一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船

摘要

本发明公开了一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，包括两个并排平行设置的单管推进器，单管推进器为柱形空心管，单管推进器一端设置有马达A，马达A主轴连接有正反螺旋桨，单管推进器的另一端设置有马达B，马达B主轴连接有一字型刀片，马达A与马达B均指向单管推进器的外侧，两个并排平行设置的单管推进器之间还架设有灯光箱；本发明行进方向稳定、动力十足、体积小、转弯灵活，适宜在管涵狭小空间，可在恶劣环境工作，灯光均匀、亮度高、散热效果好、防水、防爆和节约空间，为录像或拍照提供有效光源，可以搭载声呐或其他检测设备，排水管涵水位较高的工况下，通过船载设备检测提供了一种有效的方法，解决了地下排水管涵检测技术难题。

说明书

技术领域

本发明属于地下排水管涵检测技术领域，涉及一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船。

背景技术

目前，城市排水管网存在诸多问题，比如雨水管网常常有排污口，污水排入雨水管，导致污水不经污水处理厂而直接排入河中，造成河水严重污染，威胁着人类的身体健康。很多城市需要进行治理，需在雨水管涵找到排污口位置，再经过雨污分流等措施，从而达到净化河流水质等目的。经过近几年技术发展，管涵勘察有诸多手段，比如通过爬行机器人、蛙人等方法。

在水位较高情况下，爬行机器人束手无策，蛙人虽可以通过描绘、记忆获得信息，但信息量有限，水下信息更难获得。管涵环境恶略，有害气体多，可燃可爆气体多，出事频繁，生命安全难以得到保障，利用蛙人记性检测方法很难得到推广。我们设计的一种地下排水管涵检测船，解决了诸多技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，解决了现有的地下管涵检测过程中受环境限制大而且安全性低的问题。

本发明的技术方案是，一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，包括两个并排平行设置的单管推进器，所述单管推进器为柱形空心管，单管推进器一端设置有马达A，马达A主轴连接有正反螺旋桨，单管推进器的另一端设置有马达B，所述马达B主轴连接有一字型刀片，所述马达A与马达B均指向单管推进器的外侧，所述两个并排平行设置的单管推进器之间还架设有灯光箱。

本发明的特点还在于：

其中单管推进器两端分别套设有大小管转换接头A和大小管转换接头B，转换接头A和转换接头B的细管端分别伸入单管推进器内，转换接头A和转换接头B分别通过螺丝B和螺丝C与单管推进器固定连接，所述转换接头A和转换接头B的大小头外径比为1.5；

其中马达A外侧绕马达A中轴线还均匀设置有3个长方体支撑架A，3个所述长方体支撑架A相邻两个支撑架夹角为120°，还包括柱形护浆管，所述马达A通过长方体支撑架A嵌入柱形护浆管内，柱形护浆管嵌入转换接头A粗管端内且与转换接头A粗管端同轴，通过三个螺丝A将护浆管与大小管转换接头A固定连接；

其中马达B外侧绕马达B中轴线还均匀设置有3个长方体支撑架B，3个所述长方体支撑架B相邻两个支撑架夹角为120°，马达B嵌入通过长方体支撑架B嵌入护浆管A内，将护浆管A嵌入大小管转换接头B内，通过螺丝D将护浆管A与大小管转换接头B固定连接；

其中单管推进器两端大小管转换接头A和大小管转换接头B的端部分别安装有圆形过滤器和锥形过滤器，圆形过滤器设置于单管推进器靠近马达A的一侧，锥形过滤器设置于单管推进器靠近马达B的一侧；

其中圆形过滤器和锥形过滤器的孔隙率均为50％；

其中灯光箱具体包括并排连接的大小相同的浮箱A、浮箱B和浮箱C，所述浮箱A和浮箱B顶部分别铺设有若干LED灯条，所述浮箱C顶部设置有多个探照灯，浮箱A、浮箱B和浮箱C内均设置有电瓶；

