CN116499342B - 现状管道管径测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量测绘技术领域，具体提出了现状管道管径测量装置及测量方法，包括内顶撑组件、驱动及定位组件、测量组件、刻度指示组件以及浮球等，其中，内顶撑组件采用可变形的平行四边形结构；驱动及定位组件用于驱动活动杆移动并进行位置定位，采用摇杆以及弧形导轨的结构形式；测量组件采用提拉杆的结构形式，用于提拉操控以及直观读数；刻度指示组件采用第一弹簧和套筒的结构形式，方便读取刻度值；浮球与第一连杆之间还设置有定位机构，用于对浮球的位置进行定位，定位机构可选用磁铁或者卡爪的结构形式。本发明可应用于管道的内径和/或充满度的测量，整体并不复杂，其在功能以及测量精确性方面都有很大的优化。

Description

现状管道管径测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于测量测绘技术领域，具体涉及现状管道管径测量装置及测量方法。

背景技术

在进行城市现状排水管道摸查时，经常需要了解管道管径、充满度等基础数据，为管网水力计算提供准确依据。传统测量方法中，对于地下横向设置的管道管径的测量多采用简易的L形杆进行探测，其工作原理是通过下放、提升测量排水管内底和内顶的深度，再计算差值，求得管径。经过检索，如授权公告号为CN 212747771 U的专利所公开的一种地下排水管线内底高程测量装置，其包括L型杆架；又如授权公告号为CN 210981104 U的专利所公开的一种用于测量地下管线管径的工具，其由L型刻度杆，直线型刻度杆，滑动套环等组成。上述的工具还存在如下缺点：

其一，测量过程相对较为麻烦，需要读取内底和内顶两个数值，再作差求取，两步读取容易存在读数误差，一步作差计算，容易存在计算误差，导致整体的测量数量容易存在较大的误差。

其二，L型杆在与内底或内顶接触时，一旦L型杆的竖向段有些歪斜，那么就会导致L型杆的水平段也是倾斜的，其并没有很好的与管道内径母线贴合，容易出现较大误差；另外，L型杆理论上要与管道直径的两个点（最高点和最低点）接触测量才能保证测得内径的准确性，如图13所示，假设理论上的测量点位为C、D两点，但是如果L型杆的接触位置不是最高点和最低点，比如说偏移了，假设所测的点位为E、F两点，那么测得的数据就不是管道直径，由于是井下环境，不容易观察，这两个点位不好把控，很容易由于放置不当，导致点位偏移，最终导致测量准确度不容易把控。

其三，相应的，上述装置在对于竖向管道使用时，也很有可能存在测量的管道直径的两个点并不是直径上的两个端点的技术问题，导致误差较大。

其四，上述装置无法对管道充满度进行测量，所谓管道充满度是指管道内的水深和管径的比值，由于上述的装置仅能测量管径，而无法得到管道内的水深数值，也就无法得到管道充满度。

基于上述问题，有必要在保证结构不复杂的前提下，如何将各功能进一步优化及整合，形成一种多功能、简易、适用范围广且精确度有保证的测量工具，值得进一步去研究。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了现状管道管径测量装置及测量方法，可应用于管道的内径和/或充满度的测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本技术方案提出了现状管道管径测量装置，包括内顶撑组件、驱动及定位组件、测量组件，其中：

内顶撑组件，包括固定杆，所述固定杆的上方设置有活动杆，所述固定杆与活动杆之间铰接有第一连杆和第二连杆，所述活动杆、第一连杆、第二连杆以及固定杆之间首尾铰接形成可变形的平行四边形结构；

测量组件，包括与所述固定杆外壁固定连接的提拉杆，所述提拉杆的底端与所述固定杆的底端相平齐，所述提拉杆的杆壁设置有刻度值，所述提拉杆的底端所在的直线为零刻度线，刻度值由下而上逐渐增大；

