CN111913222B - 一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，包括截面为开口朝下凹字形的探测仪外壳，所述探测仪外壳顶壁滑动套接有齿条，所述齿条的两个侧壁均设置有齿，所述齿条与探测仪外壳之间固定连接有第一弹簧，所述齿条底壁焊接有安装块，所述安装块下表面固定连接有发射线圈，所述安装块下表面固定连接有两个接收线圈。优点在于：在探测路面出现凸起障碍物时，可以迅速将发射线圈与接收线圈收入探测仪外壳内进行保护，避免障碍物损坏探测仪，且可以在探测到金属管线时，自动进行标记，避免人工标记，省时省力，大大提高了探测效率，同时可以根据不同的使用人调节推杆的倾斜角度与伸出长度，适用于不同人的使用。

Description

一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪

技术领域

本发明涉及地下管线探测技术领域，尤其涉及一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪。

背景技术

管线探测仪可以在不破坏地面地面土覆盖的情况下，对快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及钢质管道防腐层破损点的位置和大小，是自来水公司、煤气公司、铁道通信、市政建设、工矿、基建单位改造、维修、普查地下管线的必备仪器之一，而对金属管道的探测一般使用金属探测仪，金属探测器是一款高性能专为安防设计的金属探测器，主要有三大类：电磁感应型、X射线检测型和微波检测型，是用于探测金属的电子仪器。

现有技术中，现有的地下管线探测仪在对地下金属管线进行探测时，当地面出现凸起的障碍物时，无法为探头提供很好的保护，可以会导致探头被撞坏，带来不必要的损失，且现有的探测仪在探测到管线时，需要人工进行标记后挖掘，使得探测效率较低，同时，推动时的推杆无法根据使用人调节长度与角度，使用较为麻烦，为此，我们提出了一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中探头缺少保护易撞坏、需要人工标记，费时费力、推杆无法调节的问题，而提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，包括截面为开口朝下凹字形的探测仪外壳，所述探测仪外壳顶壁滑动套接有齿条，所述齿条的两个侧壁均设置有齿，所述齿条与探测仪外壳之间固定连接有第一弹簧，所述齿条底壁焊接有安装块，所述安装块下表面固定连接有发射线圈，所述安装块下表面固定连接有两个接收线圈，所述探测仪外壳内底壁焊接有两个固定板，所述探测仪外壳内设置有探测仪保护装置，所述探测仪外壳侧壁焊接有安装座，所述安装座内设置有推杆调节装置，所述探测仪外壳侧壁设置有标记装置。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述探测仪保护装置包括两个第一转动轴，所述第一转动轴两端均通过轴承与探测仪外壳内侧壁转动连接，所述第一转动轴上过盈配合有挡板，所述第一转动轴上过盈配合有两个第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮过盈配合有第一从动轴，所述第一从动轴与固定板通过轴承贯穿转动连接，所述第一从动轴靠近齿条的一端过盈配合有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮啮合有第四锥齿轮，同侧的所述第四锥齿轮共同过盈配合有转动杆，所述转动杆两端均通过轴承与探测仪外壳内侧壁转动连接，所述转动杆过盈配合有齿轮，所述齿轮共同与齿条两侧的齿啮合。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述推杆调节装置包括第二转动轴，所述安装座的截面为开口朝向一侧的凹字形，所述第二转动轴与安装座通过轴承贯穿转动连接，所述第二转动轴位于安装座内部的一端过盈配合有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，所述蜗轮过盈配合有第二从动轴，所述第二从动轴与安装座通过轴承贯穿转动连接并延伸至所述安装座外部，所述第二从动轴位于安装座外部的一段焊接有滑套，所述滑套内滑动套接有滑柱，所述滑柱侧壁开设有若干限位槽，所述滑套贯穿滑动连接有限位杆，所述限位杆贯穿延伸至所述限位槽内，所述限位杆位于滑套外部的一端粘接有操作块，所述操作块与滑套之间固定连接有第二弹簧，所述滑柱位于滑套外部的一端焊接有推杆。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述标记装置包括两个截面为开口朝下凹字形的固定块，所述固定块的凹槽内滑动连接有标记针，所述标记针与固定块之间固定连接有电动推杆，所述探测仪外壳开设有安装腔，所述探测仪外壳位于安装腔处的内底壁胶合有电磁铁，所述电磁铁通过导线与两个接收线圈电连接，所述安装腔内滑动套接有滑动板，所述滑动板上表面胶合有第一导电片，所述探测仪外壳位于安装腔处的内顶壁胶合有第二导电片，所述第一导电片与第二导电片通过导线与所述电动推杆电连接。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述蜗杆的展开螺旋角小于所述蜗轮与蜗杆接触的摩擦角。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述第二转动轴位于安装座外部的一端粘接有转轮。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述转轮、操作块、推杆外壁均雕刻有防滑纹路。

