CN108150759A - 用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，包括多个具有测量、清洗功能的模块化单体架构，每个单体架构均设置有用于与相邻单体架构对接连接的两个连接口，组成多功能的串接组合结构，包括测量模块、喷水模块、清扫模块、风干除尘模块、养护模块和可视化操作模块。本发明能够更好的测量因内部截面小而不能进行人工测量的管廊，在管廊内部通过轮胎滚动的距离能够更好的对截面的位置进行定位，并通过模块化组装的结构，实现了更多其他清洗养护功能。

Description

用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置
技术领域
本发明属于现场测量及其模型实验领域，具体涉及一种用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置。
背景技术
目前鲜有在管道勘察或者大型模型试验中针对管廊内部形变测定的装置。传统的大尺寸形变测量，是人工进入管廊内进行测量，然后将测量的数据进行整理，最后拟合出管廊内部的形变图。但是针对尺寸稍小或者按照一定比例缩小后的实验模型时，需要测量内部的变形，人工测量就有很大的难度。
针对尺寸小的管廊，测量内部形变的仪器目前还不是很普及，已有的原理复杂，且造价较高，针对一些变形较为严重的管廊，因为内部截面尺寸变化较大，传统的仪器很难完整的测量完整个管廊。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，全面、完整、精确、高效地完成整个管廊的测量。
本发明所采用的技术方案为：
用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
包括多个具有测量、清洗功能的模块化单体架构，每个单体架构均设置有用于与相邻单体架构对接连接的两个连接口，组成多功能的串接组合结构。
单体架构中包含有测量模块；
测量模块包括立方体形的主体，主体前后两面设置连接口，主体上下两面通过竖直位移伸缩杆安装竖直滚轮，主体左右两面通过水平位移伸缩杆安装水平滚轮；
竖直位移伸缩杆和水平位移伸缩杆内设置有伸缩量传感装置。
主体左右两面设置有竖杆，竖直位移伸缩杆设置于竖杆的上下两个端面，水平位移伸缩杆设置于竖杆外侧面。
竖直滚轮包括竖直轮杆、竖直轮轴和竖直轮胎；
水平滚轮包括水平轮杆、水平轮轴和水平轮胎；
竖直轮杆插入竖直位移伸缩杆内，竖直轮杆底端设置有弹簧；
水平轮杆插入水平位移伸缩杆内，水平轮杆底端设置有弹簧。
竖直位移伸缩杆和水平位移伸缩杆内的伸缩量传感装置通过导线与与信息传输模块连接，导线与和信息传输模块设置于竖杆内。
单体架构中包含有喷水模块；
喷水模块包括立方体形的舱体，舱体前后两面设置连接口；舱体内设置有高压泵，舱体外设置有若干环状的储水管道，高压泵连接储水管道，储水管道上设置有喷水喷头。
单体架构中包含有清扫模块；
清扫模块包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口，壳体上下左右四面均通过清扫连杆设置有清扫扫帚。
单体架构中包含有风干除尘模块；
风干除尘模块包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口，壳体上下左右四面均设置有电吹风机，壳体内部设置有用于带动电吹风机的电机。
单体架构中包含有养护模块；
养护模块包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口，壳体上下左右四面均设置有储油装置，储油装置上设置有养护喷头。
单体架构中包含有可视化操作模块；
可视化操作模块包括立方体形的壳体，壳体前后两面均设置有连接口，壳体的一个端面上设置有摄像头，连接口上设置有照明灯，壳体左右两面设置有遥控触手。
本发明具有以下优点：
本发明通过测量模块上的水平轮胎和竖直轮胎在管廊内壁上滚动，当管壁不平整时，水平位移伸缩杆和竖直位移伸缩杆会压缩或拉伸伸缩器，伸缩器通过信息传输模块将信息发送出来，能够更好的测量内部截面小不能进行人工测量的管廊，在管廊内部通过轮胎滚动的距离能够更好的对截面的位置进行定位，本装置原理简单，造价低。
本发明通过电动遥控，使竖直伸缩位移伸缩杆和水平伸缩位移伸缩杆通过轮胎紧贴管廊内部行走，管廊内部的变形通过竖直位移伸缩杆和水平位移伸缩杆的伸缩来反馈给后端设备，就可以测定管廊内部界面竖直和水平方向的形变。本方法通过伸缩杆件的伸缩量，能够实时的测量任何一个截面的变形量，并且测量效率高，操作简便，对技术要求较低，一人即可操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中测量模块的结构示意图；
