[发明专利]一种地下管道泄漏检测方法及系统

权利要求书

1.一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：包含地下管网（3）、窖井（2）和配重球（1），在需要检测的地下管网（3）起始点和终点分别设置窖井（2），地下管网（3）从窖井（2）中通过，窖井（2）中的地下管网上设有窖井阀门（15）；起始点窖井的窖井阀门后端设有投放器（12），终点窖井的窖井阀门前端设有回收器（13）；所述投放器（12）和回收器（13）为设置在地下管网（3）上的配重球（1）入口和出口；

配重球（1）的比重大于地下管网内水的比重，通过投放器（12）进入地下管网（3）内，依靠地下管网内水流动力，在地下管网内紧贴管壁滚动前进，通过回收器（13）离开地下管网（3）；

所述配重球（1）的内部包含重力滑块（5）、声音传感器（7）、行程传感器（8）、多轴陀螺仪（9）、存储发射模块（10）和锂电池（11）；配重球内部的重力滑块（5）在重力作用下始终位于配重球内部的下方；声音传感器（7）检测地下管网内声音，行程传感器（8）检测配重球行程，多轴陀螺仪（9）检测管道走向；存储发射模块（10）将上述信号存储，并在回收器处发射到窖井远程监测仪，由窖井远程监测仪转发给安装了声音分析软件的上位机。

2.根据权利要求1所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述配重球（1）外面设有环形筋板（6），环形筋板（6）直径略大于配重球（1）的外径。

3.根据权利要求2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述配重球（1）外面还匹配设有导向翼（4）和牵引框（17），配重球（1）两侧分别设有牵引轴承（21）；牵引框（17）为U形，牵引框（17）的U形开口端与配重球（1）两侧的牵引轴承（21）连接，牵引框（17）的另一端与导向翼（4）连接，牵引框（17）水平布置，环形筋板（6）垂直布置，导向翼（4）用于保持配重球（1）顺着水流的姿态，配重球由于重力滑块的作用和水的浮力作用,下重上轻，使得环形筋板（6）保持垂直状态，如同配重球（1）外面的环形车轮，滚动前进，环形筋板（6）用于透过地下管网的管底淤积物，保证与管壁可靠接触。

4.根据权利要求1或2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述声音传感器（7）、行程传感器（8）、多轴陀螺仪（9）、存储发射模块（10）和锂电池（11），均设置在配重球（1）的重力滑块（5）内。

5.根据权利要求1或2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述重力滑块（5）通过回转轴承（20）设置在配重球（1）内，配重球（1）滚动前进，重力滑块（5）在重力作用下始终位于配重球内部的下方。

6.根据权利要求1或2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：地下管网上可以设置多个窖井，对地下管网进行全线检测；上一段地下管网终点的窖井，同时作为下一段地下管网起始点的窖井，该窖井既设有投放器（12），也设有回收器（13）。

7.根据权利要求1或2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述投放器（12）和回收器（13）结构相同，均由密封盖（16）、阀门（18）和变径管（19）构成，变径管（19）一端与地下管网连通，另一端与阀门（18）的一端连接，阀门（18）的另一端设有密封盖（16）。

8.根据权利要求1或2所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述配重球，其壳体上设有带密封盖的充电口，用于锂电池充电；或者，锂电池在配重球中匹配有无线充电装置，对锂电池进行无线充电。

9.根据权利要求5所述的一种地下管道泄漏检测系统，其特征在于：所述重力滑块（5）为顶点位于配重球（1）球心的轴线上，配重球（1）球心轴线上设有回转轴承，重力滑块（5）的顶点与回转轴承（20）连接。

10.一种地下管道泄漏检测方法，采用权利要求1-9任意一项所限定的地下管道泄漏检测系统，其特征在于包含以下内容：

在需要检测的地下管网（3）起始点和终点分别设置窖井（2），地下管网（3）从窖井（2）中通过，窖井（2）中的地下管网上设有窖井阀门（15）；起始点窖井的窖井阀门后端设有投放器（12），终点窖井的窖井阀门前端设有回收器（13）；所述投放器（12）和回收器（13）为设置在地下管网（3）上的配重球（1）入口和出口；

所述配重球（1）的内部包含重力滑块（5）、声音传感器（7）、行程传感器（8）、多轴陀螺仪（9）、存储发射模块（10）和锂电池（11）；配重球内部的重力滑块（5）在重力作用下始终位于配重球内部的下方；

配重球（1）通过投放器（12）放入地下管网内，配重球（1）的比重大于地下管网内水的比重，通过投放器（12）进入地下管网（3）内，依靠地下管网内水流动力，在地下管网内紧贴管壁滚动前进；

配重球（1）的内部的声音传感器（7）检测地下管网内声音信号，行程传感器（8）检测配重球行程信号，多轴陀螺仪（9）检测管道走向信号；存储发射模块（10）将上述信号存储，并在回收器处发射到窖井远程监测仪，由窖井远程监测仪转发给安装了声音分析软件的上位机；

上位机通过声音分析软件判断地下管网是否存在泄露；如果存在泄露，根据声音传感器（7）检测的声音信号判断泄露的程度，根据行程传感器（8）检测配重球行程信号结合多轴陀螺仪（9）检测管道走向信号，判断泄漏点的具体位置。