实时检测液位及气体的装置与市政管道装置的制作方法

1.本实用新型涉及市政管道中的液位及气体实时检测的技术领域，更具体地，涉及一种实时检测液位及气体的装置及市政管道装置。


背景技术：

2.近年来，由暴雨导致的城市内涝问题频频出现，导致道路被淹、交通拥堵乃至人员伤亡等一系列问题，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。与此同时，很多企业不顾城市排水状况，只顾自身利益，危害公用排水设施。如餐饮业乱排垃圾堵塞排水管渠，建筑施工单位倾倒建筑垃圾至管道，甚至有民众肆意破坏排水设施，向排水口倾倒生活垃圾。这些行为都严重影响排水设施正常运行，阻碍城市正常排水，成为内涝的成因之一。因此，通过现代化的技术手段对城市的排水系统进行科学管理显得迫在眉睫，常规收集管路内的排水质量情况及流量等数据收集，提前预判城市排水设施的运行情况，做到防止有害水质偷排乱排，防御内涝，将经济损失降至最低。
3.现有专利公开了一种管道水位检测装置，所述管道水位检测装置包括环绕设置于管道上的水位检测环以及固定设置于管道上的信号处理模块；水位检测环上设置有多个检测电极端以及至少一个辅助电极端；当检测电极端与水接触时，检测电极端与辅助电极端之间电路连通，并产生与检测电极端对应的连通信号；信号处理模块可接收连通信号，并处理得到管道水位信息。该专利虽然可以检测到管道的水位信息，但由于需要将电极端置于水中与水接触进行检测，电极端长期浸泡于水中，有漏电风险，存在很大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实时检测液位及气体的装置，可有效针对地下管道，制订定期巡查、巡检、保养、维修等工作，做好巡检工作精细化管理，满足资产管理、设备运维、异常事件处理等多种运维管理需求，达到提高效率、降低成本的最终目的，且比较安全可靠。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.提供一种实时检测液位及气体的装置，包括在不同的高度分别设有若干进水口的引流机构、用于气体及水位检测的检测机构、输送管路、用于数据分析的运算器，所述输送管路两端分别与所述引流机构及所述检测机构连通，检测机构与所述运算器通信连接，液体和气体均可从所述进水口通过引流机构途经输送管路进入到检测机构。
7.本实用新型用于市政管道中进行实时液位及气体检测，引流机构用于将管道内的液体或气体的引流，输送管路用于输送引流机构内的气体或液体，检测机构用于对输送管路输送的气体进行检测，同时可以根据输送管路中的液体对管道内的液位进行检测，运算器用于对检测机构的检测数据进行分析，供最终的操作终端运维管理平台进行数据参考；引流机构、输送管路、检测机构、运算器协同作用，共同实现对市政管道内的液位实时监测及对管道内的气体进行测量，具体地，为了减少对管道内液体流通速度的影响，优选地，将
引流机构内嵌于管道内壁，因此，为了适应管道内壁的形状，也将引流机构做成弧形结构。本实用新型可使市政管道产品更具科学性，更有效、合理地发挥其功能性，做到实时检测城市地埋管道的智能管理，提前预警，日常综合数据收集分析。
8.优选地，所述引流机构包括定位板、设于所述定位板上的若干条引流管、盖合于定位板上的盖板，在每一条所述引流管上均设有一个进水口，所述进水口凸出所述盖板设置。
9.优选地，所述进水口连通有汲水元件，所述汲水元件位于所述引流管侧部。
10.优选地，若干条引流管的上端均与所述输送管路的底部连通。
11.优选地，若干引流管至少包括平行排列的第一引流管、第二引流管、第三引流管，所述进水口至少包括第一进水口、第二进水口、第三进水口，所述第一进水口设于所述第一引流管，所述第二进水口设于所述第二引流管，所述第三进水口设于所述第三引流管，且第一进水口、第二进水口、第三进水口相互错位设置。
12.优选地，所述第一进水口设于所述第一引流管且位于管道底部至小于或等于管道高度1/3的位置，所述第二进水口设于所述第二引流管且位于大于管道高度 1/3且小于或等于管道高度1/2的位置，所述第三进水口设于所述第三引流管且位于大于管道高度1/2至管道顶部的位置。
13.优选地，所述输送管路至少包括第一输送管、第二输送管、第三输送管，所述第一输送管上端、所述第二输送管上端、所述第三输送管上端分别与所述检测机构连通，第一输送管下端与所述第一引流管连通，第二输送管下端与第二引流管连通，第三输送管下端与第三引流管连通。
14.优选地，所述检测机构包括液位检测模块、气体检测模块、无线发射模块、太阳能储能模块，所述液位检测模块与所述第一输送管、第二输送管、第三输送管上端连通且分别与所述无线发射模块及所述太阳能储能模块电连接，所述气体检测模块与所述第一输送管、第二输送管、第三输送管上端连通且分别与所述无线发射模块及所述太阳能储能模块电连接。
15.优选地，还包括取水容器，在所述输送管路上设有取水开关，所述取水容器与输送管路在所述取水开关处可拆卸连接。
