[发明专利]一种基于超声波和激光的管道堵塞定位装置及其方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于超声波和激光的管道堵塞定位装置及其方法，装置包括探头载板，探头载板上安装有超声波探头、呈射线状分布在超声波探头四周的若干个激光测距探头，以及驱动激光测距探头沿射线方向往复摆动的第二驱动组件；方法包括超声波检测管道堵塞和淤积与否，以及初步判断管道的堵塞和淤积的位置，当检测管道内有堵塞时，向管道内沿轴向发射激光；当检测到管道内有堵塞物淤积时，发射与管道轴线成夹角的激光，通过分析返回的激光判断管道堵塞的和淤积的较精确的位置，通过超声波检测和激光测距结合来提高管测量道堵塞及淤积位置的精度，且对管道淤积进行检测，有利于防止管道淤积而导致管道堵塞。

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种基于超声波和激光的管道堵塞定位装置及其方法。

背景技术

管道运输这种输送方式在国民经济和社会发展中发挥着重要作用，但运输的管道是非常脆弱的，常常会发生各种故障，比如堵塞。而管道堵塞并非是突然形成的，通常是管道日积月累的堵塞物淤积的结果，目前，通过超声波检测技术进行管道堵塞和淤积检测是一种便于实施的管道堵塞及淤积检测的方法。

但是，现有的超声波检测装置对管道进行检测时，一方面，超声波测距的精度较低，无法获得精准的堵塞和淤积位置；另一方面，当管道内出现多处淤积或多个障碍物时，淤积处或障碍物重叠，通过超声波检测装置无法很好的分辨，影响工作人员判断，且较多的障碍物和淤积，会导致超声波检测装置会发生误报，影响超声波检测装置的正常使用。

因此，现有的超声波检测装置仅能在管道内环境较简单的情况下使用，而当管道内存在多个障碍物和淤积段时，超声波检测装置无法对管道淤积情况进行反馈，导致运维人员忽略内的淤积情况，导致管道存在堵塞隐患。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于超声波和激光的管道堵塞定位装置及其方法，以解决现有技术中，由于单一通过超声波检测而导致的检测精度和适应性较差的问题。

一种基于超声波和激光的管道堵塞定位装置，包括底盘、安装在所述底盘上的壳体，以及安装在所述壳体上的检测机构总成；

所述检测机构总成包括一端转动安装在所述壳体上的探头载板，以及驱动所述探头载板转动的第一驱动组件，所述探头载板上安装有超声波探头，以及呈射线状分布在所述超声波探头四周的若干个激光测距探头，所述探头载板上安装有驱动所述激光测距探头沿射线方向往复摆动的第二驱动组件；

所述底盘上安装有驱动轮组，且所述底盘内设有贯穿其两端的风道，所述风道内安装有翼型板，所述风道内且位于所述翼型板的前缘端安装有螺旋桨叶总成。

进一步地，所述风道内通过所述翼型板分隔成正压腔和负压腔，所述底盘上安装有所述驱动轮组的一侧，设有连通所述负压腔的负压层形成口。

进一步地，所述壳体上设有一端开口的，且与所述探头载板相适配的沉槽，所述探头载板转动安装在所述沉槽内，且所述壳体的一端设有连通所述沉槽的滑槽，所述滑槽内滑动安装有护盖。

进一步地，所述沉槽开口端的两侧槽壁上均垂直安装有滑环，所述第一驱动组件包括安装在所述壳体两侧内的第一电机，所述第一电机输出轴穿过所述滑环的一端安装有的齿轮；所述探头载板一端的两侧均设有与所述滑环相配合的轴孔，以及与所述齿轮相啮合的内齿孔，所述探头载板包括用于形成一半所述轴孔和一半所述内齿孔的可拆卸盖板。

进一步地，所述第二驱动组件包括两侧转动安装在所述探头载板上的若干个底座、连接若干个所述底座的同步联动环、一端铰接在同步联动环上的若干个均匀分布的传动杆、螺母与所述传动杆另一端铰接的丝杠，以及驱动所述丝杠的第二电机；若干个所述底座一一对应安装在所述激光测距探头上，所述底座的一端沿径向设有贯穿其两侧的补偿槽，所述同步联动环穿插在所述补偿槽内。

进一步地，所述底盘安装有所述驱动轮组的一侧呈弧形，所述风道设有若干个，且若干个所述风道绕所述底盘弧形侧的轴心周向分布。