本實用新型涉及一種管廊系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于變形機器人自主維修的地下綜合管廊系統(tǒng)。

背景技術：

城市地下管線是城市基礎建設的重要組成部分，目前我國地下管線錯綜復雜，各部門按照自己所需進行相應的開發(fā)，導致地下管線嚴重混亂，影響了城市的正常交通和市容市貌。因此，國家出臺相關政策，把所有的地下管線集中到管廊中來管理。

管廊內(nèi)部的管道長期使用會造成管道腐蝕、老化，易發(fā)生泄漏，管道發(fā)生泄漏后易燃易爆氣體長期積聚，嚴重影響生活。然而由于管道所處環(huán)境的特殊性，發(fā)生泄漏等故障后，先通過供氣所將供氣端關掉，從而切換燃氣管道中的燃氣輸送，需等管道維修人員接到通知后再進行對泄漏的管道進行維修，不能及時地對泄漏的管道進行維修，從而延長了管道維修的周期。

此外，當前對地下管道的處理大多為采用工程量巨大的開挖抽檢方法，由于隨機抽樣法經(jīng)常出現(xiàn)漏檢，故準確率低、效果不理想、勞動強度大、以及效益低，不僅無法高效準確定位故障地點，增加了維修人員的工作量，進一步地延長了管道的維修周期，而且往往妨礙道路交通。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中無法對管廊中的管道及時進行維修的問題，本申請在此提供一種基于變形機器人自主維修的地下綜合管廊系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能夠?qū)芾戎械墓艿肋M行檢測，又能夠及時地對管道進行維修；從而縮短管道維修的周期，此外，該系統(tǒng)還能夠?qū)⒐艿佬孤┕收宵c情況傳遞給控制中心，使相關工作人員了解管道泄漏故障點情況，便于管道維修。

為了實現(xiàn)本申請的目的，在此所采用的技術方案是：基于變形機器人自主維修的地下綜合管廊系統(tǒng)，包括置于管廊內(nèi)的變形機器人和控制中心，所述變形機器人上集成有氣體采集裝置、攝像機、第一通信模塊、管道裂紋及管道接口焊接裝置和防腐噴涂裝置，所述氣體采集裝置的信號輸出端連接至所述第一通信模塊的信號輸入端，所述攝像機與所述第一通信模塊之間雙向通信連接，所述管道裂紋及管道接口焊接裝置的信號輸入端和所述防腐噴涂裝置的信號輸入端分別連接至所述第一通信模塊的信號輸出端；所述控制中心包括有與所述第一通信模塊雙向通信連接的第二通信模塊、與所述第二通信模塊雙向通信連接的數(shù)據(jù)處理器和向所述數(shù)據(jù)處理器輸入控制指令的指令輸入設備。

以上技術方案通過控制變形機器人的運行路線，對管廊內(nèi)的管道進行巡檢，檢測是否存在管道泄漏，當存在管道泄漏時，變形機器人將檢測到的氣體濃度值和泄漏點情況通過通信模塊傳遞至控制中心，控制中心對變形機器人進行控制，通過變形機器人上集成的管道裂紋及管道接口焊接裝置和防腐噴涂裝置對泄漏的管道進行維修，既實現(xiàn)了對管廊中氣體濃度檢測，從而獲知管廊中是否存在管道泄漏；又能夠?qū)⑾嚓P數(shù)據(jù)上傳至控制中心，使相關工作人員能夠及時地掌握管廊中情況；還實現(xiàn)了對管道泄漏部位的及時修復，縮短了管道維修周期的目的。

為了能夠全面地獲得管道泄漏部位的具體情況，如泄漏孔的大小及位置，在此，所作的改進是：所述攝像機的鏡頭為萬向鏡頭。將攝像機的鏡頭設置為萬向鏡頭，通過控制中心能夠控制鏡頭的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了對泄漏孔大小及位置的全方位了解，更進一步地有助于維修。

為了能夠更進一步地獲知管道泄漏部位的具體位置，在此所作的改進是：所述變形機器人上還集成有與所述第一通信模塊信號輸入端連接的定位模塊。

進一步的改進是：所述控制中心還包括有發(fā)送短信的報警模塊，所述報警模塊的信號輸入端與所述數(shù)據(jù)處理器的一路信號輸出端相連接。實現(xiàn)了在控制機器人對管道進行維修的同時，將故障點信息發(fā)送給維修人員，方便維修人員高效地維修，大大地縮短了管道維修的周期。

