CN116518912A - 一种市政施工用管道平直度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平直度检测技术领域，提供了一种市政施工用管道平直度检测装置，包括承载机构、中心旋转机构和检测机构，中心旋转机构内侧设置有径向调节机构，中心旋转机构中的第一驱动部与转动环外侧传动连接，转动环内侧设置有直线导轨，径向调节机构中的上径向移动块设置在直线导轨内，第一调节齿轮与上径向移动块上表面的齿槽传动连接，角度调节机构中的转动块通过第一转轴安装在上径向移动块一端，第二调节齿轮与第一转轴传动连接，检测机构中的第二驱动部与螺纹杆传动连接，基座与螺纹杆螺纹连接，检测探头通过压块连接压力传感器，具备可调节性强和适用范围广的特点。

Description

一种市政施工用管道平直度检测装置

技术领域

本发明涉及平直度检测技术领域，具体是涉及一种市政施工用管道平直度检测装置。

背景技术

排水管主要承担雨水、污水、农田排灌等排水的任务。管道在生产和运输过后，由于自身和外界的影响会产生一定的形变，对之后的使用和安装造成不利的影响，故需要对管道自身的平直度进行检测。

公开号为CN218781743U公开了一种管道平直度检测装置，涉及管道检测技术领域，包括支架，所述支架的内表面设置有驱动组件，所述驱动组件的下表面设置有检测机构，所述检测机构设为两个；所述检测机构包括矩形块，所述矩形块的外表面螺纹贯穿有安装杆，所述安装杆的外表面开设有安装槽，所述安装槽的内底部设置有压力检测器，所述安装槽的内表面中间位置固定连接有固定环，通过转动安装杆和导向杆配合使用，方便对滚轮前后位置进行调节，从而适应不同规格的管道，通过驱动组件带动检测机构在管道外壁移动，从而快速地管道的平直度进行检测，具有较高的实用性。

虽然以上技术方案能够快速的检测出管道表面的平直度，但是该方案仅适用于直径一致的平直管道，当管道为两端口径不一致的锥形管道时，仅仅依靠以上技术方案是无法有效检测出锥形管道表面的平直度的。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种市政施工用管道平直度检测装置，包括承载机构、中心旋转机构和检测机构，所述承载机构包括承载机架、上夹持板和下夹持板，所述上夹持板和下夹持板之间夹持有锥形管道，所述上夹持板和下夹持板分别设置在承载机架的上下两侧，所述中心旋转机构内侧设置有径向调节机构，所述径向调节机构靠近锥形管道的一端设置有角度调节机构，所述检测机构上方与角度调节机构连接；

所述中心旋转机构包括第一驱动部和转动环，所述第一驱动部与转动环外侧传动连接，所述转动环内侧设置有直线导轨；

所述径向调节机构包括第一调节齿轮、上径向移动块和齿槽，所述第一调节齿轮安装在转动环上表面，所述上径向移动块滑动连接在直线导轨内，所述上径向移动块上表面设置有齿槽，所述第一调节齿轮与齿槽传动连接；

所述角度调节机构包括转动块、第二调节齿轮和第一转轴，所述转动块通过第一转轴安装在上径向移动块靠近锥形管道的一端，所述第二调节齿轮安装在上径向移动块表面，且第二调节齿轮与第一转轴传动连接；

所述检测机构包括第二驱动部、螺纹杆、基座、检测探头、压块、复位弹簧、密封壳体和压力传感器，所述第二驱动部安装在转动块侧壁，所述螺纹杆上端安装在转动块顶部，所述第二驱动部与螺纹杆传动连接，所述基座螺纹连接在螺纹杆表面，所述密封壳体固定连接在基座表面，所述检测探头贯穿密封壳体靠近锥形管道的一端，且压块连接在检测探头位于密封壳体内的一端，所述压力传感器安装在密封壳体内，所述复位弹簧连接在压块与密封壳体之间。

