阅读说明：本技术 一种土工膜在线渗漏点检测装置 (Online leakage point detection device for geomembrane ) 是由 张明 肖华春 王肖浩博 周广庆 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置,包括机架、导电辊、气压缸、水平横梁、外螺纹杆、绝缘杆、铝板、铜丝毛刷、直流高压发生器、声光报警器；本发明利用土工膜的电绝缘性能,在移动的土工膜上方增加高压直流电,在土工膜的下方安装导电辊,当土工膜上出现孔洞时,高压直流电通过孔洞,将铜丝与导电辊之间的间隙中的空气击穿,造成铜丝与导电辊发生电连接,此时直流高压发生器控制声光报警器开始报警,且PLC控制器发出控制信号将收卷机与放卷机中的电动机停机,以使得土工膜保持静置状态等待修补其上孔洞,可以安装在土工膜生产线上,进行在线渗漏点检测,提高了土工膜在出厂前的质量检测效率与效果。(The application provides an online leakage point detection device for a geomembrane, which comprises a rack, a conductive roller, a pneumatic cylinder, a horizontal beam, an external thread rod, an insulating rod, an aluminum plate, a copper wire brush, a direct current high-voltage generator and an audible and visual alarm; according to the invention, the electric insulation performance of the geomembrane is utilized, high-voltage direct current is added above the moving geomembrane, the conductive roller is arranged below the geomembrane, when a hole appears in the geomembrane, the high-voltage direct current passes through the hole to puncture air in a gap between a copper wire and the conductive roller, so that the copper wire is electrically connected with the conductive roller, at the moment, the direct-current high-voltage generator controls the audible and visual alarm to start alarming, and the PLC sends out a control signal to stop the motor in the winding machine and the unwinding machine, so that the geomembrane is kept in a standing state to wait for repairing the hole in the geomembrane, and the geomembrane can be arranged on a geomembrane production line to carry out online leakage point detection, thereby improving the quality detection efficiency.)

一种土工膜在线渗漏点检测装置

技术领域

本发明涉及土工膜渗漏点检测技术领域，尤其是涉及一种土工膜在线渗漏点检测装置。

背景技术

土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料，主要分为：低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜，具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能，具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命，应用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等，其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应场地变形。

复合土工膜是以土工膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，其中无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与土工膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定，同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长。

通过对大量的土工膜的渗漏位置探测结果表明，大量破损是施工造成的：有大约24％的破损发生在土工膜安装施工阶段，有大约73％的破损发生在土工膜上覆盖层铺设施工阶段，有大约2％的破损发生在后期运营阶段。

HDPE土工膜电学渗漏破损探测法，是目前防渗HDPE土工膜渗漏破损探测最可靠和有效的方法。HDPE土工膜电学渗漏破损探测法的基本原理简单来说是在HDPE土工膜上施加电场，通过在电势场内移动探测设备探测到回路的位置，从而找到渗漏点。用于HDPE土工膜电学渗漏破损探测的主要两种方式：双电极法和水枪法。双电极法适用于HDPE土工膜上有砂石/泥土覆盖情况下的渗漏破损探测，水枪法适用于没有任何覆盖的裸露HDPE土工膜表面的渗漏破损探测。

土工膜在生产的过程中，由于原材料中的杂质和生产工艺造成的僵块等原因，往往会有大小不一的孔洞产生。目前对于土工膜生产线上的孔洞检测设备主要是采用CCD相机进行拍照检测，这种工艺的缺点：1).这种工艺对白色透明的土工膜就完全失去了效果；2).对于黑色的土工膜，当土工膜上面有了白色的污点时也会产生误报警现象；3).当土工膜的孔洞破损点很小的时候，透光就会非常小，相机就无法检测到；4).成本高昂，关键零部件需要进口，受限性太大，维修无法保障。

