一种排水管网管流状态监测装置及其使用方法与流程

本发明属于监测，具体的说是一种排水管网管流状态监测装置及其使用方法。

背景技术：

1、排水管网是城市非常重要的基础设施，污水管网的管流状态的监测，对污水管网是否正常运行，支撑管网改造及日常运维工作，减少污水溢流，提升污水厂进厂水质具有重要意义。

2、但上述技术往往存在以下缺陷：固定监测点位仅能感知管网分区性问题所在，无法支撑管网分析的进一步细化，与此同时，固定点位监测方案也极大地增加了污水管网的监测成本，所以急需一款简易的移动式管网水质监测探头，结合具体外水混入点，开展水质及管网外水混入状态分析工作，为此，本发明提供一种排水管网管流状态监测装置及其使用方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种排水管网管流状态监测装置，包括布线机构、走线机构和水质探头；所述布线机构包括“l”形的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的水平端管道连接有空气压缩器，所述空气压缩器的表面管道连接有摄像头，所述摄像头内设置有照明模块，所述空气压缩器内转动连接有线轮，所述线轮上缠绕有缆绳，所述缆绳的另一端管道连接有磁性弹丸，所述磁性弹丸卡在空气压缩器的输出端的端口内，所述第二连接杆的底端管道连接有与磁性弹丸磁吸的磁性靶标，所述走线机构可以在缆绳进行移动，所述水质探头可以与走线机构进行连接，所述水质探头内设置有定位传感芯片；通过同时将第一连接杆和第二连接管下放到管道内，然后借助摄像头的照明模块在管道内进行照明，这时可以借助摄像头传输出的影像(摄像头拍出的影像可以上传到手机上)，让空气压缩器可以与磁性靶标对齐，然后借助空气压缩器内高压气体将磁性弹丸发射到磁性靶标上，这时缆绳会被磁性弹丸拉动位于管道内，之后将第一连接杆和第二连接杆都从管道内取出，这时缆绳会被布在管道内，然后将水质探头连接在走线机构上，之后借助走线机构在缆绳上进行走动，这时水质探头会在管道内进行移动，实现全管段快速巡视监测，水质探头巡测整个管道的过程中，水质突变的地方就是外水入侵点，从而达到了准确找到外水入侵点的作用。

3、优选的，所述走线机构包括第一连接箱，所述第一连接箱内转动连接有一对从动轮，所述第一连接箱的一侧连通有空心杆，所述第一连接箱远离空心杆的一侧开设有第一走线孔，所述空心杆远离第一连接箱的一端连通有第二连接箱，所述第二连接箱内转动连接有一对主动轮，且主动轮之间通过齿轮啮合转动，所述第二连接箱的底面固定连接有第三连接箱，所述第三连接箱的顶面转动连接有第一锥齿轮，其中一个主动轮的一侧固定连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第三连接箱内设置有驱动第一锥齿轮进行转动的电机，所述第二连接箱远离空心杆的一侧开设有第二走线孔，所述第三连接箱的底面固定连接有连接线，所述水质探头的顶面固定连接有圆杆，所述连接线可以借助螺栓被固定在圆杆上；缆绳被布在管道内后，将缆绳依次穿过第一走线孔、空心杆和第二走线孔，缆绳会位于从动轮和主动轮之间，然后将连接线借助螺栓固定在圆杆上，之后启动电机驱动第一锥齿轮和第二锥齿轮进行转动，此时第二锥齿轮会驱动主动轮进行转动，这时主动轮会在缆绳进行移动，从而带动水质探头进行管道内进行移动(水质探头底面会与水接触)，通过上述机构实现了让水质探头在管内进行移动的效果，采用水质监测方案，抗污抗干扰性能好，监测感知精度高，由于缆绳在使用时会下坠，这时缆绳从空心杆中走线，可以保证装置不会下坠的太厉害，提高装置在管道内进行行走的稳定性。

