本实用新型涉及地下管道检测技术领域，尤其涉及一种多功能无线管道电视检查装置。
背景技术：
随着人们生活环境的不断改善，城市市政管网的建设也日趋完善，尤其是城市排水管网建设，近年来有了很大的发展，建设总量也日趋攀升。经过研究发现，部分先前施工建设的排水管网因使用年限增加易出现损坏，如不及时检查，容易造成路面塌陷等事故，严重的还能造成人员伤亡、车辆受损等。为了能够方便市政人员及时发现排水管网中出现的损坏情况，近些年出现了一些手持式的管道电视检查装置，但是经过使用一段时间后，发现此类检查工具存在功能单一、自动化程度不高，尤其是针对特殊场合下使用时，如有毒有害污水管道等特殊情况下，此类管道的检查频次相对较高，使用较为严格，传统手持式的就存在一定的局限性，另外，对于活动空间狭窄的小管径管道，同样手持式的检查装置也会受限。虽然，有研究人员采用了带有行走装置的管道监测装置，但是此类管道监测装置的运动路径设计不够理想，易造成管道检查不够精确，同时，对于管道中存在的一些障碍物不能及时避开，易导致检查效率降低，另外对于检查数据不能与远程进行实时监控，对检查效率造成了一定的影响。因此，提出一种结构设计合理、自动化程度高、适用性广的多功能无线管道电视检查装置具有重要的研究意义。
技术实现要素：
针对现有技术中管道检查装置存在的上述不足，本实用新型的目的在于：提供一种多功能无线管道电视检查装置，其具有结构设计合理、操作简便、维护成本低、有效降低工人劳动强度，运行安全可靠，自动化程度高，能够广泛应用于地下管道的有毒污水、有毒气体、管道堵塞、管道长期或者短期监控等场合，还能够远程实现数据传输等优点。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
一种多功能无线管道电视检查装置，包括外壳及设置于外壳上的支架组件、图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件、自动控制系统组件、电源组件；其中，图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件、自动控制系统组件及电源组件均设置于支架组件上；所述自动控制系统组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件控制连接；所述电源组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件、自动控制系统组件电连接；所述图像处理组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件相连接；所述自动控制系统组件包括可编程控制器、数据转换器、数据比较器、数据存储器和无线远程通信组件；所述数据转换器、数据比较器、数据存储器、无线远程通信组件均与可编程控制器相连接；所述图像采集组件包括高清摄像头、灯光补偿组件、光线传感器及灯光强度调节器；所述灯光补偿组件与高清摄像头配合连接；所述光线传感器与可编程控制器相连接，并将检测到的实时光线强度信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器；所述比较器根据实时光线强度值与数据存储器中预设的光线强度阈值进行比较，并根据比较的结果控制灯光强度调节器调节灯光补偿组件的灯光亮度；所述图像处理组件将高清摄像头采集的图像进行处理后置于所述图像存储组件中；所述图像存储组件通过无线远程通信组件与地面监控中心无线通信连接。
作为上述方案的进一步优化，所述图像采集组件还包括角度调节组件，所述角度调节组件包括固定支座及电动球铰组件；所述高清摄像头通过电动球铰组件安装于固定支座上；所述支架组件包括手持式支架组件和行走式支架组件。
作为上述方案的进一步优化，所述手持式支架组件包括手柄部，所述手柄部安装于外壳上；所述手柄部包括U型支架和竖直杆部；所述竖直杆部可拆卸的方式或者一体成型的方式固定设置于所述U型支架上；所述U型支架的两侧壁上设置有铰接凸起部，所述外壳上设置有位置与铰接凸起部相对应的安装孔；所述铰接凸起部与安装孔相互配合；所述铰接凸起部上设置有限位卡接部，所述限位卡接部为弹簧片式撑腿，所述外壳上设置有与弹簧片式撑腿相适配的若干个限位凹部，通过弹簧片式撑腿与其中某一个限位凹部相互配合实现不同角度的手柄安装；所述可拆卸的方式包括：所述U型支架的槽底部设置有内螺纹孔，所述竖直杆部的一个端头部设置有与所述内螺纹孔螺纹连接的外螺纹部，安装时，将竖直杆部的外螺纹部与所述内螺纹孔螺纹配合连接即可；或者，所述U型支架的槽底部设置有椭圆形通孔，所述竖直杆部的一个端部设置有与椭圆形通孔形状相配合的椭圆凸起部，安装时，通过将椭圆凸起部安装在椭圆形通孔后，旋转椭圆凸起部使其与椭圆形通孔位置相互垂直即可；
