CN113418444A - 一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，包括探测机本体，所述探测机本体的下端四角处均固定连接有滚轮，所述探测机本体的下端设有凹槽，所述凹槽内滑动连接有升降板，所述凹槽内设有用于对升降板进行升降的升降机构，所述升降板的下方设有两个清理轮，所述升降板内设有用于对两个清理轮进行驱动的驱动机构，所述探测机本体内设有回型空腔，所述回型空腔内的四角处均滑动连接有锥形插板，所述回型空腔内设有用于对锥形插板进行调节的调节机构，四块所述锥形插板的下端均滑动贯穿探测机本体设置。本发明提高了提高了对地线管线探测的精确度，对地下管线的检测准确度较高。
Description
技术领域
本发明涉及地下管线探测技术领域，尤其涉及一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置。
背景技术
城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，我国计划用10年左右时间，建成较为完善的城市地下管线体系，使地下管线建设管理水平能够适应经济社会发展需要，应急防灾能力大幅提升。
现有的地下管线探测设备在对低下管线进行探测时，由于地下管线本身埋设的深度较深，探测难度较大，并且现有的检测桩和接地桩的在插设时外表面容易粘附有较多杂质，变相增加了对地下管线的探测难度，在探测时，增大了探测数据的误差，使得探测所得的数据不准确，对地下管线的探测结果误差较大。
为此，我们提出来一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中对地线管线检测数据不准确，检测误差较大的问题，而提出的一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，步骤如下：
S1：将检测桩和接地桩插设在目标管线附近，然后对插设好的检测桩和接地桩表面进行清理；
S2：将两个检测夹分别夹持在检测桩和接地桩上，连通电流并观测其电阻；
S3：重复S1和S2，直至找到电阻相对较小的多个地点位置；
S4：开启发射器和接收器，对各种工作频率进行接收并进行调节，从而选出最佳探测频率；
S5：对多个地点进行检测和标记，并记录数据Et、Eb和x，并根据公式计算数值D，公式如下：
D＝xEt/(Eb-Et)；
其中：x为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值；
S6：将测得的多组数据进行加权平均，计算目标管线埋设的深度。
优选地，所述接地桩与目标管线的走向呈90°设置。
优选地，所述发射器的发射频率和接收器的接收频率保持一致。
一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，包括探测机本体，所述探测机本体的下端四角处均固定连接有滚轮，所述探测机本体的下端设有凹槽，所述凹槽内滑动连接有升降板，所述凹槽内设有用于对升降板进行升降的升降机构，所述升降板的下方设有两个清理轮，所述升降板内设有用于对两个清理轮进行驱动的驱动机构，所述探测机本体内设有回型空腔，所述回型空腔内的四角处均滑动连接有锥形插板，所述回型空腔内设有用于对锥形插板进行调节的调节机构，四块所述锥形插板的下端均滑动贯穿探测机本体设置。
优选地，所述升降机构包括两个设置在凹槽内侧壁上的升降槽，两个所述升降槽内均转动连接有第一螺纹杆，其中一个所述升降槽内固定连接有第一电机，所述第一电机的驱动轴与第一螺纹杆同轴固定连接，两个所述第一螺纹杆之间通过第一传动机构传动连接，两根第一螺纹杆外均螺纹套设有螺纹块，两块所述螺纹块均与升降板固定连接。
优选地，所述第一传动机构包括两个第一皮带轮，两个所述第一皮带轮之间通过第一皮带传动连接，两个所述第一皮带轮分别与两根第一螺纹杆同轴固定连接。
优选地，所述驱动机构包括设置在升降板下端的驱动槽，所述驱动槽内转动连接有转动板，所述驱动槽内顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的驱动轴与转动板同轴固定连接，所述转动板的下端设有调节槽，所述调节槽内转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆外螺纹套设有两块调节块，两块所述调节块均与调节槽内侧壁滑动连接，两个所述调节块内均嵌设有第三电机，两个所述第三电机的驱动轴均转动贯穿调节块并分别与两个清理轮同轴固定连接，所述调节槽内固定连接有第四电机，所述第四电机的驱动轴与双向螺纹杆之间通过锥齿轮组传动连接。