图3为本发明测量模块中竖直位移伸缩杆的结构示意图；
图4为本发明中喷水模块的结构示意图；
图5为本发明中清扫模块的结构示意图；
图6为本发明中风干除尘模块的结构示意图；
图7为本发明中养护模块的结构示意图；
图8为本发明中可视化操作模块的结构示意图；
其中，1、主体，2、连接口，3、竖杆，4、竖直位移伸缩杆，5、竖直轮杆，6、竖直轮轴，7、竖直轮胎，8、水平位移伸缩杆，9、水平轮杆，10、水平轮轴，11、水平轮胎，12、凹槽，13、凸槽，14、弹簧，15、导线，16、信息传输模块，17、滑道，18、喷水模块，19、储水管道，20、喷水喷头，21、清扫模块，22、清扫连杆，23、清扫扫帚，24、风干除尘模块，25、电吹风机，26、养护模块，27、储油装置，28、养护喷头，29、可视化操作模块，30、摄像头，31、照明灯，32、遥控触手。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，包括多个具有测量、清洗功能的模块化单体架构，每个单体架构均设置有用于与相邻单体架构对接连接的两个连接口2，组成多功能的串接组合结构。单体架构中包括测量模块、喷水模块18、清扫模块21、风干除尘模块24、养护模块26和可视化操作模块29，各自具有专有功能，可根据实际需要确定每个类型的模块化单体架构的数量和位置，为实现管廊内部形变测定及养护清洗的基本功能，测量模块至少设置两个，喷水模块18至少设置一个。
参见图2，单体架构中包含有测量模块：
测量模块包括立方体形的主体1，主体1前后两面设置连接口2，主体1上下两面通过竖直位移伸缩杆4安装竖直滚轮，主体1左右两面通过水平位移伸缩杆8安装水平滚轮。竖直滚轮和水平滚轮均通过电机驱动行走。竖直滚轮包括竖直轮杆5、竖直轮轴6和竖直轮胎7；水平滚轮包括水平轮杆9、水平轮轴10和水平轮胎11。竖直轮杆5插入竖直位移伸缩杆4内，竖直轮杆5底端设置有弹簧14；水平轮杆9插入水平位移伸缩杆8内，水平轮杆9底端设置有弹簧14竖直位移伸缩杆4和水平位移伸缩杆8内设置有伸缩量传感装置。
主体1左右两面设置有竖杆3，竖直位移伸缩杆4设置于竖杆3的上下两个端面，水平位移伸缩杆8设置于竖杆3外侧面。竖直位移伸缩杆4和水平位移伸缩杆8内的伸缩量传感装置通过导线与15与信息传输模块16连接，导线与15和信息传输模块16设置于竖杆3内。伸缩量传感装置将伸缩信息即形变信息通过信息传输模块16发送至后端设备。
竖直轮杆5的底部设置有凸槽13，竖直位移伸缩杆4壳体内表面设置有凹槽12，凸槽13和凹槽12配合定位，竖直轮杆5上设置有滑道17。水平位移伸缩杆8和竖直位移伸缩杆4的结构相同。
参见图4，单体架构中包含有喷水模块：
喷水模块包括立方体形的舱体，舱体前后两面设置连接口2；舱体内设置有高压泵，舱体外设置有若干环状的储水管道19，高压泵连接储水管道19，储水管道19上设置有喷水喷头20。
参见图5，单体架构中包含有清扫模块21：
清扫模块21包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口2，壳体上下左右四面均通过清扫连杆22设置有清扫扫帚23。
参见图6，单体架构中包含有风干除尘模块24：
风干除尘模块24包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口2，壳体上下左右四面均设置有电吹风机25，壳体内部设置有用于带动电吹风机25的电机。
参见图7：单体架构中包含有养护模块26：
养护模块26包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口2，壳体上下左右四面均设置有储油装置27，储油装置27上设置有养护喷头28。
参见图8，单体架构中包含有可视化操作模块29：
可视化操作模块29包括立方体形的壳体，壳体前后两面均设置有连接口2，壳体的一个端面上设置有摄像头30，连接口2上设置有照明灯31，壳体左右两面设置有遥控触手32。
本发明可进行管廊内部的形变测量和清洗，由以下步骤实现：
步骤一，将至少两个测量模块和一个喷水模块通过连接口2组合到一起，并放入管廊内部；
步骤二，电机带动水平轮胎11和竖直轮胎7旋转，使测量模块和喷水模块前进；
步骤三，测量模块中的水平轮胎11和竖直轮胎7始终与管廊接触，伸缩量传感器记录水平位移伸缩杆8和竖直位移伸缩杆4的伸缩情况，并将数据通过信息传输模块16发送至后端设备；
喷水模块通过高压泵将储水管道19中的水通过喷水喷头20喷到管廊内壁上；