驱动及定位组件，用于驱动活动杆移动并进行位置定位，包括摇杆以及弧形导轨，所述摇杆分别与所述固定杆以及活动杆活动连接；所述摇杆与所述第一连杆和第二连杆之间平行设置；所述弧形导轨的一端与所述提拉杆固定连接，所述弧形导轨开设有滑槽，所述摇杆的外壁固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱的一端自由贯穿所述滑槽，所述螺纹柱螺纹连接有蝶形螺母，用于锁止螺纹柱。

优选的，所述测量组件的顶部可拆卸连接有手柄，所述手柄与所述提拉杆垂直设置。

优选的，还包括刻度指示组件，所述刻度指示组件包括固定连接在所述提拉杆外壁的支座，所述提拉杆还套设滑动连接有套筒，所述套筒能够沿着提拉杆上下滑动；所述提拉杆上还套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述支座以及套筒相连接；所述活动杆与所述套筒底端相贴合，当活动杆移动时，能够带动套筒上下移动，套筒的底端面作为刻度指示标记；所述支座与所述手柄的左端相平齐。

优选的，所述第一连杆还套设连接有浮球，所述浮球开设有贯通的中心孔，所述第一连杆从中心孔中自由穿过，所述浮球与所述第一连杆之间还设置有定位机构，用于对浮球的位置进行定位。

优选的，所述定位机构包括磁铁，所述浮球的中心孔的孔壁上设置有所述磁铁，所述磁铁能够与所述第一连杆相互吸附。

优选的，所述定位机构包括卡爪，所述浮球固定连接有支架，所述卡爪与所述支架铰接，所述支架与所述卡爪之间连接有第二弹簧；所述第一连杆的杆壁上设置有齿牙，所述卡爪的底端能够与所述齿牙适配卡接。

本发明提出了现状管道管径测量方法，应用于地下管线中横向管道的管径测量，包括如下过程：

S11：手持提拉杆，将整个装置放置于井下横向管道中，并使得内顶撑组件中的固定杆的一端压持贴合在管道内底上；

S12：操控摇杆，带动摇杆旋转，摇杆在旋转时会带动活动杆上移，活动杆上移时带动套筒沿着提拉杆上滑，继续旋转摇杆直至活动杆顶撑在管道内顶上；

S13：操控提拉杆带动整个装置前后微调整，若固定杆与活动杆无法二次移动，说明固定杆与活动杆正好位于管道直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母，将摇杆位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

S14：操控提拉杆将内顶撑组件从管道中脱出并上提，查看套筒底端面所指向的刻度值，该刻度值即为管径的数值，记为L。

本发明提出了现状管道管径测量方法，应用于地下管线中横向管道管径和充满度的测量，包括如下过程：

S31：手持提拉杆，将整个装置放置于井下横向管道中，并使得内顶撑组件中的固定杆的一端压持贴合在管道内底上；

S32：操控摇杆，带动摇杆旋转，摇杆在旋转时会带动活动杆上移，活动杆上移时带动套筒沿着提拉杆上滑，继续旋转摇杆直至活动杆顶撑在管道内顶上；

S33：操控提拉杆带动整个装置前后微调整，若固定杆与活动杆无法二次移动，说明固定杆与活动杆正好位于管道直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母，将摇杆位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

S34：在上述过程中，位于第一连杆上的浮球会受到管道中水的浮力，在该浮力作用下带动浮球上升，浮球在上升过程中，卡爪会沿着齿牙表面滑动；当浮球上浮到水面后不再上升，此时，卡爪在第二弹簧的弹力作用下，卡爪的底端卡设在对应的齿牙处，完成对浮球的定位；

S35：之后，操控提拉杆将内顶撑组件从管道中脱出并上提，查看套筒底端面所指向的刻度值，该刻度值即为管径的数值,记为L；读取浮球底端所对应的刻度值即为管道中水的深度值，记为H，H与L的比值即为充满度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本装置结构相对简单，虽然相比原有的L型杆增加了一些结构，但是整体并不复杂，其在功能以及测量精确性方面都有很大的优化；本方案中主要采用内顶撑组件来实现胀顶在管道内壁上，从而方便实现内顶撑组件准确的卡设在管道内径的两端处，从而为后续的准确测量提供了有利保障；其次，内顶撑组件采用平行西边形结构，利用平行四边形结构的不稳定性，可实现内顶撑组件顶撑在不同直径的管道中，适用范围相对更广一些。