在上述的基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪中，所述探测仪外壳底壁设置有若干滑轮，所述电动推杆应采用DT-100型号电动推杆。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、通过设置挡板、第一转动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一从动轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮、转动杆、齿轮、齿条，当探测路面出现障碍物时，首先与挡板接触，在齿轮与锥齿轮的啮合下，使得齿条带动安装块收入探测仪外壳内，同时使得两个挡板将安装块保护，避免在推动探测仪遭遇障碍物时，导致发射线圈与接收线圈被撞坏，带来不必要经济损失；

2、转动转轮，通过蜗轮与蜗杆的啮合，即可使得第二从动轴转动，带动滑套转动，即可调节推杆的倾斜角度，同时通过操作操作块，使得限位杆滑出限位槽，再调节滑柱伸出滑套的长度，再讲限位杆滑入限位槽内，即可调节推杆的伸出长度，从而根据不同的使用人调节推杆不同的倾斜角度与长度，适用于不同人的使用，使用更加方便；

3、当没有探测到金属管线时，两个接收线圈内的感应电动势相等，即两边没有电势差，当感应到有金属管线时，两个接收线圈的感应电动势不相等，两边存在电势差，即产生电流，使得电磁铁带电，此时滑动板在磁力作用下向上滑动，使得第一导电片与第二导电片接触，此时电动推杆通电，将标记针推出，在地面上留下标记，在探测到金属管线时可以自动进行标记，避免了人工标记，省时省力，大大提高了探测的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的A处放大图；

图3为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的B处放大图；

图4为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的D处剖面图；

图5为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的E处放大图；

图6为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的F处放大图；

图7为本发明提出的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪的C处剖面图。

图中：1探测仪外壳、2第一转动轴、3挡板、4第一锥齿轮、5第二锥齿轮、6固定板、7第一从动轴、8第三锥齿轮、9第四锥齿轮、10转动杆、11齿轮、12齿条、13安装块、14发射线圈、15接收线圈、16第一弹簧、17滑轮、18安装座、19第二转动轴、20蜗杆、21蜗轮、22第二从动轴、23转轮、24滑套、25滑柱、26限位槽、27限位杆、28操作块、29第二弹簧、30推杆、31安装腔、32电磁铁、33滑动板、34第一导电片、35第二导电片、36固定块、37电动推杆、38标记针。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-7，一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，包括截面为开口朝下凹字形的探测仪外壳1，探测仪外壳1顶壁滑动套接有齿条12，齿条12的两个侧壁均设置有齿，齿条12与探测仪外壳1之间固定连接有第一弹簧16，齿条12底壁焊接有安装块13，安装块13下表面固定连接有发射线圈14，安装块13下表面固定连接有两个接收线圈15，探测仪外壳1内底壁焊接有两个固定板6，探测仪外壳1内设置有探测仪保护装置，探测仪外壳1侧壁焊接有安装座18，安装座18内设置有推杆调节装置，探测仪外壳1侧壁设置有标记装置。

探测仪保护装置包括两个第一转动轴2，两个第一转动轴2分别设置与齿条12的两侧，第一转动轴2两端均通过轴承与探测仪外壳1内侧壁转动连接，第一转动轴2上过盈配合有挡板3，第一转动轴2上过盈配合有两个第一锥齿轮4，第一锥齿轮4啮合有第二锥齿轮5，第二锥齿轮5过盈配合有第一从动轴7，第一从动轴7倾斜设置，第一从动轴7与固定板6通过轴承贯穿转动连接，第一从动轴7靠近齿条12的一端过盈配合有第三锥齿轮8，第三锥齿轮8啮合有第四锥齿轮9，同侧的第四锥齿轮9共同过盈配合有转动杆10，转动杆10两端均通过轴承与探测仪外壳1内侧壁转动连接，转动杆10过盈配合有齿轮11，齿轮11共同与齿条12两侧的齿啮合，在前方地面出现障碍物时，通过锥齿轮、齿轮与齿条的啮合，可以快速的使得安装块13收起，且两个挡板3收起对发射线圈14与接收线圈15进行保护，避免障碍物损坏发射线圈14与接收线圈15。

