CN117108893B - 一种地下管线位置探测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下管线位置探测装置及方法，涉及地下管线探测技术领域，包括地下管线探测仪主体，地下管线探测仪主体下底为开口设计，地下管线探测仪主体两相对外侧壁均垂直固定安装两个固定块，位于同一侧的两个固定块之间转动安装有转动辊，地下管线探测仪主体两侧均设置有电机，两个电机分别垂直固定安装在对应固定块侧壁，本发明是针对传统接收机必须全程手持，无法腾出手来处理其他探测工作的这一技术问题，通过驱动支撑杆旋转，利用重力作用实现连接杆自动旋转打开，以此来支撑整个地下管线探测仪主体，同时伴随升降插头插入地面的方式，能够进一步提高地下管线探测仪主体支撑稳定性。

Description

一种地下管线位置探测装置及方法

技术领域

本发明涉及地下管线探测技术领域，具体为一种地下管线位置探测装置及方法。

背景技术

地下管线探测仪能在不破坏地面覆土的情况下，快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及钢质管道防腐层破损点的位置和大小。是自来水公司、煤气公司、铁道通信、工矿及基建单位改造、维修和普查地下管线的必备仪器之一。

公开号为CN115421210A的发明专利申请，具体为“建筑施工用地下管线探测装置及管线探测方法”，其说明书有益效果段记载了“本发明的建筑施工用地下管线探测装置，当探测工作人员通过探测仪本体的探测下端的检测探头检测到地下管线的受损处时，通过向下按压推杆，使得标注管上喷嘴喷射标识液垂直向该处地面进行喷洒，从而进行标识，通过这种方式，使得工作人员在进行探测的过程中，可快速方便的对需要标识的地面进行快速标识，提高检测效率，且操作简单便捷，降低了工作人员的工作流程”，其虽然可以对探查出的破损位置进行快速标识，但是其在移动标识的过程中需要工作人员始终提着地下管线探测仪的接收机进行管线探测，无法腾出手去处理其他相关探测作业，如对发射机进行夹钳装配，以及对连接电线进行梳理等等相关工作，这就需要其他工作人员辅助同步进行，存在使用不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下管线位置探测装置及方法，以解决背景技术中提到的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种地下管线位置探测装置，包括地下管线探测仪主体，所述地下管线探测仪主体下底为开口设计，所述地下管线探测仪主体两相对外侧壁均垂直固定安装两个固定块，位于同一侧的两个所述固定块之间转动安装有转动辊，所述地下管线探测仪主体两侧均设置有电机，两个所述电机分别垂直固定安装在对应固定块侧壁，两个所述电机的输出端均贯穿对应固定块且与转动辊固定连接，所述地下管线探测仪主体底部设置有同步固定机构，所述同步固定机构包括两个齿轮环，两个所述齿轮环一侧均啮合安装传动齿轮，所述地下管线探测仪主体下底升降滑动安装有双面齿条，所述双面齿条同时与两个传动齿轮啮合安装，所述双面齿条的底端固定安装升降插头，两个所述转动辊的外辊壁均垂直固定安装支撑杆，两个所述支撑杆远离转动辊一端的两相对外侧壁均垂直固定安装连接头，两个所述支撑杆的两侧均设置有连接杆，四个所述连接杆一端均垂直固定安装连接座，四个所述连接头分别与对应的连接座转动安装。

作为本发明进一步的方案：所述地下管线探测仪主体的顶端垂直固定安装握把，所述握把的末端垂直固定安装显示屏，所述显示屏远离地下管线探测仪主体的两相邻边角处均做倒圆角处理，所述地下管线探测仪主体两相对外侧壁均垂直固定安装第一卡座，两个所述支撑杆分别卡在对应第一卡座内。

