CN116518835B - 一种水利管道设施形变检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利管道施工技术领域，具体是指一种水利管道设施形变检测设备，包括主动行走载台、从动载台、自定心机构、圆周测量机构、凸点找寻机构、中央主轴和高度调整架，从动载台设于主动行走载台前方，高度调整架前后成对设于主动行走载台和从动载台的上壁，中央主轴贯穿设于高度调整架上，自定心机构设于中央主轴的后端，圆周测量机构设于中央主轴的中段，凸点找寻机构设于从动载台内。利用自定心机构，本发明可以实现不同管径的管道内的定位，然后利用圆周测量机构对管道内壁各区域上的点进形单点检测，当发现当前管段存在变形时，再启动凸点找寻机构对管道内壁进行转动检测，以保证圆周测量机构能够检测到管道的最大变形点。

Description

一种水利管道设施形变检测设备

技术领域

本发明属于水利管道施工技术领域，具体是指一种水利管道设施形变检测设备。

背景技术

由于塑料管材（PVC、PE等）在价格和性能上具有独特的优势，因此被广泛应用在水利工程中，随着塑料管件在水利工程中的重要性提升，现阶段水利工程中塑料管材的检验和应用环节便成为工程施工的保障，一般的塑料管材在铺设完成后，要检测管道有无变形，管材是否被压扁，以保证工程的施工质量，如CJJ143-2010《埋地塑料排水管道工程技术规范》中第六章的要求：

（1）当塑料排水管道沟槽回填至设计高程后，应在12h~24h内测量管道竖向直径变形量，并应计算管道变形率。

（2）当塑料排水管道内径小于800mm时，管道的变形量可采用圆形心轴或闭路电视等方法进行检测；当塑料排水管道内径大于等于800mm时，可采用人工进入管内检测，测量偏差不得大于1mm。

（3）塑料排水管道变形率不应超过3%；当超过时，应采取相应处理措施。

即当前行业采用的检测方法主要有2种：圆形心轴检测和人工进入检测（闭路电视检测主要用于观察），圆形心轴检测是采用铁丝拖动固定大小的检测球进行检测，通过即合格，不通过即为不合格，圆形心轴检测无精准数据支撑，不利于后续的数据收集、整理、分析和归纳

而人员下管道检测，首先受制于管径，太小的管径，人员无法进入，无法进行检测；而在大管径中，人员下管道后，需要在较长的施工管道内前进并观察，于变形点处进行管道内测量，还要保证测量精度，工作强度较大。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种水利管道设施形变检测设备，本发明旨在提出一种可以精准检测管道变形量并输出相应数据的检测设备，本设备可以替代人工进入不同规格管径内进行作业，不受管径大小的限制。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出的一种水利管道设施形变检测设备，包括主动行走载台、从动载台、自定心机构、圆周测量机构、凸点找寻机构、中央主轴和高度调整架，所述从动载台设于主动行走载台前方，主动行走载台提供行走动力，所述高度调整架前后成对设于主动行走载台和从动载台的上壁，高度调整架中心开有腰孔，所述中央主轴贯穿设于高度调整架中心的腰孔里，中央主轴可以沿着高度调整架上下滑动，所述自定心机构设于中央主轴的后端，自定心机构用于找寻并定位管道中心，所述圆周测量机构设于中央主轴的中段，圆周测量机构用于测量管道内壁变形状况，所述凸点找寻机构设于从动载台内，凸点找寻机构用于对管道内壁圆周方向上的未测量区域进形转动确认，以查找最大变形凸点。

进一步地，所述中央主轴上间断地设有键条，分别用于安装固定自定心机构、圆周测量机构和凸点找寻机构，所述中央主轴靠近凸点找寻机构的一端设有前法兰夹板组，所述中央主轴靠近自定心机构的一端设有后法兰夹板组，所述前法兰夹板组滑动设于从动载台一端的高度调整架的两侧，所述后法兰夹板组滑动设于主动行走载台一端的高度调整架的两侧，前法兰夹板组和后法兰夹板组使中央主轴在进行高度调整时，始终处于水平状态，不会出现一端翘起的状况。

