阅读说明：本技术 一种包埋型给水管网红外探伤摄像头 (Embedded water supply pipe network infrared flaw detection camera ) 是由 徐怀洲 宋梦琪 胡小阳 丁晔昕 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种包埋型给水管网红外探伤摄像头,包括包埋层,设置在包埋层内部的红外探伤系统,以及用于红外探伤系统安装的安装支架；所述包埋层包括第一包埋层和第二包埋层,所述第一包埋层包裹在红外探伤系统、安装支架上；所述第二包埋层包裹在第一包埋层上；本发明采用包埋技术将红外探伤系统包埋起来后,实现了完全密闭,然后投入给水管网中,从而清晰直观的查看给水管网内部情况,不仅有效地克服了给水管网中潮湿环境对电子设备造成的损伤问题,并且将装置体积进行有效地控制,能够满足较多管径的给水管网,适用范围更加广泛。(The invention discloses an embedded water supply pipe network infrared flaw detection camera which comprises an embedding layer, an infrared flaw detection system and a mounting bracket, wherein the infrared flaw detection system is arranged in the embedding layer; the embedded layers comprise a first embedded layer and a second embedded layer, and the first embedded layer is wrapped on the infrared flaw detection system and the mounting bracket; the second buried layer is wrapped on the first buried layer; according to the invention, after the infrared flaw detection system is embedded by adopting an embedding technology, complete sealing is realized, and then the infrared flaw detection system is thrown into a water supply pipe network, so that the internal condition of the water supply pipe network is clearly and visually checked, the problem of damage to electronic equipment caused by a humid environment in the water supply pipe network is effectively solved, the volume of the device is effectively controlled, the requirement of the water supply pipe network with more pipe diameters can be met, and the application range is wider.)

一种包埋型给水管网红外探伤摄像头

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，具体涉及一种包埋型给水管网红外探伤摄像头。

背景技术

给水管网是给水工程中向用户输水和配水的管道系统，由管道、配件和附属设施组成；常用的给水管材料有铸铁管、钢管和预应力混凝土管。随着现代城市的快速发展,城市人口数量迅速增长,给水管道的运行带来了较大压力。目前城市的供水与用水的需求不对称情况较为严峻，节约用水已经成为了我国环境发展中必须要考虑的一点。因此急需做好市政给水管网渗漏、探伤检测。

针对现在对给水管网的检测多使用管道检测机器人进行管道检测、探伤。但是由于管道机器人受到自身结构的局限，其只适用于较大管径的管道中运行。而给水管网错综复杂，各管段的管径之间常有变化，因此管道检测机器人并不适用于给水管网的检测。另外，给水管网用于输水，其内部环境潮湿，并不适合电子器械进入。

包埋是利用包埋剂(可以是有机塑料、金属等)将需包埋的材料粉末或其他块体结构包裹起来以提供性能支撑或化学保护的过程。若是能够利用包埋技术直接将摄像头包裹起来投放至给水管网中进行检测，将能够有效地实现对市政给水管网的优化。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种体积较小的包埋型给水管网红外探伤摄像头。

本发明的技术方案是：一种包埋型给水管网红外探伤摄像头，包括包埋层，设置在包埋层内部的红外探伤系统，用于红外探伤系统安装的安装支架，以及用于定位的GPS定位模块；所述包埋层包括第一包埋层和第二包埋层，所述第一包埋层包裹在红外探伤系统、安装支架上；所述第二包埋层包裹在第一包埋层上；

所述红外探伤系统包括红外摄像模块、红外发射模块、信号接收/处理模块和无线传输模块；所述红外发射模块用于发射红外线；所述红外摄像模块用于采集待测物反射红外发射模块发射的发射红外线；所述信号接收/处理模块用于接收并处理红外摄像模块采集的信号；所述无线传输模块用于将处理后的信号传递至外部接收装置；

