CN112880523A - 排水管管径、管深测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水管管径、管深测量装置，包括呈竖向设置且长度能够调节的主杆，在主杆上套有一活动套管，所述活动套管在外力作用下能够旋转，且能在主杆上上下移动并定位；在主杆侧端设有一伸缩测量杆A和伸缩测量杆B，所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B均为一拉伸连杆机构，且可通过旋转活动套管或主杆调节两伸缩测量杆之间的角度；在主杆和活动套管上均标示有标示长度的刻度线，所述刻度线沿主杆或活动套管的长度方向设置，在主杆或活动套管的顶端设有角度标线；通过上下移动活动套管和/或主杆，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别向外延展；当活动套管下端与下转杆相抵时，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B完全展开，呈水平状态，与主杆相垂直。

Description

排水管管径、管深测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量工具，具体涉及一种排水管管径、管深测量装置。

背景技术

目前全国开展老城区排水管网雨污分流改造项目，在管网排查过程中需要，对排水管道的埋深、管径、井室尺寸等进行测量。由于管道内部环境较为复杂，排水管道内可能存在有毒气体，在对管网进行测量时，需要穿戴专用服装和面具进行测量，测量时较为麻烦，且测量效率较低。为了提升效率，很多工人没有穿戴防护服即下管道测量，发生了多起工人下井中毒事故，而且上下较深井室也存在坠落危险。

目前，申请号为2018110886178的中国专利公开了一种竖向深孔定心方法及其直径检测方法，采用一个定心构件竖向下放进入到竖向深孔内，驱使定心构件上沿周向均匀分布设置的相同大小的多组外撑机构向外撑开，依靠外撑机构外端和孔壁的接触固定实现定心构件的自动定位到深孔轴心线上。这样可以将定心构件吊入深孔中与土壁接触定位并自动对中，为后续检测孔径提供检测基础。通过下放吊绳将定心构件下放到指定深度，通过对中装置实现定心构件与待测深孔的轴线对中，打开直径检测装置检测定心装置外壁到孔壁之间的间隔距离，所述间隔距离加上所述定心构件轴心到外壁的距离得到待测深孔的半径值，进而换算得到待测深孔的直径。

上述测量装置虽然能够对孔洞直径进行测量，但不能对孔洞深度测量，且其测量时的操作步骤较多，操作较为不便。同时，对于排水管道来说，其底部经常沉积有淤泥等杂质，在遇到硬质杂质的阻挡时，很难准确地检测出管道的深度。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够对排水管道直径和深度进行检测，且检测数据精确，操作方便的排水管管径、管深测量装置及排水管管径、管深测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种排水管管径、管深测量装置，其特征在于，它包括呈竖向设置且长度能够调节的主杆，在主杆上套有一活动套管，所述活动套管在外力作用下能够旋转，且能在主杆上上下移动并定位；在主杆侧端设有一伸缩测量杆A和伸缩测量杆B，所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B均为一拉伸连杆机构，包括一上转杆、下转杆和联动转杆，所述下转杆里端可转动地安装在主杆下端，外端可转动地安装在上转杆中部，所述上转杆里端与活动套管转动连接，外端与联动转杆中部转动连接，且展开后联动转杆下端位于上转杆与下转杆连接处的正下方；所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的角度可调；在主杆和活动套管上均标示有标示长度的刻度线，所述刻度线沿主杆或活动套管的长度方向设置，在主杆或活动套管的顶端设有角度标线；通过上下移动活动套管和/或主杆，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别向外延展，且展开后，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的延展垂直距离一致，上转杆与下转杆连接位置到上转杆与活动套管连接端的长度与下转杆长度相等，并与下转杆里端和上转杆里端之间的连线形成一个等腰三角形；当活动套管下端与下转杆相抵时，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B完全展开，呈水平状态，与主杆相垂直。这样，将伸缩测量杆设为两个后，能够在测量竖向井道直径时，快速对中，以确保检测数据准确，同时，还便于在对水平管道的内径和外径检测时，对管道实现夹持或触碰后测量直径，确保检测数据准确。采用连杆机构设置两伸缩测量杆后，能够确保伸缩测量杆在径向方向上进行长度的调节，从而适应不同直径管道或井道的直径测量。在对竖向管井测量时，将收折后的伸缩测量杆一端伸入竖向管井内，并将伸缩测量杆A和伸缩测量杆B旋转后使其沿活动套管呈对称设置；然后，向下推动活动套管，直至两伸缩测量杆的末端与竖向管井的内壁相抵，再根据勾股定理和活动套管的竖向滑动距离，推算出伸缩测量杆展开后的水平距离，进而演算出竖向管井的直径。在对竖向管井下端的水平管道进行管径测量时，将管径测量装置的下端放入检查井的待测量水平管道旁，向下滑动活动套管，直至不能滑动后，伸两缩测量杆完全伸开，与主杆垂直；然后旋转活动套管，使两伸缩测量杆张开，并将其中一个伸缩测量杆内壁与水平管道外壁相贴，再逆向旋转活动套管，使两伸缩测量杆将水平管道夹持在内，并处于水平管道中部位置，此时，可根据两伸缩测量杆的展开长度以及两伸缩测量杆之间的夹角算出水平管道的外径。对水平管道的内径测量时，可将两展开后的伸缩测量杆置于水平管道内后，再旋转活动套筒，使两伸缩测量杆的末端均与水平管道内壁相抵，从而算出水平管道的内径。由上述检测方法可以看出，本申请中的测量装置既能够测量竖向管井的直径，还能够测量管井下端水平管道的直径，且操作方便，能够适应不同管径大小的测量。