本申請的有益效果是：既實現(xiàn)了對管廊中氣體濃度檢測，從而獲知管廊中是否存在管道泄漏；又能夠?qū)⑾嚓P數(shù)據(jù)上傳至控制中心，使相關工作人員能夠及時地掌握管廊中情況；還實現(xiàn)了對管道泄漏部位的及時修復，縮短了管道維修周期；還能夠準確地對管道泄漏部位進行定位。

附圖說明

圖1為本實用新型所記載的系統(tǒng)原理框圖。

具體實施方式

為使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，本申請?zhí)峁┑氖且环N通過變形機器人進行管廊中氣體濃度檢測，當出現(xiàn)了管道泄漏時，通過控制變形機器人使其對管道進行維修，從而縮短管道維修周期，該系統(tǒng)為基于變形機器人自主維修的地下綜合管廊系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括了置于管廊內(nèi)的變形機器人和控制中心，所述變形機器人上集成有氣體采集裝置、攝像機、第一通信模塊、管道裂紋及管道接口焊接裝置和防腐噴涂裝置，所述氣體采集裝置的信號輸出端連接至所述第一通信模塊的信號輸入端，所述攝像機與所述第一通信模塊之間雙向通信連接，所述管道裂紋及管道接口焊接裝置的信號輸入端和所述防腐噴涂裝置的信號輸入端分別連接至所述第一通信模塊的信號輸出端；所述控制中心包括有與所述第一通信模塊雙向通信連接的第二通信模塊、與所述第二通信模塊雙向通信連接的數(shù)據(jù)處理器和向所述數(shù)據(jù)處理器輸入控制指令的指令輸入設備。

以上技術方案中所記載的變形機器人在巡檢時為小車型，當其需要對管道進行維修時，其變形為站立式機器人；通過控制中心發(fā)送的控制指令控制其巡航軌跡、變形及維修操作。為了提高了控制中心的工作人員控制的準確度和可控性，設置在控制中心的數(shù)據(jù)處理器上設置有與數(shù)據(jù)處理器信號輸出端連接的顯示單元(LED顯示屏、LCD 顯示屏)，將變形機器人所檢測到的氣體濃度值及管道泄漏點位置情況通過顯示單元顯示出來，使控制中心內(nèi)的工作人員能夠更為直觀地了解管廊內(nèi)的情況，更好地控制變形機器人的變形及維修操作，降低了維修過程中的錯誤率。

本申請以上技術方案所記錄的攝像機可以是任何一款攝像機，如采用具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、及抗震動強的CCD攝像機，而攝像機的鏡頭可以是固定的，對管道的某一點進行攝像，也可以是萬向鏡頭，通過控制中心控制該萬向鏡頭轉(zhuǎn)動，不僅能夠拍攝泄漏點情況，還能夠拍攝泄漏點附近的情況，進一步使控制中心內(nèi)的工作人員能夠更為準確地控制變形機器人對管道泄漏點進行維修。

在以上技術方案的基礎上，本申請進一步的完善是在所記載的變形機器人上還集成一與所述第一通信模塊信號輸入端連接的定位模塊。通過該定位模塊實現(xiàn)了定位，該定位信息通過第一通信模塊能夠?qū)⒍ㄎ恍畔l(fā)送至控制中心，控制中心內(nèi)的工作人員能夠及時地掌握管道泄漏點的具體位置，使相關的維修人員能夠準確地掌握管道泄漏點位置，不需要維修人員慢慢地進行查找，縮短了維修周期。該定位模塊可以是 GPS定位器或GIS系統(tǒng)或者是GPS定位器和GIS系統(tǒng)組合而成。

此外，本申請在以上技術方案的基礎上完善是在記載的控制中心增設一報警模塊，該報警模塊可以與所記載的數(shù)據(jù)處理器的一路信號輸出端通信連接，通過數(shù)據(jù)處理器的控制，向維修人員發(fā)送管廊中的氣體濃度值和具體的管道泄漏點位置信息，方便維修人員進行維修。該報警模塊為GSM模塊，可以向維修人員發(fā)送短信。

在此，本申請所記載的數(shù)據(jù)處理器可以是電腦或其它終端。所記載的第一通信模塊和第二通信模塊為無線通信模塊，如為具有低工作電壓、高速率、超小型、低成本、帶屏蔽、低輻射、板材特殊，耐高溫，傳輸距離可達2000米以上的NRF24L01；所記載的第一通信模塊對接收到的氣體采集裝置和攝像機所發(fā)送的信息首先經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后再發(fā)送，保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

在此，本申請所記載的指令輸入設備可以是鍵盤，也可以是觸摸屏鍵盤，通過指令輸入設備輸入控制指令，用于控制變形機器人的巡航軌跡、變形機器人的變形、變形機器人對管道的維修以及報警模塊向維修人員發(fā)送短信等。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。