优选地，所述锥齿轮组包括两个相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮第四电机的驱动轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与双向螺纹杆同轴固定连接。
优选地，所述调节机构包括四根分别与四块锥形插板上端螺纹连接的第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的上端均与回型空腔内侧壁转动连接，所述回型空腔内顶部固定连接有第五电机，所述第五电机的驱动轴与其中一根第二螺纹杆同轴固定连接，四根所述第二螺纹杆之间通过第二传动机构传动连接。
优选地，所述第二传动机构包括四个第二皮带轮，四个所述第二皮带轮之间通过第二皮带传动连接，四个所述第二皮带轮分别与四根第二螺纹杆同轴固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过设置升降机构和驱动机构，通过第一电机带动两根第一螺纹杆转动，两根第一螺纹杆带动两块螺纹块升降，两块螺纹块带动升降板升降，升降板带动转动板和清理轮升降，然后通过第四电机带动双向螺纹杆转动，双向螺纹杆带动两块调节块相对移动，两块调节块带动两个清理轮相对移动，使得两个清理轮均与检测桩或接地桩相抵接触，此时两个第三电机带动两个清理轮自转，两第二电机带动升降板转动，升降板带动两个清理轮公转，即可对检测桩或接地桩进行清理，在检测桩和接地桩插设完成后，可以对其外表面进行清理，从而将其外表面的杂质去除，在对地下管线进行探测时，减小其接电时的电阻，降低了对地下管线的探测难度，减小探测数据误差，提高了对地下管线探测的精确度，对地下管线的检测准确度较高；
2、通过对多组数据进行精确的计算和加权平均，可以得到最终的平均数据，无限接近准确数值，检测结果准确。
本发明提高了提高了对地线管线探测的精确度，对地下管线的检测准确度较高。
附图说明
图1为本发明提出的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置的正面结构透视图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明提出的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置的俯视结构透视图；
图4为本发明提出的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置中升降板的仰视结构立体图；
图5为本发明提出的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置中升降板的仰视结构示意图。
图中：1探测机本体、2滚轮、3凹槽、4升降板、5升降机构、6清理轮、7驱动机构、8回型空腔、9锥形插板、10调节机构、11升降槽、12第一螺纹杆、13第一电机、14第一传动机构、15螺纹块、16第一皮带轮、17驱动槽、18转动板、19第二电机、20调节槽、21双向螺纹杆、22调节块、23第三电机、24第四电机、25锥齿轮组、26第一锥齿轮、27第二锥齿轮、28第二螺纹杆、29第二皮带轮、30第五电机、31第二传动机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，包括步骤如下：
S1：将检测桩和接地桩插设在目标管线附近，然后对插设好的检测桩和接地桩表面进行清理；
S2：将两个检测夹分别夹持在检测桩和接地桩上，连通电流并观测其电阻；
S3：重复S1和S2，直至找到电阻相对较小的多个地点位置；
S4：开启发射器和接收器，对各种工作频率进行接收并进行调节，从而选出最佳探测频率；
S5：对多个地点进行检测和标记，并记录数据Et、Eb和x，并根据公式计算数值D，公式如下：
D＝xEt/(Eb-Et)；
其中：x为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值；
S6：将测得的多组数据进行加权平均，计算目标管线埋设的深度。
本发明中，接地桩与目标管线的走向呈90°设置，需要说明的是，发射器的发射频率和接收器的接收频率保持一致。
参照图1-5，包括探测机本体1，探测机本体1的下端四角处均固定连接有滚轮2，探测机本体1的下端设有凹槽3，凹槽3内滑动连接有升降板4，凹槽3内设有用于对升降板4进行升降的升降机构5，具体的，升降机构5包括两个设置在凹槽3内侧壁上的升降槽11，两个升降槽11内均转动连接有第一螺纹杆12，其中一个升降槽11内固定连接有第一电机13，需要说明的是，第一电机13可采用型号为HT57的微型步进电机，且已于外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第一电机13的驱动轴与第一螺纹杆12同轴固定连接，两个第一螺纹杆12之间通过第一传动机构14传动连接，值得一提的是，第一传动机构14包括两个第一皮带轮16，两个第一皮带轮16之间通过第一皮带传动连接。