进一步的，在活动套管的下端套有一个上转筒，在主杆下端设有一下转筒，所述伸缩测量杆A的下转杆通过下转筒与主杆相接，所述伸缩测量杆B的上转杆通过上转筒与活动套管相接；通过旋转主杆和/或活动套管，可改变伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的夹角。这样，在对伸缩测量杆进行角度调节时，即使操作人员站在检查井外也能进行操作，操作方便，操作者不用下井都能进行。

进一步的，在伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的联动转杆末端还设有一个一端与其可转动连接的外转杆，所述外转杆展开后末端与联动转杆靠近上转杆的一端处于同一水平线上，且外转杆与联动转杆连接处到外转杆末端的长度与联动转杆的长度相等，并与连动转杆一起形成一个等腰三角。这样，增设外转杆后，能够有效增加伸缩测量杆展开后的长度，适应更大更多的管井测量。

进一步的，在伸缩测量杆A、伸缩测量杆B的下转杆外端与联动转杆里端之间、上转杆外端与外转杆里端之间均设有一联动子杆，所述联动子杆两端均和与之相对应杆件之间铰接。这样，设置联动子杆后，外转杆、联动转杆在活动套管推动上转杆后，能够在联动子杆的带动下，随上转杆同步向外转动，实现长度的改变。

进一步的，在主杆的下端还连接有一下端呈尖头状的竖杆。这样，在主杆下端设置的竖杆能够穿过竖向管井下端的淤泥或其他杂质，伸入竖向管井的底部，并与竖向管井底部相抵，从而根据竖杆和竖向主杆下端到竖向管井井口的长度测量出该竖向管井的深度。

进一步的，在主杆和活动套管上端还可拆卸连接有分别与主杆和活动套管连接的加长杆和加长套管。这样，设置加长杆和加长套管后，能够有效增加主杆和活动套管在竖向管井内的深入长度，进而适应各种管井直径的测量。

进一步的，在活动套筒上端外壁上设有外螺纹，在加长套管下端设有与外螺纹相配合的内螺纹；在主杆顶部设有一螺纹孔，在加长杆下端设有与螺纹孔相配合的连接螺杆。这样，通过螺纹连接的方式，结构稳定，且便于安装和拆卸。

进一步的，所述伸缩测量杆A、伸缩测量杆B、主杆和活动套管均采用铝材制成。这样，铝材相较不锈钢或铁来说更轻，且强度高，便于操作者提拉。

附图说明

图1为实施例中排水管管径、管深测量装置的立体结构示意图；

图2为实施例中伸缩测量杆收折状态示意图；

图3为实施例中伸缩测量杆展开后测量竖向管道直径的状态示意图；

图4为实施例中伸缩测量杆完全展开后对水平管道内径测量的初步状态图；

图5为实施例中向上提升测量装置并对水平管道内径测量的最终测量状态图；

图6为实施例中采用夹持方式对水平管道内径测量的俯视结构示意图；

图7为实施例中取下伸缩式测量杆对水平管道埋深高度测量的示意图。

图中：检查井1、水平管道2、活动套管3、主杆4、竖杆5、上转筒6、下转筒7、上转杆8、下转杆9、联动转杆10、外转杆11、联动子杆12、加长套管13、加长杆14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

