Kamery wpychane

Przejezdne kamery inspekcyjne są najbardziej zaawansowanymi technicznie urządzeniami do badania kanałów. Rozbudowuje się je o kolejne funkcje dzięki którym stają się robotami naprawczymi. Wykorzystuje się je podczas bezwykopowych napraw kanalizacji i renowacji starych, popękanych rur.

Wózki kamer przejezdnych, ze względu na swoje rozmiary mogą się poruszać wyłącznie w prostych odcinkach sieci kanalizacyjnych. Są w stanie pokonać jedynie niewielkie, łagodne łuki. W związku z tym kamery jeżdżące stosuje się do zewnętrznych sieci kanalizacyjnych, pomiędzy studniami rewizyjnymi.

Powstaje problem jak radzić sobie z kanalizacją wewnętrzną pod budynkami, lub krętą, pozbawioną studni rewizyjnych?

Do takich rur opracowano system kamer wpychanych. Opiera się on na centralnej jednostce sterującej, posiadającej obrotowy bęben z nawiniętą struną (nazywaną czasami drążkiem), zakończonej głowicą z obiektywem i oświetleniem.

Praca tą kamerą polega na wprowadzaniu głowicy wizyjnej do rury i przesuwaniu jej za pomocą pręta popychacza, którego sztywność jest tak dobrana by móc pokonywać kolana zmieniające kierunek rurociągu.

Jednostka centralna kamery

Budowa kamery jest bardzo zwarta. Bęben z nawiniętą struną i prosty panel sterujący z ekranem, na którym obserwujemy obraz z kamery przesuwającej się w rurze.

Pierwsze ekrany były lampami kineskopowymi, które zostały wyparte przez matryce LCD. Standardowe oprogramowanie pozwala podczas inspekcji pokazywać na ekranie daty i godziny, oraz licznika przebytej odległości.

Inspekcję można nagrywać w pamięci wewnętrznej kamer lub na karty SD. W trakcie kamerowania można wykonywać zdjęcia istotnych miejsc dla prowadzonej ekspertyzy. Opcjonalnie dostarczana klawiatura pozwala nanosić opisy widoczne na filmie z przebiegu inspekcji. Panel steruje również jasnością oświetlenia oraz ruchomymi głowicami wizyjnymi w zestawach, które są w nie wyposażone.

Głowice optyczne

Najważniejszym i najdroższym komponentem wpychanej kamery inspekcyjnej jest jej głowica wizyjna. Obudowa wykonana ze stali nierdzewnej, powinna posiadać możliwie obły kształt, aby dała się łatwo przesuwać w rurze posiadającej niewielkie zadziory i uskoki.

Ważna jest zdolność pokonywania łuków przy wsadzaniu kamery, jak również płynność pokonywania oporów podczas wyjmowania. Osłoną soczewki jest szafirowe szkło odporne na zarysowania, których kamera może się „nabawić” podczas inspekcji. Niezbędną cechą głowicy wizyjnej jest jej hermetyczność, ze względu na środowisko, w którym pracuje. Standardowe odporność na ciśnienie wynosi 2 atmosfery.

Bardziej specjalistyczny sprzęt do kamerowania studni głębinowych posiada odpowiednio większy poziom zabezpieczeń. Wewnątrz obudowy znajduje się moduł kamery kolorowej o wysokiej rozdzielczości i dużej czułości. Przetwornik może pokazać ostry obraz w granicach od kilku centymetrów do nieskończoności. Opcjonalnie głowice kamer wyposaża się w nadajnik fal o określonej częstotliwości, współpracujący z odbiornikiem naziemnym czyli lokalizatorem. Przy jego pomocy bardzo precyzyjnie można ustalić położenie kamery, a więc i potencjalnych uszkodzeń względem gruntu. Lokalizator posiada również funkcję pomiaru głębokość, na jakiej znajduje się aktualnie nadajnik.

Ważną cechą profesjonalnych kamer jest właściwość samopoziomowania obrazu. Funkcja ta może być realizowana poprzez grawitacyjną zdolność poziomowania ułożyskowanego przetwornika, lub przez zastosowany system śledzenia położenia obrazu sterowany serwomechanizmem.

W tylnej części głowicy znajduje się gniazdo przyłączeniowe. Możliwe jest odłączenie głowicy od pręta popychacza w celu serwisowania lub wymiany na inny rodzaj. Dla poprawy łatwości pokonywania łuków, oko wizyjne może mieć doczepioną giętką przejściówkę.

W wypadku mniejszych kamer, giętki element stanowi integralną część głowicy. W bardziej zaawansowanych rozwiązaniach głowice wizyjne posiadają uchylno-obrotową budowę, a mimo to są niewielkich rozmiarów, umożliwiających inspekcje optyczne w rurach o średnicy od 50mm. Mogą posiadać automatyczną regulację ostrości i inteligentną kontrolę oświetlenia. Dodatkowe akcesoria montowane na obrotowych głowicach, umożliwiają skręcania w boczne odnogi trójników i inspekcje trudnodostępnych odcinków kanalizacji.

Elementy centrujące

W celu ochrony przed uszkodzeniami, lub dla poprawy jakości widzenia, głowice kamer wyposaża się w elementy centrujące. Są nimi płozy rolkowe, lub obudowy dystansowe. Występują w wielu odmianach np. do inspekcji w rurach poziomych lub pionowych.

Struna popychająca

Ruch kamery jest możliwy dzięki właściwościom struny popychającej. Musi być ona na tyle sztywna, aby pod naciskiem nie zwijać się w rurze, a jednocześnie na tyle giętka, aby umożliwić pokonywanie zakrętów bez obawy złamania. Właściwość tę posiadają włókna węglowe. Konstrukcja popychacza to pręt z włókna węglowego, w który wbudowane są ścieżki elektryczne, zapewniające zasilanie i przesył danych pomiędzy jednostką sterującą i głowicą. Całość zostaje owinięta osłoną, zapewniającą odporność na ścieranie podczas pracy w porowatym środowisku, a jednocześnie odpowiednią śliskość zmniejszającą opory przesuwu.

Drążki popychaczy wykonuje się oczywiście w różnych średnicach i długościach, dedykowanych do konkretnych średnic rur i systemów wizyjnych. W profesjonalnych rozwiązaniach, końcówki z obu stron drążka są jednakowe. Daje to możliwość łatwej wymiany struny, lub obrócenia na bębnie, gdy jeden z końców staje się bardziej wyeksploatowany.

Popychacze są tak projektowane aby dawały się łatwo serwisować w przypadkach złamań. Profesjonalny serwis osadzi końcówkę przyłączeniową na strunie bez konieczności wymiany całego elementu.

Pręt popychający zwinięty jest na bębnie mocowanym obrotowo na stojaku, i przez prowadnicę wyprowadzony na zewnątrz. W oś bębna wbudowany jest sensor generujący pomiar odległości, oraz obrotowo-ślizgowy element umożliwiający przekazanie sygnału z nieruchomego panelu sterowniczego na obracający się bęben. Kamery zasilane są z własnej, wewnętrznej baterii. Posiadają też opcję podłączenia do sieci elektrycznej 230V przy dłuższych, wyczerpujących baterię pracach.