本发明中，两个第一皮带轮16分别与两根第一螺纹杆12同轴固定连接，两根第一螺纹杆12外均螺纹套设有螺纹块15，两块螺纹块15均与升降板4固定连接，升降板4的下方设有两个清理轮6，升降板4内设有用于对两个清理轮6进行驱动的驱动机构7，值得一提的是，驱动机构7包括设置在升降板4下端的驱动槽17，驱动槽17内转动连接有转动板18，驱动槽17内顶部固定连接有第二电机19，需要说明的是，第二电机19可采用型号为HT57的微型步进电机，且已于外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第二电机19的驱动轴与转动板18同轴固定连接，转动板18的下端设有调节槽20。
本发明中，调节槽20内转动连接有双向螺纹杆21，双向螺纹杆21外螺纹套设有两块调节块22，需要说明的是，两块调节块22上均设有与双向螺纹杆21相匹配的螺纹孔，两个螺纹孔内的螺纹旋向相反，两块调节块22均与调节槽20内侧壁滑动连接，两个调节块22内均嵌设有第三电机23，需要说明的是，第三电机23可采用型号为HT57的微型步进电机，且已于外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，两个第三电机23的驱动轴均转动贯穿调节块22并分别与两个清理轮6同轴固定连接，调节槽20内固定连接有第四电机24，需要说明的是，第四电机24可采用型号为HT57的微型步进电机，且已于外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第四电机24的驱动轴与双向螺纹杆21之间通过锥齿轮组25传动连接，进一步的，锥齿轮组25包括两个相互啮合的第一锥齿轮26和第二锥齿轮27，第一锥齿轮26第四电机24的驱动轴同轴固定连接，第二锥齿轮27与双向螺纹杆21同轴固定连接，探测机本体1内设有回型空腔8，回型空腔8内的四角处均滑动连接有锥形插板9。
本发明中，回型空腔8内设有用于对锥形插板9进行调节的调节机构10，需要说明的是，调节机构10包括四根分别与四块锥形插板9上端螺纹连接的第二螺纹杆28，第二螺纹杆28的上端均与回型空腔8内侧壁转动连接，回型空腔8内顶部固定连接有第五电机30，需要说明的是，第五电机30可采用型号为PLX的步进电机，且已于外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第五电机30的驱动轴与其中一根第二螺纹杆28同轴固定连接，四根第二螺纹杆28之间通过第二传动机构31传动连接，更进一步的，第二传动机构31包括四个第二皮带轮29，四个第二皮带轮29之间通过第二皮带传动连接，四个第二皮带轮29分别与四根第二螺纹杆28同轴固定连接，四块锥形插板9的下端均滑动贯穿探测机本体1设置。
本发明对检测桩进行清理时，通过第五电机30带动其中一根第二螺纹杆28转动，其中一根第二螺纹杆28通过四个第二皮带轮29和第二皮带带动另外三根第二螺纹杆28转动，四根第二螺纹杆28带动四根锥形插板9升降，直至四根锥形插板9与地面固定，然后通过第一电机13带动其中一根第一螺纹杆12转动，其中一根第一螺纹杆12通过两个第一皮带轮16和第一皮带带动另一根第一螺纹杆12转动，两根第一螺纹杆12带动两块螺纹块15升降，两块螺纹块15带动升降板4升降，升降板4带动转动板18和清理轮6升降，然后通过第四电机24带动第一锥齿轮26转动，第一锥齿轮26带动第二锥齿轮27转动，第二锥齿轮27带动双向螺纹杆21转动，双向螺纹杆21带动两块调节块22相对移动，两块调节块22带动两个清理轮6相对移动，使得两个清理轮6均与检测桩相抵接触，此时两个第三电机23带动两个清理轮6自转，与此同时，第二电机19带动升降板4转动，升降板4带动两个清理轮6公转，即可对检测桩进行清理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，步骤如下：
S1：将检测桩和接地桩插设在目标管线附近，然后对插设好的检测桩和接地桩表面进行清理；
S2：将两个检测夹分别夹持在检测桩和接地桩上，连通电流并观测其电阻；
S3：重复S1和S2，直至找到电阻相对较小的多个地点位置；
S4：开启发射器和接收器，对各种工作频率进行接收并进行调节，从而选出最佳探测频率；
S5：对多个地点进行检测和标记，并记录数据Et、Eb和x，并根据公式计算数值D，公式如下：
D＝xEt/(Eb-Et)；
