CN106291743A - 一种探测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种探测装置,包括前轮组、仪器仓和后轮组,所述仪器仓为管状结构,其两端通过中心轴分别与前轮组和后轮组连接,所述前轮组和后轮组都为径向伸展滑轮组,该两个轮组同向设置并与仪器仓位于同一轴线上,所述仪器仓内设有姿态传感器和无线装置,该姿态传感器通过将测量的轨迹数据通过无线传输方式进行上传,无需使用数据线连接,能够避免环境磁场的干扰,操作更加方便快捷,无线传输速度快、抗干扰能力强,从而能实时得出高精度、高效率的三维管道轨迹数据。
Description
技术领域
本发明涉及测量仪器,尤其是一种适用于地下管道的探测装置。
背景技术
新建基础管线采用非开挖施工已成为主流技术,但由于施工水平和工艺等因素,管道轨迹往往与导向设计轨迹存在较大差异,特别是竣工后的测量技术滞后,致使地下管线工程竣工资料数据和管线实际空间位置坐标误差较大,不利于地下管线建设和社会利用。因此准确掌握竣工管道的地下空间位置十分重要,它不仅是评价工程质量的指标,而且能为后续新建管线的轨迹设计和施工提供依据,以避免管线相交。
目前管道轨迹采集技术是采用管线测绘仪进行数据采集,利用基于电子罗盘的探测头在管内行走,将测量的数据通过电缆传输给上位机处理计算出三维轨迹,但通过电缆传输数据过程中会受到环境磁场的干扰,造成方位数据失准,测量精度降低,因此其只适用于无异常磁场干扰的环境中。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种地下管道探测装置,采用姿态传感器进行轨迹测量,摒弃容易受到环境磁场干扰的方位角数据,且通过无线方式传输数据,使其测量数据更加高效、精准。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种探测装置,包括前轮组、仪器仓和后轮组,所述仪器仓为管状结构,其两端通过中心轴分别与前轮组和后轮组连接,所述前轮组和后轮组都为径向伸展滑轮组,该两个轮组同向设置并与仪器仓位于同一轴线上,所述仪器仓内设有姿态传感器和无线装置,该姿态传感器通过将测量的轨迹数据通过无线传输方式进行上传。
上述结构中,所述径向伸展滑轮组包括多个扶正支架和设置在扶正支架上的轮子,所述扶正支架包括两条支脚和滑动套环,一支脚铰接在中心轴上,另一支脚铰接在滑动套环上,所述轮子铰接在两支脚之间,滑动套环套在中心轴上并设置弹簧使滑动套环受弹力移动带动扶正支架径向伸展。
优选的,所述前轮组和后轮组上各设有六个扶正支架,能够保持探测器在滑动前进过程中的稳定性。
更优选的,所述前轮组的前端设有牵引装置。
更优选的,所述姿态传感器为采用电子罗盘与光纤陀螺仪结合的传感器。
本发明的有益效果:利用姿态传感器测量管道的坐标轨迹,基于光纤陀螺仪技术能够避免环境磁场的干扰,在探测过程中,前后两轮组的扶正支架使得轮子与管道壁紧密接触,保持探测器稳定前行,同时具有减震、减小摩擦力的作用;测量出来的轨迹数据通过无线传输给上位机处理,无需使用数据线,操作更加方便快捷,无线传输速度快、抗干扰能力强,从而能实时得出高精度、高效率的三维管道轨迹数据。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示,本发明的一种探测装置,应用于测绘地下管道的三维管线轨迹数据,其结构包括前轮组2、仪器仓1和后轮组3,仪器仓1为管状结构,其两端通过中心轴7分别与前轮组2和后轮组3连接,前轮组2和后轮组3都为爪形结构的径向伸展滑轮组,两个轮组同向设置并与仪器仓1位于同一轴线上,仪器仓1内设有姿态传感器和无线装置,姿态传感器为采用电子罗盘与光纤陀螺仪结合的技术进行数据测量,该姿态传感器通过无线装置与上位机进行数据通讯。
为了应对弯曲不平的管道结构,上述结构中的径向伸展滑轮组包括具有径向伸展结构的扶正支架4和设置在扶正支架4上的轮子5,前轮组2和后轮组3上各设置六个扶正支架4,每个扶正支架4包括两条支脚和滑动套环6,一支脚铰接在中心轴7上,另一支脚铰接在滑动套环6上,轮子5铰接在两支脚之间,滑动套环6套在中心轴7上并设置弹簧8使滑动套环6受弹力沿轴向移动带动扶正支架4径向伸展,能够保持探测器在滑动前进过程中的稳定性。
该探测器工作时,由牵引线连接牵引装置拉动探测器沿管道内前行,在移动过程中,扶正支架4使得轮子5与管道壁紧密接触,前后两轮组不断扶正探测器保持其稳定前行,稳定前行,具有减震、减小摩擦力的作用;同时由无线装置接收上位机的信号控制姿态传感器以一定的频率测量方位角、俯仰角,姿态传感器将这些数据通过无线传输方式实时不间断地上传至上位机,无需使用数据线连接,能够避免环境磁场的干扰,操作更加方便快捷,无线传输速度快、抗干扰能力强,从而能实时得出高精度、高效率的三维管道轨迹数据。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本发明的技术效果,都应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种探测装置,包括前轮组、仪器仓和后轮组,所述仪器仓为管状结构,其两端通过中心轴分别与前轮组和后轮组连接,所述前轮组和后轮组都为径向伸展滑轮组,该两个轮组同向设置并与仪器仓位于同一轴线上,其特征在于:所述仪器仓内设有姿态传感器和无线装置,该姿态传感器通过将测量的轨迹数据通过无线传输方式进行上传。
2.根据权利要求1所述的一种探测装置,其特征在于:所述径向伸展滑轮组包括多个扶正支架和设置在扶正支架上的轮子,所述扶正支架包括两条支脚和滑动套环,一支脚铰接在中心轴上,另一支脚铰接在滑动套环上,所述轮子铰接在两支脚之间,滑动套环套在中心轴上并设置弹簧使滑动套环受弹力移动带动扶正支架径向伸展。
3.根据权利要求2所述的一种探测装置,其特征在于:所述前轮组和后轮组上各设有六个扶正支架。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种探测装置,其特征在于:所述前轮组的前端设有牵引装置。
5.根据权利要求1至3任一所述的一种探测装置,其特征在于:所述姿态传感器为采用电子罗盘与光纤陀螺仪结合的传感器。
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