[發明專利]一種自航型箱涵CCTV聲吶檢測機器人系統

在審

• 申請號: 202011126556.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112361121A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 廖元慶;李樂;劉園;周成龍;巨廣宏;丁寧
• 申請（專利權）人: 中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司;甘肅中電建港航船舶工程有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16L55/48;F16L55/46;F16L101/30
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 苗凌

本發明屬于地下智能箱涵檢測摸排設施技術領域，涉及一種自航型箱涵CCTV聲吶檢測機器人系統。該檢測機器人系統，包括檢測機器人，用于檢測箱涵結構及水體下堵塞物，檢測機器人尾部連接線纜收放車，線纜收放車用于收線與排線，線纜收放車頂部放置有地面控制站，地面控制站有線連接線纜收放車，用于顯示檢測機器人采集的數據，并且無線連接檢測機器人，用于控制檢測機器人的運動；還包括下井架和牽引導桿，下井架設于檢查井口上沿，通過牽引導桿將檢測機器人放置于檢查井中。本發明的優勢在于可以在易堵塞的高水位管網中穿梭，并且能實現對箱涵內部進行視頻摸排、缺陷結構測量、缺陷的精準定位。

技術領域

本發明屬于地下智能箱涵檢測摸排設施技術領域，涉及一種自航型箱涵CCTV聲吶檢測機器人系統。

背景技術

近年來，國內多數城市每逢大雨便內澇為患，城市內澇已成為當前中國城市發展面臨的重要難題之一，其客觀原因之一便是城市排水管網因常年排放的廢水和廢物越來越多，而這些物質還具有腐蝕性，進而造成城市排水管道的堵塞、泄露等各種功能性及結構性損壞。因此必須對排水管道進行及時檢測，才能將管網中的各種隱患提前預知，為管道疏通、修復及市政規劃、工程量測算、應急措施等提供準確的實施依據。

城市智能箱涵作為各排水管道的匯流管網，大多為常年高水位運行，以往的管道潛望鏡、管道爬行機器人已不能滿足高水位排查的檢測工況。故若采用傳統潛望鏡方式進行檢測，只能檢測到近距離的內部狀況，且會因受到水體的擾動導致拍攝效果較差；若采用傳統的管道CCTV爬行機器人，則需要對智能箱涵進行堵水、圍堰等手段，將智能箱涵內部的雨污水抽干或抽至低水位以后才能進行相應的檢測作業；且傳統的檢測方式僅能對智能箱涵內部進行視頻檢測，無法對智能箱涵內部結構進行測量、無法對排口及存在的缺陷進行定位、無法對底部淤積狀態進行采集分析。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種自航型箱涵CCTV聲吶檢測機器人系統，其特征在于，包括檢測機器人，所述檢測機器人用于檢測箱涵結構及水體下堵塞物，檢測機器人尾部連接有線纜收放車，所述線纜收放車用于收線與排線，線纜收放車頂部放置有地面控制站，所述地面控制站有線連接線纜收放車，用于顯示檢測機器人采集的數據，并且無線連接檢測機器人，用于控制檢測機器人的運動；

還包括下井架和牽引導桿，所述下井架設于檢查井口上沿，通過所述牽引導桿將所述檢測機器人放置于檢查井中。

進一步地，檢測機器人包括機器人主體船，所述機器人主體船中部設置有集成控制器，所述集成控制器頂部連接雷達裝置，所述雷達裝置用于掃描箱涵的結構；集成控制器前端連接有CCTV系統，所述CCTV系統用于采集箱涵內部的狀態畫面；所述機器人主體船底部設置有聲吶系統，所述聲吶系統用于檢測水下堵塞物和箱涵結構。

進一步地，聲吶系統為剖面聲吶成像儀，能連續發射超聲波，通過色彩表示反射回來的回波強度，判斷反射物體為水下堵塞物或箱涵管壁。

進一步地，檢測機器人尾部設置有轉換接頭，所述轉換接頭通過線纜與地面控制站連接，將CCTV系統、雷達裝置和聲吶系統所采集的數據傳輸至地面控制站。

進一步地，檢測機器人內部設置有管道傳感器，所述管道傳感器與設置在地面上的接收機連接，通過移動所述接收機以確定檢測機器人的位置。

進一步地，線纜收放車包括線纜，所述線纜連接檢測機器人和地面控制站，并通過線纜向檢測機器人傳輸電源、通訊及數據，線纜纏繞在電機上，所述電機用于自動收線和排線；線纜為浮性電纜。

進一步地，還包括移動電源，所述移動電源與線纜收放車連接，通過線纜收放車為檢測機器人供電。