一种城市排水管网缺陷诊断装置

摘要

本实用新型公开了一种城市排水管网缺陷诊断装置，包括壳体、检测机构和清理机构；壳体：其内部设有隔板，壳体的底壁左侧设有第二电机，第二电机的输出轴下端穿过壳体左端的通孔并设有转动架，转动架的内部转动连接有前转柱，前转柱的前后两端均设有前车轮，壳体的后端通过轴承转动连接有后转柱，后转柱的前后两端均设有后车轮，后转柱的外弧面设有下齿轮，壳体的后侧内壁右端设有第一电机，第一电机的输出轴前端设有上齿轮，上齿轮和下齿轮啮合连接，该城市排水管网缺陷诊断装置，方便对管道的缺陷进行诊断，可以在信息采集过程中对摄像头镜头的污渍进行清洗，避免污渍或水渍对采集图像造成影响，保证诊断结果的准确性。

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市管网管理技术领域，具体为一种城市排水管网缺陷诊断装置。

背景技术

排水管网的安全与科学运维既关系到城市的公共安全和环境保护，也与公园城市的建设密切相关，城市排水管道随着使用年限增加会出现破损，变形，腐蚀等缺陷，另外城市垃圾涌入管道，绿化树木根部入侵管道，使得管道出现堵塞和断裂，从而造成道路塌陷，地下水污染，城市内涝等重大安全隐患，如2019年7月22，成都暴雨引起内涝，造成全市重大经济损失，因此，近年来排水管道的缺陷检测和评估也越来越受到重视。

机器人是使用最广的排水管道缺陷检测方法，由外业人员遥控机器人在管道内爬行拍摄视频，再由内业人员观看视频，判读管道缺陷，并完成管道的评估和行业报告。

但在检测的过程中，因为排水管道内部污渍较多，摄像头镜头表面容易吸附污渍，容易对采集图像的造成影响，降低诊断结果的准确性，为此，我们提出一种城市排水管网缺陷诊断装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种城市排水管网缺陷诊断装置，可以在信息采集过程中对摄像头镜头表面的污渍进行清洗，避免污渍或水渍对采集图像造成影响，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种城市排水管网缺陷诊断装置，包括壳体、检测机构和清理机构；

壳体：其内部设有隔板，壳体的底壁左侧设有第二电机，第二电机的输出轴下端穿过壳体左端的通孔并设有转动架，转动架的内部转动连接有前转柱，前转柱的前后两端均设有前车轮，壳体的后端通过轴承转动连接有后转柱，后转柱的前后两端均设有后车轮，后转柱的外弧面设有下齿轮，壳体的后侧内壁右端设有第一电机，第一电机的输出轴前端设有上齿轮，上齿轮和下齿轮啮合连接；

检测机构：设置于壳体的内部上端；

清理机构：设置于壳体的内部，清理机构与检测机构配合安装；

其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器设置于隔板的上表面右端，PLC控制器的输入端电连接于外部电源，第一电机和第二电机的输入端均电连接于PLC控制器的输出端，方便对管道的缺陷进行诊断，可以在信息采集过程中对摄像头镜头的污渍进行清洗，减少清洗过后镜头表面水渍的残留，避免污渍或水渍对采集图像造成影响，保证诊断结果的准确性。

进一步的，所述检测机构包括照明灯，所述照明灯设置于壳体的左侧面，照明灯的输入端电连接于PLC控制器的输出端，提供照明灯光。

进一步的，所述检测机构还包括调节电机、转块、摄像头和转板，所述转板通过转轴转动连接于壳体上表面的凹槽右端，转板左端的转槽内通过转动轴转动连接有转块，转块的下表面设有摄像头，转板的前表面左端设有调节电机，调节电机的输出轴后端与转块前端的转动轴固定连接，调节电机的输入端电连接于PLC控制器的输出端，摄像头的输出端电连接于PLC控制器的输入端，方便对信息采集部件的位置进行调节。

进一步的，所述检测机构还包括滑柱、电动推杆和滑槽，所述滑槽设置于转板的下表面，电动推杆设置于壳体的底壁，电动推杆的上端穿过隔板右端的圆孔，电动推杆的伸缩端上端设有滑柱，滑柱与滑槽滑动连接，电动推杆的输入端电连接于PLC控制器的输出端，为转板的转动提供动力。

进一步的，所述清理机构包括橡胶垫，所述橡胶垫设置于隔板的上表面，橡胶垫的内部设有与电动推杆、转板和PLC控制器配合安装的让位槽，减少外部震动向壳体内部的传递。

进一步的，所述清理机构还包括水泵、水管和插槽，所述插槽设置于橡胶垫的上表面左端，插槽的底部与壳体后端的排水孔相连通，插槽与摄像头配合安装，水泵设置于壳体的底壁，水泵的进水口与壳体内壁和隔板所形成的储水槽相连通，水泵的出水口设有水管，水管的上端依次穿过隔板和橡胶垫内部的通孔并与插槽的底部相连通，水泵的输入端电连接于PLC控制器的输出端，对摄像头镜头表面的污渍进行清洗。

