專利名稱：一種排水管道檢查井多功能檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種排水管道檢查井多功能檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)各城市中心城區(qū)干河流域在基本完成污水管網(wǎng)建設(shè)和截污治污、大部 分污水被收集后，水質(zhì)仍未能得到持續(xù)明顯的改善，河流水質(zhì)主要指標不能穩(wěn)定的達到功 能區(qū)標準，尤其每逢降雨期前后，中心城區(qū)干流沿線市政和雨水泵站附近水域仍時常出現(xiàn) 黑臭。這一現(xiàn)象表明一些在河道黑臭階段的次要污染因素，隨著截污治污及其河道整治的 開展，逐漸凸現(xiàn)為影響中心城區(qū)河流水質(zhì)穩(wěn)定與持續(xù)改善的主要問題。造成這一突出現(xiàn)象的根本原因主要是由于⑴分流制系統(tǒng)雨污混接導(dǎo)致污水放江 污染，根據(jù)2008年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，上海市漕河涇排水系統(tǒng)具有混接問題的窨井或出門井的比例 達69% ；⑵合流制系統(tǒng)初期雨水和市政泵站預(yù)抽空造成放江污染，放江時COD最高濃度超過 2000 mg/L，導(dǎo)致河水重新黑臭。為有效地解決分流制管網(wǎng)雨污混接這一突出問題，需在理 清復(fù)雜管網(wǎng)系統(tǒng)的管道連接現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，查明排水管道檢查井的雨污混接點和探明檢查 井連接管道污水接入量和水質(zhì)的現(xiàn)狀和規(guī)律。目前排水管道檢查井的混接調(diào)查技術(shù)主要還是在檢查井處進行人工取樣進行水 質(zhì)監(jiān)測，同時放入測流設(shè)備進行流量監(jiān)測，并在檢查井所處道路地面設(shè)置圍欄，避免車輛通 行影響監(jiān)測工作。該監(jiān)測方法要用不同的設(shè)備進行監(jiān)測，但不能對檢查井及連接管進行精 確定位，更未將取樣、流量監(jiān)測、檢查井連接管定位等有機的結(jié)合于一個設(shè)備，同時其監(jiān)測 過程也影響道路交通，其應(yīng)用受到局限性，已不適應(yīng)現(xiàn)代化排水管網(wǎng)檢查井混接的檢測要 求。因此，為滿足城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)中管理、監(jiān)測的技術(shù)需要，開發(fā)一種排水管道檢查井多 功能檢測裝置尤顯重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種排水管道檢查井多功能檢測裝置。本發(fā)明提出的排水管道檢查井多功能檢測裝置，由窨井蓋1、旋轉(zhuǎn)電機2、升降電 機3、電纜繞線盤4、超聲盤5、伸縮桿6、傳感器安裝平臺7和導(dǎo)桿8組成，其中導(dǎo)桿8由導(dǎo)桿加長桿9和導(dǎo)桿限位板10組成，根據(jù)檢查井的深度添加導(dǎo)桿加長桿9， 并在導(dǎo)桿加長桿9的末端設(shè)置導(dǎo)桿限位板10，超聲盤5和伸縮桿6分別安裝于導(dǎo)桿8上，超 聲盤5位于伸縮桿6上方，升降電機3分別連接超聲盤5和伸縮桿6，使超聲盤5和伸縮桿 6能沿著導(dǎo)桿8作上下移動；傳感器安裝平臺7位于伸縮桿6前端一側(cè)，流速流量測定儀11 安裝在傳感器安裝平臺7 —側(cè)；真空活塞水樣采集器12安裝在超聲盤5內(nèi)，真空活塞水樣 采集器12通過安裝在伸縮桿6內(nèi)的橡膠軟管與傳感器安裝平臺7上的吸水管相接，通過伸 縮桿6的伸縮將流速流量測定儀11和真空活塞水樣采集器12的吸水管送到檢查井連接管 上，進行流速流量測定和水樣采集；超聲盤5內(nèi)安裝有超聲波傳感器13和陀螺定位儀，超聲 波傳感器13和伸縮桿6分別連接旋轉(zhuǎn)電機2，由旋轉(zhuǎn)電機2帶動旋轉(zhuǎn)，使超聲波傳感器13和伸縮桿6與檢查井連接管方向一致；窨井蓋1置于旋轉(zhuǎn)電機2上方。本發(fā)明中，窨井蓋1與排水管道檢查井窨井蓋的大小一致，采用圓形，直徑范圍為 0. 5 1. 2m，材質(zhì)可選用具有一定強度的材質(zhì)，可為諸多金屬中的一種或多種組合，亦可為 塑料材質(zhì)。本發(fā)明中，伸縮桿6由2 8節(jié)短桿組成，每節(jié)短桿10 70cm長，斷面可為圓形、 正方形或矩形中任一種，尺寸分別為直徑1 8cm或長X寬=1 8cmX 1 8cm，材質(zhì)可 選用具有一定強度的材質(zhì)，可為諸多金屬中的一種或多種組合，亦可為塑料材質(zhì)。