5，收纳腔13的相对两侧内壁均开设有转动槽131，气囊14的内端部设置有固定连接于收卷筒61外周壁的固定部，收卷筒61的两端同轴凸出设置有转动连接于转动槽131的转动轴611。第一弹性件62为套设于转动轴611的卷簧，卷簧的内端固定连接于转动轴611的外壁，卷簧的外端固定连接于转动槽131的内壁。使收卷筒61在外部作用力的驱动下发生转动后卷簧将形变储存弹性力，在其具有复位条件时可驱动收卷筒61回转。
[0038]
参照图5、图6，安装载体1上设置有控制收纳腔13的开口开闭的封闭机构7，封闭机构7包括一对呈水平设置且固定连接于收纳腔13的开口内侧壁的固定板71、沿水平滑移连接于固定板71的滑移板72以及迫使两块滑移板72朝相互靠近方向滑移的第二弹性件73。固定板71具有用于容纳滑移板72的内腔，两块固定板71相互靠近的一端开设有连通于其内腔以供滑移板72伸出的出口。第二弹性件73为压缩弹簧且内置于固定板71的内腔，压缩弹簧的一端固定连接于固定板71的内腔内壁且另一端固定连接于滑移板72，充气膨胀后的气囊14能够迫使滑移板72朝靠近固定板71方向滑移，滑移板72的端部设置有抵接于气囊14的外壁的柔性刮条74。
[0039]
参照图1、图7，安装载体1上设置有限制气囊14朝安装载体1的外侧飘动的限位机构8，限位机构8包括一对呈竖向设置且对应固定连接于安装载体1的两侧的安装板81、滑移连接于安装板81的限位板82以及迫使限位板82朝靠近安装板81方向滑移的第三弹性件83。安装板81具有用于容纳限位板82的内腔，安装板81的下端开设有连通于其内腔以供限位板82伸出的出口。第三弹性件83为拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端固定连接于安装板81的内腔内壁且另一端固定连接于限位板82的上端。限位板82开设有第二固定孔84，第二固定孔84固定绑设有第二连接绳85，第二连接绳85的另一端固定连接于气囊14的连接部141上的第一固定孔142。
[0040]
参照图1、图2，安装板81的外侧壁设置有支撑臂17，支撑臂17为伸缩臂，支撑臂17的端部转动连接有抵接于管道内壁的转动轮18，安装板81的外侧壁铰接有伸缩杆19，伸缩杆19的端部铰接于支撑臂17，通过调节伸缩杆19的长度调节支撑臂17的转动角度，从而使得支撑臂17抵接于不同直径的管道内壁，当对大流速的管道进行探测时，有效减少探测装置的晃动，从而提高探测效果。
[0041]
本申请实施例的管道维护用探测装置的实施原理为：当管道内的水面高度过高时，通过气泵15对气囊14进行放气，使得气囊14的体积减少，进而使得探测装置的重力大于探测装置受到的浮力，探测装置逐渐下降，当安装载体1上的防水摄像头5处于适当高度位置时，气泵15对气囊14进行充气，使得探测装置的重力等于探测装置受到的浮力，气泵15停止充气，进而使得安装载体1处于悬浮状态，启动第一驱动电机21带动水用螺旋桨22转动从而驱动安装载体1移动进行探测作业；当管道内的水面高度较低时，气泵15对气囊14进行充气，收放机构6对气囊14进行放卷，使得气囊14的体积变大，膨胀后的气囊14汇聚于安装载体1的下方，气囊14持续膨胀从而对安装载体1提供一定的抬升作用力，使得安装载体1上的防水摄像头5处于适当高度位置时，有效提高管道检测的探测效果，当抬升至一定高度后，水用螺旋桨22高于水面时，启动第二驱动电机23带动空气螺旋桨24转动从而驱动安装载体1移动进行探测作业。
[0042]
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。