所述安装支架包括安装底座和安装头；所述安装底座为球形结构，所述安装头设置在安装底座的球面上；

红外发射模块发射红外线对给水管网进行探伤；若给水管网破裂，红外线穿透破裂位置，红外摄像模块无法收集反射的红外热头像，则红外摄像模块接收到的热图像是一个“暗区”；若给水管网完好无损，红外线反射经红外摄像模块收集，则红外摄像模块接收到的热图像是一个“亮区”；然后在经过信号接收/处理模块将数据处理后再由无线传输模块传输至外部的接收装置(如视频采集卡)接收后经过微机进行图形处理，即可完成检测。

进一步地，第一包埋层、第二包埋层均为球形结构；采用球形结构更利于在给水管网中进行移动。

进一步地，所述第一包埋层采用琉晶材料；采用琉晶材料作为第一包埋层因为琉晶材料具备光泽韧性好、无气泡、粘力强、不易开裂、防水性好的特点。

进一步地，所述第一包埋层的制备方法为：将红外探伤系统安装在安装支架上后形成立体结构外型，按照立体结构外型制备浇筑磨具，其中，磨具以立体结构外型的中线的一半为结构；然后利用浇筑磨具浇筑出半部分壳体的成品，将两个半部分壳体相对扣接在立体结构外型上，即形成第一包埋层；第一包埋层的设置一方面为红外探伤系统提供保护外腔壳，将红外探伤系统与第二包埋层进行隔离；另一方面给了能够在进行第二包埋处理时更加便捷。

进一步地，所述第二包埋层为固化后的包埋剂；所述包埋剂包括第一组分和第二组分；所述第一组分按照质量组分计，包括：38～50份氨基改性聚醚丙烯酸酯、15～25份脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和5～8份环氧乙烯基树脂；所述第二组分按照质量组分计，包括：0.05～0.2份偶氮二异丁腈和0.05～0.1份引发剂；所述第一组分和第二组分之间的重量配比为100～250:1；第二包埋层所采用的包埋剂在固化成型后有较好的柔软度，一方面具有较好的缓冲性能，能够有效地避免在给水管网中碰撞对红外探伤系统造成的损伤；另一方面，在后期回收利用时更易处理，只需将第二包埋层去除便可对第一包埋层进行拆卸取出红外探伤系统和安装支架。

进一步地，所述第二包埋层的制备方法为：将第一包埋层包裹红外探伤系统、安装支架的半成品置于模具中，在非引发温度下向模具中灌注所述包埋剂，灌注完成后在引发温度下固化，即得第二包埋层；其中，非引发温度为6℃以下，引发温度为66℃以上。

进一步地，所述红外探伤系统还包括安装壳体；所述安装壳体、红外摄像模块、红外发射模块以及安装头均有6个；6个红外摄像模块、红外发射模块分别设置在6个安装壳体内部，且红外摄像模块、红外发射模块贯穿安装壳体的上表面，安装壳体的下端安装在安装头上；6个红外摄像模块形成360°无死角的拍摄范围，能够在进行检查时更加准确。

进一步地，安装头上设置有安置槽，所述安置槽作为卡合机构用于与第一包埋层进行卡合；能够有效地提高整个装置完整度的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用包埋技术将红外探伤系统包埋起来后，实现了完全密闭，然后投入给水管网中，从而清晰直观的查看给水管网内部情况，不仅有效地克服了给水管网中潮湿环境对电子设备造成的损伤问题，并且将装置体积进行有效地控制，能够满足较多管径的给水管网，适用范围更加广泛；本发明整体结构设计合理，利用安装支架搭配6个红外摄像模块能够实现360°全方位的检测探伤；同时第一包埋层采用硬质材料对红外探伤系统提供保护腔体，第二包埋层采用固化后柔软性较好的包埋剂能够在碰撞环境下提供较好的缓冲。

附图说明

图1是本发明的安装流程图；

图2是本发明结构示意图；

图3是本发明的红外探伤系统与安装支架的连接结构示意图；

图4是本发明的红外探伤系统与安装支架的局部结构示意图；

图5是本发明的红外探伤系统的局部结构***图；

图6是本发明安装支架的结构示意图；

其中，1-包埋层、11-第一包埋层、12-第二包埋层、2-红外探伤系统、20-安装壳体、21-红外摄像模块、22-红外发射模块、23-信号接收/处理模块、24-无线传输模块、3-安装支架、31-安装底座、32-安装头、320-安置槽、4-GPS定位模块。