本实施例提供的排水管管径、管深测量装置如图1-图7所示，包括呈竖向设置且长度能够调节的主杆4，在主杆4上套有一活动套管3，所述活动套管3在外力作用下能够周向旋转，且能在主杆4上上下移动并定位；在主杆4侧端设有一伸缩测量杆A和伸缩测量杆B，所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B均为一拉伸连杆机构，包括一上转杆8、下转杆9和联动转杆10，所述下转杆9里端可转动地安装在主杆4下端，外端可转动地安装在上转杆8中部，所述上转杆8里端与活动套管3转动连接，外端与联动转杆10中部转动连接，且展开后联动转杆10下端位于上转杆8与下转杆9连接处的正下方；所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的角度可调；在主杆4和活动套管3上均标示有标示长度的刻度线，所述刻度线沿主杆或活动套管的长度方向设置，在主杆4或活动套管3的顶端设有角度标线；通过上下移动活动套管3和/或主杆4，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别向外延展，且展开后，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的延展垂直距离一致，上转杆8与下转杆9连接位置到上转杆8与活动套管3连接端的长度与下转杆长度相等，并与下转杆9里端和上转杆8里端之间的连线形成一个等腰三角形；当活动套管3下端与下转杆9相抵时，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B完全展开，呈水平状态，与主杆4相垂直。

在活动套管3的下端套有一个上转筒6，在主杆4下端设有一下转筒7，所述伸缩测量杆A的下转杆9通过下转筒7与主杆4相接，所述伸缩测量杆B的上转杆通过上转筒6与活动套管3相接；通过旋转主杆4和/或活动套管3，可改变伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的夹角。

在伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的联动转杆末端还设有一个一端与其可转动连接的外转杆11，所述外转杆展开后与上转杆平行，末端与联动转杆10靠近上转杆的一端处于同一水平线上，且外转杆与联动转杆连接处到外转杆末端的长度与联动转杆的长度相等，并与连动转杆10一起形成一个等腰三角。

在伸缩测量杆A、伸缩测量杆B的下转杆9外端与联动转杆10里端之间、上转杆8外端与外转杆11里端之间均设有一联动子杆12，所述联动子杆12两端均和与之相对应杆件之间铰接。

如图2、图3所示，采用上述测量装置对竖向设置的管道或检查井进行直径测量时，先将伸缩测量杆A和伸缩测量杆B收折（如图2所示），然后再向下推动活动套管3，直至不能推动，且伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的末端与检查井1的内壁相抵后，完成测量。然后计算其中一侧外转杆末端到主杆之间的垂直距离r=上转杆与下转杆连接处到主杆之间的垂直距离r1+外转杆末端到连动转杆远离外转杆一端的垂直距离r2；所述下转杆的长度为a，连动转杆的长度为b，下转杆与主杆之间的夹角为α，外转杆11与联动转杆10之间的夹角为2a，则，2a-△a=2a*cosα，α=arccos

，r=a*sinα+2b*sinα。

如图4、图5所示，采用上述测量装置对检查井内的水平管道2进行内径测量时，可采用向上提拉主杆，通过其下端呈水平展开状态的伸缩测量杆在水平管道2内部上下之间的垂直移动距离来测量其内径，也可以如图6所示，通过将伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别抵在水平管道2直径方向的内壁后，根据伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的展开长度和夹角来折算出水平管道2的内径。在对水平管道2的外径进行测量时，则可以将伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别抵在水平管道2直径方向的外壁，将水平管道2夹持在内后，通过伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的展开长度和夹角来折算出水平管道2的外径。在具体实施时，可在主杆下端、与伸缩测量杆A或伸缩测量杆B安装高度相对应处安装一微型摄像头，并在活动套管上设置一条形观察窗口，以便于对水平管道管径进行测量时，确保伸缩测量杆A和伸缩测量杆B处于管道直径线位置。当然，具体设置时，上述微型摄像头还可直接安装在活动套管下端，靠近伸缩测量杆位置。