推杆调节装置包括第二转动轴19，安装座18的截面为开口朝向一侧的凹字形，第二转动轴19与安装座18通过轴承贯穿转动连接，第二转动轴19位于安装座18内部的一端过盈配合有蜗杆20，蜗杆20啮合有蜗轮21，蜗轮21过盈配合有第二从动轴22，第二从动轴22与安装座18通过轴承贯穿转动连接并延伸至安装座18外部，第二从动轴22位于安装座18外部的一段焊接有滑套24，滑套24内滑动套接有滑柱25，滑柱25侧壁开设有若干限位槽26，滑套24贯穿滑动连接有限位杆27，限位杆27贯穿延伸至限位槽26内，限位杆27位于滑套24外部的一端粘接有操作块28，操作块28与滑套24之间固定连接有第二弹簧29，滑柱25位于滑套24外部的一端焊接有推杆30，通过转动转轮23、操作操作块28，即可调节推杆30的倾斜角度以及伸出长度，使得探测仪可以适用于不同身高的人使用。

标记装置包括两个截面为开口朝下凹字形的固定块36，固定块36的凹槽内滑动连接有标记针38，标记针38与固定块36之间固定连接有电动推杆37，探测仪外壳1开设有安装腔31，探测仪外壳1位于安装腔31处的内底壁胶合有电磁铁32，电磁铁32通过导线与两个接收线圈15电连接，安装腔31内滑动套接有滑动板33，滑动板33上表面胶合有第一导电片34，探测仪外壳1位于安装腔31处的内顶壁胶合有第二导电片35，第一导电片34与第二导电片35通过导线与电动推杆37电连接，可以在探测到金属管线时，自动进行标记，避免了人工标记，省时省力，大大提高了探测效率。

蜗杆20的展开螺旋角小于蜗轮21与蜗杆20接触的摩擦角，使得蜗杆20与蜗轮21之间实现自锁，将推杆30的旋转角度固定，避免出现晃动。

第二转动轴19位于安装座18外部的一端粘接有转轮23。转轮23、操作块28、推杆30外壁均雕刻有防滑纹路，转轮23、操作块28、推杆30外壁的防滑纹路防止在操作转轮23、操作块28、推杆30时出现打滑的现象。探测仪外壳1底壁设置有若干滑轮17，电动推杆37应采用DT-100型号电动推杆，探测仪外壳内设置有蜂鸣器，蜂鸣器与两个接收线圈15电连接。

本发明中，使用前，根据所使用人的身高与操作习惯，转动转轮23，使得第二转动轴19转动，带动与其过盈配合的蜗杆20转动，使得与蜗杆20啮合的蜗轮21转动，蜗轮21转动带动与其过盈配合的第二从动轴22转动，从而调节滑套24的旋转角度，旋转角度调节完成后，操作操作块28，使得限位杆27滑出限位槽26，拉动推杆30，拉动至合适的伸出长度后，松开操作块28，在第二弹簧29弹力的作用下，限位杆27滑入限位槽26内，即完成了推杆30的调节，开始进行探测；

探测过程中，发射线圈14产生高频交变磁场，在地下没有金属管线时，两个接收线圈15在交变磁场中产生的电动势相等，两个接收线圈15之间没有电势差，当地下有金属管线时，此时在金属管线的干扰下，两个接收线圈15内所产生的电动势不相等，即两个接收线圈15之间存在电势差，产生电流，使得蜂鸣器启动，提示下方有金属管线，同时，电磁铁32通电产生磁场，滑动板33在电磁铁32产生的磁场作用下，向上滑动，使得第一导电片34与第二导电片35接触，此时电动推杆37通电，使得标记针38与地面接触，对有金属管线的地面处进行标记；

在探测过程中，若地面出现凸起障碍是，此时障碍物首先与挡板3接触，带动挡板3绕第一转动轴2转动，使得第一转动轴2转动，第一转动轴2转动带动与其过盈配合的两个第一锥齿轮4转动，使得与第一锥齿轮4啮合的第二锥齿轮5转动，第二锥齿轮5带动与其过盈配合的第二从动轴7转动，使得与第二从动轴7过盈配合的第三锥齿轮8转动，第三锥齿轮8转动带动与其啮合的第四锥齿轮9转动，两个第四锥齿轮9同时带动与其过盈配合的转动杆10转动，转动杆10带动与其过盈配合的齿轮11转动，齿轮11带动与其啮合的齿条12向上运动，齿条12向上运动的同时，通过另一侧的保护装置带动另一个挡板3收起，将发生线圈14与接收线圈15收入探测仪外壳1内，进行保护，避免被障碍物损坏。