具体实施方式

实施例1：一种包埋型给水管网红外探伤摄像头，包括包埋层1，设置在包埋层内部的红外探伤系统2，用于红外探伤系统2安装的安装支架3，以及用于定位的GPS定位模块4；包埋层1包括第一包埋层11和第二包埋层12，第一包埋层11包裹在红外探伤系统2、安装支架3上；第二包埋层12包裹在第一包埋层11上；第一包埋层11、第二包埋层12均为球形结构；

红外探伤系统2包括安装壳体20、红外摄像模块21、红外发射模块22、信号接收/处理模块23和无线传输模块24；红外发射模块22用于发射红外线；安装壳体20、红外摄像模块21、红外发射模块22以及安装头32均有6个；红外摄像模块21用于采集待测物反射红外发射模块22发射的发射红外线；信号接收/处理模块23用于接收并处理红外摄像模块21采集的信号；无线传输模块24用于将处理后的信号传递至外部接收装置；

安装支架3包括安装底座31和安装头32；安装底座31为球形结构，安装头32设置在安装底座31的球面上；6个红外摄像模块21、红外发射模块22分别设置在6个安装壳体20内部，且红外摄像模块21、红外发射模块22贯穿安装壳体20的上表面，安装壳体20的下端安装在安装头32上；信号接收/处理模块23、无线传输模块24、GPS定位模块4分别安装在安装底座31内部；安装头32上设置有安置槽320，安置槽320作为卡合机构用于与第一包埋层11进行卡合；

其中，第一包埋层11采用琉晶材料；第一包埋层11的制备方法为：将红外探伤系统2安装在安装支架3上后形成立体结构外型，按照立体结构外型制备浇筑磨具，其中，磨具以立体结构外型的中线的一半为结构；然后利用浇筑磨具浇筑出半部分壳体的成品，将两个半部分壳体相对扣接在立体结构外型上，即形成第一包埋层11；

第二包埋层12为固化后的包埋剂；包埋剂包括第一组分和第二组分；第一组分按照质量组分计，包括：38份氨基改性聚醚丙烯酸酯、15份脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和5份环氧乙烯基树脂；第二组分按照质量组分计，包括：0.05份偶氮二异丁腈和0.05份引发剂；第一组分和第二组分之间的重量配比为100:1；

第二包埋层12的制备方法为：将第一包埋层11包裹红外探伤系统2、安装支架3的半成品置于模具中，在2℃条件下向模具中灌注包埋剂，灌注完成后在15℃条件下进行固化3h，即得第二包埋层12。

实施例2：与实施例1不同的是：第一组分按照质量组分计，包括：42份氨基改性聚醚丙烯酸酯、20份脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和6份环氧乙烯基树脂；第二组分按照质量组分计，包括：0.1份偶氮二异丁腈和0.08份引发剂；第一组分和第二组分之间的重量配比为180:1；

第二包埋层12的制备方法为：将第一包埋层11包裹红外探伤系统2、安装支架3的半成品置于模具中，在0℃条件下向模具中灌注包埋剂，灌注完成后在20℃条件下进行固化2h，即得第二包埋层12

实施例3：与实施例1不同的是：第一组分按照质量组分计，包括：50份氨基改性聚醚丙烯酸酯、25份脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和8份环氧乙烯基树脂；第二组分按照质量组分计，包括：0.2份偶氮二异丁腈和0.1份引发剂；第一组分和第二组分之间的重量配比为250:1；

第二包埋层12的制备方法为：将第一包埋层11包裹红外探伤系统2、安装支架3的半成品置于模具中，在0℃条件下向模具中灌注包埋剂，灌注完成后在10℃条件下进行固化3.5h，即得第二包埋层12。