一种用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车的制作方法

1.本发明属于地下管道清理技术领域，尤其涉及一种用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车。


背景技术：

2.目前，我国城市地下早期建设的供水、排水、燃气、供热、石油化工管线等在役运行了15～30年后，经常会出现管道破损、淤堵、鼓包、管接头错位或管内腐蚀等问题，加之地下资源愈发紧张，城市管网的重点还是放在原管道清理修复上。
3.目前，针对管道检测和清洗的单项技术比较成熟，能够通过仪器和工具进行管道检测和管道清洗，但是管道检测、清洗使用的设备相互独立，遇到严重的管壁坍塌和树根於堵，管道机器人无法通过，必须使用另外专业的工具进行清理，甚至还需要对地面重新开挖，导致施工工序复杂，浪费大量时间和人力，拖延工期。
4.现有的管道的检测清理装置在使用中存在的问题，检测、清洗、清障没有形成一个有机的整体，每道工序都需要重新下放设备进行工况的运行，比较耗费时间和人力，而且不同管径还需要不同技术参数的设备，施工复杂，急需一种快速地集检测和清洗一体的多功能车。
5.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
6.(1)管道检测、清洗使用的设备相互独立，每道工序都需要重新下放设备进行工况的运行，比较耗费时间和人力。
7.(2)不同管径还需要不同技术参数的设备，施工复杂。
8.解决以上问题及缺陷的难度为：
9.检测、清洗的设备比较单一，没有实现检测清洗等技术的融合，在进行每道施工工序的时候只能单个设备操作，当遇到管内复杂情况时无法及时处理。
10.各个单一设备的适应性不强，无法满足所有管道类型的使用，尺寸固定后在不同管径的管道中检测效果时好时坏，影响结果的判断。
11.解决以上问题及缺陷的意义为：
12.设备上可实现管道检测和清洗的集成化，实现多种施工技术的融合，减少设备进出管道的次数，简化施工工序，节省人力和物力，相比目前的检测和清洗设备价格，大幅度降低了设备成本。