进一步地，所述自定心机构包括定位环、滑环、变幅杆、支撑杆、定心弹簧和滚轮一，所述定位环通过键条设于中央主轴上靠近后法兰夹板组的位置，定位环可以跟随中央主轴转动，所述滑环滑动设于中央主轴上位于定位环外侧的一端，所述定心弹簧连接设于定位环和滑环之间，多组圆周阵列设置的所述变幅杆的底部铰接设于滑环上，多组圆周阵列设置的所述支撑杆的底部铰接设于定位环上，所述变幅杆的顶端铰接设于支撑杆的中部，所述滚轮一转动设于支撑杆的顶端，定心弹簧始终将滑环向定位环方向拉动，从而使支撑杆始终向外侧撑开并带动滚轮一顶在管壁上，多组支撑杆的撑开幅度是完全相同的，因此支撑杆中心的定位环的圆心即为管道的中心，中央主轴则在定位环的作用下，沿着高度调整架中心的腰孔移动到管道中心位置并固定住，从而使中央主轴自动固定在管道中心。

进一步地，所述圆周测量机构包括导向滑柱、塑料位移弹簧、中央升降支撑盘、磁致伸缩位移传感器和浮动杆，所述导向滑柱通过键条固定设于中央主轴中部，所述塑料位移弹簧缠绕设于导向滑柱上，所述磁致伸缩位移传感器设于导向滑柱中心，塑料位移弹簧的塑料材质可以避免对磁致伸缩位移传感器产生信号干扰，所述中央升降支撑盘固定设于中央主轴上导向滑柱靠近从动载台内的一端，所述浮动杆圆周阵列设于中央升降支撑盘圆周外侧。

进一步地，所述导向滑柱包括中央圆柱体、后挡板和前挡板，所述中央圆柱体固定设于中央主轴中部，所述后挡板设于中央圆柱体靠近自定心机构的一端，所述前挡板设于中央圆柱体靠近凸点找寻机构的一端，所述中央圆柱体上圆周阵列设有位移滑槽，所述塑料位移弹簧的一端设于后挡板上。

进一步地，所述中央升降支撑盘包括中心盘、支撑块和定位杆，所述中心盘固定设于中央主轴上，所述支撑块多组圆周阵列设于中心盘圆周侧壁上，所述定位杆设于支撑块上。

进一步地，所述圆周测量机构还包括支撑弹簧、滑动底座、信号转换推杆、滚轮二和滑块，所述支撑弹簧套设于定位杆上，所述浮动杆滑动设于定位杆上，所述滑动底座固定设于浮动杆上，所述支撑弹簧的顶端设于滑动底座上，所述支撑弹簧的底端设于支撑块上，所述滚轮二转动设于浮动杆的顶端，所述信号转换推杆的上端铰接设于滑动底座上，所述滑块滑动设于位移滑槽内，所述信号转换推杆的下端铰接设于滑块上，当滚轮二行动到管道内变形区域时，滚轮二受压，使浮动杆下移，支撑弹簧同步收缩，信号转换推杆的上端下移，下端推动滑块向磁致伸缩位移传感器方向移动，便于下一步检测滑块的位移量。

进一步地，所述磁致伸缩位移传感器包括电流脉冲处理模块、波导丝和位置磁环，所述位置磁环滑动设于中央圆柱体上，位置磁环内部设有磁场，可以改变区域内的磁场，所述塑料位移弹簧远离后挡板的一端设于位置磁环上，位置磁环始终被塑料位移弹簧推向前挡板一侧，位置磁环可以被滑块推动，所述波导丝贯穿设于中央主轴中心，所述电流脉冲处理模块设于波导丝上，位置磁环的行程始终处在波导丝的范围内，电流脉冲处理模块向波导丝内输送电流脉冲，该电流脉冲在波导丝内传输，从而在波导丝外产生一个圆周磁场，当该磁场和位置磁环的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号被反馈到电流脉冲处理模块中，经过计算即可得出位置磁环的位移变化量。

