一种基于声呐的管道检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于声呐的管道检测装置，用于管道检测，其包括行走装置，摄像系统，电源模块、远程控制终端、声呐系统、第一信号转换模块和第二信号转换模块。其中行走装置用于在待检测管道内移动，摄像系统和声呐系统用于采集图像，所述第一信号转换模块和第二信号转换模块为光纤交换机，用于电信号与光信号之间的相互转换，所述第一信号转换模块与所述第二信号转换模块之间采用光纤通讯，通过采用一根光纤实现控制信号的传输与控制，实现灵敏度高，适应性强，而且连接线体积小、重量轻、传输质量高，可广泛用于各种管道检测中。

A Pipeline Detection Device Based on Sonar

【技术实现步骤摘要】
一种基于声呐的管道检测装置
本专利技术涉及到管道检测设备，具体为一种基于声呐的管道检测装置。
技术介绍
目前下水道管网的检测普遍采用管道CCTV系统和管道内窥系统，其中管道CCTV系统需要通过一根电缆外接48V的直流电源给爬行车体进行供电，控制箱与爬行车体之间的信号传输也需要通过一根电缆连接进行通信，管道内采集到的图像也采用一根同轴电缆传输，在控制箱与爬行车体之间管道CCTV普遍采用的做法是将这三类物理电缆连接整合在一起做成一条大的电缆，通常导致大电缆的直径接近20mm,当爬行车体在管道内行走到一定距离和管道内存在一定坡度时，由于电缆较长，不易弯曲，会导致阻力大，爬行车体负载加重，行走缓慢，耗费时间，影响检测效率。另外同轴电缆来传输采集到图像，根据对同轴电缆自身特性的分析，当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关，信号频率越高，衰减越大；视频信号的带宽很大，达到6MHz，并且，图象的色彩部分被调制在频率高端，视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩部分衰减最大，故导致图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。而管道内窥系统只能在管道井口进行探测，无法深入管道内部和水下，探测环境受限。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种技术方案，用来解决现有技术中管道检测系统不能长时间在水下工作且电缆直径过大，不易弯曲，导致爬行车体行走距离短，行走缓慢、影响检测效率等问题。本专利技术实施例提供一种基于声呐的管道检测装置，其包括：行走装置，用于在待检测管道内移动；摄像系统，设于行走装置上，用于采集待检测管道内部的图像数据；电源模块，设于行走装置上，连接所述行走装置和摄像系统，用于为行走装置和摄像系统提供电力；远程控制终端，设于待检测管道外部，用于对行走装置和摄像系统进行操作，并接收来自摄像系统的图像数据；第一信号转换模块，设于行走装置上，与所述摄像系统和行走装置电连接，第二信号转换模块，设于远程控制终端上，与第一信号转换模块光纤连接；第二信号转换模块，设于远程控制终端上，与第一信号转换模块光纤连接；声呐系统，所述声呐系统与所述第一信号转换模块连接，用于采集待检测管道内部的图像数据；所述第一信号转换模块用于将摄像系统所采集到的图像数据转换为光信号并通过光纤传输给第二信号转换模块，还接收来自第二信号转换模块的光信号并将光信号转换成电信号传输给行走装置和摄像系统。所述第二信号转换模块用于将第一信号转换模块传输的光信号还原为电信号传输给远程控制终端，和将远程控制终端传输的电信号转换成光信号并传输给第一信号转换模块。进一步的，所述第一信号转换模块和第二信号转换模块为光纤交换机，用于电信号与光信号之间的相互转换。进一步的，所述电源模块包括带有充放电保护功能的锂电池。进一步的，所述电源模块还包括：电量检测装置，用于检测锂电池电量，所述电量检测装置上设有显示装置，用于显示锂电池电量和电压。进一步的，所述摄像系统为高清网络摄像头。进一步的：所述行走装置包括：控制器，用于接收远程控制终端通过第二信号转换模块和第一信号转换模块传输的信号；动力装置，与所述控制器电连接，用于驱动行走；照明装置，与所述控制器电连接，用于为采集工作提供照明；水下转向装置，与所述控制器电连接，用于控制行走方位。进一步的：所述远程控制终端包括：发射端控制装置，与第二信号转换模块电连接，发出控制信号，通过第二信号转换模块和第一信号转换模块传输来对对行走装置和摄像系统进行操作；频输出系统，与第二信号转换模块电连接，用于解读摄像系统通过第一信号转换模块和第二信号转换模块的传输的视频图象信号。进一步的：所述发射端控制装置上设置有电机控制手柄或摄像头旋转摇杆，电机控制手柄操纵动力装置的启停和水下转向装置的方位，所述摄像头旋转摇杆用于控制摄像系统360°转动。进一步的：所述远程控制终端还包括显示装置，所述显示装置与所述视频输出系统连接，用于显示影像。进一步的：所述远程控制终端还包括硬盘存储系统，与所述视频输出系统连接，用于储存影像。进一步的：所述声呐系统包括声呐探头，所述声呐探头具有可旋转的超声换能器，所述超声换能器投射声波到管道壁，并接收回波。有益效果1.通过采用一根光纤实现控制信号的传输与控制，实现灵敏度高，不受电磁干扰，而且连接线体积小、重量轻、易弯曲，几何形状可依环境要求调整，单模双纤光信号传输容易，高带宽，通讯量大衰减小，传输距离远，传输质量高，应用高清方案匹配光纤传输图像，使终端画面更清晰和稳定，优于管道CCTV采用同轴电缆传输。2.行走装置的电源模块采用锂电池续航，省去电缆连接供电，减轻检测装置行走负担，保证检测装置在管道内行走通畅。3.搭载声呐系统用于带水管道（1/3以上液体）、检查井或地下空洞检测，自动分析提取内壁轮廓，建立三维模型，并进行量化分析，应用于管道检测时，能够准确判定较多数结构性缺陷（破裂、变形、支管暗接、脱节等）和功能性缺陷（沉积、障碍物、残墙、坝根等），自动测算淤积量并生成管底沉积状态纵断面图，解决管道有水环境，管道水下环境检测。附图说明图1为本专利技术信号采集与信号传输示意图。图2为本专利技术检测装置工作检测时的示意图。其中：1行走装置、3摄像系统、4远程控制终端、5声呐系统、11控制器、12动力装置、13照明装置、14水下转向装置、21第一信号转换模块、22第二信号转换模块、41发射端控制装置、42视频输出系统、43显示装置、44硬盘存储系统、100管道、200液体、300土层。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参见图1、图2，本实施方式提供一种基于声呐的管道检测装置，包括有行走装置1、摄像系统3、声呐系统5、电源模块和远程控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声呐的管道检测装置，其特征在于，包括：行走装置（1），用于在待检测管道（100）内移动；摄像系统（3），设于行走装置（1）上，用于采集待检测管道（100）内部的图像数据；电源模块，设于行走装置（1）上，连接所述行走装置（1）和摄像系统（3），用于为行走装置（1）和摄像系统（3）提供电力；远程控制终端（4），设于待检测管道（100）外部，用于对行走装置（1）和摄像系统（3）进行操作，并接收来自摄像系统（3）的图像数据；第一信号转换模块（21），设于行走装置（1）上，与所述摄像系统（3）和行走装置（1）电连接；第二信号转换模块（22），设于远程控制终端（4）上，与第一信号转换模块（21）光纤连接；声呐系统（5），所述声呐系统（5）与所述第一信号转换模块（21）连接，用于采集待检测管道内部的图像数据；所述第一信号转换模块（21）用于将摄像系统（3）所采集到的图像数据转换为光信号并通过光纤传输给第二信号转换模块（22），还接收来自第二信号转换模块（22）的光信号并将光信号转换成电信号传输给行走装置（1）和摄像系统（3）；所述第二信号转换模块（22）用于将第一信号转换模块（21）传输的光信号还原为电信号传输给远程控制终端（4）和将远程控制终端（4）传输的电信号转换成光信号并传输给第一信号转换模块（21）。...