作为本发明的进一步方案，所述承载机构还包括固定导轨、上伸缩件、下伸缩件和控制面板，所述固定导轨固定连接在承载机架内壁，所述转动环活动连接在固定导轨内，所述上伸缩件和下伸缩件分别固定安装在承载机架的上下两侧，所述上夹持板和下夹持板分别与上伸缩件下端和下伸缩件上端固定连接，所述控制面板安装在承载机架表面，所述压力传感器与控制面板通信连接。

作为本发明的进一步方案，所述中心旋转机构还包括啮合齿和支架，所述转动环外侧设置有啮合齿，所述第一驱动部包括第一驱动马达和第一驱动齿轮，所述第一驱动马达连接第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与啮合齿传动连接，所述转动环上表面固定连接有支架。

作为本发明的进一步方案，所述径向调节机构还包括第一调节杆、第一调节旋钮、第一安装孔和角度盘，所述第一调节齿轮通过第一调节杆连接第一调节旋钮，所述第一调节杆安装在支架表面，所述第一安装孔设置于上径向移动块靠近锥形管道的一端，所述角度盘固定连接在上径向移动块一侧，所述转动块通过第一转轴连接在第一安装孔内。

作为本发明的进一步方案，所述角度调节机构还包括第二调节旋钮、第一传动齿轮和固定杆，所述第二调节齿轮与第二调节旋钮同轴连接在上径向移动块表面，所述第一传动齿轮固定连接在第一转轴表面，所述第二调节齿轮与第一传动齿轮传动连接，所述转动块下方固定连接有固定杆，所述基座远离螺纹杆的一侧活动套设在固定杆表面。

作为本发明的进一步方案，所述检测机构还包括第二传动齿轮、光滑杆和摄像头模块，所述第二传动齿轮固定连接在螺纹杆上端，所述光滑杆设置在螺纹杆下端，所述第二驱动部包括第二驱动马达和第二驱动齿轮，所述第二驱动马达与第二驱动齿轮连接，所述第二驱动齿轮与第二传动齿轮传动连接，所述摄像头模块固定安装在基座表面靠近检测探头的一侧，所述摄像头模块与控制面板通信连接。

作为本发明的进一步方案，所述承载机架下方固定安装有固定环，所述固定环内侧设置有圆形导轨，所述圆形导轨内设置有联动机构，联动机构包括周向转动壳体、下径向移动块、第二安装孔、第一套管、第二套管和第二转轴，所述周向转动壳体一端滑动连接在圆形导轨内，所述下径向移动块的一端插合连接在周向转动壳体的另一端，所述下径向移动块的另一端设置有第二安装孔，所述第一套管和第二套管分别通过第二转轴连接在第二安装孔内，所述固定杆和光滑杆分别活动套设于第一套管和第二套管内。

综上本发明的有益效果是：中心旋转机构、径向调节机构、角度调节机构和检测机构之间相互配合的设计，既能够自动对平直管道表面的平直度进行检测，还能够对锥形管道表面的平直度进行检测，具备可调节性强和适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明实施例中承载机构的主视图。