进一步地，所述凸点找寻机构包括蜗杆、蜗轮和电机，所述电机设于从动载台内，所述蜗杆设于电机的输出端，所述蜗轮通过键条设于中央主轴的前端，所述蜗轮与蜗杆啮合传动，通过蜗轮带动中央主轴转动，可以使浮动杆在管道内壁圆周方向上转动，从而找寻变形区域的最大凸出变形点，还可以将自定心机构的支撑杆与变形区域错位，防止管道变形区域与支撑杆干涉，阻碍支撑杆前移。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

1、圆周测量机构通过圆周阵列设置的浮动杆将管道内壁分割成密集的检测区域，并能够精准检测相应区域内是否产生变形，使管道内壁检测覆盖较大的区域；

2、管道内壁任意一点产生变形，都会使对应区域内的浮动杆向下收缩，并通过与其铰接的信号转换推杆转化为水平方向的位移信号，又因为与信号转换推杆铰接的滑块不与位置磁环固定连接，所以，位置磁环会被变形量最大处的滑块推向最远位置，而微小变形量处的滑块不与位置磁环接触，位置磁环得到的位移量是管道内壁最大变形区域的浮动杆产生的位移信号，使得本设备的检测结果能够过滤掉其它微小区域的变形量，直接得出最大变形尺寸；

3、凸点找寻机构用于带动圆周测量机构在圆周方向上进行旋转，圆周测量机构的旋转角度为相邻浮动杆之间的角度，主要用于找寻相邻浮动杆之间未被测量区域是否有更大的变形量，实现了全圆周方向、无盲点的检测效果；

4、凸点找寻机构还可以通过中央主轴驱动自定心机构旋转一定的角度，若管道变形时，变形点干涉到自定心机构的支撑杆的前进，可以通过凸点找寻机构转动一定的角度，避开变形点，使自定心机构错位通过变形凸出点，从而使设备的中心高度保持稳定；

5、自定心机构拥有定心和支撑作用，圆周测量机构也有一定的支撑作用，配合高度调整架可以使设备能够自动定心至合适的高度并保持稳定，并在主动行走载台的作用下，带动圆周测量机构向前移动测量，适用于不同规格管径的管道内壁检测。

附图说明

图1为本发明提出的一种水利管道设施形变检测设备的结构示意图；

图2为中央主轴的结构示意图的断裂视图；

图3为本发明提出的一种水利管道设施形变检测设备的状态图；

图4为图1的左视图；

图5为自定心机构的结构示意图的断裂视图；

图6为本发明提出的一种水利管道设施形变检测设备的前等轴侧视图；

图7为圆周测量机构的其中一组浮动杆的安装结构示意图；

图8为磁致伸缩位移传感器的位置结构示意图；

图9为导向滑柱的结构示意图；

图10为中央升降支撑盘的结构示意图的断裂视图；

图11为图7中I部分的放大图；

图12为管道内壁变形测量原理分析图。

1、主动行走载台，2、从动载台，3、自定心机构，4、圆周测量机构，5、凸点找寻机构，6、中央主轴，7、高度调整架，8、前法兰夹板组，9、键条，10、后法兰夹板组，11、定位环，12、滑环，13、变幅杆，14、支撑杆，15、定心弹簧，16、蜗杆，17、蜗轮，18、电机，19、滚轮一，20、电流脉冲处理模块，21、波导丝，22、位置磁环，23、导向滑柱，24、塑料位移弹簧，25、中央升降支撑盘，26、支撑弹簧，27、滑动底座，28、浮动杆，29、信号转换推杆，30、中央圆柱体，31、后挡板，32、前挡板，33、位移滑槽，34、中心盘，35、支撑块，36、定位杆，37、滚轮二，38、滑块，39、磁致伸缩位移传感器。