本發(fā)明中，導(dǎo)桿加長桿9可由數(shù)根加長桿連接而成，每根加長桿長為20 300cm， 斷面為圓形，直徑為1 5cm，連接方式可以是螺紋連接、承插連接、扣件連接或插銷連接中 的一種或多種組合，材質(zhì)可選用具有一定強度的材質(zhì)，可為諸多金屬中的一種或多種組合。本發(fā)明中，陀螺定位儀安裝在超聲盤5內(nèi)，陀螺定位儀可選用光纖陀螺儀、環(huán)式激 光陀螺儀或現(xiàn)代集成式的振動陀螺儀中的一種。本發(fā)明中，超聲波傳感器13型式可選用直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭 或雙探頭傳感器中的一種。本發(fā)明中，真空活塞水樣采集器12采用真空活塞式原理，真空活塞水樣采集器容 積為10 250mL，材質(zhì)可選用金屬、PVC、橡皮、塑料等中的一種或多種組合。本發(fā)明中，流量流速測定儀11類型可選用機械、電測或超聲測定儀中的一種。本發(fā)明中，超聲盤5和伸縮桿6的升降速度分別為0 2. Om/s。本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)電機3連接數(shù)傳裝置。本發(fā)明中，電纜繞線盤4上的電纜、數(shù)據(jù)傳輸線具有供電、數(shù)據(jù)信號傳輸和對超聲 盤5與伸縮桿6的拖拽功能。本發(fā)明的優(yōu)點如下1、可在不影響道路交通的情況下對排水管道檢查井進行長時間的旁側(cè)管檢測及流量 測量，以滿足城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)中管理、維護的技術(shù)需要。2、本檢測裝置可同步采集檢查井連接管道水樣，并能對連接管道的高程進行GIS 定位，重構(gòu)檢查井系統(tǒng)3D圖，此檢測設(shè)備適用范圍廣。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖示。圖中標號1為窨井蓋，2為旋轉(zhuǎn)電機，3為升降電機，4為電纜繞線盤，5為超聲盤， 6為伸縮桿，7為傳感器安裝平臺，8為導(dǎo)桿，9為導(dǎo)桿加長桿，10為導(dǎo)桿限位板，11為流速流 量測定儀，12為真空活塞水樣采集器，13為超聲波傳感器。
具體實施方式
下面通過實施例結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明。 實施例1 如圖1所示，由窨井蓋1、旋轉(zhuǎn)電機2、升降電機3、電纜繞線盤4、超聲盤 5、伸縮桿6、傳感器安裝平臺7和導(dǎo)桿8組成。旋轉(zhuǎn)電機2連接數(shù)傳裝置，導(dǎo)桿8由導(dǎo)桿加 長桿9和導(dǎo)桿限位板10組成，根據(jù)檢查井的深度添加導(dǎo)桿加長桿9，并在導(dǎo)桿的末端設(shè)置 限位板10，以控制超聲盤和伸縮桿在導(dǎo)桿內(nèi)移動。升降電機3控制超聲盤5和伸縮桿6的升降。流速流量測定儀11安裝在伸縮桿6前端傳感器安裝平臺7上，真空活塞水樣采集器 12安裝在超聲盤5內(nèi)，并通過安裝在伸縮桿6內(nèi)的橡膠軟管與傳感器安裝平臺7上的吸水 管相接，通過伸縮桿的伸縮將流速流量測定儀和真空活塞水樣采集器的吸水管送到檢查井 連接管上，進行流速流量測定和水樣采集。超聲盤5上安裝有超聲波傳感器13和陀螺定位 儀，超聲盤5和伸縮桿6由旋轉(zhuǎn)電機2帶動旋轉(zhuǎn)，使超聲波傳感器13和伸縮桿6與檢查井 連接管方向一致。 當進行排水管道檢查井檢測時，將檢查井的窨井蓋換成檢測裝置，由升降電機3 進行超聲盤5和伸縮桿6的升降控制，升降速度均為0. lm/s，并由導(dǎo)桿8進行方向控制和 導(dǎo)桿限位板10進行最大移動控制。導(dǎo)桿的總長度可根據(jù)檢查井的深度通過多根導(dǎo)桿加長 桿9的連接來調(diào)節(jié)。當超聲盤5和伸縮桿6通過升降到達檢查井連接管位置時，通過旋轉(zhuǎn) 電機2進行伸縮桿6的平面定位，再通過伸縮桿6的伸縮及安裝在傳感器安裝平臺7上的 流速流量測定儀11和真空活塞水樣采集器12的吸水管進行檢查井連接管的流量測量和水 樣取樣。同時通過安裝在超聲盤5內(nèi)的陀螺儀進行檢查井連接管道的GIS定位，并通過超 聲盤5上的超聲波傳感器13進行檢查井系統(tǒng)3D圖的重構(gòu)。安裝在旋轉(zhuǎn)電機殼2內(nèi)的數(shù)傳 裝置將獲得的數(shù)據(jù)通過窨井蓋的預(yù)留孔向外傳輸。
權(quán)利要求