4、优选的，所述第三连接箱内管道连接有配重轮；由于水质探头在行走的过程中会因为水流的原因容易出现晃动，这时借助配重轮可以提高设备稳定度，减少设备机械结构。

5、优选的，所述水质探头呈船状；由于水质探头在水中行走时，水中会塑料袋和一些杂物，这些杂物容易刮在水质探头上，这时将水质探头设置呈船状，船状的水质探头在水中进行行走时，可以将塑料袋和固定物体从两侧和前面进行推动，这时杂物会水质探头两侧滑过，以防止杂物在水质探头上挂污。

6、优选的，所述圆杆的表面螺纹连接有一对转动环，所述转动环的侧壁固定连接有防偏移撑杆；由于管道有淤积物，这时水质探头在进行行走时会被淤积物阻挡，此时通过上述机构可以根据管道的内径来转动调节防偏移撑杆，将防偏移撑杆调节到与管道内径相匹配的位置处，然后水质探头在管道内进行移动时，防偏移撑杆可以拨动淤积物，使得水质探头能走在淤积物中间，提高水质探头在管道内行走的稳定性。

7、优选的，所述水质探头的底面管道连接有鳍片和凸起，所述鳍片的一侧与凸起连接，所述凸起上管道连接有一对铜触点，且铜触点的一端延伸到水质探头内；通过借助鳍片可以提高水质探头在水中进行移动的稳定性，铜触点可以对水质探头内部进行散热，同时还可以让水质探头内部的电子元件可以在密闭的空间工作，以防受潮。

8、一种排水管网管流状态监测装置的使用方法，该方法采用上述的一种排水管网管流状态监测装置，且该方法包括如下步骤：

9、s1：将第一连接杆和第二连接管下放到管道内，然后借助摄像头的照明模块在管道内进行照明，这时可以借助摄像头传输出的影像，让空气压缩器可以与磁性靶标对齐；

10、s2：借助空气压缩器内高压气体将磁性弹丸发射到磁性靶标上，这时缆绳会被磁性弹丸拉动位于管道内，之后将第一连接杆和第二连接杆都从管道内取出，这时缆绳会被布在管道内；

11、s3：然后将水质探头连接在走线机构上，之后借助走线机构在缆绳上进行走动，这时水质探头会在管道内进行移动，实现全管段快速巡视监测，水质探头巡测整个管道的过程中，水质突变的地方就是外水入侵点。

12、该方法采用水质监测方案，抗污抗干扰性能好，监测感知精度高，采用移动水质监测，实现全管段监测，预设移动缆绳，实现全管段快速巡视监测。

13、本发明的有益效果如下：

14、1.通过在管道内布置缆绳，然后将水质探头连接在走线机构上，之后借助走线机构在缆绳上进行走动，这时水质探头会在管道内进行移动，实现全管段快速巡视监测，水质探头巡测整个管道的过程中，水质突变的地方就是外水入侵点，从而达到了准确找到外水入侵点的作用。

15、2.缆绳被布在管道内后，将缆绳依次穿过第一走线孔、空心杆和第二走线孔，缆绳会位于从动轮和主动轮之间，然后将连接线借助螺栓固定在圆杆上，之后启动电机驱动第一锥齿轮和第二锥齿轮进行转动，此时第二锥齿轮会驱动主动轮进行转动，这时主动轮会在缆绳进行移动，从而带动水质探头进行管道内进行移动(水质探头底面会与水接触)，通过上述机构实现了让水质探头在管内进行移动的效果，采用水质监测方案，抗污抗干扰性能好，监测感知精度高，由于缆绳在使用时会下坠，这时缆绳从空心杆中走线，可以保证装置不会下坠的太厉害，提高装置在管道内进行行走的稳定性。