作为本发明进一步的方案：两个所述齿轮环分别位于地下管线探测仪主体两侧，且转动安装在对应固定块内，两个所述传动齿轮分别转动安装在对应固定块内，两个所述齿轮环的外径与对应传动齿轮的外径一致，所述地下管线探测仪主体下底开设有一道插腔，所述升降插头升降滑动安装在插腔内，所述升降插头的底端两侧均为斜面设计。

作为本发明进一步的方案：四个所述连接头的两侧均垂直固定安装有转动轴，八个所述转动轴的末端均垂直固定安装限位圆块，八个所述转动轴外轴壁均垂直固定安装有旋转块，两个所述支撑杆的两相对外侧壁均固定安装第二卡座，四个所述连接杆分别卡在对应第二卡座内。

作为本发明进一步的方案：四个所述连接座的顶端均开设有转动腔，四个所述转动腔的两相对内腔壁均开设有安装孔，八个所述安装孔的内孔壁中均固定安装两个挡块。

作为本发明进一步的方案：八个所述转动轴分别转动安装在对应安装孔内，且八个所述限位圆块分别嵌入转动安装在对应安装孔的内孔壁中，八个所述旋转块分别转动设置在对应安装孔内，且转动设置在对应两个挡块之间。

作为本发明进一步的方案：四个所述连接杆远离对应连接座一端的外侧壁均垂直固定安装轴筒，四个所述轴筒远离对应连接杆一端均开设有轴腔，四个所述轴腔的内腔壁均开设有两道限位滑槽，八道所述限位滑槽的槽长均小于轴腔的腔深，四个所述轴腔的内腔壁均贯穿对应轴筒的外筒壁开设有进排气孔。

作为本发明进一步的方案：四个所述轴腔内均设置有弹簧，四个所述轴腔内均滑动安装有轴杆，四个所述轴杆的外径与对应轴腔的内径一致，四个所述弹簧一端均固定安装在对应轴腔的腔顶，四个所述弹簧另一端分别与对应轴杆固定安装，四个所述轴杆的外杆壁均垂直固定安装两个限位滑块，八个所述限位滑块分别滑动安装在对应的限位滑槽内。

作为本发明进一步的方案：四个所述轴杆远离轴筒的末端均垂直固定安装有滚球安装座，四个所述滚球安装座远离对应轴杆一端均开设有滚动腔，四个所述滚动腔内均嵌入滚动安装滚球。

一种地下管线位置探测方法，包括设备安装和定位探测两个步骤具体如下：

S1：设备安装是指地下管线探测仪主体的安装，通过握把移动地下管线探测仪主体在对地下管线位置进行探测的过程中，当找寻到地下管线位置后，同步启动两个电机，进而带动对应转动辊旋转，同时带动对应齿轮环旋转，两个旋转的齿轮环会分别啮合带动对应传动齿轮旋转，两个传动齿轮的旋转会同时带动双面齿条竖直向下线性位移，进而能够带动升降插头竖直向下插入土地中，初步提高地下管线探测仪主体安装稳定性；

与此同时，两个转动辊的旋转会带动对应支撑杆旋转向下，四个连接杆分别从对应第二卡座内抽出，并且伴随两个支撑杆逐渐旋转倾斜向下，四个连接杆以及对应轴筒会由于重力作用开始与对应支撑杆相对旋转，直至升降插头插入土地中，四个滚球也会与地面滚动接触，且四个滚球通过支撑杆和连接杆的旋转展开分别位于地下管线探测仪主体的四周，从而进一步提高地下管线探测仪主体安装稳定性，如此之后工作人员可以完全不用操作拿持仪器，可以腾出空去完成其他探测工作，能够使得整个探测过程顺利进行下去；

S2：定位探测是指地下管线探测仪主体的定位探测，本发明中地下管线探测仪主体1为接收机，将发射机与裸露的给水管线直接连接起来，对金属给水管线直接加载电流，使管线和发射机地线形成一个电流回路，产生电磁场，使金属给水管线感应电流后产生二次磁场，利用接收机接收信号而分析确定管线的平面位置和深度。