作为上述方案的进一步优化，所述行走式支架组件包括安装于外壳底部的滚轮组件以及设置于外壳的前、后、左、右壁的距离传感器；所述滚轮组件包括安装于外壳底部前侧的一个万向轮、安装于外壳底部后侧的一个万向轮以及安装于外壳底部中间的滚轮；所述滚轮的数量至少为两个且沿外壳底部中心轴线对称设置；所述滚轮通过轮轴设置于外壳底部上，所述轮轴与滚轮之间还设置有滚珠轴承，所述滚轮上还设置有防滑套；所述距离传感器分别与可编程控制器数据通信连接，用于实时检测外壳与管道之间的距离信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时距离值与数据存储器中预设的距离阈值进行比较，并根据比较的结果控制行走时支架的前、后行走路径；所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的报警器；所述报警器为灯光闪烁器或者扬声器。
作为上述方案的进一步优化，所述距离传感器为红外接近式传感器或者超声波测距传感器；所述行走时支架组件还包括驱动组件，所述驱动组件包括设置于防水外壳内的电机、减速器、齿轮轴组件；所述电机的输出轴与减速器相连接，所述减速器经过齿轮轴组件与所述滚轮驱动连接。
作为上述方案的进一步优化，所述自动控制系统还包括设置于外壳上的GPS定位模块；所述GPS定位模块与可编程控制器相连接用于定位行走式支架组件的实时位置信息，并将实时位置信息发送至可编程控制器中，经过数据转换器数据转换后存储于数据存储器中；所述行走式支架组件还包括吸盘支撑组件，所述吸盘支撑组件安装于外壳上用于与管道底部吸附进行临时固定行走式支架组件；所述吸盘支撑组件数量为两个，分别对称设置于外壳的两侧壁上。
作为上述方案的进一步优化，所述多功能无线管道电视检查装置还包括与可编程控制器相连接的外接显示器，所述外接显示器通过数据线与可编程控制器相连接用于实时显示图像存储组件的图像信息；所述外接显示器为液晶显示器；所述图像采集组件还包括设置于外壳上的温度传感器，以及设置于高清摄像头组件镜头部的电加热除雾装置，所述可编程控制器与电加热除雾装置控制连接；所述温度传感器与可编程控制器相连接，用于实时检测管道内的温度信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时温度值与数据存储器中预设的温度阈值进行比较，并根据比较的结果控制电加热除雾装置启闭。
作为上述方案的进一步优化，所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的有毒气体浓度传感器，所述有毒气体浓度传感器设置于外壳上，用于实时检测管道内的有毒气体浓度信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时浓度值与数据存储器中预设的浓度阈值进行比较，并根据比较的结果控制报警器发出警报信号。
该多功能无线管道电视检查装置应用于有毒污水管道检测、有毒气体管道监测、污水管道堵塞位置检测中的一种。
采用本实用新型多功能无线管道电视检查装置具有如下优点：
(1)结构设计更加合理，可根据管道类型，采用手持式或者行走式支架组件，操作使用特别灵活；
(2)利用光线传感器进行光线补偿、距离传感器进行障碍物检测、温度传感器进行电加热除雾、有毒气体浓度传感器实时检测有害气体浓度，从整体上看，整个检查装置自动化程度较高，方便使用者操作使用；
(3)利用GPS定位模块能够实时获取行走式支架组件的位置信息，并根据位置信息能够方便检测人员获取管道内是否堵塞情况，并为下一步检修奠定基础；
(4)利用外壳底部前、后设置的万向轮能够方便行走式支架组件前进、后退及避开障碍物，行走方式上现有技术中鲜有；
(5)利用吸盘支撑组件能够将外壳与管道底部吸附，进行临时固定行走式支架组件，同时方便检修人员对于特殊检测点进行全方位的图像采集。
(6)可拆卸或者一体成型方式设计的手柄部，能够方便使用、后期保养、维护；利用限位卡接部与限位凹部能够方便检修人员的握持角度，更加人性化设计。
附图说明
附图1为本实用新型多功能无线管道电视检查装置的简单结构示意图。
附图2为本实用新型多功能无线管道电视检查装置的各组件连接示意图。
附图3为本实用新型多功能无线管道电视检查装置的与可编程控制器相连接的控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本实用新型多功能无线管道电视检查装置作以详细说明。
一种多功能无线管道电视检查装置，包括外壳及设置于外壳上的支架组件1、图像采集组件2、图像处理组件3、图像存储组件4、自动控制系统组件5、电源组件6；其中，图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件、自动控制系统组件及电源组件均设置于支架组件上；所述自动控制系统组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件控制连接；所述电源组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件、自动控制系统组件电连接；所述图像处理组件分别与图像采集组件、图像处理组件、图像存储组件相连接；所述自动控制系统组件包括可编程控制器7、数据转换器