一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统及检测方法与流程

本发明涉及智慧工地管道检测领域，具体涉及一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统及检测方法。

背景技术：

在智慧工地建设中，需要对铺设的建筑管道进行密闭性检测，以避免使用时发生流体泄漏、管道爆裂等安全事故，但是现有的建筑管道密闭性检测需要在铺设完成后进行，前期准备所需材料较多，操作步骤繁琐，耗时较长，且发现泄漏问题后需要大量时间进行排查，其难以满足智慧工地建设中的智能化要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统，能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本发明的一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统，包括左右对称设置的密闭座，左右两端的所述密闭座之间通过铰接杆铰接，左侧的所述密闭座内设有行进腔，所述行进腔内外部端壁内均匀的设有六组行进轮，所述行进腔内设有用于驱动所述行进轮转动进而控制所述密闭座行进的行进装置，左右两端的所述密闭座内设有用于密闭建筑管道的密闭弹性袋，所述行进腔右侧端壁内设有控制腔，所述控制腔右侧端壁内设有动力腔，所述动力腔内设有用于将所述密闭弹性袋充满并将建筑管道封闭的密封装置，所述控制腔底部端壁内设有检测腔，所述检测腔内设有用于检测封闭的建筑管道密封性的检测装置，所述检测装置可控制所述密封装置的工作状态，进而改变该系统的工作状态，所述控制腔顶部端壁内设有报警腔，所述报警腔内设有用于提示建筑管道密封性失效的报警装置，所述控制腔内设有用于控制所述行进装置的控制装置，进而可控制所述密闭座的行进状态。

优选地，所述行进装置包括转动设置于所述行进腔内的转动轴，所述转动轴左端设有设有大锥齿轮，所述转动轴右端设有位于所述控制腔内的从动锥齿轮，所述行进腔外壁端壁内均匀的设有六组皮带腔，所述皮带腔内转动设有皮带轴，所述皮带轴靠近所述转动轴一端设有与所述大锥齿轮啮合的行进锥齿轮，所述皮带轴远离所述转动轴一端设有传动带轮，所述皮带腔内转动设有与所述行进轮固定连接的行进轴，所述行进轴远离所述行进轮一端设有行进带轮，所述行进带轮与所述传动带轮之间通过传动皮带传动，进而所述行进轮可转动带动左侧的所述密闭座滑动，进而左侧的所述密闭座带动该系统滑动。

优选地，所述密封装置包括固定设置于所述动力腔右侧端壁内的真空泵，所述动力腔内转动设有与所述真空泵动力连接的泵齿轮，所述真空泵与所述密闭座右侧的空间连通，所述真空泵与所述密闭弹性袋之间通过高压管连通，所述动力腔右侧端壁内设有电机，所述动力腔内设有与所述电机动力连接的动力轴，所述动力轴端壁上设有动力齿轮，所述动力腔内滑动的设有u型滑块，所述u型滑块后端转动设有与所述泵齿轮以及所述动力齿轮脱离配合的反向齿轮，所述u型滑块上转动设有与所述泵齿轮以及所述动力齿轮啮合的正向齿轮组，所述真空泵的正向与反向转动控制所述密闭弹性袋充盈状态，进而将左右两侧的所述密闭座之间的管道封闭。

优选地，所述检测装置包括弹性滑动设置于所述检测腔内的检测活塞，所述检测活塞右侧端壁内设有移动凸轮，所述检测腔内滑动的设有与所述移动凸轮配合的顶杆，所述顶杆与所述u型滑块弹性滑动连接，所述检测装置在检测到封闭管道内密封性良好时，所述顶杆可带动所述u型滑块滑动，进而u型滑块可控制所述反向齿轮和所述正向齿轮组与所述泵齿轮以及所述动力齿轮的啮合状态，进而控制所述真空泵的工作状态。

优选地，所述报警装置包括弹性滑动设置于所述报警腔内的报警活塞，所述报警腔与所述高压管连通，所述报警活塞顶端设有报警杆，所述报警腔顶部端壁内设有与所述报警杆脱离配合的压力传感器，所述密闭座顶壁内设有用于报警的报警器，所述报警器与所述压力传感器电连接，所述报警腔底端设有单向阀，所述单向阀内设有连通腔，所述连通腔内弹性滑动的设有顶块，所述顶块与所述连通腔配合，进而使得所述连通腔封闭，进而当封闭的管道密封性不好的情况下，高压气体将通过所述皮带轴并推动所述报警活塞以及所述报警杆滑动，进而使得报警杆与所述压力传感器配合，进而控制所述报警器报警。