本发明的有益效果：

1、本发明是基于传统地下管线探测仪接收机进行发明创造，针对传统接收机必须全程手持，无法腾出手来处理其他探测工作的这一技术问题，本发明首先在接收机两侧安装能够旋转调整角度的支撑杆，既能够方便对接收机进行支撑加固，又能够方便接收机收纳存放，同时为了进一步提高两个支撑杆的支撑效果，两个支撑杆上均安装两个连接杆，四个连接杆的巧妙之处在于当支撑杆旋转至与地面呈90°时，四个连接杆只会旋转至与地面呈80°位置，当两个支撑杆旋转至与地面呈负角度时，四个连接杆会由于重力作用与已经固定位置的连接杆相对旋转，从而使得支撑杆能够自动旋转打开，减少操作步骤，提高展开铺装效率，伴随四个连接杆旋转打开与对应支撑杆呈90°时，轴筒以及轴腔内伸缩安装的滚球同步旋转，最终通过四个滚球与地面滚动接触的方式，支撑起整个接收机，初步提高接收机的稳定性；

2、其次，伴随两个支撑杆旋转倾斜向下运动的同时，也会带动对应齿轮环旋转，通过对应传动齿轮带动双面齿条和升降插头下降直至插入土地中，进一步提高接收机的稳定性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体收纳状态结构示意图；

图2为本发明整体展开状态结构示意图；

图3为本发明同步固定机构安装结构示意图；

图4为本发明同步固定机构结构示意图；

图5为本发明支撑杆和连接杆安装结构示意图；

图6为本发明连接头和连接座安装正面剖视结构示意图；

图7为本发明连接座安装结构示意图；

图8为本发明轴筒安装正面剖视结构示意图;

图9为本发明轴筒安装零件分解结构示意图。

图中：

1、地下管线探测仪主体；11、握把；12、显示屏；13、固定块；14、转动辊；15、电机；16、第一卡座；

2、同步固定机构；21、齿轮环；22、传动齿轮；23、双面齿条；24、升降插头；

3、支撑杆；31、连接头；32、转动轴；33、限位圆块；34、旋转块；35、第二卡座；

4、连接杆；41、连接座；42、转动腔；43、安装孔；44、挡块；

5、轴筒；51、轴腔；52、限位滑槽；53、进排气孔；54、弹簧；55、轴杆；56、限位滑块；57、滚球安装座；58、滚球。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图9所示，一种地下管线位置探测装置及方法一种地下管线位置探测装置，包括地下管线探测仪主体1，地下管线探测仪主体1下底为开口设计，地下管线探测仪主体1两相对外侧壁均垂直固定安装两个固定块13，位于同一侧的两个固定块13之间转动安装有转动辊14，地下管线探测仪主体1两侧均设置有电机15，两个电机15分别垂直固定安装在对应固定块13侧壁，两个电机15的输出端均贯穿对应固定块13且与转动辊14固定连接，地下管线探测仪主体1底部设置有同步固定机构2，同步固定机构2包括两个齿轮环21，两个齿轮环21一侧均啮合安装传动齿轮22，地下管线探测仪主体1下底升降滑动安装有双面齿条23，双面齿条23同时与两个传动齿轮22啮合安装，双面齿条23的底端固定安装升降插头24，两个转动辊14的外辊壁均垂直固定安装支撑杆3，两个支撑杆3远离转动辊14一端的两相对外侧壁均垂直固定安装连接头31，两个支撑杆3的两侧均设置有连接杆4，四个连接杆4一端均垂直固定安装连接座41，四个连接头31分别与对应的连接座41转动安装；

