CN210427838U - 一种大埋深管线触探定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大埋深管线探测技术领域，公开了一种大埋深管线触探定位装置，包括承载平台、自动探压组件、手动探压组件、承压组件、卡板和压杆组件，承压组件通过自动探压组件滑动连接于承载平台上，手动探压组件固定于承压组件顶部且与承压组件中的升降调节装置相连接，压杆组件穿设于承压组件内，且该压杆组件通过卡板与承压组件相固定连接。本实用新型通过利用静力触探仪在进行触探时端部所受到的阻力的不同从而反映出不同特性的电性信号来判断被探测管道的位置，此装置可用于对任何类型管道的探测定位，适用性更加广泛，实用性高，同时通过此装置进行触探定位时可排除其他因素的影响直接探测到管壁使得检测精度更高。

Description

一种大埋深管线触探定位装置

技术领域

本实用新型涉及大埋深地下管线探测技术领域，具体涉及一种大埋深管线触探定位装置。

背景技术

地下管道是敷设在地下用于输送液体、气体或松散固体的管道，地下管道工程对于现代社会的生活生产都起着至关重要的作用，并且在进行新的地下管道进行铺设施工若与原有已铺设完成的管道线路有交叉或重叠的情况时，需要对已有埋入的管线的埋深及具体的位置进行定位探测，以防止在新管线埋设施工时将原有管道破坏，从而造成经济损失。

现有的管道探测定位装置多是利用电磁信号的理论来探测地下金属管道和电缆的位置。它由接收机和发射机组成，而在实际的操作中该装置存在操作不便且容易受到外界电信号的干扰而造成探测精度低的问题，另外在进行大埋深管线探测时其误差太大，同时其探测所针对的为金属管线，对一些其他材质的管线进行探测时使用探地雷达来进行探测，而此方法在对一些大埋深的管道进行探测时同样存在随着埋深的增加探测精度迅速降低的问题，由此其对大埋深管道探测出的数据对施工的参考意义较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种大埋深管线触探定位装置，该装置可用于所有类型管道的探测定位，且其定位精度更高，操作方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大埋深管线触探定位装置，其中，包括承载平台、自动探压组件、手动探压组件、承压组件、卡板和压杆组件，所述承压组件通过自动探压组件滑动连接于承载平台上，所述手动探压组件固定设置于承压组件的顶部，所述压杆组件穿设于承压组件内且通过卡板与承压组件相固定连接。

在本实用新型中，优选的，所述承压组件包括压杆筒和两组升降调节装置，所述压杆筒侧壁上对称开设有两组安装孔，两组所述升降调节装置分别固定安装于两组安装孔内，且该两组升降调节装置均与手动探压组件相连接。

在本实用新型中，优选的，所述手动探压组件包括一组主动调节装置和两组从动调节装置，两组所述从动调节装置均与主动调节装置相传动连接，所述主动调节装置可同时控制两组从动调节装置进行同步传动。

在本实用新型中，优选的，所述自动探压组件设置为多组探压油缸，多组所述探压油缸的底端均部固定设置于承载平台上，且该多组探压油缸的活动端均与压杆筒固定连接。

在本实用新型中，优选的，所述升降调节装置设置为不可自锁型升降丝杆，所述升降丝杆的滑动活塞上固定设置有限位卡板，所述升降丝杆的两侧固定连接有两组滑杆，所述滑动活塞滑动套设于两组滑杆上。

在本实用新型中，优选的，所述压杆筒的上下端面均开设有限位通孔，所述压杆筒的两侧壁上开设有滑槽。

在本实用新型中，优选的，所述承载平台包括车架主体、支撑臂组件和运行轮，所述运行轮转动设置于车架主体上，多组所述支撑臂组件转动连接于车架主体的侧壁面上。

在本实用新型中，优选的，所述支撑臂组件包括连接座、伸缩臂架、平衡缸和支撑盘，所述伸缩臂架通过连接座转动套设于车架主体的侧壁处，所述平衡缸固定设置于伸缩臂架端部，所述支撑盘固定设置于平衡缸的活塞杆端部。