优选地，所述控制装置包括设置于所述动力轴左端的动力锥齿轮，所述动力腔内转动设有主动轴，所述主动轴前端设有与所述动力锥齿轮啮合的转动锥齿轮，所述主动轴后端设有蜗杆，所述控制腔内转动设有从动轴，所述从动轴右端设有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述从动轴左端设有主动锥齿轮，所述从动轴外壁上设有主动带轮，所述控制腔内转动设有凸轮轴，所述凸轮轴右端设有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间通过同步皮带传动，所述凸轮轴左端设有盘型凸轮，所述控制腔内滑动的设有与所述盘型凸轮配合的配合滑块，所述配合滑块底端转动设有与所述从动锥齿轮以及所述主动锥齿轮啮合的啮合锥齿轮，进而控制所述从动锥齿轮的转动，进而控制所述行进装置的工作状态。

优选地，所述高压管通过排气管与所述密闭座左侧空间连通，所述排气管内设有与所述配合滑块脱离配合的常开阀。

优选地，一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统的检测方法，主要包括以下步骤：

第一步，工作人员将该系统放置与待检测的建筑管道内；

第二步，在第一步骤完成后，电机开始工作并带动动力轴转动，进而动力轴通过动力齿轮、正向齿轮组、泵齿轮带动真空泵开始工作，进而真空泵将密闭座右侧的空气吸入并通过高压管、排气管排至密闭座左侧；

第三步，在第二步骤进行的同时，动力轴通过动力锥齿轮、转动锥齿轮、主动轴、蜗杆、蜗轮、从动轴、主动锥齿轮、啮合锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴、行进锥齿轮、皮带轴、传动带轮、传动皮带、行进带轮、行进轴带动行进轮转动，进而行进轮带动密闭座滑动，进而该系统向管道内部滑动；

第四步，在第三步骤进行的同时，从动轴通过主动带轮、同步皮带、从动带轮、凸轮轴带动盘型凸轮转动，进而带动配合滑块滑动，进而配合滑块带动啮合锥齿轮向上滑动，进而啮合锥齿轮与从动锥齿轮以及主动锥齿轮脱离配合，同时配合滑块与常开阀配合，进而排气管通道闭合，该系统停止滑动；

第五步，在第四步骤完成后，真空泵加压后的空气通过高压管进入密闭弹性袋内，密闭弹性袋充气膨胀并与管道内壁紧密接触，左右两侧的密闭座之间形成密闭空间，真空泵继续工作使得左右两侧的密闭座之间的空气不断减少；

第六步，在第五步骤进行的同时，当两侧密闭座之间的管道密封性良好，则检测活塞左右两侧大气压力不平衡，检测活塞向右侧滑动，检测活塞带动移动凸轮向右侧滑动，进而移动凸轮带动顶杆滑动，当移动凸轮滑动至极限位置时，顶杆推动u型滑块滑动，进而u型滑块带动正向齿轮组以及反向齿轮滑动，进而正向齿轮组与泵齿轮以及动力齿轮脱离配合，反向齿轮与泵齿轮以及动力齿轮啮合，动力齿轮通过反向齿轮、泵齿轮带动真空泵反向工作，将密闭弹性袋内的气体排出，同时盘型凸轮带动配合滑块滑动，进而配合滑块带动啮合锥齿轮向下滑动，进而啮合锥齿轮与从动锥齿轮以及主动锥齿轮啮合，进而主动锥齿轮通过啮合锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴、行进锥齿轮、皮带轴、传动带轮、传动皮带、行进带轮、行进轴带动行进轮转动，进而行进轮带动密闭座滑动，进而该系统继续向管道内部滑动，进而检测下一段管道密封性；当两侧密闭座之间的管道密封性较差时，检测活塞左右两侧大气压力差别不明显，则检测活塞向右侧滑动不明显，无法滑动至极限位置，则真空泵持续正向工作并向密闭弹性袋内充气，此时高压气体推动顶块滑动，使得连通腔形成通路，进而高压气体通过连通腔进入报警腔内，进而通过报警活塞推动报警杆向上滑动，进而报警杆与压力传感器接触配合，报警器通电发声报警通知工作人员，并且电机停止工作。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，该系统无需大量的准备工作及准备材料，极大缩短工作时间，并且该系统阶段性、连续性的对每段管道进行检测，可在管道铺设过程中进行检测作业，且发现密封性问题时，工作人员无需大量排查，极大提高工作效率，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统的整体结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是图1中b-b处的剖视图；

图4是图1中c-c处的剖视图;

图5是图1中d-d处的剖视图

图6是图1中单向阀的结构示意图;

图7是图1中移动凸轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合上述图示对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的前后左右与图1本身投影关系的上下方向一致。