步骤四，后端设备接收到测量模块发送的数据，并绘制管廊内部形变图。
本发明可进行管廊内部的清洗和养护，由以下步骤实现：
第一步，测量模块进入管廊内部进行管廊内部形变采集；
第二步，喷水模块18通过高压泵将储水管道19中的水通过喷水喷头20喷到管廊内壁上；
第三步，清扫模块21通过清扫扫帚对管廊内壁进行清扫；
第四步，风干除尘模块24的电机带动电吹风机25对管廊内壁进行风干作业；
第五步，养护模块26通过养护喷头28将储油装置27内的油喷在管廊内壁上。
本发明能够将测量模块、喷水模块18、清扫模块21、风干除尘模块24、养护模块26和可视化操作模块29全部组合在一起使用，或是多种相结合的组合使用，实现更多组合功能。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
包括多个具有测量、清洗功能的模块化单体架构，每个单体架构均设置有用于与相邻单体架构对接连接的两个连接口（2），组成多功能的串接组合结构。
2.根据权利要求1所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有测量模块；
测量模块包括立方体形的主体（1），主体（1）前后两面设置连接口（2），主体（1）上下两面通过竖直位移伸缩杆（4）安装竖直滚轮，主体（1）左右两面通过水平位移伸缩杆（8）安装水平滚轮；
竖直位移伸缩杆（4）和水平位移伸缩杆（8）内设置有伸缩量传感装置。
3.根据权利要求2所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
主体（1）左右两面设置有竖杆（3），竖直位移伸缩杆（4）设置于竖杆（3）的上下两个端面，水平位移伸缩杆（8）设置于竖杆（3）外侧面。
4.根据权利要求3所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
竖直滚轮包括竖直轮杆（5）、竖直轮轴（6）和竖直轮胎（7）；
水平滚轮包括水平轮杆（9）、水平轮轴（10）和水平轮胎（11）；
竖直轮杆（5）插入竖直位移伸缩杆（4）内，竖直轮杆（5）底端设置有弹簧（14）；
水平轮杆（9）插入水平位移伸缩杆（8）内，水平轮杆（9）底端设置有弹簧（14）。
5.根据权利要求4所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
竖直位移伸缩杆（4）和水平位移伸缩杆（8）内的伸缩量传感装置通过导线与（15）与信息传输模块（16）连接，导线与（15）和信息传输模块（16）设置于竖杆（3）内。
6.根据权利要求5所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有喷水模块；
喷水模块包括立方体形的舱体，舱体前后两面设置连接口（2）；舱体内设置有高压泵，舱体外设置有若干环状的储水管道（19），高压泵连接储水管道（19），储水管道（19）上设置有喷水喷头（20）。
7.根据权利要求1所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有清扫模块（21）；
清扫模块（21）包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口（2），壳体上下左右四面均通过清扫连杆（22）设置有清扫扫帚（23）。
8.根据权利要求1所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有风干除尘模块（24）；
风干除尘模块（24）包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口（2），壳体上下左右四面均设置有电吹风机（25），壳体内部设置有用于带动电吹风机（25）的电机。
9.根据权利要求1所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有养护模块（26）；
养护模块（26）包括立方体形的壳体，壳体前后两面设置连接口（2），壳体上下左右四面均设置有储油装置（27），储油装置（27）上设置有养护喷头（28）。
10.根据权利要求1所述的用于管廊内部形变测定及养护清洗的模块化组接装置，其特征在于：
单体架构中包含有可视化操作模块（29）；
可视化操作模块（29）包括立方体形的壳体，壳体前后两面均设置有连接口（2），壳体的一个端面上设置有摄像头（30），连接口（2）上设置有照明灯（31），壳体左右两面设置有遥控触手（32）。
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