其中：x为接收器内部上下两线圈之间的距离值，Et和Eb分别为上下线圈产生的感应电动势数据值，D为目标管线埋深的深度值；
S6：将测得的多组数据进行加权平均，计算目标管线埋设的深度。
2.根据权利要求1所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，所述接地桩与目标管线的走向呈90°设置。
3.根据权利要求1所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线的方法，其特征在于，所述发射器的发射频率和接收器的接收频率保持一致。
4.一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，包括探测机本体(1)，其特征在于，所述探测机本体(1)的下端四角处均固定连接有滚轮(2)，所述探测机本体(1)的下端设有凹槽(3)，所述凹槽(3)内滑动连接有升降板(4)，所述凹槽(3)内设有用于对升降板(4)进行升降的升降机构(5)，所述升降板(4)的下方设有两个清理轮(6)，所述升降板(4)内设有用于对两个清理轮(6)进行驱动的驱动机构(7)，所述探测机本体(1)内设有回型空腔(8)，所述回型空腔(8)内的四角处均滑动连接有锥形插板(9)，所述回型空腔(8)内设有用于对锥形插板(9)进行调节的调节机构(10)，四块所述锥形插板(9)的下端均滑动贯穿探测机本体(1)设置。
5.根据权利要求4所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述升降机构(5)包括两个设置在凹槽(3)内侧壁上的升降槽(11)，两个所述升降槽(11)内均转动连接有第一螺纹杆(12)，其中一个所述升降槽(11)内固定连接有第一电机(13)，所述第一电机(13)的驱动轴与第一螺纹杆(12)同轴固定连接，两个所述第一螺纹杆(12)之间通过第一传动机构(14)传动连接，两根第一螺纹杆(12)外均螺纹套设有螺纹块(15)，两块所述螺纹块(15)均与升降板(4)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述第一传动机构(14)包括两个第一皮带轮(16)，两个所述第一皮带轮(16)之间通过第一皮带传动连接，两个所述第一皮带轮(16)分别与两根第一螺纹杆(12)同轴固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述驱动机构(7)包括设置在升降板(4)下端的驱动槽(17)，所述驱动槽(17)内转动连接有转动板(18)，所述驱动槽(17)内顶部固定连接有第二电机(19)，所述第二电机(19)的驱动轴与转动板(18)同轴固定连接，所述转动板(18)的下端设有调节槽(20)，所述调节槽(20)内转动连接有双向螺纹杆(21)，所述双向螺纹杆(21)外螺纹套设有两块调节块(22)，两块所述调节块(22)均与调节槽(20)内侧壁滑动连接，两个所述调节块(22)内均嵌设有第三电机(23)，两个所述第三电机(23)的驱动轴均转动贯穿调节块(22)并分别与两个清理轮(6)同轴固定连接，所述调节槽(20)内固定连接有第四电机(24)，所述第四电机(24)的驱动轴与双向螺纹杆(21)之间通过锥齿轮组(25)传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述锥齿轮组(25)包括两个相互啮合的第一锥齿轮(26)和第二锥齿轮(27)，所述第一锥齿轮(26)第四电机(24)的驱动轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮(27)与双向螺纹杆(21)同轴固定连接。
9.根据权利要求4所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述调节机构(10)包括四根分别与四块锥形插板(9)上端螺纹连接的第二螺纹杆(28)，所述第二螺纹杆(28)的上端均与回型空腔(8)内侧壁转动连接，所述回型空腔(8)内顶部固定连接有第五电机(30)，所述第五电机(30)的驱动轴与其中一根第二螺纹杆(28)同轴固定连接，四根所述第二螺纹杆(28)之间通过第二传动机构(31)传动连接。
10.根据权利要求9所述的一种深度探测非开挖深埋地下管线装置，其特征在于，所述第二传动机构(31)包括四个第二皮带轮(29)，四个所述第二皮带轮(29)之间通过第二皮带传动连接，四个所述第二皮带轮(29)分别与四根第二螺纹杆(28)同轴固定连接。
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