图2为本发明实施例中中心旋转机构的立体图。

图3为本发明实施例中径向调节机构的立体图。

图4为本发明实施例中角度调节机构的立体图。

图5为本发明实施例中检测机构的立体图。

图6为本发明实施例中径向调节机构、角度调节机构和检测机构的装配图。

图7为本发明实施例中联动机构的立体图。

图8为本发明实施例中中联动机构和固定环的装配图。

图9为本发明实施例中管道平直度检测装置的局部立体图。

图10为本发明实施例中管道平直度检测装置的整体平面示意图。

图11为本发明图9中a的局部放大图。

图12为本发明图10中b的局部放大图。

附图标记：1-承载机构、11-承载机架、12-固定导轨、13-上夹持板、14-上伸缩件、15-下夹持板、16-下伸缩件、17-控制面板、2-中心旋转机构、21-第一驱动部、22-转动环、23-啮合齿、24-直线导轨、25-支架、3-径向调节机构、31-第一调节齿轮、311-第一调节杆、312-第一调节旋钮、32-上径向移动块、321-齿槽、322-第一安装孔、323-角度盘、4-角度调节机构、41-转动块、42-第二调节齿轮、421-第二调节旋钮、43-第一转轴、44-第一传动齿轮、45-固定杆、46-指针、5-检测机构、51-第二驱动部、52-螺纹杆、521-光滑杆、53-第二传动齿轮、54-基座、55-摄像头模块、56-检测探头、561-压块、562-复位弹簧、57-密封壳体、58-压力传感器、6-联动机构、61-周向转动壳体、62-下径向移动块、63-第二安装孔、64-第一套管、65-第二套管、66-第二转轴、7-固定环、71-圆形导轨、8-锥形管道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1至图12，本发明实施例提供的一种市政施工用管道平直度检测装置，包括承载机构1、中心旋转机构2和检测机构5，所述承载机构1包括承载机架11、上夹持板13和下夹持板15，所述上夹持板13和下夹持板15之间夹持有锥形管道8，所述上夹持板13和下夹持板15分别设置在承载机架11的上下两侧，所述中心旋转机构2内侧设置有径向调节机构3，所述径向调节机构3靠近锥形管道8的一端设置有角度调节机构4，所述检测机构5上方与角度调节机构4连接；

所述中心旋转机构2包括第一驱动部21和转动环22，所述第一驱动部21与转动环22外侧传动连接，所述转动环22内侧设置有直线导轨24；

所述径向调节机构3包括第一调节齿轮31、上径向移动块32和齿槽321，所述第一调节齿轮31安装在转动环22上表面，所述上径向移动块32滑动连接在直线导轨24内，所述上径向移动块32上表面设置有齿槽321，所述第一调节齿轮31与齿槽321传动连接；

所述角度调节机构4包括转动块41、第二调节齿轮42和第一转轴43，所述转动块41通过第一转轴43安装在上径向移动块32靠近锥形管道8的一端，所述第二调节齿轮42安装在上径向移动块32表面，且第二调节齿轮42与第一转轴43传动连接；

所述检测机构5包括第二驱动部51、螺纹杆52、基座54、检测探头56、压块561、复位弹簧562、密封壳体57和压力传感器58，所述第二驱动部51安装在转动块41侧壁，所述螺纹杆52上端安装在转动块41顶部，所述第二驱动部51与螺纹杆52传动连接，所述基座54螺纹连接在螺纹杆52表面，所述密封壳体57固定连接在基座54表面，所述检测探头56贯穿密封壳体57靠近锥形管道8的一端，且压块561连接在检测探头56位于密封壳体57内的一端，所述压力传感器58安装在密封壳体57内，所述复位弹簧562连接在压块561与密封壳体57之间。

进一步的，所述承载机构1还包括固定导轨12、上伸缩件14、下伸缩件16和控制面板17，所述固定导轨12固定连接在承载机架11内壁，所述转动环22活动连接在固定导轨12内，所述上伸缩件14和下伸缩件16分别固定安装在承载机架11的上下两侧，所述上夹持板13和下夹持板15分别与上伸缩件14下端和下伸缩件16上端固定连接，所述控制面板17安装在承载机架11表面，所述压力传感器58与控制面板17通信连接。

进一步的，所述中心旋转机构2还包括啮合齿23和支架25，所述转动环22外侧设置有啮合齿23，所述第一驱动部21包括第一驱动马达和第一驱动齿轮，所述第一驱动马达连接第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与啮合齿23传动连接，所述转动环22上表面固定连接有支架25。

在本发明实施例中，上伸缩件14和下伸缩件16均为电动伸缩杆，第一驱动部21通过啮合齿23带动转动环22旋转，旋转的转动环22带动径向调节机构3、角度调节机构4和检测机构5一起围绕锥形管道8的中心轴线旋转，从而使检测探头56能够围绕锥形管道8的中心轴线探测其表面的平直度，第二驱动部51则能够带动螺纹杆52旋转，旋转的螺纹杆52配合固定杆45能够带动基座54、摄像头模块55和检测探头56一起沿着螺纹杆52或锥形管道8截面的腰线倾斜方向做直线运动。