2.本装置中设置的测量组件，可直接方便读取固定杆与活动杆之间的距离，无需测量两次，更无需作差计算，简化了测量步骤，误差小，测量更准确且快速；本装置中设置的驱动及定位组件，可实现摇杆在某一位置的定位固定，从而可对固定杆与活动杆之间的距离进行定位保持，方便后续读数。

3.本装置不仅能够管道的内径尺寸进行测量，还能够对管道充满度进行测量，利用浮球和定位机构的配合可快速得到管道中水深的数据；本装置具有多功能、简易、适用范围广且精确度有保证的优点。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是实施例一中本发明提出的现状管道管径测量装置的结构示意图。

图2是图1中A区域结构放大示意图（去掉蝶形螺母）。

图3是图1中提拉杆、螺纹柱以及蝶形螺母连接关系侧视剖视图。

图4是图1中提拉杆与刻度指示组件连接关系结构侧视图。

图5是图1中现状管道管径测量装置的进入井体时的使用状态图。

图6是图1中现状管道管径测量装置的进入管道时的使用状态图。

图7是实施例二中本发明提出的现状管道管径测量装置的结构示意图。

图8是图7中现状管道管径测量装置使用状态下的结构示意图。

图9是实施例三中本发明提出的现状管道管径测量装置的结构示意图。

图10是实施例三中定位机构的一种结构示意图。

图11是实施例三中定位机构的另一种结构示意图。

图12是图11中B区域结构放大示意图。

图13是背景技术中所测点位的数学模型结构示意图。

附图标记说明:

1、井体；2、管道；3、固定杆；4、活动杆；5、第一连杆；51、齿牙；6、第二连杆；7、提拉杆；8、手柄；9、刻度值；10、套筒；101、限位部；102、通孔；11、第一弹簧；12、支座；13、摇杆；14、弧形导轨；15、滑槽；16、螺纹柱；17、蝶形螺母；18、浮球；181、中心孔；19、磁铁；20、支架；21、卡爪；22、第二弹簧；23、地面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-6所示，本实施例提出了现状管道管径测量装置，包括内顶撑组件、驱动及定位组件、测量组件等，其中：

内顶撑组件，用于顶撑在井体1下方的管道2内壁上，其包括固定杆3，固定杆3的上方设置有活动杆4，固定杆3与活动杆4等长设置，固定杆3与活动杆4之间铰接有第一连杆5和第二连杆6，第一连杆5和第二连杆6等长设置；上述的活动杆4、第一连杆5、第二连杆6以及固定杆3之间首尾铰接形成可变形的平行四边形结构。平行四边形结构的四处铰接结构可通过销轴、铆接、栓接等方式形成。

测量组件，包括与固定杆3外壁固定连接的提拉杆7，提拉杆7与固定杆3垂直连接，提拉杆7的底端与固定杆3的底端相平齐，提拉杆7的杆壁设置有刻度值9，提拉杆7的底端所在的直线为零刻度线，也就是说固定杆3的底端为零刻度线，刻度值9由下而上逐渐增大，这样，在读数的时候，由于零刻度线与固定杆3底端平齐，直接读取活动杆4顶端所对应的刻度值9即为管道2内径值。

本方案中设置的测量组件，起到两方面作用，其一用于实现整体装置的位置调整，设置的提拉杆7与固定杆3固定连接，可通过提拉杆7的上下移动实现整体装置的调整；其二，提拉杆7外壁具有刻度值9，并且提拉杆7的底端与固定杆3底端平齐，且该端即为零刻度线的始端，这样后续可直接方便读取固定杆3与活动杆4之间的距离，无需测量两次，更无需作差计算，简化了测量步骤，误差小，测量更准确且快速。

