[发明专利]一种基于智能机器人的输水管道堵塞检测系统及方法

说明书

基于智能机器人的输水管道堵塞检测系统其是一种基于空气的介电常数与水的介电常数相差较大，管道堵塞后管道下游段会存在空气，根据堵塞状态与正常状态时所测电容值的差别，结合人工找点法进而检测出堵塞点的系统，其通过设置有粘贴式轨道槽、移动机器人、上位机、移动终端，能够实时检测输水管道每个位置堵塞情况并定位，将相关电容值及具体位置发送到相关人员，使相关人员能够及时对管道进行维修，从而缩短了维修过程中寻找堵塞点的时间，提高了维修速率，且能能够通过控制机器人实现对管道各个部位进行检测，不需要在管道本体上安装多个传感器。

技术领域

本发明涉及一种检测系统，特别是涉及一种基于智能机器人的输水管道堵塞检测系统。

背景技术

管道堵塞问题属于常见管道故障的一种，目前此类管道的检堵方法以区域装表法与人工敲击听音法居多。其中，区域装表法是将整个供水管道划分为若干供水段，对每段管道除留少数装有水表的进水管外，关闭与外界联系的阀门，在用水较少的时段通过检测进水管流量计流量，从而判断是否存在堵塞，其判断精确度与供水段选择有关，供水段选择越密集精确度越高，但成本也越高，区域装表法测点多，且堵塞定位精度低，检测方法比较繁琐，故不能对故障进行及时的处理。

敲击听音法是发现管道出现问题后，根据堵塞点前后管网内介质不同，有经验的管道工人通过听敲击管道所发敲击声的音色与音调差别，人工判断堵塞点。敲击听音法虽然检测方法简单，检测时不影响正常供水，但该检测方法对工人经验要求较高，且误判率较高。

专利申请号“2014104731542”公开了一种管网堵塞检测装置，其公开了一种基于利用管道堵塞后管道下游段会存在空气，空气的介电常数与水的介电常数相差80倍左右，在电容值上相差几十个pF的原理，根据堵塞状态与正常状态时所测电容值的差别，结合人工找点法，检测出堵塞点的方法，但是该方法采用的是逐点检查法，对于检测装置需要不断拆卸，费时费力，需要多次测量才能得出大致的堵塞位置，并不能对管道的每一个位置都进行检测。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种基于智能机器人的输水管道堵塞检测系统，该系统能够实时检测输水管道堵塞情况并定位，将相关电容值及具体位置发送到相关人员，使相关人员能够及时对管道进行维修，从而解决现有技术中无法准确定位堵塞点的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于智能机器人的输水管道堵塞检测系统，包括粘贴式轨道槽、移动机器人、上位机、移动终端，所述移动机器人包括控制器、信号处理系统、驱动装置、滚轮、定位装置、报警器、中空连接支架；

所述电容传感器包括上支架、左支架、右支架、左导线、左弧形铝合金片、左陶瓷垫片，右导线、右弧形铝合金片、右陶瓷垫片；上支架与左支架、右支架通过焊点连接，上支架、左支架、右支架为中空结构可供左导线、右导线从中穿过；左陶瓷垫片、右陶瓷垫片分别与左弧形铝合金片、右弧形铝合金片上下胶合；左陶瓷垫片、右陶瓷垫片中部开设有圆孔，左导线、右导线通过圆孔分别与左弧形铝合金片、右弧形铝合金片焊接，左支架、右支架通过所述圆孔分别与左陶瓷垫片、右陶瓷垫片内部表面相固定；左弧形铝合金片、右弧形铝合金片分别与输水管道的左壁、右壁贴合；

所述信号处理系统包括功率放大器、A/D 转换器、数字信号处理器，电容传感器通过左导线、右导线与功率放大器、A/D 转换器、数字信号处理器依次电性连接；所述上位机与所述数字信号处理器相连；

所述控制器与所述报警器、所述上位机、所述驱动装置相连；

所述上位机与所述定位装置、所述移动终端相连；

所述中空连接支架位于所述移动机器人的前端，所述中空连接支架与所述上支架通过螺纹可拆卸连接；

所述粘贴式轨道槽粘贴到所述输水管道的上表面，所述移动机器人通过所述滚轮在所述粘贴式轨道槽上移动；