CN111576378B - 一种测斜管修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测斜管修复装置，包括装置本体，沿其轴向开设有第一条形孔和第二条形孔；第一连接件，设置在第一条形孔内，两端分别位于第一条形孔的两侧；两个检测轮，两个检测轮分别安装在第一连接件的两端；收放机构，位于装置本体内部，且与第一连接件连接；第二连接件，设置在第二条形孔内，且其外端位于第二条形孔的一侧；加热装置，设置在第二连接件上；及加热轮，安装在第二连接件的外端；本发明通过在装置本体前部设置检测轮，可以检测相邻两根测斜管的连接部缝隙的大小，再通过设置在装置本体后部的加热轮对该缝隙处进行加热处理，改变该处的结构，使测斜探头可以顺利通过该部位进行测量，不再需要二次施工埋设测斜管。

Description

一种测斜管修复装置

技术领域

本发明属于测斜管修复技术领域，尤其涉及一种测斜管修复装置。

背景技术

测斜管是一种预埋在地下的管件，其和测斜仪配合可以用来观测土体内部的水平位移，可适用于各种施工场景。测斜管一般均采用PVC材料制成，在220℃左右会软化。

在埋设测斜管过程中，一般需要根据测量要求的需要埋设多根测斜管，在相邻两根测斜管埋设时，埋设后一根测斜管之前需要先埋设测斜管连接管，测斜管连接管的管径稍大于测斜管的管径，其套在测斜管外表面上，以对测斜管连接端进行保护。但是，在测斜管实际埋设过程中，由于吊装作业操作问题，会造成相邻两根测斜管连接端对接不严，留有缝隙，当该缝隙较大时，会导致后期测量探头的导轮卡在缝隙中难以移动，甚至损坏测量探头，影响测量进度。

当出现相邻测斜管连接端缝隙较大时，由于测斜管埋设于土体或混凝土中，无二次埋设可能，只能破坏测斜管后重新布设测斜孔及测斜管，但是，这种方式会影响施工工期，并且会增加施工费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种测斜管修复装置，对连接端缝隙较大的测斜管进行修复，避免二次施工埋设测斜管。

本发明采用以下技术方案：一种测斜管修复装置，包括：

装置本体，为柱状或管状结构，沿其轴向开设有第一条形孔和第二条形孔，当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，第一条形孔位于第二条形孔的下方；

第一连接件，设置在第一条形孔内，两端分别位于所述第一条形孔的两侧；

两个检测轮，两个检测轮分别安装在第一连接件的两端；其中，两个检测轮用于在待修复测斜管凹槽内滚动，以检测相邻测斜管之间的缝隙大小；

收放机构，位于装置本体内部，且与第一连接件连接，用于带动第一连接件转动，以使两个检测轮收回或伸出第一条形孔；

第二连接件，设置在第二条形孔内，其外端位于第二条形孔42的一侧；

加热装置，设置在第二连接件上；及

加热轮，安装在第二连接件的外端，用于在加热装置的作用下升温，以改变相邻两个测斜管连接部的形状，使测斜仪探头顺利通过。

进一步地，加热装置为设置在第二连接件内的电磁线圈，加热轮采用金属材料制成；其中，电磁线圈用于在通电后为加热轮加热。

进一步地，第一连接件包括两个第一连接片，第一条形孔内设置有第一轴，两个第一连接片均安装在第一轴上，且均可沿第一轴转动；

两个第一连接片的端部均通过第二轴连接，两个检测轮分别安装在两个第二轴上，且每个检测轮均可沿第二轴转动。

进一步地，收放机构包括设置在装置本体内的第一马达，第一马达动力输出轴通过连接条与第一连接件连接；

第一马达用于带动其动力输出轴转动，进而通过连接条带动第一连接件沿其第一轴转动，使两个检测轮收回第一条形孔中。

进一步地，收放机构还包括安装在第一轴上的第一扭簧，第一扭簧的一端抵在第一连接件的支点上，另一端抵在第一条形孔内的支点上；

第一扭簧用于在第一马达断电后，其自身的弹力带动第一连接件沿其第一轴转动，使两个检测轮伸出第一条形孔。

进一步地，第二连接件包括两个第二连接片，第二条形孔内设置有第三轴，两个第二连接片均安装在第三轴上，且均可沿第三轴转动；

两个第二连接片的端部通过第四轴连接，加热轮安装在第四轴上，且加热轮可沿第四轴转动。

进一步地，第三轴上套装有第二扭簧，第二扭簧的一端抵在第二连接件的支点上，另一端抵在第二条形孔内的支点上。

进一步地，装置本体后部的前端设置有第二马达，第二马达的动力输出轴与装置本体同轴设置，第二马达的动力输出轴与装置本体的前部固定连接，且用于带动装置本体的前部沿其轴线转动。