技术特征：

1.一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：包括布线机构、走线机构和水质探头(22)；所述布线机构包括“l”形的第一连接杆(1)和第二连接杆(7)，所述第一连接杆(1)的水平端管道连接有空气压缩器(2)，所述空气压缩器(2)的表面管道连接有摄像头(3)，所述摄像头(3)内设置有照明模块，所述空气压缩器(2)内转动连接有线轮(4)，所述线轮(4)上缠绕有缆绳(5)，所述缆绳(5)的另一端管道连接有磁性弹丸(6)，所述磁性弹丸(6)卡在空气压缩器(2)的输出端的端口内，所述第二连接杆(7)的底端管道连接有与磁性弹丸(6)磁吸的磁性靶标(8)，所述走线机构可以在缆绳(5)进行移动，所述水质探头(22)可以与走线机构进行连接，所述水质探头(22)内设置有定位传感芯片。

2.根据权利要求1所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述走线机构包括第一连接箱(9)，所述第一连接箱(9)内转动连接有一对从动轮(12)，所述第一连接箱(9)的一侧连通有空心杆(17)，所述第一连接箱(9)远离空心杆(17)的一侧开设有第一走线孔(18)，所述空心杆(17)远离第一连接箱(9)的一端连通有第二连接箱(10)，所述第二连接箱(10)内转动连接有一对主动轮(13)，且主动轮(13)之间通过齿轮啮合转动，所述第二连接箱(10)的底面固定连接有第三连接箱(11)，所述第三连接箱(11)的顶面转动连接有第一锥齿轮(15)，其中一个主动轮(13)的一侧固定连接有与第一锥齿轮(15)啮合的第二锥齿轮(16)，所述第三连接箱(11)内设置有驱动第一锥齿轮(15)进行转动的电机(14)，所述第二连接箱(10)远离空心杆(17)的一侧开设有第二走线孔(19)，所述第三连接箱(11)的底面固定连接有连接线(20)，所述水质探头(22)的顶面固定连接有圆杆(24)，所述连接线(20)可以借助螺栓被固定在圆杆(24)上。

3.根据权利要求2所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述第三连接箱(11)内管道连接有配重轮(21)。

4.根据权利要求3所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述水质探头(22)呈船状。

5.根据权利要求4所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述圆杆(24)的表面螺纹连接有一对转动环，所述转动环的侧壁固定连接有防偏移撑杆(23)。

6.根据权利要求5所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述水质探头(22)的底面管道连接有鳍片(25)和凸起(27)，所述鳍片(25)的一侧与凸起(27)连接，所述凸起(27)上管道连接有一对铜触点(26)，且铜触点(26)的一端延伸到水质探头(22)内。

7.根据权利要求6所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述空气压缩器(2)的表面固定连接有中空的连接杆(28)，所述连接杆(28)内滑动连接有浮杆(29)。

8.根据权利要求7所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：所述浮杆(29)的顶面固定连接有报警器(30)，所述摄像头(3)靠近连接杆(28)的一侧固定连接有用于接受激光发射器(31)发生的光线信号的接收器(32)，所述接收器(32)通过控制器启动报警器(30)。

9.一种排水管网管流状态监测装置的使用方法，该方法采用权利要求8所述的一种排水管网管流状态监测装置，其特征在于：且该方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于监测技术领域，具体的说是一种排水管网管流状态监测装置及其使用方法，包括布线机构、走线机构和水质探头；所述布线机构包括“L”形的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的水平端管道连接有空气压缩器，所述空气压缩器的表面管道连接有摄像头，所述摄像头内设置有照明模块，所述空气压缩器内转动连接有线轮，所述线轮上缠绕有缆绳；通过在管道内布置缆绳，然后将水质探头连接在走线机构上，之后借助走线机构在缆绳上进行走动，这时水质探头会在管道内进行移动，实现全管段快速巡视监测，水质探头巡测整个管道的过程中，水质突变的地方就是外水入侵点，从而达到了准确找到外水入侵点的作用。

技术研发人员：陈瑞弘,张艳飞,许王辰,孙岸炜
受保护的技术使用者：三峡智慧水务科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24