一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法技术

本发明专利技术提供了一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法，它采用外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置作为拍摄工具，在透明球向下游运动过程中，透明球不断滚动或转动，光源透过透明的水体照亮四周管壁，摄像装置连续摄录管壁的图像；球体流至管道井或管道出口，被打捞上来。本发明专利技术通过连续摄录供水管道的内壁图像，检查供水管道内部质量，包括急弯管道、虹吸管道的检查，判断管壁缺陷的类型、范围及严重程度，并大致确定缺陷的位置，解决了市政供水管道检查难题，方法简单、便捷、经济、高效，而且也适用于其他用于输送清洁水的管道和涵管，包括满管和非满管时均可检查。

A method of inspecting municipal water supply pipeline with transparent camera ball

【技术实现步骤摘要】
一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法
本专利技术涉及一种用透明摄像球检查供水管道的方法，适用于检查市政供水管道的结构性缺陷。
技术介绍
在市政供水管道运行过程中，管道破损或接头连接不良将导致管道渗漏，影响供水管道的正常使用。当前，市政供水管道检查方法一般采用管道机器人携带高清摄像头检查或用管道潜望镜检查，但可检查长度十分有限，一般不超过300m，不能用于长供水管道的检查，而且市政供水管道的直径通常较小，管道机器人无法进入检查；当管道存在急弯、虹吸等情况时，无论管道机器人和管道潜望镜均无法实施检查。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法，以解决长供水管道或小直径供水管道无法进行检查的问题，包括对急弯、虹吸管道的检查。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法，其特征在于它采用外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置作为拍摄工具，所述方法包括以下步骤：(1)在管道进口或管道上游井中施放安装完毕并已开启的所述外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置，透明球随供水管道中的水漂流至下游；在透明球向下游运动过程中，透明球不断滚动或转动，光源透过透明的水体照亮四周管壁，摄像装置连续摄录管壁的图像；(2)球体流至管道井或管道出口，被打捞上来；(3)打开透明球，取出摄像装置的存储介质或直接用数据线连接读取拍摄的视频图像；观察视频图像，检查管道质量和缺陷，判定缺陷类别、范围及严重程度，并根据摄录图像的开启时间、结束时间及管道总长度估算球体漂流速度，由此大致判断缺陷管道对应在地面的位置。所述透明球是指至少拍摄的镜头部位和照明部位为透明的球体，一般为整体透明的球。对于透明球，根据排水管道、暗涵的内径(尺寸)及预计的管道内可通行空间选择透明球的直径，若管道内径较大、管道内可通行空间越大，则选择较大直径的透明球，否则选择较小直径的透明球；一般根据供水管道的最小内径选择透明球的直径，透明球的直径应小于供水管道最小内径10cm左右。透明球的大小同时也需要考虑所需的浮力，该浮力要刚好抵消球体及球体内部的摄像头、电池、光源灯等重量。为此，在球中有可能需要设置配重。配重设置需要考虑重量的均衡，使得透明球摄像装置的重心尽可能地处在球的中心。最佳地，所述摄像装置采用“零浮力”或接近“零浮力”球体结构，其整体比重与水比重相等或略微低于或者略微高于水的比重，其重心处在或靠近球体中心。所述的“零浮力”球体是通过适当配置、增重、减重或改变透明球直径来实现，使得透明球体在管道内尽可能不沉底、不浮顶，更加自由、顺利通过供水管道，便于各摄像头能够均匀摄像。所述摄像装置为全景摄像装置。优选的，所述的全景摄像装置设置6只摄像头，按相互正交构成空间全景摄像结构。摄像头尽可能接近球面，按透明球半径和半径+10cm区间调整摄像头的焦距，在透明球转动过程中均可无遗漏摄录管壁图像。根据镜头的参数和管道的粗细，摄像头的数量可以增减。各摄像头应相对于透明球的球体中心呈放射性均匀分布，一方面便于形成全景拍摄，另一方面便于调节摄像装置的重心处在球体中心。所述的照明光源可采用低压LED超亮灯带。摄像装置内的电源可采用锂电池，向照明光源和摄像设备供电。LED灯带可以环绕在摄像装置周边，使得对外照明基本均匀，无照明死角。确认摄像头、电池及灯带组装完成且可正常工作后，可在球体内打泡沫胶，用发泡胶充填空隙，同时对摄像头等电子组件定位，使得球体在管道中运行过程中摄像头不会晃动，同时提高球体抗破坏能力。本专利技术所述的透明球应采用薄壁、透明度高、不宜破碎的材质(如亚克力等)，由两半球组成，两半球之间有连接槽便于粘结；两半球之间用胶水粘结封闭，并用透明胶带沿连接缝缠绕2～3圈，摄像头的位置应避开正对该接缝处。