本發明涉及一種排水管道探測設備,尤其是一種用于排水管道的探地雷達機器人。
背景技術:
排水管道在城市地下管線中占據重要地位,一方面排水管線里程上占據所有城市地下管線中最大數量,另一方面排水管線相比較其他管線更容易發生損壞并引起地下空洞塌陷等次生災害,因此對排水管線的定期檢測對維護保障排水管線功能和防范發生次生災害具有重要意義。目前常規的排水管線檢測手段主要是CCTV閉路電視檢測,所獲取的信息是管道內表面狀況的影像,對于管道壁內部缺陷破損和管道外部周邊土體的松散、空洞等病害災害情況無法獲知。探地雷達是通過發射天線向地下發射高頻電磁波,通過接收天線接收反射回地面的電磁波,電磁波在地下介質中傳播時遇到存在電性差異的分界面時發生反射,根據接收到的電磁波的波形、振幅強度和時間的變化等特征推斷地下介質的空間位置、結構、形態和埋藏深度。可以用于地下管線的無損探傷。但是,探地雷達在地下管線內不便于牽引,限制了探地雷達的使用。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種用于排水管道的探地雷達機器人,能夠解決現有技術的不足,實現了探地雷達在地下管線內的牽引使用。
為解決上述技術問題,本發明所采取的技術方案如下。
一種用于排水管道的探地雷達機器人,包括爬行器和探地雷達,所述爬行器和探地雷達通過拖動鉸鏈連接,爬行器上設置有電纜插座,電纜插座內插接有電纜,探地雷達的底面設置有滾輪;拖動鉸鏈包括兩個固定部和一個連接部,兩個固定部分別固定設置在爬行器和探地雷達上,連接部將兩個固定部連接在一起,固定部包括固定在爬行器或探地雷達上的固定座,固定座通過第一軸聯塊與連接板相連,第一軸聯塊的兩端通過第一鉸鏈軸分別與固定座和連接板軸接,連接部包括第二軸聯塊,第二軸聯塊的兩端通過第二鉸鏈軸分別與兩個固定部上的連接板軸接,第一軸聯塊與第二軸聯塊相互垂直設置。
作為優選,所述電纜與爬行器和探地雷達之間分別通過鋼索掛接在一起。
作為優選,與爬行器連接的鋼索的一端與爬行器通過第一掛環連接,另一端設置有第一限位器,電纜上套接有第一卡銷,第一卡銷卡接在第一限位器內;與探地雷達連接的鋼索的一端與探地雷達通過第二掛環連接,另一端設置有第二限位器,電纜套接有第二卡銷,第二卡銷卡接在第二限位器內。
采用上述技術方案所帶來的有益效果在于:本發明通過拖動鉸鏈對探地雷達進行牽引,利用固定部和連接部相互垂直的轉動方向,實現探地雷達的靈活牽引。當管線內存在彎折或者起伏時,探地雷達與爬行器之間的牽引角度可以實現靈活變化。通過鋼索對電纜進行固定和限位,可以起到保護電纜的作用。
附圖說明
圖1是本發明一個具體實施方式的結構圖。
圖2是本發明一個具體實施方式中拖動鉸鏈的結構圖。
圖3是本發明一個具體實施方式中連接板與第一鉸鏈軸連接部位的結構圖。
圖4是本發明一個具體實施方式中連接板與第二鉸鏈軸連接部位的結構圖。
圖中:1、爬行器;2、探地雷達;3、拖動鉸鏈;4、電纜插座;5、電纜;6、滾輪;7、固定座;8、第一軸聯塊;9、連接板;10、第一鉸鏈軸;11、第二軸聯塊;12、第二鉸鏈軸;13、鋼索;14、第一掛環;15、第一限位器;16、第一卡銷;17、第二掛環;18、第二限位器;19、第二卡銷;20、柱形彈簧套;21、橡膠套;22、環形墊片;23、金屬彈片。
具體實施方式
本發明中使用到的標準零件均可以從市場上購買,異形件根據說明書的和附圖的記載均可以進行訂制,各個零件的具體連接方式均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規手段,在此不再詳述。
參照圖1-4,本發明一個具體實施方式包括爬行器1和探地雷達2,所述爬行器1和探地雷達2通過拖動鉸鏈3連接,爬行器1上設置有電纜插座4,電纜插座4內插接有電纜5,探地雷達2的底面設置有滾輪6;拖動鉸鏈3包括兩個固定部和一個連接部,兩個固定部分別固定設置在爬行器1和探地雷達2上,連接部將兩個固定部連接在一起,固定部包括固定在爬行器1或探地雷達2上的固定座7,固定座7通過第一軸聯塊8與連接板9相連,第一軸聯塊8的兩端通過第一鉸鏈軸10分別與固定座7和連接板9軸接,連接部包括第二軸聯塊11,第二軸聯塊11的兩端通過第二鉸鏈軸12分別與兩個固定部上的連接板9軸接,第一軸聯塊8與第二軸聯塊11相互垂直設置。通過利用固定部和連接部相互垂直的轉動方向,實現探地雷達的靈活牽引。當管線內存在彎折或者起伏時,探地雷達2與爬行器1之間的牽引角度可以實現靈活變化。電纜5與爬行器1和探地雷達2之間分別通過鋼索13掛接在一起。與爬行器1連接的鋼索13的一端與爬行器1通過第一掛環14連接,另一端設置有第一限位器15,電纜5上套接有第一卡銷16,第一卡銷16卡接在第一限位器15內;與探地雷達2連接的鋼索13的一端與探地雷達2通過第二掛環17連接,另一端設置有第二限位器18,電纜5套接有第二卡銷19,第二卡銷19卡接在第二限位器18內。通過鋼索13對電纜5進行固定和限位,可以起到保護電纜5的作用。
另外,連接板9與第一鉸鏈軸10之間套接有柱形彈簧套20,柱形彈簧套20與第一鉸鏈軸10之間設置有橡膠套21。第二鉸鏈軸12與連接板9之間設置有環形墊片22,環形墊片22與連接板9的接觸面上設置有若干個金屬彈片23。柱形彈簧套20可以對拖動鉸鏈3上傳遞的振動進行緩沖,橡膠套21起到限制第一鉸鏈軸10轉動的作用,在拖動鉸鏈3發生轉動時,可以減少拖動鉸鏈3的慣性,避免出現轉動過度的問題。環形墊片22可以在另一個方向實現限制轉動的作用,同樣起到避免出現轉動過度的作用;另外,利用環形墊片22的阻尼效果,可以將第二鉸鏈軸12轉動過程產生的振動傳遞至柱形彈簧套20上,從而實現兩個轉動方向上不同方向振動的聯合緩沖。
本申請中使用的爬行器1即為中國發明CN 203309524 U中所公開的管道電視檢測裝置。探地雷達2采用武漢建巖科技BR系列無線探地雷達。
本申請成功的將探地雷達應用在地下排水管線內部,實現了排水管線由管線內部到外部周邊土體的全信息多層次立體檢測,為管道竣工驗收、管線功能與安全普查評估、養護檢測、空洞塌陷災害探測提供全面、完整、可靠的綜合性數據支撐。由于能夠在管線內部對管線周邊土體進行近距離高精度雷達探測,與管線內壁損壞相結合,可準確發現和定位管線周邊土體中形成的空洞,是目前探測城市地下空洞塌陷災害的最先進最可靠的全新技術手段,對切實有效地防范和預警我國目前全國范圍內頻繁發生的城市地面塌陷災害具有重要意義。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。