在图4中，a表示管道内壁轮廓，圆周测量机构与自定心机构完全贴合在管道内壁上，在图3中，b表示管道内壁变形区域轮廓，“浮动杆”受b的影响，产生相应的内缩下滑，在图12中，M表示“信号转换推杆”的长度尺寸，H表示管道内壁半径（H为已知），△h表示管道内壁变形量，L表示“位置磁环”距离“中央升降支撑盘”的初始距离（L为已知），△L表示“信号转换推杆”底部的位移量（△L经磁致伸缩位移传感器测量得出），且。

附图用来提供对本发明的进一步理解，且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提出的一种水利管道设施形变检测设备，包括主动行走载台1、从动载台2、自定心机构3、圆周测量机构4、凸点找寻机构5、中央主轴6和高度调整架7，从动载台2设于主动行走载台1前方，主动行走载台1提供行走动力，高度调整架7前后成对设于主动行走载台1和从动载台2的上壁，高度调整架7中心开有腰孔，中央主轴6贯穿设于高度调整架7中心的腰孔里，中央主轴6可以沿着高度调整架7上下滑动，自定心机构3设于中央主轴6的后端，自定心机构3用于找寻并定位管道中心，圆周测量机构4设于中央主轴6的中段，圆周测量机构4用于测量管道内壁变形状况，凸点找寻机构5设于从动载台2内，凸点找寻机构5用于对管道内壁圆周方向上的未测量区域进形转动确认，以查找最大变形凸点。

如图2所示，中央主轴6上间断地设有键条9，分别用于安装固定自定心机构3、圆周测量机构4和凸点找寻机构5，中央主轴6靠近凸点找寻机构5的一端设有前法兰夹板组8，中央主轴6靠近自定心机构3的一端设有后法兰夹板组10，前法兰夹板组8滑动设于从动载台2一端的高度调整架7的两侧，后法兰夹板组10滑动设于主动行走载台1一端的高度调整架7的两侧，前法兰夹板组8和后法兰夹板组10使中央主轴6在进行高度调整时，始终处于水平状态，不会出现一端翘起的状况。

如图3-图5所示，自定心机构3包括定位环11、滑环12、变幅杆13、支撑杆14、定心弹簧15和滚轮一19，定位环11通过键条9设于中央主轴6上靠近后法兰夹板组10的位置，定位环11可以跟随中央主轴6转动，滑环12滑动设于中央主轴6上位于定位环11外侧的一端，定心弹簧15连接设于定位环11和滑环12之间，多组圆周阵列设置的变幅杆13的底部铰接设于滑环12上，多组圆周阵列设置的支撑杆14的底部铰接设于定位环11上，变幅杆13的顶端铰接设于支撑杆14的中部，滚轮一19转动设于支撑杆14的顶端，定心弹簧15始终将滑环12向定位环11方向拉动，从而使支撑杆14始终向外侧撑开并带动滚轮一19顶在管壁上，多组支撑杆14的撑开幅度是完全相同的，因此支撑杆14中心的定位环11的圆心即为管道的中心，中央主轴6则在定位环11的作用下，沿着高度调整架7中心的腰孔移动到管道中心位置并固定住，从而使中央主轴6自动固定在管道中心。

如图3、图6和图7所示，圆周测量机构4包括导向滑柱23、塑料位移弹簧24、中央升降支撑盘25、磁致伸缩位移传感器39和浮动杆28，导向滑柱23通过键条9固定设于中央主轴6中部，塑料位移弹簧24缠绕设于导向滑柱23上，磁致伸缩位移传感器39设于导向滑柱23中心，塑料位移弹簧24的塑料材质可以避免对磁致伸缩位移传感器39产生信号干扰，中央升降支撑盘25固定设于中央主轴6上导向滑柱23靠近从动载台2内的一端，所述浮动杆28圆周阵列设于中央升降支撑盘25圆周外侧。