尽管本文较多地使用了探测仪外壳1、第一转动轴2、挡板3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、固定板6、第一从动轴7、第三锥齿轮8、第四锥齿轮9、转动杆10、齿轮11、齿条12、安装块13、发射线圈14、接收线圈15、第一弹簧16、滑轮17、安装座18、第二转动轴19、蜗杆20、蜗轮21、第二从动轴22、转轮23、滑套24、滑柱25、限位槽26、限位杆27、操作块28、第二弹簧29、推杆30、安装腔31、电磁铁32、滑动板33、第一导电片34、第二导电片35、固定块36、电动推杆37、标记针38等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，包括截面为开口朝下凹字形的探测仪外壳（1），其特征在于，所述探测仪外壳（1）顶壁滑动套接有齿条（12），所述齿条（12）的两个侧壁均设置有齿，所述齿条（12）与探测仪外壳（1）之间固定连接有第一弹簧（16），所述齿条（12）底壁焊接有安装块（13），所述安装块（13）下表面固定连接有发射线圈（14），所述安装块（13）下表面固定连接有两个接收线圈（15），所述探测仪外壳（1）内底壁焊接有两个固定板（6），所述探测仪外壳（1）内设置有探测仪保护装置，所述探测仪外壳（1）侧壁焊接有安装座（18），所述安装座（18）内设置有推杆调节装置，所述探测仪外壳（1）侧壁设置有标记装置；

所述探测仪保护装置包括两个第一转动轴（2），所述第一转动轴（2）两端均通过轴承与探测仪外壳（1）内侧壁转动连接，所述第一转动轴（2）上过盈配合有挡板（3），所述第一转动轴（2）上过盈配合有两个第一锥齿轮（4），所述第一锥齿轮（4）啮合有第二锥齿轮（5），所述第二锥齿轮（5）过盈配合有第一从动轴（7），所述第一从动轴（7）与固定板（6）通过轴承贯穿转动连接，所述第一从动轴（7）靠近齿条（12）的一端过盈配合有第三锥齿轮（8），所述第三锥齿轮（8）啮合有第四锥齿轮（9），同侧的所述第四锥齿轮（9）共同过盈配合有转动杆（10），所述转动杆（10）两端均通过轴承与探测仪外壳（1）内侧壁转动连接，所述转动杆（10）过盈配合有齿轮（11），所述齿轮（11）共同与齿条（12）两侧的齿啮合。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述推杆调节装置包括第二转动轴（19），所述安装座（18）的截面为开口朝向一侧的凹字形，所述第二转动轴（19）与安装座（18）通过轴承贯穿转动连接，所述第二转动轴（19）位于安装座（18）内部的一端过盈配合有蜗杆（20），所述蜗杆（20）啮合有蜗轮（21），所述蜗轮（21）过盈配合有第二从动轴（22），所述第二从动轴（22）与安装座（18）通过轴承贯穿转动连接并延伸至所述安装座（18）外部，所述第二从动轴（22）位于安装座（18）外部的一段焊接有滑套（24），所述滑套（24）内滑动套接有滑柱（25），所述滑柱（25）侧壁开设有若干限位槽（26），所述滑套（24）贯穿滑动连接有限位杆（27），所述限位杆（27）贯穿延伸至所述限位槽（26）内，所述限位杆（27）位于滑套（24）外部的一端粘接有操作块（28），所述操作块（28）与滑套（24）之间固定连接有第二弹簧（29），所述滑柱（25）位于滑套（24）外部的一端焊接有推杆（30）。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述标记装置包括两个截面为开口朝下凹字形的固定块（36），所述固定块（36）的凹槽内滑动连接有标记针（38），所述标记针（38）与固定块（36）之间固定连接有电动推杆（37），所述探测仪外壳（1）开设有安装腔（31），所述探测仪外壳（1）位于安装腔（31）处的内底壁胶合有电磁铁（32），所述电磁铁（32）通过导线与两个接收线圈（15）电连接，所述安装腔（31）内滑动套接有滑动板（33），所述滑动板（33）上表面胶合有第一导电片（34），所述探测仪外壳（1）位于安装腔（31）处的内顶壁胶合有第二导电片（35），所述第一导电片（34）与第二导电片（35）通过导线与所述电动推杆（37）电连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述蜗杆（20）的展开螺旋角小于所述蜗轮（21）与蜗杆（20）接触的摩擦角。

5.根据权利要求2所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述第二转动轴（19）位于安装座（18）外部的一端粘接有转轮（23）。

6.根据权利要求5所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述转轮（23）、操作块（28）、推杆（30）外壁均雕刻有防滑纹路。

7.根据权利要求3所述的一种基于电磁感应机构的地下金属管线探测仪，其特征在于，所述探测仪外壳（1）底壁设置有若干滑轮（17），所述电动推杆（37）应采用DT-100型号电动推杆。