进一步地，装置本体上还开设有第三条形孔，当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，第三条形孔位于第二条形孔的上方；

第三条形孔内设置有第三连接件以及设置在该第三连接件两端的两个定位轮；

第三连接件上安装有第一扭簧，第一扭簧的一端抵在第三连接件的支点上，另一端抵在第三条形孔内的支点上。

进一步地，装置本体上设置有摄像头，摄像头的拍摄方向朝向加热轮。

本发明的有益效果是：本发明通过在装置本体前部设置检测轮，可以检测相邻两根测斜管的连接部缝隙的大小，当缝隙过大导致装置不能移动时，通过收放机构将检测轮收回装置本体内，再通过设置在装置本体后部的加热轮对该缝隙处进行加热处理，改变该处的结构，使测斜探头可以顺利通过该部位进行测量，不再需要二次施工埋设测斜管。

附图说明

图1为本发明实施例一种测斜管修复装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明实施例一种测斜管修复装置使用时测量相邻测斜管缝隙的状态图；

图4为本发明实施例一种测斜管修复装置使用时测量修复测斜管缝隙的状态图；

图5为本发明实施例中测斜管缝隙处修复前后的结构对比图；

图6为本发明实施例中第一条形孔的侧视图。

其中：1.线缆接口；2.检测轮；3.第一连接件；4.装置本体；5.第二连接件；6.加热轮；7.密封件；8.第一马达；9.连接条；10.第二马达；11.摄像头；12. 第三连接件；13. 定位轮；14.测斜管；15.连接管；

31. 第一连接片；32. 第一轴；33. 第二轴；34. 第一扭簧；

41. 第一条形孔；42. 第二条形孔；43. 第三条形孔；

51. 第二连接片；52. 第三轴；53.第四轴；54. 第二扭簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明实施例公开了一种测斜管修复装置，如图1所示，包括：

装置本体4，为柱状或管状结构，沿其轴向开设有第一条形孔41和第二条形孔42，当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，第一条形孔位于第二条形孔的下方；第一连接件3，设置在第一条形孔41内，两端分别位于第一条形孔41的两侧；两个检测轮2，两个检测轮2分别安装在第一连接件3的两端；其中，两个检测轮2用于在待修复测斜管凹槽内滚动，以检测相邻测斜管之间的缝隙大小；收放机构，位于装置本体4内部，且与第一连接件3连接，用于带动第一连接件3转动，以使两个检测轮2收回或伸出第一条形孔；第二连接件5，设置在第二条形孔42内；加热装置，设置在第二连接件5上；加热轮6，安装在第二连接件5的外端，用于在加热装置的作用下升温，以改变相邻两个测斜管连接部的形状，使测斜仪探头顺利通过。

本发明通过在装置本体前部设置检测轮2，可以检测相邻两根测斜管14的连接部缝隙的大小，当缝隙过大卡住检测轮2后导致本装置不能移动时，通过收放机构将检测轮2收回装置本体4内，再通过设置在装置本体4后部的加热轮6对该缝隙处进行加热处理，改变该处的结构，使测斜探头可以顺利通过该部位进行测量，不再需要二次施工埋设测斜管。

具体的，加热装置为设置在第二连接件5内的电磁线圈，加热轮6采用有磁性的金属材料制成；其中，电磁线圈用于在通电后为加热轮6加热。二者采用电磁感应加热的原理，将电磁感应线圈设置在第二连接片51上，通过电磁感应对加热轮6进行加热，第二连接片51采用非金属材料，避免受到电磁感应线圈的影响被升温，节省能量。

当加热轮6加热到220℃左右时，会使与其接触的测斜管部分软化变形，通过连接绳等拉动该装置，使得加热轮在缝隙中上下小幅度移动，并最终使与其接触的缝隙处形成弧形界面，修复前后的结构对比，如图5所示，实线部分为修复前的缝隙形状，虚线部分为修复后的缝隙形状，由图可知，修复后的形状可以保证测量探头在经过该位置时，不会被过大的连接缝隙卡住，可以顺利通过该位置，进行测量。