16.本实用新型还提供一种市政管道装置，包括管道、如上所述的实时检测液位及气体的装置，所述引流机构内嵌于所述管道内壁且与管道内壁粘接，引流机构中的进水口凸出管道内壁向管道内侧延伸且与管道连通，所述检测机构设于管道外侧，所述输送管路贯穿管道且两端分别与引流机构及检测机构连通。
17.优选地，所述管道为双壁波纹管，所述输送管路设于双壁波纹管的波谷处。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.(1)可提高对地下市政管道的日常巡查、巡检、保养、维修等工作，及可以对水流量、水体质量等存在的问题进行实时检控和大数据分析，做到提前预判或及时反映问题所在，减小因内涝或水体污染对人体及环境导致的影响尽可能降低带来的人员伤亡和经济损失。
20.(2)可提高对地下市政管道的有害气体检测工作，降低因施工人员操作不当进入地下管道检测而造成的人员伤亡，同时也可以快速追溯问题源头，缩小排查的区域。引流机构也可以收集管道内的气体，由检测机构进行检测，常规检测管道内空气中甲烷、氧气、一
氧化碳、硫化氢四种气体的浓度，然后检测机构将数据通无线发射模块将数据传递到设备的运算器。
附图说明
21.图1为本实用新型一种实时检测液位及气体的装置的结构示意图；
22.图2为引流机构的结构示意图；
23.图3为一种市政管道装置的结构示意图；
24.图4为一种市政管道装置的剖视图。
25.图示标记说明如下：
26.1、引流机构；11、定位板；12、引流管；121、第一引流管；122、第二引流管；123、第三引流管；13、盖板；2、检测机构；21、液位检测模块；22、气体检测模块；23、无线发射模块；24、太阳能储能模块；3、输送管路；31、第一输送管；32、第二输送管；33、第三输送管；4、进水口；41、第一进水口； 42、第二进水口；43、第三进水口；5、汲水元件；101、实时检测液位及气体的装置；102、管道。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.实施例1
30.如图1至图2所示为本实用新型一种实时检测液位及气体的装置的第一实施例，包括在不同的高度分别设有若干进水口4的引流机构1、用于气体及水位检测的检测机构2、输送管路3、用于数据分析的运算器，输送管路3两端分别与引流机构1及检测机构2连通，检测机构2与运算器通信连接，液体和气体均可从进水口4通过引流机构1途经输送管路3进入到检测机构2。
31.作为本实用新型的一个实施方式，引流机构1为弧形结构。
32.弧形结构的引流机构1与管道102的形状相吻合，便于将引流机构1内嵌于管道中。
33.作为本实用新型的一个实施方式，引流机构1包括定位板11、设于定位板 11上的若干条引流管12、盖合于定位板11上的盖板13，在每一条引流管12上均设有一个进水口4，进水口4凸出盖板13设置。
34.定位板11用于对引流管12进行定位安装，具体地，在定位板11上设有凹槽，将若干引流管12放置于凹槽内，盖板13用于盖合于引流管12上方同时与定位板11进行盖合，形成
对引流管12的保护，且便于将引流机构1整体内嵌于管道102中进行安装。进水口4用于将管道102中的液体导流到引流管12中。
35.作为本实用新型的一个实施方式，若干条引流管12的上端均与输送管路3 的底部连通。
36.引流管12将管道102中的液体引流至输送管路3内，再由输送管路3对液体进行输送。
37.作为本实用新型的一个实施方式，若干引流管12至少包括平行排列的第一引流管121、第二引流管122、第三引流管123，进水口4至少包括第一进水口 41、第二进水口42、第三进水口43，第一进水口41设于第一引流管121，第二进水口42设于第二引流管122，第三进水口43设于第三引流管123，且第一进水口41、第二进水口42、第三进水口43相互错位设置。
38.第一进水口41将管道102内的液体引流至第一引流管121，第二进水口42 将管道102内的液体引流至第二引流管122，第三进水口43将管道102内的液体引流至第三引流管123，第一引流管121、第二引流管122、第三引流管123 均用于将液体的运输，将液体引流至输送管路3中。相互错位设置的第一进水口 41、第二进水口42、第三进水口43可以实现在管道102内不同的液位高度时液体从不同的引流管12中输送，便于对管道102内液位的监测。具体地，可将第一进水口41设置在距离管道102底部1/3高度处，第二进水口42可以设置在距离管道102底部1/2高度处，第三进水口43可以设置在管道102顶部处，这样，就可以对管道102内液体的1/3液位,1/2液位，或者满流量时进行监测，在本领域技术人员的认知范围内，也可以多设置几条引流管12，同时相应地多设置几个进水口4，这样在管道102内的液体处于不同的液位高度时均可以进行监测。当水流水位达到某个水位进水口4，水流会通过引流管12及输送管路3至检测机构2的传感接触端，然后检测机构2通无线通信模块将数据传递到设备的运算器，运维巡查管理平台从运算器获取数据进行运维管理，从而提高对排水设施设备的维护效率。通过布设管道102水位监测、内涝点监测，对比以往历史监测数据，实现管道102水位、内涝风险点的实时预警预报，辅助排涝人员提前有针对性布防和实施预案管理，及时做好泵站、内涝点和调蓄池的应急调度工作，减少暴雨给城市带来的危害。