驱动及定位组件，用于驱动活动杆4移动并进行位置定位，其包括摇杆13以及弧形导轨14，摇杆13分别与固定杆3以及活动杆4活动连接，摇杆13与第一连杆5和第二连杆6之间平行设置，摇杆13的底端与固定杆3铰接，摇杆13还与移动杆铰接或者通过腰孔活动连接，比如摇杆13杆壁开设有腰孔，在活动杆4外壁焊接一柱头，柱头能够在腰孔中活动，上述的两种结构形式均为常规设置，不再作过多阐述；弧形导轨14的一端与提拉杆7固定连接，弧形导轨14开设有滑槽，摇杆13的外壁固定连接有螺纹柱16，螺纹柱的一端自由贯穿滑槽，螺纹柱16螺纹连接有蝶形螺母17，用于锁止螺纹柱16。弧形导轨14与提拉杆7采用焊接固定，螺纹柱16与摇杆13采用焊接固定方式。

可以看出：通过驱动摇杆13可实现平行四边形结构的变形，通过设置的弧形导轨14，可起到导向作用，且通过蝶形螺母17与螺纹柱16的螺纹连接，可实现摇杆13在某一位置的定位固定，从而可对固定杆3与活动杆4之间的距离进行定位保持，方便后续读数，否则若活动杆4变动，则造成读数不准确，读取的数据有较大的误差。

为了方便操控，测量组件的顶部可拆卸连接有手柄8，手柄8与提拉杆7垂直设置；可拆卸连接的方式包括但不限于螺纹连接、卡接、插接固定等，本实施例中可选择螺纹连接的方式，即手柄8与提拉杆7螺纹连接。

为了能够更加直观的读取刻度，整个装置还包括刻度指示组件，刻度指示组件包括固定连接在提拉杆7外壁的支座12，支座12可与提拉杆7直接焊接固定；提拉杆7还套设滑动连接有套筒10，套筒10能够沿着提拉杆7上下滑动，套筒10内部开设有一通孔102，提拉杆7自由贯穿该通孔102；提拉杆7上还套设有第一弹簧11，第一弹簧11的两端分别与支座12以及套筒10相连接；活动杆4与套筒10底端相贴合，当活动杆4移动时，能够带动套筒10上下移动，套筒10的底端面作为刻度指示标记。

作为一种更优的设计选择，在套筒10的底端还固定连接有限位部101，限位部101与套筒10共同构建出肩台结构，起到导向和定位作用，可以使得活动杆4能够更好的沿着提拉杆7进行滑动，保证整体的稳定性。

可以看出通过设置了刻度指示组件，可以直观且准确的读取固定杆3与活动杆4之间的距离，由于刻度指示组件中设置有第一弹簧11和套筒10，利用第一弹簧11的弹力可使得套筒10压持在活动杆4上端，套筒10的底端面作为刻度指示标记，可快速读取对应的刻度值9；另外，套筒10一侧还设置有限位部101，限位部101与套筒10之间构造出肩台结构，这样，可以起到更好的导向作用，考虑到提拉杆7仅与固定杆3固定连接，受力点相对单一，增加限位部101这一结构，使得活动杆4与提拉杆7之间也具有相对连接关系，整体受力更好，在操控时，也更易把持。

如图5-6所示，本发明提出了现状管道管径测量方法，采用本实施例中的现状管道管径测量装置，应用于地下管线中横向管道2的管径测量，包括如下过程：

S11：手持提拉杆7，将整个装置放置于井体1下的横向管道2中，并使得内顶撑组件中的固定杆3的一端压持贴合在管道2内底上；

S12：操控摇杆13，带动摇杆13旋转，摇杆13在旋转时会带动活动杆4上移，活动杆4上移时带动套筒10沿着提拉杆7上滑，继续旋转摇杆13直至活动杆4顶撑在管道2内顶上；

S13：操控提拉杆7带动整个装置前后微调整，若固定杆3与活动杆4无法二次移动，说明固定杆3与活动杆4正好位于管道2直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母17，将摇杆13位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

需要说明的是，此步骤中，由于固定杆3与活动杆4一开始不一定能准确定位于理论上的内底和内顶上，比如说卡到E、F两点了，所以通过微晃动整个装置，若装置还能移动，说明点位寻找不准确，还可以继续扩撑，所以，经过调整后，可定位至理论上的内底和内顶处，即C、D两点，一旦定位至内底和内顶上，其就无法再继续移动了，所以可通过此方式寻找定位点；另外，可以将固定杆3和活动杆4采用圆形杆加工制作，由于圆形杆的外壁为弧形，易滑动，在扩撑的时候，若不是卡在内径最大处，其会自动滑移，卡不住，直至其卡至内径最大处后才无法移动。