如图1-图4所示，尤为特别的是，地下管线探测仪主体1的顶端垂直固定安装握把11，握把11的末端垂直固定安装显示屏12，显示屏12远离地下管线探测仪主体1的两相邻边角处均做倒圆角处理，地下管线探测仪主体1两相对外侧壁均垂直固定安装第一卡座16，两个支撑杆3分别卡在对应第一卡座16内，两个齿轮环21分别位于地下管线探测仪主体1两侧，且转动安装在对应固定块13内，两个传动齿轮22分别转动安装在对应固定块13内，两个齿轮环21的外径与对应传动齿轮22的外径一致，地下管线探测仪主体1下底开设有一道插腔，升降插头24升降滑动安装在插腔内，升降插头24的底端两侧均为斜面设计；

如图5-图7所示，尤为特别的是，四个连接头31的两侧均垂直固定安装有转动轴32，八个转动轴32的末端均垂直固定安装限位圆块33，八个转动轴32外轴壁均垂直固定安装有旋转块34，两个支撑杆3的两相对外侧壁均固定安装第二卡座35，四个连接杆4分别卡在对应第二卡座35内，四个连接座41的顶端均开设有转动腔42，四个转动腔42的两相对内腔壁均开设有安装孔43，八个安装孔43的内孔壁中均固定安装两个挡块44，八个转动轴32分别转动安装在对应安装孔43内，且八个限位圆块33分别嵌入转动安装在对应安装孔43的内孔壁中，八个旋转块34分别转动设置在对应安装孔43内，且转动设置在对应两个挡块44之间；

如图8-图9所示，尤为特别的是，四个连接杆4远离对应连接座41一端的外侧壁均垂直固定安装轴筒5，四个轴筒5远离对应连接杆4一端均开设有轴腔51，四个轴腔51的内腔壁均开设有两道限位滑槽52，八道限位滑槽52的槽长均小于轴腔51的腔深，四个轴腔51的内腔壁均贯穿对应轴筒5的外筒壁开设有进排气孔53，四个轴腔51内均设置有弹簧54，四个轴腔51内均滑动安装有轴杆55，四个轴杆55的外径与对应轴腔51的内径一致，四个弹簧54一端均固定安装在对应轴腔51的腔顶，四个弹簧54另一端分别与对应轴杆55固定安装，通过弹簧54可伸缩特性，使得四个滚球58在与地面滚动接触过程中反馈的力不同，可以使得本接收机可以在崎岖不平的土地上进行探测，四个轴杆55的外杆壁均垂直固定安装两个限位滑块56，八个限位滑块56分别滑动安装在对应的限位滑槽52内，四个轴杆55远离轴筒5的末端均垂直固定安装有滚球安装座57，四个滚球安装座57远离对应轴杆55一端均开设有滚动腔，四个滚动腔内均嵌入滚动安装滚球58；

一种地下管线位置探测方法，包括设备安装和定位探测两个步骤具体如下：

S1：设备安装是指地下管线探测仪主体1的安装，通过握把11移动地下管线探测仪主体1在对地下管线位置进行探测的过程中，当找寻到地下管线位置后，同步启动两个电机15，进而带动对应转动辊14旋转，同时带动对应齿轮环21旋转，两个旋转的齿轮环21会分别啮合带动对应传动齿轮22旋转，两个传动齿轮22的旋转会同时带动双面齿条23竖直向下线性位移，进而能够带动升降插头24竖直向下插入土地中，初步提高地下管线探测仪主体1安装稳定性；