浮箱A、浮箱B和浮箱C包括箱盖和箱体，箱盖和箱体之间还设置有密封圈，浮箱A、浮箱B为镂空箱盖，浮箱A、浮箱B箱盖上还铺设有散热钢板，若干LED灯条铺设于散热钢板上，且散热钢板表面为镂空结构，LED灯条为多灯珠灯条，多个灯珠均嵌入散热钢板表面的镂空处，若干所述灯条表面涂设有AB透明胶层，AB透明胶层表面还铺设有透明硅胶层，若干所述LED灯条均匀铺设于浮箱A、浮箱B顶部，且若干所述LED灯条的偶数灯条的正极依次相连并与电瓶正极相连，奇数灯条的正极依次连接并与电瓶正极相连，若干所述LED灯条的偶数灯条的负极相连并与电瓶负极相连，奇数灯条的负极连接并与电瓶负极相连，且偶数灯条和奇数灯条与电瓶之间均设置有防水遥控开关和保险；

浮箱C位于船体的船头处，浮箱C顶部设置有3个探照灯，3个所述探照灯，其中两个并排设置于浮箱C靠近船头的一端，另外一个设置于浮箱C靠近船尾的一端，且位于船头处的两个探照灯与船体轴线呈45°夹角，船尾处的探照灯上仰45°，浮箱C顶部还铺设有钢板，钢板表面开设有与探照灯对应的镂空孔，探照灯位于镂空孔内，浮箱C内的电瓶与探照灯之间还设置有防水遥控开关和保险，所述浮箱C内还连接有摄像头，摄像头伸出浮箱C箱体顶部且位于三个探照灯中心；

其中散热钢板包括两个重叠设置的镂空钢板和钢板，镂空钢板位于钢板的上方，若干LED灯条铺设于镂空钢板形成的镂空处；

其中马达A和马达B还连接有推进器遥控电路板，灯光箱中的防水遥控开关均连接在推进器遥控电路板上，推进器遥控电路板连接有天线，还包括防水盒，所述推进器遥控电路板位于防水盒内，天线伸出防水盒；

其中两个并排平行设置的单管推进器通过两根螺杆及螺丝固定，分别在两根单管推进器中间位置沿圆周方向开设小孔，在小孔内插入进气管，在单管推进器中间位置顶部开设排气孔。

本发明的有益效果：

本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，行进方向稳定、动力十足、体积小、转弯灵活，适宜在管涵狭小空间，可在恶劣环境工作，灯光均匀、亮度高、散热效果好、防水、防爆、节约空间、亮度可4档选择，为录像或拍照提供有效光源，船上搭载有全方位监控，具有录像、拍照、录音等功能，可以搭载声呐或其他检测设备，排水管涵水位较高的工况下，通过船载设备检测提供了一种有效的方法，解决了地下排水管涵检测技术难题。

附图说明

图1为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船的结构示意图；

图2为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中双管式推进器的结构示意图；

图3为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中灯光箱的结构示意图；

图4为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中推进器的分解结构示意图；

图5为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中Z型钢的结构示意图；

图6为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中槽型钢的结构示意图；

图7为本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船中双管式推进器的单管结构示意图。

图中，1.马达A，2.长方形支架A，3.护浆管，4.马达B，5.长方形支架B，6.圆形过滤器，7.螺丝A，8.大小管转换接头A，9.螺丝B，10.螺杆，11.单管推进器，12.排气孔，13.进气管孔，14.进气管，15.螺丝C，16.大小管转换接头B，17.螺丝D，18.锥形过滤器，19.螺丝F，20.槽形钢，21.插头A，22.插头B，23.LED灯条，24.灯框，25.散热板，26.总电源开关，27.总电源保险，28.充电插头，29.螺丝E，30.探照灯，31.探照灯灯座A，32.探照灯灯座B，33.摄像镜头，34.浮箱A，35.浮箱B，36.浮箱C，37.开关遥控器，38.笔记本电脑，39.视频线，40.天线，41.防水盒，42.主控插头，43.零浮力电缆，44.Z形钢，45.带圆环的螺丝，46.控制灯光亮度的遥控器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细解释：