在本实用新型中，优选的，所述支撑盘上固定穿设有多组地锚杆组件，所述地锚杆组件包括锚杆主体、上压盖、开启转杆和横锚组件，多组所述横锚组件间隔设置于锚杆主体内部，所述上压盖固定设置于锚杆主体上，所述开启转杆转动穿设于上压盖上，且该开启转杆依次穿过多组横锚组件。

在本实用新型中，优选的，所述横锚组件包括横锚盘架、两组齿条锚杆和驱动齿盘，两组所述齿条锚杆滑动穿设于横锚盘架两侧，所述驱动齿盘相配合啮合设置于两组齿条锚杆上，所述驱动齿盘中心开设有卡接孔，所述开启转杆相配合穿设于卡接孔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置通过分别利用自动探压组件和手动探压组件再结合压杆组件来实现对固定在探杆端部的静力触探仪的前期快速探压和后期精确探压的功能，在进行触探时由静力触探仪端部在物理触探时所受到的端部阻力的不同来判断被探测管道的位置，此装置可用于对任何类型管道的探测定位，适用性更加广泛，实用性高，同时通过此装置进行触探定位时可排除其他因素的影响，可直接探测到管线由此使得探测得精度更高。

本实用新型通过自动探压组件和手动探压组件来提供两种下压探杆的方式，前期可通过自动探压组件来快速将探杆下压，后期在接近探管区域时可通过手动探压组件来进行精确探测，使得探测操作的调节更加方便灵活。

另外本实用新型还设置有多组支撑臂组件通过支撑臂组件中的伸缩臂架的展开来调节支撑盘的放置位置，并通过在支撑盘上端设置的平衡缸来调节本装置的水平位置，以保证本装置可以在工作时处于水平状态，从而保证探杆在向下穿入时不会出现倾斜的情况，可避免探杆在下探的过程中因倾斜而发生的断裂或下探过程中所造成的偏差，从而进一步保证其探测精度。

并且，本实用新型还在支撑盘上固定有多组地锚杆组件，通过土地对地锚杆组件的紧固作用力来防止在工作过程中作业平台被探杆下探时的反作用力抬起，同时通过地锚杆组件中的齿条锚杆的伸出来进一步加强地锚杆组件的锚紧力，进一步保证作业平台的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型中承压组件和多组探杆相连接的总体结构示意图。

图3为本实用新型中承压组件和自动探压组件的总体结构示意图。

图4为本实用新型中承载平台与地锚杆组件的总体连接结构示意图。

图5为本实用新型中地锚杆组件的总体连接结构分解示意图。

图6为本实用新型中横锚组件的总体连接结构示意图。

图7为本实用新型中电气连接结构示意图。

附图中：1、手动探压组件；11、主动调节装置；12、从动调节装置；13、调节手轮；14、传动杆；2、承载平台；20、车架主体；201、滑块；202、滑动孔；203、加强肋板；21、运行轮；22、支撑臂组件；220、连接座；221、伸缩臂架；222、支撑盘；223、平衡缸；23、液压泵体；24、控制器；3、自动探压组件；4、承压组件；41、压杆筒；411、限位通孔；412、滑槽；413、连接支耳；414、安装孔；42、升降调节装置；421、限位卡板；422、滑动活塞；423、滑杆；5、地锚杆组件；51、锚杆主体；52、横锚组件；521、横锚盘架；522、齿条锚杆；523、驱动齿盘；53、上压盖；54、开启转杆；6、压杆组件；60、静力触探仪；61、探杆；7、卡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图7，本实用新型一较佳实施方式提供一种大埋深管线触探定位装置，包括承载平台2、自动探压组件3、手动探压组件1、承压组件4、卡板7和压杆组件6，承压组件4通过自动探压组件3滑动连接于承载平台2上，手动探压组件1固定设置于承压组件4顶部，固定设置的方式包括但不限于螺钉的方式；压杆组件6穿设于承压组件4内且通过卡板7与承压组件4相固定连接。压杆组件6包括多组探杆61和静力触探仪60，多组探杆61依次首尾相连后穿设于承压组件4中，静力触探仪60固定安装于最下端的第一组探杆61的端部。卡板7设置为山型卡板易于装夹，静力触探仪60的前端的探头的形状为球状，一般尽量避免圆锥状的头部，防止刺穿被探测管道。静力触探仪60和探杆61为现有技术，其选型方法和使用方法均为本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。