8、数据比较器9、数据存储器10和无线远程通信组件11；所述数据转换器、数据比较器、数据存储器、无线远程通信组件均与可编程控制器相连接；所述图像采集组件包括高清摄像头12、灯光补偿组件13、光线传感器14及灯光强度调节器15；所述灯光补偿组件与高清摄像头配合连接；所述光线传感器与可编程控制器相连接，并将检测到的实时光线强度信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器；所述比较器根据实时光线强度值与数据存储器中预设的光线强度阈值进行比较，并根据比较的结果控制灯光强度调节器调节灯光补偿组件的灯光亮度；所述图像处理组件将高清摄像头采集的图像进行处理后置于所述图像存储组件中；所述图像存储组件通过无线远程通信组件与地面监控中心16无线通信连接。
所述图像采集组件还包括角度调节组件，所述角度调节组件包括固定支座及电动球铰组件；所述高清摄像头通过电动球铰组件安装于固定支座上；所述支架组件包括手持式支架组件和行走式支架组件。
所述手持式支架组件包括手柄部，所述手柄部安装于外壳上；所述手柄部包括U型支架和竖直杆部；所述竖直杆部可拆卸的方式或者一体成型的方式固定设置于所述U型支架上；所述U型支架的两侧壁上设置有铰接凸起部，所述外壳上设置有位置与铰接凸起部相对应的安装孔；所述铰接凸起部与安装孔相互配合；所述铰接凸起部上设置有限位卡接部，所述限位卡接部为弹簧片式撑腿，所述外壳上设置有与弹簧片式撑腿相适配的若干个限位凹部，通过弹簧片式撑腿与其中某一个限位凹部相互配合实现不同角度的手柄安装；所述可拆卸的方式包括：所述U型支架的槽底部设置有内螺纹孔，所述竖直杆部的一个端头部设置有与所述内螺纹孔螺纹连接的外螺纹部，安装时，将竖直杆部的外螺纹部与所述内螺纹孔螺纹配合连接即可；或者，所述U型支架的槽底部设置有椭圆形通孔，所述竖直杆部的一个端部设置有与椭圆形通孔形状相配合的椭圆凸起部，安装时，通过将椭圆凸起部安装在椭圆形通孔后，旋转椭圆凸起部使其与椭圆形通孔位置相互垂直即可；
所述行走式支架组件包括安装于外壳底部的滚轮组件以及设置于外壳的前、后、左、右壁的距离传感器17；所述滚轮组件包括安装于外壳底部前侧的一个万向轮、安装于外壳底部后侧的一个万向轮以及安装于外壳底部中间的滚轮；所述滚轮的数量至少为两个且沿外壳底部中心轴线对称设置；所述滚轮通过轮轴设置于外壳底部上，所述轮轴与滚轮之间还设置有滚珠轴承，所述滚轮上还设置有防滑套；所述距离传感器分别与可编程控制器数据通信连接，用于实时检测外壳与管道之间的距离信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时距离值与数据存储器中预设的距离阈值进行比较，并根据比较的结果控制行走时支架的前、后行走路径；所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的报警器18；所述报警器为灯光闪烁器或者扬声器。
所述距离传感器为红外接近式传感器或者超声波测距传感器；所述行走时支架组件还包括驱动组件，所述驱动组件包括设置于防水外壳内的电机、减速器、齿轮轴组件；所述电机的输出轴与减速器相连接，所述减速器经过齿轮轴组件与所述滚轮驱动连接。
所述自动控制系统还包括设置于外壳上的GPS定位模块19；所述GPS定位模块与可编程控制器相连接用于定位行走式支架组件的实时位置信息，并将实时位置信息发送至可编程控制器中，经过数据转换器数据转换后存储于数据存储器中；所述行走式支架组件还包括吸盘支撑组件，所述吸盘支撑组件安装于外壳上用于与管道底部吸附进行临时固定行走式支架组件；所述吸盘支撑组件数量为两个，分别对称设置于外壳的两侧壁上。
所述多功能无线管道电视检查装置还包括与可编程控制器相连接的外接显示器20，所述外接显示器通过数据线与可编程控制器相连接用于实时显示图像存储组件的图像信息；所述外接显示器为液晶显示器；所述图像采集组件还包括设置于外壳上的温度传感器21，以及设置于高清摄像头组件镜头部的电加热除雾装置22，所述可编程控制器与电加热除雾装置控制连接；所述温度传感器与可编程控制器相连接，用于实时检测管道内的温度信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时温度值与数据存储器中预设的温度阈值进行比较，并根据比较的结果控制电加热除雾装置启闭。
所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的有毒气体浓度传感器23，所述有毒气体浓度传感器设置于外壳上，用于实时检测管道内的有毒气体浓度信号并将检测的信号经过数据转换器进行数据转换后发送至数据比较器，所述比较器根据实时浓度值与数据存储器中预设的浓度阈值进行比较，并根据比较的结果控制报警器发出警报信号。
该多功能无线管道电视检查装置能够应用于有毒污水管道检测、有毒气体管道监测、污水管道堵塞位置检测中的一种。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。