技术实现要素：

13.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车。
14.本发明是这样实现的，一种用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车包括清障钻头、检测车和运输车；
15.所述清障钻头通过密封法兰盘与检测车的单动过水管连接，检测车接出的综合线
缆接入运输车中；
16.所述清障钻头内部为中空的结构，中间为高压水管，高压水管前端连接有多个高压喷嘴接头，所述清障钻头后端安装有带密封法兰盘的联轴器；
17.所述检测车内部安装有动力机构和检测机构，所述检测车外部为外壳和驱动机构；
18.所述运输车用于控制检测车的进退、实时监测管内情况、启动清障钻头和高压喷嘴。
19.进一步，所述清障钻头为纺锤体形状，表面上布置四组条带状的孕镶金刚石，金刚石两侧为过水口。
20.进一步，所述密封法兰盘中间为过水通道，密封法兰盘一侧与检测车的单动过水管固定，密封法兰盘一侧另一侧固定在清障钻头上，通过螺栓连接紧贴，密封法兰盘中间有密封圈。
21.进一步，所述外壳为长方体的铝合金材料，所述外壳上端通过螺钉固定有顶盖，所述外壳里侧底部安装有潜水电机，所述潜水电机的连接电线与检测车尾部的电线接头连接；
22.所述外壳中间穿设有不锈钢管作为水管，所述外壳上部通过摄像头支架固定有防水摄像头，所述防水摄像头前端伸出铝合金外壳，所述防水摄像头尾部通过连接线路连接有信号线接头。
23.进一步，所述外壳里侧底部固定有多个电机支架，所述潜水电机通过螺栓固定在电机支架上。
24.进一步，所述不锈钢管一端与单动过水管通过单动机构连接，所述不锈钢管另一端接检测车尾部，作为高压水管接头。
25.进一步，检测车中间的单动过水管上固定安装有小齿轮，小齿轮与潜水电机上的大齿轮啮合，实现钻头的高速旋转，单动过水管尾部与不锈钢管之间通过密封轴承连接，所述密封轴承与单动过水管固定连接。
26.进一步，所述驱动机构设置有四组滚轮，每组滚轮径向布置，每组滚轮通过轴连接有动力箱，动力箱里面安装有电动马达，电动马达通过蜗轮、蜗杆与滚轮传动连接。
27.进一步，所述动力箱外接空心管，空心管里面穿设有电动马达电线，外面套设有用于滚轮和检测车之间进行支撑的弹簧，空心管连接检测车一端，通过螺帽限位；
28.四组滚轮的电动马达电线与检测车内的控制面板连接，所述控制面板通过一组控制线与检测车尾部的控制接头连接。
29.进一步，所述运输车上装有控制器、显示器、盘管器、水箱、高压水泵和发电机；
30.所述检测车引出的控制线、信号线、电线和高压胶管四合一成为一个线缆，线缆一端通过特制的接头与检测车尾部的各个接头连接，线缆另一端在运输车上的盘管器上进行收纳，盘管器接出的控制线接控制器，信号线接显示器，高压胶管连接高压水泵，高压水泵放在运输车上的水箱里面，高压水泵通过电线接发电机。
31.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
32.1、当前的检测机构，如cctv检测车，在管道内检测遇到水泥块、树根等障碍时，需要收回检测车，将管内障碍清除后再进行后续管道的检测，本发明装置包含清障钻头，在检
测的过程中，遇到检测车不能通过的管段，可以启动清障设备进行处理，然后继续检测，不需要多次下放检测机构，节省时间。
33.2、本发明装备了检测、清洗、清障等机构于一体，可以集成管内扫描与评价技术、高压清洗技术、管壁清垢和管内清障技术，可以运用与管道的检测和清障等方面，是一种多功能检测清洗车。
34.3、目前管道的检测和清洗设备相对独立，在进行每道工序的时候需要不同的设备，成本较高，例如管道机器人的价格为25～30万、管道高压清洗车的价格为60～80万，此外每个高压清洗喷头的价格为2～3万，有的甚至高达5万，本发明的适应性极强，不论是不同管径，还是不同管壁材料和障碍物，都可以使用，很大程度上降低了成本，总体上可以节省至原各个独立设备成本总和的三分之一。
35.4、本发明应用于市政管道工程，在发现问题和处理问题的过程中快捷便利，车载式检测车可以迅速到达施工现场，在全操控系统下，只需要检测车进入管道，操作人员在地面根据实时监测画面进行遥控，如果是燃气管道或者热力管道，不需要考虑管内环境是否对人体有害，可以迅速进行检测工序，节省工作时间，方便快捷。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本发明实施例提供的用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车的结构示意图。
38.图2是本发明实施例提供的检测车的结构示意图。
39.图3是本发明实施例提供的驱动机构的结构示意图。