请参阅图1至图12，本发明的一个实施例中，所述径向调节机构3还包括第一调节杆311、第一调节旋钮312、第一安装孔322和角度盘323，所述第一调节齿轮31通过第一调节杆311连接第一调节旋钮312，所述第一调节杆311安装在支架25表面，所述第一安装孔322设置于上径向移动块32靠近锥形管道8的一端，所述角度盘323固定连接在上径向移动块32一侧，所述转动块41通过第一转轴43连接在第一安装孔322内。

在本发明实施例中，第一调节旋钮312带动第一调节杆311和第一调节齿轮31旋转，旋转的第一调节齿轮31通过齿槽321带动上径向移动块32、角度调节机构4和检测机构5朝向靠近锥形管道8的方向移动，直至检测探头56的顶端贴合在锥形管道8表面时停止。

请参阅图1至图12，本发明的一个实施例中，所述角度调节机构4还包括第二调节旋钮421、第一传动齿轮44和固定杆45，所述第二调节齿轮42与第二调节旋钮421同轴连接在上径向移动块32表面，所述第一传动齿轮44固定连接在第一转轴43表面，所述第二调节齿轮42与第一传动齿轮44传动连接，所述转动块41下方固定连接有固定杆45，所述基座54远离螺纹杆52的一侧活动套设在固定杆45表面，第一转轴43靠近角度盘323的一端连接有指针46，指针46对应的角度盘323表面的刻度代表螺纹杆52的倾斜角。

在本发明实施例中，通过第二调节旋钮421带动第二调节齿轮42旋转，旋转的第二调节齿轮42通过第一传动齿轮44带动转动块41和检测机构5围绕第一转轴43的轴线旋转一定的角度，从而使检测机构5中的螺纹杆52的与锥形管道8截面的两侧腰线平行，一般情况下，由于检测机构5中的检测探头56是与螺纹杆52垂直的，因此，当螺纹杆52与锥形管道8截面的两侧腰线平行时，检测探头56也是与锥形管道8表面垂直的。

请参阅图1至图12，本发明的一个实施例中，所述检测机构5还包括第二传动齿轮53、光滑杆521和摄像头模块55，所述第二传动齿轮53固定连接在螺纹杆52上端，所述光滑杆521设置在螺纹杆52下端，所述第二驱动部51包括第二驱动马达和第二驱动齿轮，所述第二驱动马达与第二驱动齿轮连接，所述第二驱动齿轮与第二传动齿轮53传动连接，所述摄像头模块55固定安装在基座54表面靠近检测探头56的一侧，所述摄像头模块55与控制面板17通信连接。

在本发明实施例中，当锥形管道8表面的某一处出现弯曲时，弯曲部分则会驱使锥形管道8带动压块561挤压压力传感器58，压力传感器58将压感信号传输至控制面板17，以此来表示锥形管道8的平直度有异常，与此同时，接收到压感信号的控制面板17还会控制摄像头模块55对锥形管道8表面出现平直度异常的位置进行拍摄，并将拍摄图像上传至控制面板17，从而便于工作人员确认锥形管道8表面出现平直度异常的具体位置。

请参阅图1至图12，本发明的一个实施例中，所述承载机架11下方固定安装有固定环7，所述固定环7内侧设置有圆形导轨71，所述圆形导轨71内设置有联动机构6，联动机构6包括周向转动壳体61、下径向移动块62、第二安装孔63、第一套管64、第二套管65和第二转轴66，所述周向转动壳体61一端滑动连接在圆形导轨71内，所述下径向移动块62的一端插合连接在周向转动壳体61的另一端，所述下径向移动块62的另一端设置有第二安装孔63，所述第一套管64和第二套管65分别通过第二转轴66连接在第二安装孔63内，所述固定杆45和光滑杆521分别活动套设于第一套管64和第二套管65内。