因此，如何提供一种土工膜在线渗漏点检测装置，安装在土工膜生产线上，对刚刚生产出来的土工膜进行在线渗漏点检测，检测完成后将没有渗漏点的土工膜卷取成成品卷，以待出售，以提高土工膜在出厂前的质量检测效率与质量检测效果，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种土工膜在线渗漏点检测装置。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种土工膜在线渗漏点检测装置，包括机架、导电辊、左单杆双作用活塞式气压缸、右单杆双作用活塞式气压缸、水平横梁、外螺纹杆、绝缘杆、铝板、铜丝毛刷、直流高压发生器、声光报警器；

所述机架为门框式结构，包括左机架柱与右机架柱；

所述导电辊呈水平姿态放置在左机架柱与右机架柱上，所述导电辊的轴向左端与轴向右端均分别通过轴承与轴承座设置于所述左机架柱与右机架柱上以用于所述导电辊可以自由转动且承托接触所述土工膜；

所述左单杆双作用活塞式气压缸的缸体固定在所述左机架柱上，所述左单杆双作用活塞式气压缸的活塞杆的动力输出端与所述水平横梁的左端铰接连接，所述右单杆双作用活塞式气压缸的缸体固定在所述右机架柱上，所述右单杆双作用活塞式气压缸的活塞杆的动力输出端与所述水平横梁的右端铰接连接，以用于由左单杆双作用活塞式气压缸以及右单杆双作用活塞式气压缸带动所述水平横梁上下方向升降；

所述外螺纹杆穿透所述水平横梁且呈竖直向姿态摆放，所述外螺纹杆的露出在所述水平横梁之上的部分上螺纹连接有上螺母，所述外螺纹杆的露出在所述水平横梁之下的部分上螺纹连接有下螺母，所述外螺纹杆通过所述上螺母与下螺母的配合固定在所述水平横梁上以用于通过旋拧上螺母与下螺母以上下方向升降外螺纹杆；

所述外螺纹杆的底端设置有绝缘杆；

所述绝缘杆的底端设置有铝板，所述铝板通过多个外螺纹杆与绝缘杆吊挂在所述水平横梁上以用于由水平横梁的上下方向升降和/或外螺纹杆的上下方向升降带动所述铝板上下方向升降；

所述铝板的底表面上设置有铜丝毛刷，所述铜丝毛刷中的每一根铜丝均与所述铝板电连接；

所述铜丝毛刷位于所述导电辊的上方，且所述铜丝毛刷中的每一根铜丝均与所述导电辊的圆柱表面存在间隙以用于待检测的土工膜从间隙中穿过；

所述直流高压发生器中的控制箱上的中频输出端子通过电线与所述倍压筒上的输入端子电连接，所述直流高压发生器中的控制箱上的接地端子通过电线与大地电连接实现接地连接；

所述直流高压发生器中的倍压筒的高压输出端子通过电线与所述铝板电连接以用于向每一根铜丝提供高压直流电，所述直流高压发生器中的倍压筒的地线输出端子通过电线与所述导电辊电连接，且所述导电辊通过电线与大地电连接实现接地连接；

所述声光报警器通过电线与所述直流高压发生器中的控制箱电连接以用于控制当铜丝与导电辊发生电连接时，控制箱控制所述声光报警器开始报警。

优选的，还包括用于将土工膜卷曲成卷的收卷机、用于将土工膜卷放开的放卷机以及用于自动化控制的PLC控制器；

从铜丝与所述导电辊的圆柱表面之间的间隙中穿过的土工膜的一端卷绕在放卷机上，且从铜丝与所述导电辊的圆柱表面之间的间隙中穿过的土工膜的另一端卷绕在收卷机上，以用于由收卷机提供动力带动土工膜向前行走；

所述PLC控制器通过电线与所述直流高压发生器中的控制箱电连接，以用于当铜丝与导电辊发生电连接时，所述控制箱发出控制信号给所述PLC控制器；

所述PLC控制器通过电线分别与所述收卷机以及放卷机中的电动机电连接，以用于当所述PLC控制器收到控制箱发出的控制信号后，PLC控制器发出控制信号将收卷机与放卷机中的电动机停机。