【技术特征摘要】
1.一种基于声呐的管道检测装置，其特征在于，包括：行走装置（1），用于在待检测管道（100）内移动；摄像系统（3），设于行走装置（1）上，用于采集待检测管道（100）内部的图像数据；电源模块，设于行走装置（1）上，连接所述行走装置（1）和摄像系统（3），用于为行走装置（1）和摄像系统（3）提供电力；远程控制终端（4），设于待检测管道（100）外部，用于对行走装置（1）和摄像系统（3）进行操作，并接收来自摄像系统（3）的图像数据；第一信号转换模块（21），设于行走装置（1）上，与所述摄像系统（3）和行走装置（1）电连接；第二信号转换模块（22），设于远程控制终端（4）上，与第一信号转换模块（21）光纤连接；声呐系统（5），所述声呐系统（5）与所述第一信号转换模块（21）连接，用于采集待检测管道内部的图像数据；所述第一信号转换模块（21）用于将摄像系统（3）所采集到的图像数据转换为光信号并通过光纤传输给第二信号转换模块（22），还接收来自第二信号转换模块（22）的光信号并将光信号转换成电信号传输给行走装置（1）和摄像系统（3）；所述第二信号转换模块（22）用于将第一信号转换模块（21）传输的光信号还原为电信号传输给远程控制终端（4）和将远程控制终端（4）传输的电信号转换成光信号并传输给第一信号转换模块（21）。2.根据权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述第一信号转换模块（21）和第二信号转换模块（22）为光纤交换机，用于电信号与光信号之间的相互转换。3.根据权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述电源模块包括带有充放电保护功能的锂电池。4.根据权利要求3所述的管道检测装置，其特征在于，所述电源模块还包括：电量检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬昭平，刘许童，李游，戴拓，
申请(专利权)人：北京恒通国盛环境管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11