【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管城市地下管线建设及非开挖修复领域，尤其涉及一种管道封堵系统。
技术介绍
1、在城市化的发展进程中，城市道路下密布着各种地下管道，一些城市由于地下管道规模太大，管理不足导致出现洪涝灾害以及路面塌陷等问题，极大地影响了人们的正常生活。
2、传统的管道疏通和维修是采用沙袋封堵上游多座井内管口，对管道内的水进行截流。这种节流方式要使用大量的黄沙、编织袋、绑扎绳和提袋绳，而且要投入大量的人工，装袋绑扎好吊放，井下人工堆砌封堵及拆除，费工、费时、费料，造成资源浪费和经济成本的无谓增加。且由于每个沙袋之间，沙袋与管道内径之间无法形成完全意义上的封堵，充其量只能是对管内污水进行多道阻流，从而无法为下流工作面创造无水作业必须条件。排水管道在运营过程中，经常会因出现地址坍塌、意外事故、管道改线、新支管接入、管道内垃圾清理疏通等，需要在工作面上游对管道内的流体进行截流，以实现下游工作面施工所必须的前提条件。目前常用的人员下井封堵、拆除及清理管道的施工方法，存在着一氧化碳等有害气体中的人参伤亡事故的安全隐患。
3、因此，如何有效、安全、简便地对管道进行封堵以保证下游工作面能够安全的施工成为了一个亟待解决的问题。
4、中国专利公开号：cn109973748b公开了一种大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法，包括：设置在管道下游地面上的盛满膨胀浆体的容器内，容器与封堵装置通过输送装置实现互相输送膨胀浆体，驱动装置驱动封堵装置放置在管道内并可在管道内移动。封堵方法是利用驱动装置将封堵装置移动至指定位置，输送
5、由此可见，现有技术存在以下问题：适用性低，面对不同类型的管道需要不同的封堵系统，成本高，需要多部分电动设备造成电力的消耗。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种管道封堵系统，用以克服现有技术中适用性、效率低、安全性低以及成本高的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种管道封堵系统，包括：
3、气囊组件，其包括伸缩管道，包覆在所述伸缩管道外壁上用以接收伸缩管道输送的介质的若干气囊，设置在所述伸缩管道一端端部用以固定气囊位置的夹爪，设置在所述气囊中段部分伸缩管道的表面用以控制伸缩管道运动的电机；
4、介质供给机构，其包括与所述伸缩管道远离所述夹爪的一端连接的输送管道，设置在远离所述输送管道与所述伸缩管道连接端的用以输送气体介质的气泵，设置在远离所述输送管道与所述伸缩管道连接端的用以输送液体介质的水泵，与所述水泵连接的水箱，其中输送管道包括输水管道和输气管道；
5、控制机构，其包括数据获取模块，数据分析模块，控制执行模块；
6、数据获取模块，其包括与夹爪相连接用以检测管内液位高度的液位传感器、与所述伸缩管道靠近夹爪一端相连接用以检测气囊前端压力的压力传感器以及与所述伸缩管道远离夹爪一端相连接用以检测气囊位移的位移传感器，用以获取所述液位传感器、压力传感器以及位移传感器的检测数据；
7、数据分析模块，其与所述数据获取模块相连用以分析所述数据并将分析结果传递给控制执行模块；
8、控制执行模块，其包括气囊组件与介质供给机构并与所述数据分析模块相连用以控制执行工作模式和补偿模式，其用以根据所述数据分析模块的分析结果确定工作模式以及补偿模式；所述工作模式包括第一工作模式与第二工作模式，所述补偿模式包括第一补偿模式与第二补偿模式。
9、进一步地，所述数据获取模块根据所述液位传感器、压力传感器以及位移传感器获取数据并将所述数据储存到数据分析模块。
10、进一步地，所述数据分析模块对所述数据获取模块传递的数据进行分析并将分析结果传递给控制执行模块，具体分析如下：
11、对液位传感器检测的数据进行分析，其包括将检测到的液面高度与管道直径进行比较，设定
12、若h<d，选择第一工作模式；
13、若h＝d，选择第二工作模式；
14、其中h表示液位高度，d表示管道直径；
15、对压力传感器检测的数据进行分析，其包括将检测到的数据与初始时气囊前端的压力进行比较，设定
16、若f≤f0,不开启补偿模式；
17、若f>f0,开启补偿模式；
18、其中f表示气囊前端实时压力，f0表示初始气囊前端初始压力；
19、对位移传感器检测的数据进行分析，其包括将检测到的数据与零进行比较，设定
20、若s＝0，不开启补偿模式；
21、若s>0，开启补偿模式；
22、其中s表示气囊运动位移。
23、进一步地，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第一工作模式，其包括将气囊放入管道，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开气泵开始充入气体使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
24、进一步地，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第二工作模式，其包括将气囊放入满水管道内，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开水泵开始输送水流使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
25、进一步地，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果确定是否需要开启补偿模式，需要开启所述补偿模式时要根据所述工作模式确定补偿方式，设定