本发明提供了一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，如图1和图2所示包括两个并排平行设置的单管推进器11，两个并排平行设置的单管推进器11通过两根螺杆10及螺丝固定，分别在两根单管推进器11中间位置沿圆周方向开设小孔，在小孔内插入进气管12，在单管推进器11中间位置顶部开设排气孔，所述单管推进器11为柱形空心管，单管推进器11一端设置有马达A1，马达A1主轴连接有正反螺旋桨，单管推进器11的另一端设置有马达B4，所述马达B4主轴连接有一字型刀片，所述马达A1与马达B4均指向单管推进器11的外侧，所述两个并排平行设置的单管推进器11之间还架设有灯光箱；

单管推进器11两端分别套设有大小管转换接头A8和大小管转换接头B16，转换接头A8和转换接头B16的细管端分别伸入单管推进器11内，转换接头A8和转换接头B16分别通过螺丝B9和螺丝C15与单管推进器11固定连接，所述转换接头A8和转换接头B16的大小头外径比为1.5，马达A1外侧绕马达A1中轴线还均匀设置有3个长方体支撑架A2，3个所述长方体支撑架A2相邻两个支撑架夹角为120°，还包括柱形护浆管3，所述马达A1通过长方体支撑架A2嵌入柱形护浆管3内，柱形护浆管3嵌入转换接头A8粗管端内且与转换接头A8粗管端同轴，通过三个螺丝A7将护浆管3与大小管转换接头A8固定连接；

马达B4外侧绕马达B4中轴线还均匀设置有3个长方体支撑架B5，3个所述长方体支撑架B5相邻两个支撑架夹角为120°，马达B4嵌入通过长方体支撑架B5嵌入护浆管A内，将护浆管A嵌入大小管转换接头B16内，通过螺丝D17将护浆管A与大小管转换接头B16固定连接；

单管推进器11两端大小管转换接头A8和大小管转换接头B16的端部分别安装有圆形过滤器6和锥形过滤器18，圆形过滤器6设置于单管推进器11靠近马达A1的一侧，锥形过滤器18设置于单管推进器11靠近马达B4的一侧，圆形过滤器6和锥形过滤器18的孔隙率均为50％；

灯光箱具体包括并排连接的大小相同的浮箱A34、浮箱B35和浮箱C36，所述浮箱A34和浮箱B35顶部分别铺设有若干LED灯条23，所述浮箱C36顶部设置有多个探照灯30，浮箱A34、浮箱B35和浮箱C36内均设置有电瓶；

浮箱A34、浮箱B35和浮箱C36包括箱盖和箱体，箱盖和箱体之间还设置有密封圈，浮箱A34、浮箱B35为镂空箱盖，浮箱A34、浮箱B35箱盖上还铺设有散热钢板，散热钢板包括两个重叠设置的镂空钢板24和钢板25，镂空钢板24位于钢板25的上方，若干LED灯条23铺设于镂空钢板24形成的镂空处，若干LED灯条23铺设于散热钢板上，且散热钢板表面为镂空结构，LED灯条23为多灯珠灯条，多个灯珠均嵌入散热钢板表面的镂空处，若干所述灯条表面涂设有AB透明胶层，AB透明胶层表面还铺设有透明硅胶层，若干所述LED灯条23均匀铺设于浮箱A34、浮箱B35顶部，且若干所述LED灯条23的偶数灯条的正极依次相连并与电瓶正极相连，奇数灯条的正极依次连接并与电瓶正极相连，若干所述LED灯条23的偶数灯条的负极相连并与电瓶负极相连，奇数灯条的负极连接并与电瓶负极相连，且偶数灯条和奇数灯条与电瓶之间均设置有防水遥控开关和保险；