如图9所示，导向滑柱23包括中央圆柱体30、后挡板31和前挡板32，中央圆柱体30固定设于中央主轴6中部，后挡板31设于中央圆柱体30靠近自定心机构3的一端，前挡板32设于中央圆柱体30靠近凸点找寻机构5的一端，中央圆柱体30上圆周阵列设有位移滑槽33，塑料位移弹簧24的一端设于后挡板31上。

如图10所示，中央升降支撑盘25包括中心盘34、支撑块35和定位杆36，中心盘34固定设于中央主轴6上，支撑块35多组圆周阵列设于中心盘34圆周侧壁上，定位杆36设于支撑块35上。

如图3、图7、图9、图10和图11所示，圆周测量机构4还包括支撑弹簧26、滑动底座27、信号转换推杆29、滚轮二37和滑块38，支撑弹簧26套设于定位杆36上，浮动杆28滑动设于定位杆36上，滑动底座27固定设于浮动杆28上，支撑弹簧26的顶端设于滑动底座27上，支撑弹簧26的底端设于支撑块35上，滚轮二37转动设于浮动杆28的顶端，信号转换推杆29的上端铰接设于滑动底座27上，滑块38滑动设于位移滑槽33内，信号转换推杆29的下端铰接设于滑块38上，当滚轮二37行动到管道内变形区域时，滚轮二37受压，使浮动杆28下移，支撑弹簧26同步收缩，信号转换推杆29的上端下移，下端推动滑块38向磁致伸缩位移传感器39方向移动，便于下一步检测滑块38的位移量。

如图7和图8所示，磁致伸缩位移传感器39包括电流脉冲处理模块20、波导丝21和位置磁环22，位置磁环22滑动设于中央圆柱体30上，位置磁环22内部设有磁场，可以改变区域内的磁场，塑料位移弹簧24远离后挡板31的一端设于位置磁环22上，位置磁环22始终被塑料位移弹簧24推向前挡板32一侧，位置磁环22可以被滑块38推动，波导丝21贯穿设于中央主轴6中心，电流脉冲处理模块20设于波导丝21上，位置磁环22的行程始终处在波导丝21的范围内，电流脉冲处理模块20向波导丝21内输送电流脉冲，该电流脉冲在波导丝21内传输，从而在波导丝21外产生一个圆周磁场，当该磁场和位置磁环22的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝21内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号被反馈到电流脉冲处理模块20中，经过计算即可得出位置磁环22的位移变化量。

如图6所示，凸点找寻机构5包括蜗杆16、蜗轮17和电机18，电机18设于从动载台2内，蜗杆16设于电机18的输出端，蜗轮17通过键条9设于中央主轴6的前端，蜗轮17与蜗杆16啮合传动，通过蜗轮17带动中央主轴6转动，可以使浮动杆28在管道内壁圆周方向上转动，从而找寻变形区域的最大凸出变形点，还可以将自定心机构3的支撑杆14与变形区域错位，防止管道变形区域与支撑杆14干涉，阻碍支撑杆14前移。

具体使用时，参照图4所示，将设备推入管道内，自定心机构3上的定心弹簧15将滑环12向定位环11方向拉动，使支撑杆14涨开，多组圆周阵列设置的支撑杆14的动作完全相同，当各个方向上支撑杆14顶端的滚轮一19均接触到管道内壁轮廓a时，定位环11的中心即与管道内壁中心重合，此时中央主轴6在定位环11的作用下，被推动到与管道中心重合的高度，从而使圆周测量机构4的作业中心与管道内壁轮廓a的中心重合，而中央主轴6在前法兰夹板组8和后法兰夹板组10的作用下，能够保证前后平衡，不会出现一端翘起的现象，主动行走载台1在中央主轴6上的前法兰夹板组8、后法兰夹板组10和高度调整架7的作用下，推动圆周测量机构4整体向前移动检测。