如图1-7所示，本发明的一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统，包括左右对称设置的密闭座13，左右两端的所述密闭座13之间通过铰接杆36铰接，左侧的所述密闭座13内设有行进腔16，所述行进腔16内外部端壁内均匀的设有六组行进轮11，所述行进腔16内设有用于驱动所述行进轮11转动进而控制所述密闭座13行进的行进装置101，左右两端的所述密闭座13内设有用于密闭建筑管道的密闭弹性袋30，所述行进腔16右侧端壁内设有控制腔46，所述控制腔46右侧端壁内设有动力腔47，所述动力腔47内设有用于将所述密闭弹性袋30充满并将建筑管道封闭的密封装置102，所述控制腔46底部端壁内设有检测腔22，所述检测腔22内设有用于检测封闭的建筑管道密封性的检测装置103，所述检测装置103可控制所述密封装置102的工作状态，进而改变该系统的工作状态，所述控制腔46顶部端壁内设有报警腔32，所述报警腔32内设有用于提示建筑管道密封性失效的报警装置104，所述控制腔46内设有用于控制所述行进装置101的控制装置105，进而可控制所述密闭座13的行进状态。

有益地，所述行进装置101包括转动设置于所述行进腔16内的转动轴20，所述转动轴20左端设有设有大锥齿轮17，所述转动轴20右端设有位于所述控制腔46内的从动锥齿轮21，所述行进腔16外壁端壁内均匀的设有六组皮带腔61，所述皮带腔61内转动设有皮带轴19，所述皮带轴19靠近所述转动轴20一端设有与所述大锥齿轮17啮合的行进锥齿轮18，所述皮带轴19远离所述转动轴20一端设有传动带轮58，所述皮带腔61内转动设有与所述行进轮11固定连接的行进轴12，所述行进轴12远离所述行进轮11一端设有行进带轮60，所述行进带轮60与所述传动带轮58之间通过传动皮带59传动，进而所述行进轮11可转动带动左侧的所述密闭座13滑动，进而左侧的所述密闭座13带动该系统滑动。

有益地，所述密封装置102包括固定设置于所述动力腔47右侧端壁内的真空泵27，所述动力腔47内转动设有与所述真空泵27动力连接的泵齿轮56，所述真空泵27与所述密闭座13右侧的空间连通，所述真空泵27与所述密闭弹性袋30之间通过高压管28连通，所述动力腔47右侧端壁内设有电机26，所述动力腔47内设有与所述电机26动力连接的动力轴50，所述动力轴50端壁上设有动力齿轮48，所述动力腔47内滑动的设有u型滑块55，所述u型滑块55后端转动设有与所述泵齿轮56以及所述动力齿轮48脱离配合的反向齿轮54，所述u型滑块55上转动设有与所述泵齿轮56以及所述动力齿轮48啮合的正向齿轮组62，所述真空泵27的正向与反向转动控制所述密闭弹性袋30充盈状态，进而将左右两侧的所述密闭座13之间的管道封闭。

有益地，所述检测装置103包括弹性滑动设置于所述检测腔22内的检测活塞23，所述检测活塞23右侧端壁内设有移动凸轮24，所述检测腔22内滑动的设有与所述移动凸轮24配合的顶杆25，所述顶杆25与所述u型滑块55弹性滑动连接，所述检测装置103在检测到封闭管道内密封性良好时，所述顶杆25可带动所述u型滑块55滑动，进而u型滑块55可控制所述反向齿轮54和所述正向齿轮组62与所述泵齿轮56以及所述动力齿轮48的啮合状态，进而控制所述真空泵27的工作状态。

有益地，所述报警装置104包括弹性滑动设置于所述报警腔32内的报警活塞31，所述报警腔32与所述高压管28连通，所述报警活塞31顶端设有报警杆33，所述报警腔32顶部端壁内设有与所述报警杆33脱离配合的压力传感器34，所述密闭座13顶壁内设有用于报警的报警器35，所述报警器35与所述压力传感器34电连接，所述报警腔32底端设有单向阀29，所述单向阀29内设有连通腔63，所述连通腔63内弹性滑动的设有顶块64，所述顶块64与所述连通腔63配合，进而使得所述连通腔63封闭，进而当封闭的管道密封性不好的情况下，高压气体将通过所述皮带轴19并推动所述报警活塞31以及所述报警杆33滑动，进而使得报警杆33与所述压力传感器34配合，进而控制所述报警器35报警。