浮箱C36位于船体的船头处，浮箱C36顶部设置有3个探照灯，3个所述探照灯，其中两个并排设置于浮箱C36靠近船头的一端，另外一个设置于浮箱C36靠近船尾的一端，且位于船头处的两个探照灯30与船体轴线呈45°夹角，船尾处的探照灯上仰45°，浮箱C36顶部还铺设有钢板，钢板表面开设有与探照灯对应的镂空孔，探照灯位于镂空孔内，浮箱C36内的电瓶与探照灯之间还设置有防水遥控开关和保险，所述浮箱C36内还连接有摄像头33，摄像头33伸出浮箱C36箱体顶部且位于三个探照灯中心。

马达A1和马达B4还连接有推进器遥控电路板，灯光箱中的防水遥控开关均连接在推进器遥控电路板上，推进器遥控电路板连接有天线40，还包括防水盒41，所述推进器遥控电路板位于防水盒41内，天线40伸出防水盒41；

本发明中双管式推进器在实际应用中的制作过程为：

1截取两根柱形管作为单管推进器11。

2加工一个大小管转换接头8，小头外径与单管推进器11内径相同，大小头外径比为1.5。

3.选一款合适的防水带螺旋桨的马达A1，用尼龙类材料加工一个护浆管3，护浆管3为一空心管，其外壁与大小管转换接头的大口端内壁相同。利用三个长方体支架A2把马达A1固定在护浆管3内，形成一个推进装置(图4)。

4.加工一个圆形过滤网6，外径与护浆管3外壁相同，孔隙率约1:2，把圆形过滤网6堵在护浆管3左端并固定形成如图7的结构体，然后把该结构体装入大小管转换接头8大口端内部，保持圆形过滤网6与大小管转换接头8左端位于一个平面。最后用三个螺丝A7把护浆管3与大小管转换接头8固定，三个螺丝A7应拧入三个长方体支架2上，形成如图4状结构体；

5.加工一个锥形过滤网18，外径与大小管转换接头B16大口端内径相同，孔隙率约1:2。

6.选一款合适的防水带一字形刀片的马达B4，用尼龙类材料加工一个护浆管，其外壁与锥形过滤网内壁相同。用尼龙类材料加工三个长方体支架A5，把马达B4固定在护浆管内，然后把其装入锥形过滤网18内；护浆管与锥形过滤网18固定在一起，然后把其装入大小管转换接头B16大口端，用螺丝D17固定。

7.将大小管转换接头小口端分别插入单管推进器11两端，分别用螺丝B9和螺丝C15将两个结构体固定在单管推进器11上，形成单管推进器。

8.重复2～7，再加工一根单管推进器。

9.取两根进气管，近底端开多个小孔，底端口封死；

10.如图2所示，把两根单管推进器并排，用两根螺杆10及螺丝将两根单管推进器固定，分别在两根单管推进器11中间位置沿圆周方向略外开一小孔，插入进气管12，再在两根单管推进器11中间位置朝上开一排气孔，双管式推进器制作；

浮箱及灯光结构制作过程：

本发明中浮箱及灯光结构在实际应用中的制作过程为：

1.加工两块和浮箱A34大小相同的散热效果好的钢板25，把其中一个从中间镂空，把镂空钢板24与钢板25对齐并焊接成灯板底座，把LED灯条并排粘在灯板底座凹槽中。将偶数灯条的正极依次相连并与电源正极相连，奇数灯条的正极依次连接并与电源正极相连，偶数灯条的负极相连并与电源负极相连，奇数灯条的负极连接并与电源负极相连。把两条正极线穿进浮箱内连接电源的正极，两条负极线穿进浮箱内连接电源的负极。LED灯条表面涂设有AB透明胶层，AB透明胶层上表面再铺设透明硅胶层，形成灯板。