本装置前期通过自动探压组件3带动压杆组件6来对探杆61进行快速下探，然后再通过手动探压组件1来对探杆61慢速下压触探，下探的过程中根据固定在探杆61端部的静力触探仪60所受到的端部阻力的不同来判断被探测管道的位置，本实用新型通过静力触探仪60在物理触探时的端组的变化来判断管道的位置，可避免使用传统方法探测时由于其他电磁信号的干扰使得目标信号不便识别容易误判的问题，并且静力触探仪60在探测到管线时端部已经接触到管线，所给定的埋深数据为实际管道的埋深数据，而并非传统检测方法给定一个误差范围且该误差范围会随着管线埋深的增加而变大，而本实用新型的探测数据不会受管线埋深的影响所以更加精确。

承压组件4包括压杆筒41和两组升降调节装置42，压杆筒41侧壁上对称开设有两组安装孔414，两组升降调节装置42分别通过螺钉固定安装于两组安装孔414内，且该两组升降调节装置42均与手动探压组件1相连接。可通过手动探压组件1来控制升降调节装置42，以实现对探杆61在探压时的上下探压调节。

承载平台2包括车架主体20、支撑臂组件22和运行轮21，运行轮21转动设置于车架主体20上，车架主体20包括工型中空双层车架和加强肋板203，加强肋板203固定设置于工型中空双层车架内外。加强肋板203可增加车架主体20整体的连接强度保证可达到工作过程中的使用强度，通过设置运行轮21可方便本实用新型的装置进行长距离的运送，由此可方便在野外环境中的作业使用。同时在车架主体20上还可以固定焊接探杆61架用于放置探杆61。

自动探压组件3设置为多组探压油缸，多组探压油缸的底端均固定设置于承载平台2上，且该多组探压油缸的活动端均与压杆筒41上的连接支耳413固定连接。

升降调节装置42设置为不可自锁型升降丝杆，升降丝杆的滑动活塞422上固定设置有限位卡板421，升降丝杆的两侧固定连接有两组滑杆423，滑动活塞422滑动套设于两组滑杆423上。

压杆筒41滑动穿设于车架主体20上开设的滑动孔202内，探压油缸连接于车架主体20与压杆筒41之间，通过探压油缸的活塞杆的升降来带动压杆筒41进行上下运动，由于探杆61被穿设在压杆筒41的上下端面之间，并且通过山型卡板卡接在压杆筒41的上端面的内侧壁上，所以在压杆筒41被探压油缸带动向下压动时会在山型卡板的卡接带动下使探杆61被逐渐贯入土层，而固定在最前端的探杆61上的静力触探仪60会实时将触探信号反应至显示器上由工作人员分析查看。在前期探杆61快速贯入土层的过程中山型卡板会直接抵压在压杆筒41上断面的内侧壁上，由此压杆筒41的承受载荷的能力更大，所以前期将山型卡板直接抵压在压杆筒41上断面的内侧壁上，后期在需要手动贯入时再将山型卡板卡接在升降丝杆的限位卡板421内，由此可提高升降丝杆的使用寿命。

手动探压组件1通过螺钉固定设置于压杆筒41的上顶面，且该手动探压组件1中的从动装置的输出端与升降丝杆的输入端相连接。手动探压组件1用于人工手动来调节探杆61的贯入速度和力度，在探杆61快接触到被探管线时切换为手动调节探测的模式，由此可以更加方便工作人员对管道的探测操作。