优选的，所述左单杆双作用活塞式气压缸的缸体焊接固定在所述左机架柱上，所述左单杆双作用活塞式气压缸的活塞杆的轴向中心线平行于竖直方向；

所述右单杆双作用活塞式气压缸的缸体焊接固定在所述右机架柱上，所述右单杆双作用活塞式气压缸的活塞杆的轴向中心线平行于竖直方向。

本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置，包括机架、导电辊、左单杆双作用活塞式气压缸、右单杆双作用活塞式气压缸、水平横梁、外螺纹杆、绝缘杆、铝板、铜丝毛刷、直流高压发生器、声光报警器；

本发明利用土工膜自身的电绝缘性能，在移动的土工膜上方增加一定量的高压直流电，在土工膜的下方安装一个导电辊，当土工膜上出现孔洞时，高压直流电通过孔洞，将铜丝与导电辊之间的间隙中的空气击穿，发生电弧放电，造成铜丝与导电辊发生电连接，形成通路的电路，此时直流高压发生器中的控制箱控制声光报警器开始报警，且PLC控制器发出控制信号将收卷机与放卷机中的电动机停机，以使得土工膜停止向前行走，保持静置状态等待修补其上被发现的孔洞，如此本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置，安装在土工膜生产线上，对刚刚生产出来的土工膜进行在线渗漏点检测，检测完成后将没有渗漏点的土工膜卷取成成品卷，以待出售，提高了土工膜在出厂前的质量检测效率与质量检测效果。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种土工膜在线渗漏点检测装置的结构示意图。

图中：1机架，101左机架柱，102右机架柱，2导电辊，201轴承座，3左单杆双作用活塞式气压缸，4右单杆双作用活塞式气压缸，5水平横梁，6外螺纹杆，601上螺母，602下螺母，7绝缘杆，8铝板，9铜丝毛刷，10直流高压发生器，1001控制箱，1002倍压筒，11声光报警器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1，图1为本发明的实施例提供的一种土工膜在线渗漏点检测装置的结构示意图。

本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置，包括机架1、导电辊2、左单杆双作用活塞式气压缸3、右单杆双作用活塞式气压缸4、水平横梁5、外螺纹杆6、绝缘杆7、铝板8、铜丝毛刷9、直流高压发生器10、声光报警器11；

所述机架1为门框式结构，包括左机架柱101与右机架柱102；

所述导电辊2呈水平姿态放置在左机架柱101与右机架柱102上，所述导电辊2的轴向左端与轴向右端均分别通过轴承与轴承座201设置于所述左机架柱101与右机架柱102上以用于所述导电辊2可以自由转动且承托接触所述土工膜；

所述左单杆双作用活塞式气压缸3的缸体固定在所述左机架柱101上，所述左单杆双作用活塞式气压缸3的活塞杆的动力输出端与所述水平横梁5的左端铰接连接，所述右单杆双作用活塞式气压缸4的缸体固定在所述右机架柱102上，所述右单杆双作用活塞式气压缸4的活塞杆的动力输出端与所述水平横梁5的右端铰接连接，以用于由左单杆双作用活塞式气压缸3以及右单杆双作用活塞式气压缸4带动所述水平横梁5上下方向升降；

所述外螺纹杆6穿透所述水平横梁5且呈竖直向姿态摆放，所述外螺纹杆6的露出在所述水平横梁5之上的部分上螺纹连接有上螺母601，所述外螺纹杆6的露出在所述水平横梁5之下的部分上螺纹连接有下螺母602，所述外螺纹杆6通过所述上螺母601与下螺母602的配合固定在所述水平横梁5上以用于通过旋拧上螺母601与下螺母602以上下方向升降外螺纹杆6；