与此同时，两个转动辊14的旋转会带动对应支撑杆3旋转向下，四个连接杆4分别从对应第二卡座35内抽出，并且伴随两个支撑杆3逐渐旋转倾斜向下，四个连接杆4以及对应轴筒5会由于重力作用开始与对应支撑杆3相对旋转，直至如说明书附图2所示的展示角度为止（当四个连接杆4与对应支撑杆3相对旋转时，由于支撑杆3被电机15驱动旋转倾斜向下后保持固定，而连接杆4由于本身与对应支撑杆3之间并非完全平行，由于连接杆4端部的连接座41内设置有两个挡块44，而支撑杆3一侧连接头31两侧的转动轴32外轴壁安装旋转块34，四个旋转块34是分别转动设置在对应两个挡块44之间，这就使得四个旋转块34的旋转角度受到限制，本发明中四个旋转块34的最大旋转角度为80°，因此即使支撑杆3旋转至垂直与地面的90°时，所对应的两个连接杆4只会与地面呈80°，这也就导致当支撑杆3旋转至倾斜向下，即与地面呈负角度时，连接杆4会由于重力倾斜向下旋转，但最终也只会旋转至与对应连接杆4呈垂直状态，这也是由于旋转块34和对应挡块44相对限制的原因），此时不但升降插头24插入土地中，四个滚球58也会与地面滚动接触，且四个滚球58通过支撑杆3和连接杆4的旋转展开分别位于地下管线探测仪主体1的四周，从而进一步提高地下管线探测仪主体1安装稳定性，如此之后工作人员可以完全不用操作拿持仪器，可以腾出空去完成其他探测工作，能够使得整个探测过程顺利进行下去；

S2：定位探测是指地下管线探测仪主体1的定位探测，本发明中地下管线探测仪主体1为接收机，将发射机与裸露的给水管线直接连接起来，对金属给水管线直接加载电流，使管线和发射机地线形成一个电流回路，产生电磁场，使金属给水管线感应电流后产生二次磁场，利用接收机接收信号而分析确定管线的平面位置和深度。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种地下管线位置探测方法，其特征在于，包括设备安装和定位探测两个步骤，具体如下：

S1：设备安装是指地下管线探测仪主体（1）的安装，通过握把（11）移动地下管线探测仪主体（1），在对地下管线位置进行探测的过程中，当找寻到地下管线位置后，同步启动两个电机（15），进而带动对应转动辊（14）旋转，同时带动对应齿轮环（21）旋转，两个旋转的齿轮环（21）会分别啮合带动对应传动齿轮（22）旋转，两个传动齿轮（22）的旋转会同时带动双面齿条（23）竖直向下线性位移，进而能够带动升降插头（24）竖直向下插入土地中；

与此同时，两个转动辊（14）的旋转会带动对应支撑杆（3）旋转向下，四个连接杆（4）分别从对应第二卡座（35）内抽出，并且伴随两个支撑杆（3）逐渐旋转倾斜向下，四个连接杆（4）以及对应轴筒（5）会由于重力作用开始与对应支撑杆（3）相对旋转，直至升降插头（24）插入土地中，四个滚球（58）也会与地面滚动接触，且四个滚球（58）通过支撑杆（3）和连接杆（4）的旋转展开分别位于地下管线探测仪主体（1）的四周，如此之后工作人员不用再操作拿持该地下管线探测仪主体（1），去完成其他探测工作；

S2：定位探测是指地下管线探测仪主体（1）的定位探测，地下管线探测仪主体（1）为接收机，将发射机与裸露的给水管线直接连接起来，对金属给水管线直接加载电流，使管线和发射机地线形成一个电流回路，产生电磁场，使金属给水管线感应电流后产生二次磁场，利用地下管线探测仪主体（1）接收信号而分析确定管线的平面位置和深度；