进一步的，所述清理机构还包括转动电机、转槽和擦拭海绵，所述转槽设置于橡胶垫的内部左端，转槽与插槽的中部相连通，转槽底壁中部的安装孔内设有转动电机，转动电机的输出轴上端设有擦拭海绵，转动电机输入端电连接于PLC控制器的输出端，减少清洗过后镜头表面水渍的残留。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本城市排水管网缺陷诊断装置，具有以下好处：

在使用时，通过PLC控制器启动照明灯，发出照明灯光，然后启动电动推杆，使摄像头离开壳体内部，通过摄像头对管道内部的图像进行拍摄，并通过PLC控制器将拍摄到的图像传输至外部控制中心，通过对图像进行分析，对管道的缺陷进行诊断，当摄像头镜头表面出现污渍影响拍摄图像时，将摄像头插入插槽内，启动水泵，将壳体内壁和隔板所形成的储水槽内的清洗水加压后通过水管上端的喷头喷出，将摄像头镜头表面的污渍冲掉，然后启动电动推杆将摄像头向上抬升一定的高度，启动转动电机，转动电机的输出轴带动擦拭海绵进行旋转，使擦拭海绵进入插槽的内部并对摄像头镜头表面的水渍进行擦拭，避免水渍影响摄像头的正常拍摄，方便对管道的缺陷进行诊断，可以在信息采集过程中对摄像头镜头表面的污渍进行清洗，减少清洗过后镜头表面水渍的残留，避免污渍或水渍对采集图像造成影响，保证诊断结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型壳体内部的结构示意图；

图3为本实用新型清理机构的结构示意图；

图4为本实用新型清理机构的侧视结构示意图；

图5为本实用新型壳体内部的正视结构示意图。

图中：1壳体、2隔板、3后转柱、4后车轮、5前转柱、6前车轮、7检测机构、71照明灯、72调节电机、73转块、74摄像头、75滑柱、76电动推杆、77转板、78滑槽、8第一电机、9清理机构、91橡胶垫、92水泵、93水管、94转动电机、95插槽、96转槽、97擦拭海绵、10 PLC控制器、11第二电机、12上齿轮、13下齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种城市排水管网缺陷诊断装置，包括壳体1、检测机构7和清理机构9；

壳体1：其内部设有隔板2，对壳体1内部的空间进行分隔，壳体1的底壁左侧设有第二电机11，第二电机11的输出轴下端穿过壳体1左端的通孔并设有转动架，转动架的内部转动连接有前转柱5，前转柱5的前后两端均设有前车轮6，壳体1的后端通过轴承转动连接有后转柱3，后转柱3的前后两端均设有后车轮4，后转柱3的外弧面设有下齿轮13，壳体1的后侧内壁右端设有第一电机8，第一电机8的输出轴前端设有上齿轮12，上齿轮12和下齿轮13啮合连接，第一电机8启动，第一电机8的输出轴带动上齿轮12进行旋转，通过上齿轮12与下齿轮13的啮合连接，使下齿轮13带动后转柱3和后车轮4进行旋转，驱动整体装置进行移动，在移动过程中，启动第二电机11，第二电机11的输出轴带动前转柱5和前车轮6进行旋转，对移动的方向进行调节；

检测机构7：设置于壳体1的内部上端，检测机构7包括照明灯71，照明灯71设置于壳体1的左侧面，照明灯71的输入端电连接于PLC控制器10的输出端，为图像的拍摄提供照明灯光，检测机构7还包括调节电机72、转块73、摄像头74和转板77，转板77通过转轴转动连接于壳体1上表面的凹槽右端，转板77左端的转槽内通过转动轴转动连接有转块73，转块73的下表面设有摄像头74，转板77的前表面左端设有调节电机72，调节电机72的输出轴后端与转块73前端的转动轴固定连接，调节电机72的输入端电连接于PLC控制器10的输出端，摄像头74的输出端电连接于PLC控制器10的输入端，检测机构7还包括滑柱75、电动推杆76和滑槽78，滑槽78设置于转板77的下表面，电动推杆76设置于壳体1的底壁，电动推杆76的上端穿过隔板2右端的圆孔，电动推杆76的伸缩端上端设有滑柱75，滑柱75与滑槽78滑动连接，电动推杆76的输入端电连接于PLC控制器10的输出端，启动电动推杆76，电动推杆76的伸缩端推动转板77进行旋转，滑柱75在滑槽78内既滑动又转动，使摄像头74离开壳体1内部并对摄像头74的竖向高度进行调节，启动调节电机72，调节电机72的输出轴带动转块73和摄像头74进行旋转，对摄像头74的拍摄角度进行调节，通过摄像头74对管道内部的图像进行拍摄，并通过PLC控制器10将拍摄到的图像传输至外部控制中心，通过对图像进行分析，对管道的缺陷进行诊断；