39.作为本实用新型的一个实施方式，输送管路3至少包括第一输送管31、第二输送管32、第三输送管33，第一输送管31上端、第二输送管32上端、第三输送管33上端分别与检测机构2连通，第一输送管31下端与第一引流管121 连通，第二输送管32下端与第二引流管122连通，第三输送管33下端与第三引流管123连通。
40.第一进水口41、第二进水口42、第三进水口43依次排列，均位于管道102 内不同的高度处，且第一进水口41距离管道102底部最近，第三进水口43距离管道102底部最远；在管道102内液体处于第一液位时，液体经由第一进水口 41流经第一引流管121进入到第一输送管31后到达检测机构2进行液位检测，而管道102内的气体可由第二进水口42途经第二引流管122进入到第二输送管 32道后到达检测机构2进行气体检测；在管道102内液体处于第二液位时，液体经由第二进水口42流经第二引流管122进入到第一输送管31后到达检测机构 2进行液位检测，而管道102内的气体可由第三进水口43途经第三引流管123 进入到第三输送管33道后到达检测机构2进行气体检测；依次类推。
41.作为本实用新型的一个实施方式，检测机构2包括液位检测模块21、气体检测模块22、无线发射模块23、太阳能储能模块24，液位检测模块21与输送管道102上端连通且分别
与无线发射模块23及太阳能储能模块24电连接，气体检测模块22与输送管道102上端连通且分别与无线发射模块23及太阳能储能模块24电连接。
42.液位检测模块21用于检测管道102内的液位，气体检测模块22用于检测管道102内的气体，当水流位置未达到进水口4的位置时，此管路也可以收集管道 102内的气体进行数据分析，常规检测管道102内空气中甲烷、氧气、一氧化碳、硫化氢四种气体的浓度，然后气体检测模块22将数据通过无线发射模块23将数据传递到设备的运算器，避免因天然气管道102泄漏而对人员安全及经济造成不良的影响。太阳能储能模块24用于给液位检测模块21、气体检测模块22提供能源。
43.作为本实用新型的一个实施方式，还包括取水容器，在输送管路3上设有取水开关，取水容器与输送管路3在取水开关处可拆卸连接。
44.取水容器用于从输送管路3中抽取输送管路3内的液体，通过控制取水开关使输送管路3内的液体可流入取水容器，然后用取水容器将液体转运至水质检测机构2进行水质的检测，从而判定管道102中的水体是否被污染。此功能需要人员定期取样分析。
45.实施例2
46.本实用新型一种实时检测液位及气体的装置的第二实施例，本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，进水口4连通有汲水元件5，汲水元件5位于引流管12侧部。汲水元件5凸出引流管12且深入到管道102内部，将汲水元件5 设置在引流管12中与管道102内液体流向相向的侧部，便于将管道102内的液体汲取至引流机构1内。
47.实施例3
48.如图3至图4所示为本实用新型一种市政管道装置的实施例，包括管道102、如上述的实时检测液位及气体的装置101，引流机构1内嵌于管道102内壁且与管道102内壁粘接，引流机构1中的进水口4凸出管道102内壁向管道102内侧延伸且与管道102连通，检测机构2设于管道102外侧，输送管路3贯穿管道 102且两端分别与引流机构1及检测机构2连通。
49.具有实时检测液位及气体的装置101的市政管道装置可以改善市政管道102 只负责排水排污的功能，使其性能更具科学性，可有效、合理地发挥其功能性，做到实时检测城市地埋管道102的智能管理，提前预警，日常综合数据收集分析；可有效对地下管道102制订定期巡查、巡检、保养、维修等工作，做好巡检工作精细化管理，满足资产管理、设备运维、异常事件处理等多种运维管理需求，达到提高效率、降低成本的最终目的。
50.作为本实用新型的一个实施方式，管道102为双壁波纹管，输送管路3设于双壁波纹管的波谷处。
51.目前市政排水管道行业内hdpe双壁波纹管总体性能量都非常好，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点，其优异的管壁结构设计，与其他结构的管材相比，成本大大降低。并且由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用。输送管路3设于双壁波纹管的波谷处可便于输送管路3的安装与固定。具体地，通过3m胶安装在波纹管波谷位置，在管壁开孔，安装引流机构1，然后通过pe挤出焊枪固定好防止松动漏水。
52.作为本实用新型的一个实施方式，第一引流管121、第二引流管122、第三引流管123均为不锈钢管。
53.不锈钢管不易被腐蚀，强度高，使用寿命长。
54.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而
并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。