在主杆4的下端还连接有一下端呈尖头状的竖杆5，所述竖杆5通过螺纹与主杆4可拆卸连接，在具体实施时，通过将主杆4下端插入检查井内，并通过竖杆5下端穿过检查井内的淤泥等杂质后，即可准确测量出检查井的深度。同时，在将竖杆5拆卸后，还能够通过将主杆4底部与检查井内的水平管道2下端相抵后，对水平管道的埋深进行测量（如图7所示）。

在主杆4和活动套管3上端还可拆卸连接有分别与主杆4和活动套管3连接的加长杆14和加长套管13。

在活动套筒3上端外壁上设有外螺纹，在加长套管13下端设有与外螺纹相配合的内螺纹；在主杆4顶部设有一螺纹孔，在加长杆14下端设有与螺纹孔相配合的连接螺杆。

本实施例中的伸缩测量杆A、伸缩测量杆B、主杆4和活动套管3均采用铝材制成。具体实施时，也可采用塑料制作。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种排水管管径、管深测量装置，其特征在于，它包括呈竖向设置且长度能够调节的主杆（4），在主杆（4）上套有一活动套管（3），所述活动套管（3）在外力作用下能够周向旋转，且能在主杆（4）上上下移动并定位；在主杆（4）侧端设有一伸缩测量杆A和伸缩测量杆B，所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B均为一拉伸连杆机构，包括一上转杆（8）、下转杆（9）和联动转杆（10），所述下转杆（9）里端可转动地安装在主杆（4）下端，外端可转动地安装在上转杆（8）中部，所述上转杆（8）里端与活动套管（3）转动连接，外端与联动转杆（10）中部转动连接，且展开后联动转杆（10）下端位于上转杆（8）与下转杆（9）连接处的正下方；所述伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的角度可调；在主杆（4）和活动套管（3）上均标示有标示长度的刻度线，所述刻度线沿主杆或活动套管的长度方向设置，在主杆（4）或活动套管（3）的顶端设有角度标线；通过上下移动活动套管（3）和/或主杆（4），伸缩测量杆A和伸缩测量杆B分别向外延展，且展开后，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的延展垂直距离一致，上转杆（8）与下转杆（9）连接位置到上转杆（8）与活动套管（3）连接端的长度与下转杆长度相等，并与下转杆（9）里端和上转杆（8）里端之间的连线形成一个等腰三角形；当活动套管（3）下端与下转杆（9）相抵时，伸缩测量杆A和伸缩测量杆B完全展开，呈水平状态，与主杆（4）相垂直。

2.根据权利要求1所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在活动套管（3）的下端套有一个上转筒（6），在主杆（4）下端设有一下转筒（7），所述伸缩测量杆A的下转杆（9）通过下转筒（7）与主杆（4）相接，所述伸缩测量杆B的上转杆通过上转筒（6）与活动套管（3）相接；通过旋转主杆（4）和/或活动套管（3），可改变伸缩测量杆A和伸缩测量杆B之间的夹角。

3.根据权利要求1或2所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在伸缩测量杆A和伸缩测量杆B的联动转杆末端还设有一个一端与其可转动连接的外转杆（11），所述外转杆展开后末端与联动转杆（10）靠近上转杆的一端处于同一水平线上，且外转杆（11）与联动转杆（10）连接处到外转杆（11）末端的长度与联动转杆（10）的长度相等，并与连动转杆（10）一起形成一个等腰三角。

4.根据权利要求3所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在伸缩测量杆A、伸缩测量杆B的下转杆（9）外端与联动转杆（10）里端之间、上转杆（8）外端与外转杆（11）里端之间均设有一联动子杆（12），所述联动子杆（12）两端均和与之相对应杆件之间铰接。

5.根据权利要求1或2或4所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在主杆（4）的下端还连接有一下端呈尖头状的竖杆（5）。

6.根据权利要求5所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在主杆（4）和活动套管（3）上端还可拆卸连接有分别与主杆（4）和活动套管（3）连接的加长杆（14）和加长套管（13）。

7.根据权利要求6所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，在活动套筒（3）上端外壁上设有外螺纹，在加长套管（13）下端设有与外螺纹相配合的内螺纹；在主杆（4）顶部设有一螺纹孔，在加长杆（14）下端设有与螺纹孔相配合的连接螺杆。

8.根据权利要求1或2或4或6或7所述的排水管管径、管深测量装置，其特征在于，所述伸缩测量杆A、伸缩测量杆B、主杆（4）和活动套管（3）均采用铝材制成。

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