所述外螺纹杆6的底端设置有绝缘杆7；

所述绝缘杆7的底端设置有铝板8，所述铝板8通过多个外螺纹杆6与绝缘杆7吊挂在所述水平横梁5上以用于由水平横梁5的上下方向升降和/或外螺纹杆6的上下方向升降带动所述铝板8上下方向升降；

所述铝板8的底表面上设置有铜丝毛刷9，所述铜丝毛刷9中的每一根铜丝均与所述铝板8电连接；

所述铜丝毛刷9位于所述导电辊2的上方，且所述铜丝毛刷9中的每一根铜丝均与所述导电辊2的圆柱表面存在间隙以用于待检测的土工膜从间隙中穿过；

所述直流高压发生器10中的控制箱1001上的中频输出端子通过电线与所述倍压筒1002上的输入端子电连接，所述直流高压发生器10中的控制箱1001上的接地端子通过电线与大地电连接实现接地连接；

所述直流高压发生器10中的倍压筒1002的高压输出端子通过电线与所述铝板8电连接以用于向每一根铜丝提供高压直流电，所述直流高压发生器10中的倍压筒1002的地线输出端子通过电线与所述导电辊2电连接，且所述导电辊2通过电线与大地电连接实现接地连接；

所述声光报警器11通过电线与所述直流高压发生器10中的控制箱1001电连接以用于控制当铜丝与导电辊2发生电连接时，控制箱1001控制所述声光报警器11开始报警。

在本申请的一个实施例中，上述的土工膜在线渗漏点检测装置还包括用于将土工膜卷曲成卷的收卷机、用于将土工膜卷放开的放卷机以及用于自动化控制的PLC控制器；

从铜丝与所述导电辊2的圆柱表面之间的间隙中穿过的土工膜的一端卷绕在放卷机上，且从铜丝与所述导电辊2的圆柱表面之间的间隙中穿过的土工膜的另一端卷绕在收卷机上，以用于由收卷机提供动力带动土工膜向前行走；

所述PLC控制器通过电线与所述直流高压发生器10中的控制箱1001电连接，以用于当铜丝与导电辊2发生电连接时，所述控制箱1001发出控制信号给所述PLC控制器；

所述PLC控制器通过电线分别与所述收卷机以及放卷机中的电动机电连接，以用于当所述PLC控制器收到控制箱1001发出的控制信号后，PLC控制器发出控制信号将收卷机与放卷机中的电动机停机。

在本申请的一个实施例中，所述左单杆双作用活塞式气压缸3的缸体焊接固定在所述左机架柱101上，所述左单杆双作用活塞式气压缸3的活塞杆的轴向中心线平行于竖直方向；

所述右单杆双作用活塞式气压缸4的缸体焊接固定在所述右机架柱102上，所述右单杆双作用活塞式气压缸4的活塞杆的轴向中心线平行于竖直方向。

本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置，包括机架1、导电辊2、左单杆双作用活塞式气压缸3、右单杆双作用活塞式气压缸4、水平横梁5、外螺纹杆6、绝缘杆7、铝板8、铜丝毛刷9、直流高压发生器10、声光报警器11；

本发明利用土工膜自身的电绝缘性能，在移动的土工膜上方增加一定量的高压直流电，在土工膜的下方安装一个导电辊2，当土工膜上出现孔洞时，高压直流电通过孔洞，将铜丝与导电辊2之间的间隙中的空气击穿，发生电弧放电，造成铜丝与导电辊2发生电连接，形成通路的电路，此时直流高压发生器10中的控制箱1001控制声光报警器11开始报警，且PLC控制器发出控制信号将收卷机与放卷机中的电动机停机，以使得土工膜停止向前行走，保持静置状态等待修补其上被发现的孔洞，如此本申请提供了一种土工膜在线渗漏点检测装置，安装在土工膜生产线上，对刚刚生产出来的土工膜进行在线渗漏点检测，检测完成后将没有渗漏点的土工膜卷取成成品卷，以待出售，提高了土工膜在出厂前的质量检测效率与质量检测效果。

本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。