另外，为了使测量探头可以顺利通过修复后的缝隙处，加热轮6的厚度应大于测量探头的导轮厚度，这样通过加热轮改造出的通行槽的宽度大于测量探头的导轮厚度，保证导轮顺利通过。在本实施例中，为了更好的模拟测量探头导轮的行走，检测轮2的边缘厚度设置为和测量探头的导轮厚度相同，所以，加热轮6的厚度也应大于检测轮2的边缘厚度。

为了增加线缆连接的牢固度，在该装置的后端设置一个线缆接口1，装置内的线缆统一通过该接口与外部线缆连接，防止由于线缆数量太多互相缠绕等问题，而且，也可以降低线缆的使用数量，降低装置的成本。

第一连接件3的目的是使两个检测轮2连接在一起。在本实施例中，如图6所示，第一连接件3包括两个第一连接片31，第一条形孔41内设置有第一轴32，两个第一连接片31均安装在第一轴32上，且均可沿第一轴32转动。通过两个第一连接片31沿第一轴32转动，可以保证带动两个检测轮2随之转动，并收回到第一条形孔41内，这样，在两个检测轮2检测到两根相邻的测斜管缝隙过大被卡住时，可以通过该方式收回到第一条形孔41内，进而继续移动该装置，使加热轮6运动到该缝隙处，对该缝隙的结构进行改造加工。

两个第一连接片31的端部均通过第二轴33连接，两个检测轮2分别安装在两个第二轴33上，且每个检测轮2均可沿第二轴33转动。这样设置，可以保证装置在测斜管中运动时两个检测轮2在测斜管的凹槽中转动，减少装置和测斜管凹槽的摩擦力。

在本发明实施例中，通过收放机构来控制第一连接件3的转动过程。作为一种可能的实现形式，收放机构包括设置在装置本体4内的第一马达8，第一马达8动力输出轴通过连接条9与第一连接件3连接；第一马达8用于带动其动力输出轴转动，进而通过连接条9带动第一连接件3沿其第一轴转动，使两个检测轮2收回第一条形孔41中。

由于测斜管本身直径较小，且本发明实施例的装置是需要在测斜管中运动，所以，装置本体4的内部空间比较狭小，第一马达8设置在装置本体4内，其动力输出轴优选的朝向装置的上方或下方，又由于两个第一连接片31可以在第一条形孔41内转动，所以第一马达8通过连接条9连接到其中一个第一连接片31上，当第一马达8的动力输出轴转动时，使得连接条9缠绕到第一马达8上，由此，连接条9的另一端带动第一连接片31沿其第一轴32转动，进而带动第一连接片31两端的检测轮2向第一条形孔41内收回。具体的，连接条9可以选择为钢丝、铁丝、铁链、连接绳等。

当将两个检测轮2收回第一条形孔41后，还需要将其从第一条形孔41中放出，当连接条9为钢丝时，第一马达8在反向运动的时候，可以通过钢丝本身的性质伸直，进而推动第一连接片31转动，进而将其两端的检测轮2放出。

当连接条9为连接绳或连接链时，连接绳和连接链本身并不会伸直，所以，当第一马达8反向转动时，并不会带动第一连接片31转动，因此，本实施例中收放机构还包括安装在第一轴上的第一扭簧34，第一扭簧34的一端抵在第一连接件3的支点上，另一端抵在第一条形孔41内的支点上；第一扭簧34用于在第一马达8断电后，其自身的弹力带动第一连接件3沿其第一轴32转动，使两个检测轮2伸出第一条形孔41。

具体的，可以在第一条形孔41中设置一个直杆，且在第一连接片31上也同时设置一个直杆，进而使第一扭簧34的一端抵在第一条形孔41中的直杆上，另一端抵在第一连接片31的直杆上，这样，可以通过第一扭簧34的弹力，使第一连接片31恢复原状，进而使两个检测轮2放出第一条形孔41，继续深入到测斜管的凹槽中。

在两个检测轮2放出第一条形孔41后，由于测斜管安装过程中会具有扭力误差，有可能两个检测轮2此时与测斜管的凹槽并未重合，导致定位轮不能进入到测斜管的凹槽中，易对加热轮6加热时产生误差。

所以，在本实施例中，装置本体4后部的前端设置有第二马达10，第二马达10的动力输出轴与装置本体4同轴设置，第二马达10的动力输出轴与装置本体4的前部固定连接，并且，在第二马达10的动力输出轴外部还设置有密封件7，以防止测斜管14内的杂物进入到该装置内部，影响装置的正常运行。