有益地，所述控制装置105包括设置于所述动力轴50左端的动力锥齿轮49，所述动力腔47内转动设有主动轴51，所述主动轴51前端设有与所述动力锥齿轮49啮合的转动锥齿轮52，所述主动轴51后端设有蜗杆57，所述控制腔46内转动设有从动轴45，所述从动轴45右端设有与所述蜗杆57啮合的蜗轮53，所述从动轴45左端设有主动锥齿轮43，所述从动轴45外壁上设有主动带轮44，所述控制腔46内转动设有凸轮轴39，所述凸轮轴39右端设有从动带轮40，所述从动带轮40与所述主动带轮44之间通过同步皮带42传动，所述凸轮轴39左端设有盘型凸轮38，所述控制腔46内滑动的设有与所述盘型凸轮38配合的配合滑块37，所述配合滑块37底端转动设有与所述从动锥齿轮21以及所述主动锥齿轮43啮合的啮合锥齿轮41，进而控制所述从动锥齿轮21的转动，进而控制所述行进装置101的工作状态。

有益地，所述高压管28通过排气管15与所述密闭座13左侧空间连通，所述排气管15内设有与所述配合滑块37脱离配合的常开阀14。

一种基于智慧工地的管道密闭性检测系统的检测方法，主要包括以下步骤：

第一步，工作人员将该系统放置与待检测的建筑管道内；

第二步，在第一步骤完成后，电机26开始工作并带动动力轴50转动，进而动力轴50通过动力齿轮48、正向齿轮组62、泵齿轮56带动真空泵27开始工作，进而真空泵27将密闭座13右侧的空气吸入并通过高压管28、排气管15排至密闭座13左侧；

第三步，在第二步骤进行的同时，动力轴50通过动力锥齿轮49、转动锥齿轮52、主动轴51、蜗杆57、蜗轮53、从动轴45、主动锥齿轮43、啮合锥齿轮41、从动锥齿轮21、转动轴20、行进锥齿轮18、皮带轴19、传动带轮58、传动皮带59、行进带轮60、行进轴12带动行进轮11转动，进而行进轮11带动密闭座13滑动，进而该系统向管道内部滑动；

第四步，在第三步骤进行的同时，从动轴45通过主动带轮44、同步皮带42、从动带轮40、凸轮轴39带动盘型凸轮38转动，进而带动配合滑块37滑动，进而配合滑块37带动啮合锥齿轮41向上滑动，进而啮合锥齿轮41与从动锥齿轮21以及主动锥齿轮43脱离配合，同时配合滑块37与常开阀14配合，进而排气管15通道闭合，该系统停止滑动；

第五步，在第四步骤完成后，真空泵27加压后的空气通过高压管28进入密闭弹性袋30内，密闭弹性袋30充气膨胀并与管道内壁紧密接触，左右两侧的密闭座13之间形成密闭空间，真空泵27继续工作使得左右两侧的密闭座13之间的空气不断减少；

第六步，在第五步骤进行的同时，当两侧密闭座13之间的管道密封性良好，则检测活塞23左右两侧大气压力不平衡，检测活塞23向右侧滑动，检测活塞23带动移动凸轮24向右侧滑动，进而移动凸轮24带动顶杆25滑动，当移动凸轮24滑动至极限位置时，顶杆25推动u型滑块55滑动，进而u型滑块55带动正向齿轮组62以及反向齿轮54滑动，进而正向齿轮组62与泵齿轮56以及动力齿轮48脱离配合，反向齿轮54与泵齿轮56以及动力齿轮48啮合，动力齿轮48通过反向齿轮54、泵齿轮56带动真空泵27反向工作，将密闭弹性袋30内的气体排出，同时盘型凸轮38带动配合滑块37滑动，进而配合滑块37带动啮合锥齿轮41向下滑动，进而啮合锥齿轮41与从动锥齿轮21以及主动锥齿轮43啮合，进而主动锥齿轮43通过啮合锥齿轮41、从动锥齿轮21、转动轴20、行进锥齿轮18、皮带轴19、传动带轮58、传动皮带59、行进带轮60、行进轴12带动行进轮11转动，进而行进轮11带动密闭座13滑动，进而该系统继续向管道内部滑动，进而检测下一段管道密封性；当两侧密闭座13之间的管道密封性较差时，检测活塞23左右两侧大气压力差别不明显，则检测活塞23向右侧滑动不明显，无法滑动至极限位置，则真空泵27持续正向工作并向密闭弹性袋30内充气，此时高压气体推动顶块64滑动，使得连通腔63形成通路，进而高压气体通过连通腔63进入报警腔32内，进而通过报警活塞31推动报警杆33向上滑动，进而报警杆33与压力传感器34接触配合，报警器35通电发声报警通知工作人员，并且电机26停止工作。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，该系统无需大量的准备工作及准备材料，极大缩短工作时间，并且该系统阶段性、连续性的对每段管道进行检测，可在管道铺设过程中进行检测作业，且发现密封性问题时，工作人员无需大量排查，极大提高工作效率，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。