1.一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，由窨井蓋(1)、旋轉(zhuǎn)電機O)、升降電機(3)、 電纜繞線盤G)、超聲盤(5)、伸縮桿(6)、傳感器安裝平臺(7)和導(dǎo)桿⑶組成，其特征在 于導(dǎo)桿⑶由導(dǎo)桿加長桿(9)和導(dǎo)桿限位板(10)組成，根據(jù)檢查井的深度添加導(dǎo)桿加長 桿(9)，并在導(dǎo)桿加長桿(9)的末端設(shè)置導(dǎo)桿限位板(10)，超聲盤(5)和伸縮桿(6)分別安 裝于導(dǎo)桿(8)上，超聲盤(5)位于伸縮桿(6)上方，升降電機(3)分別連接超聲盤(5)和伸 縮桿(6)，使超聲盤(5)和伸縮桿(6)能沿著導(dǎo)桿⑶作上下移動；傳感器安裝平臺(7)位 于伸縮桿(6)前端一側(cè)，流速流量測定儀(11)安裝在傳感器安裝平臺(7) —側(cè)；真空活塞 水樣采集器(12)安裝在超聲盤(5)內(nèi)，真空活塞水樣采集器(12)通過安裝在伸縮桿(6) 內(nèi)的橡膠軟管與傳感器安裝平臺(7)上的吸水管相接，通過伸縮桿(6)的伸縮將流速流量 測定儀(11)和真空活塞水樣采集器(1 的吸水管送到檢查井連接管上，進行流速流量測 定和水樣采集；超聲盤(5)內(nèi)安裝有超聲波傳感器(1 和陀螺定位儀，超聲波傳感器(13) 和伸縮桿(6)分別連接旋轉(zhuǎn)電機( ，由旋轉(zhuǎn)電機( 帶動旋轉(zhuǎn)，使超聲波傳感器(1 和伸 縮桿(6)與檢查井連接管方向一致；窨井蓋(1)置于旋轉(zhuǎn)電機( 上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述窨井 蓋(1)與排水管道檢查井窨井蓋的大小一致，采用圓形，直徑為0. 5 1. an。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述伸縮 桿(6)由2 8節(jié)短桿組成，每節(jié)短桿10 70cm長，斷面可為圓形、正方形或矩形中任一 種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述導(dǎo)桿 加長桿(9)由數(shù)根加長桿連接而成，每根加長桿長為20 300cm，斷面為圓形，直徑為1 5cm，相鄰的加入桿采用螺紋連接、承插連接、扣件連接或插銷連接中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述陀螺 定位儀采用光纖陀螺儀、環(huán)式激光陀螺儀或現(xiàn)代集成式的振動陀螺儀中任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述超聲 波傳感器(1 采用直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭或雙探頭傳感器中任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述流量 流速測定儀(11)采用機械、電測或超聲測定儀中任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述超聲 盤(5)和伸縮桿(6)的升降速度均為0 2. Om/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水管道檢查井多功能檢測裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn) 電機( 連接數(shù)傳裝置。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種排水管道檢查井多功能檢測裝置。裝置由窨井蓋、旋轉(zhuǎn)電機、升降電機、電纜繞線盤、超聲盤、伸縮桿、傳感器安裝平臺、導(dǎo)桿組成。旋轉(zhuǎn)電機、升降電機安裝在窨井蓋的下面。通過窨井蓋的預(yù)留孔進行數(shù)據(jù)的傳輸。超聲盤和伸縮桿由升降電機和排線電機進行升降控制，并由旋轉(zhuǎn)電機控制超聲盤和伸縮桿平面旋轉(zhuǎn)角度。流速流量測定儀安裝在傳感器安裝平臺上，真空活塞水樣采集器、陀螺儀和超聲波傳感器安裝在超聲盤內(nèi)。該裝置可在不影響道路交通的情況下對排水管道檢查井進行長時間的旁側(cè)管檢測及流量測量，并可同步采集檢查井連接管道水樣，對連接管道的高程進行GIS定位，重構(gòu)檢查井系統(tǒng)3D圖，以滿足城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)中管理、維護的技術(shù)需要。
文檔編號E03F5/02GK102041846SQ201010503878
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者張平, 徐祖信, 李懷正, 蔣金鵬, 金偉 申請人:上海中為智能機器人有限公司, 同濟大學(xué)