第二马达10的动力输出轴用于带动装置本体4的前部沿其轴线转动。通过该第二马达10可以使整个装置的前部沿其轴线方向旋转，进而可调节两个检测轮2在水平方向上的朝向，进而更加准确的进入测斜管的凹槽中。

第二连接件5的实现形式有很多，本实施例中为了方便快捷，参考了第一连接件3的实现方式，但是，由于相邻测斜管之间的缝隙均位于同一平面上，而第一连接件3的方式不能使得两个检测轮2处于同一水平面上，所以在此仅仅设置一个加热轮6，避免设置两个加热轮6时对测斜管的完好区域造成破坏。

具体的，第二连接件5包括两个第二连接片51，第二条形孔42内设置有第三轴52，两个第二连接片51均安装在第三轴52上，且均可沿第三轴52转动；两个第二连接片51的端部通过第四轴53连接，加热轮6安装在第四轴53上，且加热轮6可沿第四轴53转动。

同时，在第二连接片51上靠近加热轮6位置处，设置有温度传感器，用来检测加热轮6的加热温度，使之达到预定温度后再进行修复。

另外，第三轴52上套装有第二扭簧54，第二扭簧54的一端抵在第二连接件5的支点上，另一端抵在第二条形孔42内的支点上。在该结构中是通过第二扭簧54的弹力，使得加热轮6会抵到测斜管的缝隙处，进而使得在修复该缝隙时，加热轮6会持续接触测斜管管壁，充分利用了加热轮6的热能，还会缩短修复时间。

在本申请实施例中，当检测轮2被收回到第一条形孔41中后，会继续落下该装置，直到加热轮6被测斜管之间的缝隙卡住，此时放出检测轮2。在此过程中，由于装置位于测斜管内，有可能会受到测斜管扭转力的影响，造成整个装置水平转动。

为了避免上述情况的发生，本发明实施例中装置本体4上还开设有第三条形孔43，当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，第三条形孔43位于第二条形孔42的上方；第三条形孔43内设置有第三连接件12以及设置在该第三连接件12两端的两个定位轮13；第三连接件12上安装有第一扭簧34，第一扭簧34的一端抵在第三连接件12的支点上，另一端抵在第三条形孔43内的支点上。

通过上述结构方式，可以通过两个定位轮13卡在测斜管的凹槽内，进而对该装置进行定位，防止在该装置下落过程中发生水平转动，进而避免加热轮6加热的部位并非是测斜管凹槽处对应的缝隙，使得加热轮6加热的位置更加准确。

在本发明实施例中，加热轮6在修复测斜管之间的缝隙处的过程中，会上下移动，进而使得该缝隙处的测斜管会形成弧形轨道。在该过程中，可以以加热轮6顺利在该位置运行顺畅为基准。为了更好的观察测斜管缝隙处的修复情况，在该装置本体4上设置有摄像头11，摄像头11的拍摄方向朝向加热轮6，该摄像头11通过数据线将拍摄到的视频或者图片发送到操作人员处，操作人员可以根据看到的信息选择继续修复或者是完成修复，增加修复的精准控制，防止修复过量或者是未达到修复目的停止修复的情况发生。

本发明的使用过程具体如下：

将该装置的前部朝下、且检测轮2位于测斜管凹槽中，将该装置向测斜管伸出下放，直到装置不能继续运动，此时说明检测轮2被两个测斜管之间的缝隙卡住了，如图3所示，操作第一马达8，使检测轮2收回第一条形孔41中，此时，可继续下方该装置。继续下放该装置10cm左右，判断检测轮2通过了上述的缝隙处，此时操作第一马达8反向转动，将检测轮2放出第一条形孔41。此时，若检测轮2未进入到测斜管的凹槽中，表明该测斜管发生了水平扭转，通过第二马达10转动装置本体4的前部，即调节检测轮2的水平方向，直到检测轮2进入到测斜管的凹槽中。

继续下放该装置，直至装置又一次无法下放，说明加热轮6被上述的缝隙卡住，如图4所示，启动加热装置为加热轮6加热，同时缓慢拉动该装置，使加热轮6上下小幅度运动，进而使得测斜管的连接端软化直至被加热轮6压制为弧形，如图5中虚线部分所示，关闭加热装置，待加热轮6冷却后，继续进行下一两个测斜管的大缝隙处的修复。

Claims (6)