S14：操控提拉杆7将内顶撑组件从管道2中脱出并上提，查看套筒10底端面所指向的刻度值9，该刻度值9即为管径的数值，记为L，单位厘米。

通过上述结构和方法的介绍，可以看出：

本装置结构相对简单，虽然相比原有的L型杆增加了一些结构，但是整体并不复杂，其在功能以及测量精确性方面都有很大的优化；本方案中主要采用内顶撑组件来实现胀顶在管道2内壁上，从而方便实现内顶撑组件准确的卡设在管道2内径的两端处，从而为后续的准确测量提供了有利保障；其次，内顶撑组件采用平行西边形结构，利用平行四边形结构的不稳定性，可实现内顶撑组件顶撑在不同直径的管道2中，适用范围相对更广一些。

实施例二

如图7-8所示，本实施例提出的现状管道管径测量装置，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中，支座12与手柄8的左端相平齐。

下面介绍一下本实施例中的测量装置的使用方法：

如图7所示，本实施例提出了现状管道管径测量方法，应用于竖向管道2的管径测量，包括如下过程：

S21：操控提拉杆7，将整个装置翻转90°，使装置由竖向状态翻转至横向状态，使得固定杆3紧贴管道2的一侧内壁，同时使支座12以及手柄8支撑于地面23处；

S22：脚踩提拉杆7，保证整个装置稳固；向下按压摇杆13，摇杆13带动活动杆4移动，活动杆4远离固定杆3，活动杆4移动时带动套筒10沿着提拉杆7滑动，继续旋转摇杆13直至活动杆4顶撑在管道2另一侧内壁；

S23：微调整整个装置，若固定杆3与活动杆4无法二次移动，说明固定杆3与活动杆4正好位于管道2直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母17，将摇杆13位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

S24：通过查看套筒10端面所指向的刻度值9，该刻度值9即为管径的数值，记为L，单位为厘米。

本实施例中通过对部分零部件进行长度的调整，可以实现整体装置的横向或竖向使用，比如可以将支座12与手柄8的左端平齐设置，这样，支座12和手柄8二点之间可作为与地面的双支撑点，使得整个装置平衡，否则紧靠手柄8单点支撑点，无法使整个装置翻转至横向使用；此部分结构设计合理，构思巧妙，仅需改变支座12尺寸就可以使得整个装置具有另一功能。

实施例三

如图9-10所示，本实施例提出的现状管道管径测量，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中，第一连杆5还套设连接有浮球18，浮球18开设有贯通的中心孔181，第一连杆5从中心孔181中自由穿过，浮球18与第一连杆5之间还设置有定位机构，用于对浮球18的位置进行定位。

在本实施例中，定位机构包括磁铁19，浮球18的中心孔181的孔壁上设置有磁铁19，磁铁19与浮球18固定连接，磁铁19能够与第一连杆5相互吸附，第一连杆5的材质可为铁质或者钢制杆。

由于磁铁19能够与第一连杆5相互吸附，所以浮球18的位置可相对于第一连杆5进行位置定位，若没有外力，浮球18通过磁铁19的吸附就固定在第一连杆5的某一位置；当浮球18在水中后，浮球18受到的浮力大于其阻力，阻力包括重力以及磁铁19吸附力等力的合力；浮球18会沿着第一连杆5上浮，当浮球18来到水面位置后，不再上移，此时磁铁19吸附在第一连杆5靠近水面的位置处，并将此位置状态的浮球18进行定位固定；之后，操控提拉杆7将内顶撑组件从管道2中脱出并上提，查看套筒10底端面所指向的刻度值9，该刻度值9即为管径的数值,记为L；读取浮球18底端所对应的刻度值9即为管道2中水的深度值，记为H，H与L的比值即为充满度，H与L的单位均为厘米。