2.将浮箱A34顶部箱盖中间镂空并在左侧面开三个孔，箱盖上铺设灯板，左侧面中间孔安装主控插头，左侧面两边孔安装推进器插头21。浮箱A34箱体内部安装有控制螺旋桨运动的电调、控制电调的电路板、给电调降温的水泵、给水泵提供循环水的水箱等部件。

3.将浮箱B35顶部箱盖中间镂空并在侧面开三个孔，箱盖上铺设灯板，三个孔分别安装开关、保险、充电插头；

4.将浮箱C36顶部箱盖开一个孔，把在浮箱C36内安装的监控摄像镜头从该孔露出。浮箱C36顶部在摄像镜头33周边设置有3个探照灯，其中两个探照灯并排设置于浮箱C36靠近船头的一端，另外一个探照灯设置于浮箱C36靠近船尾的一端。探照灯与船体轴线呈45°夹角，光束射在管涵两测。位于摄像镜头33后边的探照灯30顺船体轴线布设，上仰45°，光束可射在洞涵顶部。浮箱C36内设置有遥控电路65，可根据实际需要通过遥控开关控制浮箱A34和浮箱B35箱顶4组灯光。

5.把浮箱A34、浮箱B35、浮箱C36依次连接，完成浮箱及灯光结构图3的制作。

组合连接过程：

如图5和图6所示，加工两根槽型钢20，中间等间距开3个孔，两根槽型钢20并列放置，两端与槽型钢20垂直方向分别放置一根Z形钢44，两根槽型钢20与两根Z形钢44形成矩形状。把浮箱灯光结构(图3)放在两根槽型钢20上，浮箱两端的耳部插入Z形钢44与槽型钢20空隙中。先通过两根槽型钢20中的6个孔把3个浮箱固定在槽型钢20上，四个角通过螺丝F19把Z形钢44、槽型钢20、单管推进器11固定在一起。最终加工成箱式双管动力普查船(图1)。

箱体内部部件和其它附件制作过程：

按箱内结构设计图连接电调、水泵、水箱、电源、灯光控制电路板及连线，完成箱式双管动力普查船。

把控制船运动的电路板安装在密封的防水盒41内，天线40伸出防水盒41并固定在防水盒41表面。笔记本电脑38与防水盒41间用视频线39连接，浮力电缆43一端与防水盒41连接，另一端与船尾的带圆环的螺丝45上。截取十米左右漂浮电缆，一端固定在带圆环的螺丝45上，然后与漂浮电缆43缠在一起做为上、下井绳索，从而使外业操作更加方便、快捷。配上两个相同的控制船运动的开关遥控器37和控制灯光亮度的遥控器46，形成了本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管动力普查船全套系统。

本发明的一种用于地下排水管涵普查的箱式双管普查船，灯光箱亮度高且均匀，亮度可控，散热效果好；LED灯防水、防爆；利用三个探照灯可有效控制船前进方向；灯珠与浮箱融为一体，空间利用率高，“双管式”水体导向装置，水体从中间流过，在进水端对推进器有拉力作用，在出水端对推进器有推力作用，呈前拉后推工作方式。双管有4个力作用点，能有效控制推进器前进方向。两个马达(分别安装正反向螺旋桨)反向旋转时实现前进和后退功能，同向旋转时实现转弯功能，过滤网安装在导向管两端，可以有效阻止杂物进入导向管，有效保护螺旋桨及马达，大小管转换接头9可以减小进水口流水速度，降低杂物被吸进导向管能力，有效保护螺旋桨及马达，一字形微型切碎器，用于绞碎线形物体，比如头发、杂草等，有效保护螺旋桨及马达，管口被封端开有多个微小圆孔(孔径1mm)，可以把空气引入导向管，形成水和气泡混合，提高了动力性能，当双管式推进器放入水中时，管两端侵入水中，气体被憋在管内，造成动力不足，导致起步慢，在管中部开一个适当排气孔，可以排除气体，提高起步速度。