在本发明实施例中，周向转动壳体61、下径向移动块62、第二安装孔63、第一套管64、第二套管65和第二转轴66之间相互配合的设计，一方面能够通过固定杆45、光滑杆521和螺纹杆52与中心旋转机构2、径向调节机构3、角度调节机构4和检测机构5形成一个有机整体，能够从下方起到平衡和支撑角度调节机构4和检测机构5的作用，另一方面，当角度调节机构4驱使螺纹杆52和固定杆45围绕第一转轴43的轴线旋转的过程中，光滑杆521和螺纹杆52不仅能够在第二套管65和第一套管64内滑动，还会驱使第二套管65和第一套管64分别围绕第二转轴66转动，并且还能够驱使下径向移动块62在周向转动壳体61内滑动，从而提升了整个装置的平稳性和可调节性。

工作原理：通过观察图10可知，锥形管道8的截面为等腰梯形，首先需要通过角度调节机构4根据锥形管道8截面两侧腰线的倾斜角调节螺纹杆52或转动块41的角度，具体步骤如下：首先通过第二调节旋钮421带动第二调节齿轮42旋转，旋转的第二调节齿轮42通过第一传动齿轮44带动转动块41和检测机构5围绕第一转轴43的轴线旋转一定的角度，从而使检测机构5中的螺纹杆52的与锥形管道8截面的两侧腰线平行，一般情况下，由于检测机构5中的检测探头56是与螺纹杆52垂直的，因此，当螺纹杆52与锥形管道8截面的两侧腰线平行时，检测探头56也是与锥形管道8表面垂直的；

其次需要将检测探头56的顶端贴合在锥形管道8表面，具体步骤如下：通过第一调节旋钮312带动第一调节杆311和第一调节齿轮31旋转，旋转的第一调节齿轮31通过齿槽321带动上径向移动块32、角度调节机构4和检测机构5朝向靠近锥形管道8的方向移动，直至检测探头56的顶端贴合在锥形管道8表面时停止；

对锥形管道8表面的平直度测量步骤如下：同时启动第一驱动部21和第二驱动部51，第一驱动部21通过啮合齿23带动转动环22旋转，旋转的转动环22带动径向调节机构3、角度调节机构4和检测机构5一起围绕锥形管道8的中心轴线旋转，从而使检测探头56能够围绕锥形管道8的中心轴线探测其表面的平直度，第二驱动部51则能够带动螺纹杆52旋转，旋转的螺纹杆52配合固定杆45能够带动基座54、摄像头模块55和检测探头56一起沿着螺纹杆52或锥形管道8截面的腰线倾斜方向做直线运动，两种运动相结合的摄像头模块55和检测探头56能够自动对锥形管道8的整个外表面进行平直度检测，当锥形管道8表面的某一处出现弯曲时，弯曲部分则会驱使锥形管道8带动压块561挤压压力传感器58，压力传感器58将压感信号传输至控制面板17，以此来表示锥形管道8的平直度有异常，与此同时，接收到压感信号的控制面板17还会控制摄像头模块55对锥形管道8表面出现平直度异常的位置进行拍摄，并将拍摄图像上传至控制面板17，从而便于工作人员确认锥形管道8表面出现平直度异常的具体位置。

综上所述，中心旋转机构2、径向调节机构3、角度调节机构4和检测机构5之间相互配合的设计，既能够自动对平直管道表面的平直度进行检测，还能够对锥形管道表面的平直度进行检测，具备可调节性强和适用范围广的特点。

对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种市政施工用管道平直度检测装置，包括承载机构、中心旋转机构和检测机构，其特征在于，所述承载机构包括承载机架、上夹持板和下夹持板，所述上夹持板和下夹持板之间夹持有锥形管道，所述上夹持板和下夹持板分别设置在承载机架的上下两侧，所述中心旋转机构内侧设置有径向调节机构，所述径向调节机构靠近锥形管道的一端设置有角度调节机构，所述检测机构上方与角度调节机构连接；