摄像头、灯带组装完成且可正常工作后需要开启，由于封闭的球体无法再进行操作，故在透明球封闭之前需要开启摄像和照明装置，若采用遥控设备则可在使用前再行开启。所述的用发泡胶充填且固定透明球内部，目的是保证摄像装置在球体中固定，使得球体管道运行过程中摄像头不会移动，同时提高球体抗破坏能力。所述的摄像装置、电池及灯带组装完成且可正常工作后开启，由于封闭的球体无法再进行操作，故在透明球封闭之前开启摄像和照明装置，若采用遥控设备则可在使用前再行开启。所述的缺陷位置判断，由于供水管中的水流速度基本相同，因此根据管道中摄录的起始时间、结束时间和管道长度，可大致确定缺陷的位置。本专利技术通过连续摄录供水管道的内壁图像，检查供水管道内部质量，包括急弯管道、虹吸管道的检查，判断管壁缺陷的类型、范围及严重程度，并大致确定缺陷的位置，解决了市政供水管道检查难题，方法简单、便捷、经济、高效，而且也适用于其他用于输送清洁水的管道和涵管，包括满管和非满管时均可检查。附图说明图1是本专利技术中用透明摄像球检查市政供水管道的示意图。图2是本专利技术摄像装置的放大示意图。具体实施方式参照附图。本专利技术的用透明摄像球检查市政供水管道的方法，采用能够摄录管壁图像的摄像装置1，摄像装置1包括透明球2并在透明球内设置摄像头11、照明光源3、电源及存储卡，并可根据情况而设置配重。该摄像装置1设置相互正交的6个摄像头，组成全景摄像。所述的透明球2由薄壁、透明度高、不宜破碎的材质制成(如亚克力等)，由两瓣合拢粘结而成；所述的照明光源可采用LED灯带3，所述的LED灯带3为超亮白光灯带，采用作为电源的锂电池4供电，环绕在透明球2上半部的周边，摄像头1及其控制电路、锂电池4等用发泡胶5定位在透明球2内，控制电路上设置存储卡的插槽。本专利技术的所述方法包括以下步骤：(1)在管道进口101或管道上游井102中施放安装完毕并已开启的透明球2，透明球随供水管道100中的水漂流至下游。(2)在透明球向下游运动过程中不断滚动或转动，LED灯带3均匀照明球体四周管道，6个正交的摄像头1可连续摄录管壁的图像。(3)球体流至管道井103或管道出口104，被网兜6打捞上来。(4)打开透明球2，取出摄像头的存储卡，读取视频图像。(5)观察视频图像，检查管道质量和缺陷，判定缺陷类别、范围及严重程度，并根据摄录图像的开启时间、结束时间及管道总长度估算球体漂流速度，由此大致判断缺陷管道对应在地面的位置。本专利技术中，摄像头和LED灯带经简单处理、充电后，可再次使用。以上所述仅为专利技术的具体实施案例，本专利技术的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本专利技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法，其特征在于它采用外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置作为拍摄工具，所述方法包括以下步骤：/n(1)在管道进口或管道上游井中施放安装完毕并已开启的所述外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置，透明球随供水管道中的水漂流至下游；/n在透明球向下游运动过程中，透明球不断滚动或转动，光源透过透明的水体照亮四周管壁，摄像装置连续摄录管壁的图像；/n(2)球体流至管道井或管道出口，被打捞上来；/n(3)打开透明球，取出摄像装置的存储介质或直接用数据线连接读取拍摄的视频图像；/n观察视频图像，检查管道质量和缺陷，判定缺陷类别、范围及严重程度，并根据摄录图像的开启时间、结束时间及管道总长度估算球体漂流速度，由此大致判断缺陷管道对应在地面的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用透明摄像球检查市政供水管道的方法，其特征在于它采用外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置作为拍摄工具，所述方法包括以下步骤：
(1)在管道进口或管道上游井中施放安装完毕并已开启的所述外壳为透明球、内含照明光源的摄像装置，透明球随供水管道中的水漂流至下游；
在透明球向下游运动过程中，透明球不断滚动或转动，光源透过透明的水体照亮四周管壁，摄像装置连续摄录管壁的图像；
(2)球体流至管道井或管道出口，被打捞上来；
(3)打开透明球，取出摄像装置的存储介质或直接用数据线连接读取拍摄的视频图像；
观察视频图像，检查管道质量和缺陷，判定缺陷类别、范围及严重程度，并根据摄录图像的开启时间、结束时间及管道总长度估算球体漂流速度，由此大致判断缺陷管道对应在地面的位置。


2.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世强，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33