当自定心机构3定位完成后，圆周测量机构4上的浮动杆28也在支撑弹簧26的作用下涨开，且浮动杆28顶端的滚轮二37均与管道内壁轮廓a贴合，此时信号转换推杆29在浮动杆28的作用下涨开，信号转换推杆29的底部靠近中央升降支撑盘25，位置磁环22被塑料位移弹簧24推动到贴近滑块38的位置，此时，磁致伸缩位移传感器39记录的位置磁环22的初始位置记为L，而信号转换推杆29的长度已知为M，管道内壁半径已知为H。

参照图3和图12所示，当管道内壁产生变形时，变形区域b压迫浮动杆28下滑，支撑弹簧26收缩，信号转换推杆29的上端下降，信号转换推杆29的底部向磁致伸缩位移传感器39方向移动，并推动滑块38沿着位移滑槽33移动，滑块38推动位置磁环22向后挡板31方向移动，位置磁环22的移动会对波导丝21上的磁场产生信号干扰，干扰信号反馈给电流脉冲处理模块20，经电流脉冲处理模块20计算后，得出此时位置磁环22产生的位移量记为△L，因为滑块38不与位置磁环22固定连接，因此，位置磁环22的位移量对应着移动距离最大的滑块38，也对应这高度下降最大的一组信号转换推杆29，信号转换推杆29的下降高度△h即管道内壁变形区域b处的变形量，△h与△L、M和L之间具有固定的数学关系，可以计算得出，即。

同时，因为浮动杆28为单点检测，单点检测位置不一定是管道内壁变形最凸出的点位，因此，当磁致伸缩位移传感器39发现管道内壁存在变形时，可以启动凸点找寻机构5上的电机18，利用蜗轮17和蜗杆16传动，驱动中央主轴6转动，从而带动圆周测量机构4上的浮动杆28沿着管道内壁圆周方向转动，转动角度为相邻浮动杆28之间的夹角，在转动过程中，浮动杆28会根据变形区域b的轮廓进行上下移动，在此过程中，磁致伸缩位移传感器39显示的最大位移量，即为管道内壁最大形变位置的变形量，从而实现全覆盖管道内壁检测。

若在管道检测过程中，前方出现的管道内壁变形区域b与自定心机构3的支撑杆14位置干涉，阻碍支撑杆14的正常前进，可通过凸点找寻机构5转动中央主轴6，使支撑杆14转动一定的角度，使支撑杆14与变形区域b错位分开，即可继续向前移动检测。

本设备可以适应不同管径的内壁检测，且能够自动定心定位，自动检测出管道最大变形量，采用磁致伸缩位移传感器39，检测精度高，满足施工及检测要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水利管道设施形变检测设备，包括主动行走载台（1）和从动载台（2），其特征在于：还包括自定心机构（3）、圆周测量机构（4）、凸点找寻机构（5）、中央主轴（6）和高度调整架（7），所述从动载台（2）设于主动行走载台（1）前方，所述高度调整架（7）前后成对设于主动行走载台（1）和从动载台（2）的上壁，高度调整架（7）中心开有腰孔，所述中央主轴（6）贯穿设于高度调整架（7）中心的腰孔里，所述自定心机构（3）设于中央主轴（6）的后端，所述圆周测量机构（4）设于中央主轴（6）的中段，所述凸点找寻机构（5）设于从动载台（2）内；

所述圆周测量机构（4）包括导向滑柱（23）、塑料位移弹簧（24）、中央升降支撑盘（25）、磁致伸缩位移传感器（39）和浮动杆（28），所述导向滑柱（23）设于中央主轴（6）中部，所述塑料位移弹簧（24）缠绕设于导向滑柱（23）上，所述磁致伸缩位移传感器（39）设于导向滑柱（23）中心，所述中央升降支撑盘（25）固定设于中央主轴（6）上导向滑柱（23）靠近从动载台（2）内的一端，所述浮动杆（28）圆周阵列设于中央升降支撑盘（25）圆周外侧；