所述中心旋转机构包括第一驱动部和转动环，所述第一驱动部与转动环外侧传动连接，所述转动环内侧设置有直线导轨；

所述径向调节机构包括第一调节齿轮、上径向移动块和齿槽，所述第一调节齿轮安装在转动环上表面，所述上径向移动块滑动连接在直线导轨内，所述上径向移动块上表面设置有齿槽，所述第一调节齿轮与齿槽传动连接；

所述角度调节机构包括转动块、第二调节齿轮和第一转轴，所述转动块通过第一转轴安装在上径向移动块靠近锥形管道的一端，所述第二调节齿轮安装在上径向移动块表面，且第二调节齿轮与第一转轴传动连接；

所述检测机构包括第二驱动部、螺纹杆、基座、检测探头、压块、复位弹簧、密封壳体和压力传感器，所述第二驱动部安装在转动块侧壁，所述螺纹杆上端安装在转动块顶部，所述第二驱动部与螺纹杆传动连接，所述基座螺纹连接在螺纹杆表面，所述密封壳体固定连接在基座表面，所述检测探头贯穿密封壳体靠近锥形管道的一端，且压块连接在检测探头位于密封壳体内的一端，所述压力传感器安装在密封壳体内，所述复位弹簧连接在压块与密封壳体之间。

2.根据权利要求1所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述承载机构还包括固定导轨、上伸缩件、下伸缩件和控制面板，所述固定导轨固定连接在承载机架内壁，所述转动环活动连接在固定导轨内，所述上伸缩件和下伸缩件分别固定安装在承载机架的上下两侧，所述上夹持板和下夹持板分别与上伸缩件下端和下伸缩件上端固定连接，所述控制面板安装在承载机架表面，所述压力传感器与控制面板通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述中心旋转机构还包括啮合齿和支架，所述转动环外侧设置有啮合齿，所述第一驱动部包括第一驱动马达和第一驱动齿轮，所述第一驱动马达连接第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与啮合齿传动连接，所述转动环上表面固定连接有支架。

4.根据权利要求3所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述径向调节机构还包括第一调节杆、第一调节旋钮、第一安装孔和角度盘，所述第一调节齿轮通过第一调节杆连接第一调节旋钮，所述第一调节杆安装在支架表面，所述第一安装孔设置于上径向移动块靠近锥形管道的一端，所述角度盘固定连接在上径向移动块一侧，所述转动块通过第一转轴连接在第一安装孔内。

5.根据权利要求4所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述角度调节机构还包括第二调节旋钮、第一传动齿轮和固定杆，所述第二调节齿轮与第二调节旋钮同轴连接在上径向移动块表面，所述第一传动齿轮固定连接在第一转轴表面，所述第二调节齿轮与第一传动齿轮传动连接，所述转动块下方固定连接有固定杆，所述基座远离螺纹杆的一侧活动套设在固定杆表面。

6.根据权利要求5所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括第二传动齿轮、光滑杆和摄像头模块，所述第二传动齿轮固定连接在螺纹杆上端，所述光滑杆设置在螺纹杆下端，所述第二驱动部包括第二驱动马达和第二驱动齿轮，所述第二驱动马达与第二驱动齿轮连接，所述第二驱动齿轮与第二传动齿轮传动连接，所述摄像头模块固定安装在基座表面靠近检测探头的一侧，所述摄像头模块与控制面板通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种市政施工用管道平直度检测装置，其特征在于，所述承载机架下方固定安装有固定环，所述固定环内侧设置有圆形导轨，所述圆形导轨内设置有联动机构，联动机构包括周向转动壳体、下径向移动块、第二安装孔、第一套管、第二套管和第二转轴，所述周向转动壳体一端滑动连接在圆形导轨内，所述下径向移动块的一端插合连接在周向转动壳体的另一端，所述下径向移动块的另一端设置有第二安装孔，所述第一套管和第二套管分别通过第二转轴连接在第二安装孔内，所述固定杆和光滑杆分别活动套设于第一套管和第二套管内。