40.图中：a、清障钻头；b、检测车；c、运输车；d、驱动机构；1、条带状孕镶金刚石；2、过水口；3、高压水管；4、高压喷嘴接头；5、联轴器；6、法兰盘；7、单动过水管；8、螺栓；9、o型密封圈；10、铝合金外壳；11、潜水电机；12、电机支架；13、电线接头；14、不锈钢管；15、高压水管接头；16、防水摄像头；17、摄像头支架；18、信号线接头；19、小齿轮；20、大齿轮；21、密封轴承；22、滚轮；23、轴；24、动力箱；25、电动马达；26、涡轮；27、蜗杆；28、空心管；29、马达电线；30、螺帽；31、弹簧；32、控制面板；33、控制接头；34、线缆；35、控制器；36、显示器；37、盘管器；38、水箱；39、高压水泵；40、发电机。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车，下面结合附图对本发明作详细的描述。
43.如图1所示，本发明实施例提供的用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车包
括清障钻头a、检测车b和运输车c。所述清障钻头为纺锤体形状，表面上布置四组条带状的孕镶金刚石1，金刚石两侧为过水口2，内部为中空的结构，中间为高压水管3，水管前端分成四个高压喷嘴接头4，后端安装有联轴器5，通过密封法兰盘6与检测车b的单动过水管7连接，所述检测车b内部安装有动力机构和检测机构，外部为铝合金外壳10和驱动机构d，从检测车b接出的综合线缆34接入运输车c中，各功能线接入各个功能装置，可控制检测车的进退、实时监测管内情况、启动清障钻头和高压喷嘴等，所述运输车c上装有控制器35、显示器36、盘管器37、水箱38、高压水泵39、发电机40等装置。
44.从检测车b引出的控制线、信号线、电线和高压胶管四合一成为一个线缆34，一端通过特制的接头与检测车尾部的各个接头连接，另一端在运输车上的盘管器37上进行收纳，盘管器接出的控制线接控制器35，信号线接显示器36，高压胶管连接高压水泵39，高压水泵39放在运输车c上的水箱38里面，电线接发电机40。
45.如图2所示，本发明实施例中的联轴器5为具有密封性的法兰盘6，法兰中间为过水通道，一半法兰盘与检测车的单动过水管7固定，另一半固定在钻头上，通过螺栓8连接紧贴，法兰盘中间有密封圈9，保证密封效果，所述检测车b为长方体铝合金外壳10，顶盖通过螺钉固定，在底部安装潜水电机11，通过螺栓固定在底部的电机支架12上，电线接检测车尾部作为电线接头13，中间为不锈钢管14作为水管，一端与单动过水管7通过单动机构连接，一端接检测车尾部，作为高压水管接头15，上部为防水摄像头16，通过摄像头支架17固定在检测车b的上部，前端伸出铝合金外壳，尾部接检测车尾部，作为信号线接头18，所述单动过水管7上固定安装有小齿轮19，与潜水电机11上的大齿轮20啮合，可实现钻头的高速旋转。
46.单动过水管7尾部与不锈钢管14之间通过密封轴承21连接，密封轴承21与单动过水管7固定，与不锈钢管14之间实现单动，同时密封轴承21还具有密封功能，满足高压水的冲洗要求。
47.如图3所示，本发明实施例中的驱动机构d为四组滚轮，四组滚轮共八个，每一组滚轮径向布置，通过轴23连接，轴的中间为动力箱24，动力箱里面装有电动马达25，通过蜗轮26、蜗杆27传动，动力箱24外接空心管28，空心管28里面为电动马达电线29，外面为弹簧31，将滚轮和检测车之间进行支撑，空心管28连接检测车一端，通过螺帽30限位，在弹簧的作用下可以进行伸缩，以适应管径的变化，驱动机构d的电动马达线从空心管28牵引到检测车b的内部，集成到控制面板32上，接出控制线可连接控制器35，进行驱动操作的控制。
48.本发明实施例提供的用于地下管道快速检测清洗清障的多功能车的工作过程如下：
49.当城市地下管道突发破损、鼓包等情况，运输车可迅速开往至事发地点，对附近管道进行初步勘察，然后将检测车和清障钻头进行对接，调试好摄像头信号，准备好清洗所用的水和供电等工作，然后将检测车和钻头从地面井下放到管道中，在车内进行操控检测车的前进，并实时监测管内的情况。
50.控制器控制检测车的前进，盘管器随车检测车的深入逐渐放长线缆，当摄像头监测到某处管壁有污渍和杂物时，先打开高压泵进行高压水的冲洗，并打开钻头进行旋转，在水力和钻头表面的金刚石的高速摩擦下，可以清理管壁的杂物，并通过水口将清理物转移到井口边。
51.当检测车遇到比较严重的於堵或者树根时，可以加快钻头的转速和加大水压，对
管道内的障碍物进行慢慢清洗，清洗的效果可以根据摄像头观察，达到标准即可停止清洗，继续进行检测，管道破损需要修复管道的地方，对显示器画面进行标定，通过盘管器送出线缆的长度即可确定管道修复的位置。
52.检测完成后操控检测车退回，在井口将检测车和钻头提出管道，然后通过显示仪器自动生成检测报告，对管道修复提供直观的检测数据。
53.本发明集检测、清洗、清障于一体，从管道检测到管道的清洗只需要一道工序，操作人员只需要在地面根据实时监测画面进行遥控，节省大量时间和人力，而且车载式检测车在市政工程中可以快速到达施工现场，方便快捷。
54.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
56.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。