如图11-12所示，作为另外一种可行的设计思路，定位机构还可以选用如下结构形式：其包括卡爪21，浮球18固定连接有支架20，支架20呈“L”型设置，卡爪21与支架20铰接，卡爪21能够相对支架20转动，支架20与卡爪21之间连接有第二弹簧22，起到顶撑作用；第一连杆5的杆壁上设置有齿牙51，多个齿牙51形成齿条状结构，卡爪21的底端能够与齿牙51适配卡接。

工作原理：在第二弹簧22的弹力作用下，卡爪21的底端顶靠在齿牙51之间，形成限位，浮球18被定位固定；当浮球18在水中时，浮球18会收到水的浮力，浮力大于阻力的合力，浮力带动浮球18上移，此时，卡爪21会沿着齿牙51表面相对滑动，第二弹簧22按照“被压缩-复位-被压缩-复位”的过程沿着第一连杆5向上滑动；当浮球18来到水面后，在第二弹簧22的弹力作用下，卡爪21卡设在某一齿牙51处，浮球18被固定在该位置；齿牙51+卡爪21的结构形式相当于棘爪结构，只能单向向上滑动，除非用手按压柱卡爪21，卡爪21不再与齿牙51接触，才能使浮球18下落，这样就能够通过测量浮球18的位置来得到水深的深度。

本发明提出了现状管道管径测量方法，采用本实施例中的现状管道管径测量装置，应用于地下管线中横向管道2管径和充满度的测量，包括如下过程：

S31：手持提拉杆7，将整个装置放置于井下横向管道2中，并使得内顶撑组件中的固定杆3的一端压持贴合在管道2内底上；

S32：操控摇杆13，带动摇杆13旋转，摇杆13在旋转时会带动活动杆4上移，活动杆4上移时带动套筒10沿着提拉杆7上滑，继续旋转摇杆13直至活动杆4顶撑在管道2内顶上；

S33：操控提拉杆7带动整个装置前后微调整，若固定杆3与活动杆4无法二次移动，说明固定杆3与活动杆4正好位于管道2直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母17，将摇杆13位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

S34：在上述过程中，位于第一连杆5上的浮球18会受到管道2中水的浮力，在该浮力作用下带动浮球18上升，浮球18在上升过程中，卡爪21会沿着齿牙51表面滑动；当浮球18上浮到水面后不再上升，此时，卡爪21在第二弹簧22的弹力作用下，卡爪21的底端卡设在对应的齿牙51处，完成对浮球18的定位；

S35：之后，操控提拉杆7将内顶撑组件从管道2中脱出并上提，查看套筒10底端面所指向的刻度值9，该刻度值9即为管径的数值,记为L；读取浮球18底端所对应的刻度值9即为管道2中水的深度值，记为H，H与L的比值即为充满度，H与L的单位均为厘米。

通过本实施例可以看出：本装置不仅能够管道2的内径尺寸进行测量，还能够对管道2充满度进行测量，在第一连杆5上设置一浮球18，浮球18中设置有定位机构，当浮球18在水中后，受到浮力可克服定位机构的限位而自行上移，当到达水面后，又能够在定位机构的作用下，实现浮球18与第一连杆5的固定，这样在将整个装置移出井体后，浮球18能够保持在原水面位置不动，这样就通过读取浮球18底端的位置得到管道2中水深的数据。

浮球18中定位机构的选择具有两种结构形式，其一选用磁铁19，其二选用由齿牙51与卡爪21形成的“棘爪”结构，这两种结构都可以实现浮球18达到水面后位置的定位固定，结构也不复杂，非常实用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.现状管道管径测量装置，包括内顶撑组件、驱动及定位组件、测量组件，其特征在于，其中：

内顶撑组件，包括固定杆（3），所述固定杆（3）的上方设置有活动杆（4），所述固定杆（3）与活动杆（4）之间铰接有第一连杆（5）和第二连杆（6），所述活动杆（4）、第一连杆（5）、第二连杆（6）以及固定杆（3）之间首尾铰接形成可变形的平行四边形结构；