清理机构9：设置于壳体1的内部，清理机构9与检测机构7配合安装，清理机构9包括橡胶垫91，橡胶垫91设置于隔板2的上表面，橡胶垫91的内部设有与电动推杆76、转板77和PLC控制器10配合安装的让位槽，对壳体1的上端进行密封，清理机构9还包括水泵92、水管93和插槽95，插槽95设置于橡胶垫91的上表面左端，插槽95的底部与壳体1后端的排水孔相连通，插槽95与摄像头74配合安装，水泵92设置于壳体1的底壁，水泵92的进水口与壳体1内壁和隔板2所形成的储水槽相连通，水泵92的出水口设有水管93，水管93的上端依次穿过隔板2和橡胶垫91内部的通孔并与插槽95的底部相连通，水泵92的输入端电连接于PLC控制器10的输出端，清理机构9还包括转动电机94、转槽96和擦拭海绵97，转槽96设置于橡胶垫91的内部左端，转槽96与插槽95的中部相连通，转槽96底壁中部的安装孔内设有转动电机94，转动电机94的输出轴上端设有擦拭海绵97，转动电机94输入端电连接于PLC控制器10的输出端，在诊断过程中，当摄像头74镜头表面出现污渍影响拍摄图像时，电动推杆76复位，使摄像头74重新进入壳体1内部并插入插槽95内，启动水泵92，将壳体1内壁和隔板2所形成的储水槽内的清洗水加压后通过水管93上端的喷头喷出，将摄像头74镜头表面的污渍冲掉，清洗后的水流通过插槽95的底部从壳体1后端的排水孔排出，然后启动电动推杆76将摄像头74向上抬升一定的高度，启动转动电机94，转动电机94的输出轴带动擦拭海绵97进行旋转，使擦拭海绵97进入插槽95的内部并对摄像头74镜头表面的水渍进行擦拭，避免水渍影响摄像头的正常拍摄；

其中：还包括PLC控制器10，PLC控制器10设置于隔板2的上表面右端，PLC控制器10的输入端电连接于外部电源，第一电机8和第二电机11的输入端均电连接于PLC控制器10的输出端，控制整体装置的启动与停止。

本实用新型提供的一种城市排水管网缺陷诊断装置的工作原理如下：在使用时，将整体装置放入管道内，通过导线将PLC控制器10与外部控制中心双向电连接，外部控制中心传输信号给PLC控制器10，PLC控制器10控制照明灯71启动，发出照明灯光，然后启动电动推杆76，电动推杆76的伸缩端推动转板77进行旋转，滑柱75在滑槽78内既滑动又转动，使摄像头74离开壳体1内部并对摄像头74的竖向高度进行调节，启动调节电机72，调节电机72的输出轴带动转块73和摄像头74进行旋转，对摄像头74的拍摄角度进行调节，通过摄像头74对管道内部的图像进行拍摄，并通过PLC控制器10将拍摄到的图像传输至外部控制中心，通过对图像进行分析，对管道的缺陷进行诊断，然后第一电机8启动，第一电机8的输出轴带动上齿轮12进行旋转，通过上齿轮12与下齿轮13的啮合连接，使下齿轮13带动后转柱3和后车轮4进行旋转，驱动整体装置进行移动，在移动过程中，启动第二电机11，第二电机11的输出轴带动前转柱5和前车轮6进行旋转，对移动的方向进行调节，在诊断过程中，当摄像头74镜头表面出现污渍影响拍摄图像时，电动推杆76复位，使摄像头74重新进入壳体1内部并插入插槽95内，启动水泵92，将壳体1内壁和隔板2所形成的储水槽内的清洗水加压后通过水管93上端的喷头喷出，将摄像头74镜头表面的污渍冲掉，清洗后的水流通过插槽95的底部从壳体1后端的排水孔排出，然后启动电动推杆76，将摄像头74向上抬升一定的高度，启动转动电机94，转动电机94的输出轴带动擦拭海绵97进行旋转，使擦拭海绵97进入插槽95的内部并对摄像头74镜头表面的水渍进行擦拭，避免水渍影响摄像头的正常拍摄。

值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器10可选用TPC8-8TD型号的PLC控制器，第一电机8、第二电机11、照明灯71、调节电机72、摄像头74、电动推杆76、水泵92和转动电机94则可根据实际应用场景自由配置，第一电机8和第二电机11均可选用5IK40RGU-CF型号的电机，照明灯71可选用SYGP-FT型号的照明灯泡，调节电机72的转动电机94均可选用3M57-42A型号的步进电机，摄像头74可选用KN-HP857-4D型号的高清摄像头，电动推杆76可选用ANT-52型号的电动推杆，水泵92可选用LC-2060型号的高压水泵，PLC控制器10控制第一电机8、第二电机11、照明灯71、调节电机72、摄像头74、电动推杆76、水泵92和转动电机94工作均采用现有技术中常用的方法。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。