其中，该地下管线位置探测方法所采用的探测装置，包括地下管线探测仪主体（1），所述地下管线探测仪主体（1）下底为开口设计，所述地下管线探测仪主体（1）两相对外侧壁均垂直固定安装两个固定块（13），位于同一侧的两个所述固定块（13）之间转动安装有转动辊（14），所述地下管线探测仪主体（1）两侧均设置有电机（15），两个所述电机（15）分别垂直固定安装在对应固定块（13）侧壁，两个所述电机（15）的输出端均贯穿对应固定块（13）且与转动辊（14）固定连接，所述地下管线探测仪主体（1）底部设置有同步固定机构（2），所述同步固定机构（2）包括两个齿轮环（21），两个所述齿轮环（21）一侧均啮合安装传动齿轮（22），所述地下管线探测仪主体（1）下底升降滑动安装有双面齿条（23），所述双面齿条（23）同时与两个传动齿轮（22）啮合安装，所述双面齿条（23）的底端固定安装升降插头（24），两个所述转动辊（14）的外辊壁均垂直固定安装支撑杆（3），两个所述支撑杆（3）远离转动辊（14）一端的两相对外侧壁均垂直固定安装连接头（31），两个所述支撑杆（3）的两侧均设置有连接杆（4），四个所述连接杆（4）一端均垂直固定安装连接座（41），四个所述连接头（31）分别与对应的连接座（41）转动安装；

所述地下管线探测仪主体（1）的顶端垂直固定安装握把（11），所述握把（11）的末端垂直固定安装显示屏（12），所述显示屏（12）远离地下管线探测仪主体（1）的两相邻边角处均做倒圆角处理，所述地下管线探测仪主体（1）两相对外侧壁均垂直固定安装第一卡座（16），两个所述支撑杆（3）分别卡在对应第一卡座（16）内；

两个所述齿轮环（21）分别位于地下管线探测仪主体（1）两侧，且转动安装在对应固定块（13）内，两个所述传动齿轮（22）分别转动安装在对应固定块（13）内，两个所述齿轮环（21）的外径与对应传动齿轮（22）的外径一致，所述地下管线探测仪主体（1）下底开设有一道插腔，所述升降插头（24）升降滑动安装在插腔内，所述升降插头（24）的底端两侧均为斜面设计；

四个所述连接头（31）的两侧均垂直固定安装有转动轴（32），八个所述转动轴（32）的末端均垂直固定安装限位圆块（33），八个所述转动轴（32）外轴壁均垂直固定安装有旋转块（34），两个所述支撑杆（3）的两相对外侧壁均固定安装第二卡座（35），四个所述连接杆（4）分别卡在对应第二卡座（35）内；

四个所述连接座（41）的顶端均开设有转动腔（42），四个所述转动腔（42）的两相对内腔壁均开设有安装孔（43），八个所述安装孔（43）的内孔壁中均固定安装两个挡块（44）；

八个所述转动轴（32）分别转动安装在对应安装孔（43）内，且八个所述限位圆块（33）分别嵌入转动安装在对应安装孔（43）的内孔壁中，八个所述旋转块（34）分别转动设置在对应安装孔（43）内，且转动设置在对应两个挡块（44）之间；

四个所述连接杆（4）远离对应连接座（41）一端的外侧壁均垂直固定安装轴筒（5），四个所述轴筒（5）远离对应连接杆（4）一端均开设有轴腔（51），四个所述轴腔（51）的内腔壁均开设有两道限位滑槽（52），八道所述限位滑槽（52）的槽长均小于轴腔（51）的腔深，四个所述轴腔（51）的内腔壁均贯穿对应轴筒（5）的外筒壁开设有进排气孔（53）；

四个所述轴腔（51）内均设置有弹簧（54），四个所述轴腔（51）内均滑动安装有轴杆（55），四个所述轴杆（55）的外径与对应轴腔（51）的内径一致，四个所述弹簧（54）一端均固定安装在对应轴腔（51）的腔顶，四个所述弹簧（54）另一端分别与对应轴杆（55）固定安装，四个所述轴杆（55）的外杆壁均垂直固定安装两个限位滑块（56），八个所述限位滑块（56）分别滑动安装在对应的限位滑槽（52）内；

四个所述轴杆（55）远离轴筒（5）的末端均垂直固定安装有滚球安装座（57），四个所述滚球安装座（57）远离对应轴杆（55）一端均开设有滚动腔，四个所述滚动腔内均嵌入滚动安装滚球（58）。