所述导向滑柱（23）包括中央圆柱体（30）、后挡板（31）和前挡板（32），所述中央圆柱体（30）固定设于中央主轴（6）中部，所述后挡板（31）设于中央圆柱体（30）靠近自定心机构（3）的一端，所述前挡板（32）设于中央圆柱体（30）靠近凸点找寻机构（5）的一端，所述中央圆柱体（30）上圆周阵列设有位移滑槽（33）；

所述中央升降支撑盘（25）包括中心盘（34）、支撑块（35）和定位杆（36），所述中心盘（34）固定设于中央主轴（6）上，所述支撑块（35）多组圆周阵列设于中心盘（34）圆周侧壁上，所述定位杆（36）设于支撑块（35）上；

所述圆周测量机构（4）还包括支撑弹簧（26）、滑动底座（27）、信号转换推杆（29）、滚轮二（37）和滑块（38），所述支撑弹簧（26）套设于定位杆（36）上，所述浮动杆（28）滑动设于定位杆（36）上，所述滑动底座（27）固定设于浮动杆（28）上，所述支撑弹簧（26）的顶端设于滑动底座（27）上，所述支撑弹簧（26）的底端设于支撑块（35）上，所述滚轮二（37）转动设于浮动杆（28）的顶端，所述信号转换推杆（29）的上端铰接设于滑动底座（27）上，所述滑块（38）滑动设于位移滑槽（33）内，所述信号转换推杆（29）的下端铰接设于滑块（38）上；

所述磁致伸缩位移传感器（39）包括电流脉冲处理模块（20）、波导丝（21）和位置磁环（22），所述位置磁环（22）滑动设于中央圆柱体（30）上，所述波导丝（21）贯穿设于中央主轴（6）中心，所述电流脉冲处理模块（20）设于波导丝（21）上；

所述塑料位移弹簧（24）的一端设于后挡板（31）上，所述塑料位移弹簧（24）远离后挡板（31）的一端设于位置磁环（22）上；

所述中央主轴（6）上间断地设有键条（9），分别用于安装固定自定心机构（3）、圆周测量机构（4）和凸点找寻机构（5），所述中央主轴（6）靠近凸点找寻机构（5）的一端设有前法兰夹板组（8），所述中央主轴（6）靠近自定心机构（3）的一端设有后法兰夹板组（10），所述前法兰夹板组（8）滑动设于从动载台（2）一端的高度调整架（7）的两侧，所述后法兰夹板组（10）滑动设于主动行走载台（1）一端的高度调整架（7）的两侧；

所述自定心机构（3）包括定位环（11）、滑环（12）、变幅杆（13）、支撑杆（14）、定心弹簧（15）和滚轮一（19），所述定位环（11）通过键条（9）设于中央主轴（6）上靠近后法兰夹板组（10）的位置，所述滑环（12）滑动设于中央主轴（6）上位于定位环（11）外侧的一端，所述定心弹簧（15）连接设于定位环（11）和滑环（12）之间，多组圆周阵列设置的所述变幅杆（13）的底部铰接设于滑环（12）上，多组圆周阵列设置的所述支撑杆（14）的底部铰接设于定位环（11）上，所述变幅杆（13）的顶端铰接设于支撑杆（14）的中部，所述滚轮一（19）转动设于支撑杆（14）的顶端；

所述凸点找寻机构（5）包括蜗杆（16）、蜗轮（17）和电机（18），所述电机（18）设于从动载台（2）内，所述蜗杆（16）设于电机（18）的输出端，所述蜗轮（17）通过键条（9）设于中央主轴（6）的前端，所述蜗轮（17）与蜗杆（16）啮合传动。