测量组件，包括与所述固定杆（3）外壁固定连接的提拉杆（7），所述提拉杆（7）的底端与所述固定杆（3）的底端相平齐，所述提拉杆（7）的杆壁设置有刻度值（9），所述提拉杆（7）的底端所在的直线为零刻度线，刻度值（9）由下而上逐渐增大；

驱动及定位组件，用于驱动活动杆（4）移动并进行位置定位，包括摇杆（13）以及弧形导轨（14），所述摇杆（13）分别与所述固定杆（3）以及活动杆（4）活动连接；所述摇杆（13）与所述第一连杆（5）和第二连杆（6）之间平行设置；所述弧形导轨（14）的一端与所述提拉杆（7）固定连接，所述弧形导轨（14）开设有滑槽（15），所述摇杆（13）的外壁固定连接有螺纹柱（16），所述螺纹柱（16）的一端自由贯穿所述滑槽（15），所述螺纹柱（16）螺纹连接有蝶形螺母（17），用于锁止螺纹柱（16）；

所述测量组件的顶部可拆卸连接有手柄（8），所述手柄（8）与所述提拉杆（7）垂直设置；

还包括刻度指示组件，所述刻度指示组件包括固定连接在所述提拉杆（7）外壁的支座（12），所述提拉杆（7）还套设滑动连接有套筒（10），所述套筒（10）能够沿着提拉杆（7）上下滑动；所述提拉杆（7）上还套设有第一弹簧（11），所述第一弹簧（11）的两端分别与所述支座（12）以及套筒（10）相连接；所述活动杆（4）与所述套筒（10）底端相贴合，当活动杆（4）移动时，能够带动套筒（10）上下移动，套筒（10）的底端面作为刻度指示标记；所述支座（12）与所述手柄（8）的左端相平齐；

所述第一连杆（5）还套设连接有浮球（18），所述浮球（18）开设有贯通的中心孔（181），所述第一连杆（5）从中心孔（181）中自由穿过，所述浮球（18）与所述第一连杆（5）之间还设置有定位机构，用于对浮球（18）的位置进行定位；

所述定位机构包括卡爪（21），所述浮球（18）固定连接有支架（20），所述卡爪（21）与所述支架（20）铰接，所述支架（20）与所述卡爪（21）之间连接有第二弹簧（22）；所述第一连杆（5）的杆壁上设置有齿牙（51），所述卡爪（21）的底端能够与所述齿牙（51）适配卡接；

采用现状管道管径测量装置的测量方法，应用于地下管线中横向管道管径和充满度的测量，包括如下过程：

S31：手持提拉杆（7），将整个装置放置于井下横向管道中，并使得内顶撑组件中的固定杆（3）的一端压持贴合在管道内底上；

S32：操控摇杆（13），带动摇杆（13）旋转，摇杆（13）在旋转时会带动活动杆（4）上移，活动杆（4）上移时带动套筒（10）沿着提拉杆（7）上滑，继续旋转摇杆（13）直至活动杆（4）顶撑在管道内顶上；

S33：操控提拉杆（7）带动整个装置前后微调整，若固定杆（3）与活动杆（4）无法二次移动，说明固定杆（3）与活动杆（4）正好位于管道直径的两点处，此时，旋拧蝶形螺母（17），将摇杆（13）位置定位固定，进而保持此时平行四边形结构的状态；

S34：在上述过程中，位于第一连杆（5）上的浮球（18）会受到管道中水的浮力，在该浮力作用下带动浮球（18）上升，浮球（18）在上升过程中，卡爪（21）会沿着齿牙（51）表面滑动；当浮球（18）上浮到水面后不再上升，此时，卡爪（21）在第二弹簧（22）的弹力作用下，卡爪（21）的底端卡设在对应的齿牙（51）处，完成对浮球（18）的定位；

S35：之后，操控提拉杆（7）将内顶撑组件从管道中脱出并上提，查看套筒（10）底端面所指向的刻度值（9），该刻度值（9）即为管径的数值,记为L；读取浮球（18）底端所对应的刻度值（9）即为管道中水的深度值，记为H，H与L的比值即为充满度。