26、所述工作模式采用第一工作模式，所述补偿模式采用第一补偿模式；
27、所述工作模式采用第二工作模式，所述补偿模式采用第二补偿模式。
28、进一步地，所述补偿模式采用第一补偿模式时，其包括当气囊发生移动时，打开气泵充入气体以增加气囊重量同时控制电机延伸伸缩管道以增加气囊与管壁的接触面积来增加摩擦力从而达到封堵水流的目的。
29、进一步地，所述补偿模式采用第二补偿方式时，其包括当气囊发生移动时，打开水泵充入水流以增加气囊重量同时控制电机延伸伸缩管道以增加气囊与管壁的接触面积来增加摩擦力从而达到封堵水流的目的。
30、进一步地，所述控制执行模块根据所述数据分析模块确定补偿模式的开启与停止，具体而言，所述补偿模式在工作的同时观察所述数据分析模块中对压力传感器以及位移传感器的分析结果以确定补偿模式的停止时间。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过数据获取模块中的液位传感器对管道内的液位进行检测，并通过管道内水位高度与管道直径进行比较以确定工作方式，相对于传统技术来说提高了管道封堵系统的适用性。
32、进一步地，本专利技术通过数据获取模块中的压力传感器以及位移传感器对气囊前端的压力以及气囊的位移进行检测，并通过气囊前端实时压力与气囊前端初始压力以及气囊的位移与零作比较以确定是否开启补偿模式，通过压力传感器与位移传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管道封堵系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道封堵系统，其特征在于，所述数据获取模块根据所述液位传感器、压力传感器以及位移传感器获取数据并将所述数据传递给所述数据分析模块。
3.根据权利要求2所述的管道封堵系统，其特征在于，所述数据分析模块对所述数据获取模块传递的数据进行分析并将分析结果传递给所述控制执行模块，具体分析如下：
4.根据权利要求3所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第一工作模式，其特征在于，将气囊放入管道，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开气泵开始充入气体使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
5.根据权利要求3所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第二工作模式，其特征在于，将气囊放入满水管道内，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开水泵开始充入水流使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
6.根据权利要求3所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模
7.根据权利要求6所述的管道封堵系统，其特征在于，所述补偿模式采用第一补偿模式时，其特征在于，当气囊发生移动时，打开气泵充入气体以增加气囊面积同时控制电机延伸伸缩管道以增加气囊与管壁的接触面积来增加摩擦力从而达到封堵水流的目的。
8.根据权利要求6所述的管道封堵系统，其特征在于，所述补偿模式采用第二补偿方式时，其特征在于，当气囊发生移动时，打开水泵充入水流以增加气囊重量同时控制电机延伸伸缩管道以增加气囊与管壁的接触面积来增加摩擦力从而达到封堵水流的目的。
9.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模块根据所述数据分析模块确定补偿模块的开启与停止，具体而言，所述补偿模式在工作的同时观察所述数据分析模块中对压力传感器以及位移传感器的分析结果以确定补偿模块的停止时间。
...【技术特征摘要】
1.一种管道封堵系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道封堵系统，其特征在于，所述数据获取模块根据所述液位传感器、压力传感器以及位移传感器获取数据并将所述数据传递给所述数据分析模块。
3.根据权利要求2所述的管道封堵系统，其特征在于，所述数据分析模块对所述数据获取模块传递的数据进行分析并将分析结果传递给所述控制执行模块，具体分析如下：
4.根据权利要求3所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第一工作模式，其特征在于，将气囊放入管道，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开气泵开始充入气体使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
5.根据权利要求3所述的管道封堵系统，其特征在于，所述控制执行模块根据所述数据分析模块的分析结果选择工作模式进而开始工作，所述第二工作模式，其特征在于，将气囊放入满水管道内，首先打开夹爪以固定气囊的位置，然后打开水泵开始充入水流使气囊膨胀以达到封堵水流的目的。
【专利技术属性】
技术研发人员：康泰源，李晓东，张小兴，段鹏飞，郑义，高强，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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