1.一种测斜管修复装置，其特征在于，包括：

装置本体（4），为柱状或管状结构，沿其轴向开设有第一条形孔（41）和第二条形孔（42），当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，所述第一条形孔（41）位于第二条形孔（42）的下方；

第一连接件（3），设置在所述第一条形孔（41）内，两端分别位于所述第一条形孔（41）的两侧；

两个检测轮（2），两个所述检测轮（2）分别安装在所述第一连接件（3）的两端；其中，两个检测轮（2）用于在待修复测斜管凹槽内滚动，以检测相邻测斜管之间的缝隙大小；

收放机构，位于所述装置本体（4）内部，且与所述第一连接件（3）连接，用于带动所述第一连接件（3）转动，以使两个所述检测轮（2）收回或伸出所述第一条形孔（41）；

第二连接件（5），设置在所述第二条形孔（42）内，且其外端位于所述第二条形孔（42）的一侧；

加热装置，设置在所述第二连接件（5）上；及

加热轮（6），安装在所述第二连接件（5）的外端，用于在所述加热装置的作用下升温，以改变相邻两个测斜管连接部的形状，使测斜仪探头顺利通过；

所述第二连接件（5）包括两个第二连接片（51），所述第二条形孔（42）内设置有第三轴（52），两个所述第二连接片（51）均安装在所述第三轴（52）上，且均可沿所述第三轴（52）转动；

两个所述第二连接片（51）的端部通过第四轴（53）连接，所述加热轮（6）的数量为一个，所述加热轮（6）安装在所述第四轴（53）上，且所述加热轮（6）可沿所述第四轴（53）转动；

所述第三轴（52）上套装有第二扭簧（54），所述第二扭簧（54）的一端抵在所述第二连接件（5）的支点上，另一端抵在所述第二条形孔（42）内的支点上；

所述装置本体（4）后部的前端设置有第二马达（10），所述第二马达（10）的动力输出轴与所述装置本体（4）同轴设置，所述第二马达（10）的动力输出轴与所述装置本体（4）的前部固定连接，且用于带动所述装置本体（4）的前部沿其轴线转动；

所述装置本体（4）上还开设有第三条形孔（43），当装置本体在进入测斜管进行竖直方向的修复时，所述第三条形孔（43）位于第二条形孔（42）的上方；

所述第三条形孔（43）内设置有第三连接件（12）以及设置在该第三连接件（12）两端的两个定位轮（13）；

所述第三连接件（12）上安装有第一扭簧（34），所述第一扭簧（34）的一端抵在所述第三连接件（12）的支点上，另一端抵在所述第三条形孔（43）内的支点上。

2.如权利要求1所述的一种测斜管修复装置，其特征在于，所述加热装置为设置在所述第二连接件（5）内的电磁线圈，所述加热轮（6）采用金属材料制成；其中，所述电磁线圈用于在通电后为所述加热轮（6）加热。

3.如权利要求1或2所述的一种测斜管修复装置，其特征在于，所述第一连接件（3）包括两个第一连接片（31），所述第一条形孔（41）内设置有第一轴（32），两个所述第一连接片（31）均安装在所述第一轴（32）上，且均可沿所述第一轴（32）转动；

两个所述第一连接片（31）的端部均通过第二轴（33）连接，两个所述检测轮（2）分别安装在两个所述第二轴（33）上，且每个所述检测轮（2）均可沿所述第二轴（33）转动。

4.如权利要求3所述的一种测斜管修复装置，其特征在于，所述收放机构包括设置在所述装置本体（4）内的第一马达（8），所述第一马达（8）动力输出轴通过连接条（9）与所述第一连接件（3）连接；

所述第一马达（8）用于带动其动力输出轴转动，进而通过所述连接条（9）带动所述第一连接件（3）沿其第一轴转动，使两个所述检测轮（2）收回所述第一条形孔（41）中。

5.如权利要求4所述的一种测斜管修复装置，其特征在于，所述收放机构还包括安装在所述第一轴上的第一扭簧（34），所述第一扭簧（34）的一端抵在所述第一连接件（3）的支点上，另一端抵在所述第一条形孔（41）内的支点上；

所述第一扭簧（34）用于在所述第一马达（8）断电后，其自身的弹力带动所述第一连接件（3）沿其第一轴（32）转动，使两个所述检测轮（2）伸出所述第一条形孔（41）。

6.如权利要求1所述的一种测斜管修复装置，其特征在于，所述装置本体（4）上设置有摄像头（11），所述摄像头（11）的拍摄方向朝向所述加热轮（6）。

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