手动探压组件1包括一组主动调节装置11和两组从动调节装置12，两组从动调节装置12均与主动调节装置11相传动连接，主动调节装置11可同时控制两组从动调节装置12进行同步传动。主动调节装置11可为三轴换向器、从动调节装置12可为双轴换向器，两组双轴换向器的输出端可通过轴套或联轴器分别与两组升降丝杆的输入端相连接，三轴换向器的输出端分别通过传动杆14与双轴换向器的输入端相连接，调节手轮13通过焊接或销轴固定设置于三轴换向器的输入端，三轴换向器的两组输出端的转向转速均相同。多组传动杆14与各组换向器之间的连接是通过万向联轴器来实现的，由此可使得三轴换向器与两组双轴换向器呈一定的角度，同时由此可实现由调节手轮13在进行转动调节时可对两组双轴换向器进行同时驱动调节，由此可保证两组升降丝杆的滑动活塞422的同步升降运动。

压杆筒41的外侧壁上开设有滑槽412，压杆筒41的上侧壁部分一体成型有多组连接支耳413。外侧壁上开设的滑槽412与车架主体20上的滑块201相配合来保证压杆筒41在上下往复运动时不会随意晃动。

压杆筒41的上下端面上均开设有限位通孔411，多组首尾依次连接的探杆61由上下两组限位通孔411中穿过，由此可通过上下两组限位通孔411来实现压杆组件6对探杆61的竖向位置的限制，可进一步保证探杆61在下探贯入过程中不会随意发生倾斜。支撑臂组件22包括连接座220、伸缩臂架221、平衡缸223和支撑盘222。本实用新型还设置有多组支撑臂组件，通过支撑臂组件中的伸缩臂架的展开来调节支撑盘的放置位置，并通过在支撑盘上端设置的平衡缸来调节本装置的水平位置，以保证本装置可以在工作时处于水平状态，从而保证探杆在向下穿入时不会出现倾斜的情况，可避免探杆在下探的过程中因倾斜而发生的断裂或下探过程中所造成的偏差，从而进一步保证其探测精度。

连接座220可通过焊接或螺钉紧固的方式固定设置于车架主体20侧壁处，伸缩臂架221转动套设于连接座220上，平衡缸223可通过万向转动连接头固定连接于伸缩臂架221端部，万向转动连接头可保证在进行平衡缸223的水平位置调节时可进行任意角度的摆动，防止伸缩臂架221和平衡缸223卡死，支撑盘222通过螺钉固定设置于平衡缸223的活塞杆端部，伸缩臂架221设置为二级伸缩臂架221。伸缩臂架221由于是转动套设于连接座220上由此可根据需要调节多组的伸缩臂架221的转动角度，在配合调节伸缩臂架221的伸缩长度来将支撑盘222放置固定在合适位置处。并能够通过调节各组平衡缸223的活塞杆的输出端的伸缩长度来使整个车架主体20保持水平状态，方便后期探杆61以垂直状态贯入土层。

支撑盘222上通过螺钉固定穿设有多组地锚杆组件5，通过螺钉固定的方式可方便拆卸，在工作过程中不需要使用时可方便拆下。本实用新型进一步在支撑盘上可拆卸固定有多组地锚杆组件，通过土地对地锚杆组件的紧固作用力来防止在工作过程中作业平台被探杆下探时的反作用力抬起，同时通过地锚杆组件中的齿条锚杆的伸出来进一步加强地锚杆组件的锚紧力，进一步保证作业平台的稳定性。

地锚杆组件5包括锚杆主体51、上压盖53、开启转杆54和横锚组件52，多组横锚组件52间隔设置于锚杆主体51内部，上压盖53通过螺钉固定设置于锚杆主体51上，开启转杆54转动穿设于上压盖53上，且该开启转杆54依次穿过多组横锚组件52。锚杆主体51为中空结构。多组地锚杆组件5为可拆卸固定在支撑盘222上，再无需使用地锚杆组件5时可将其拆下，通过在支撑盘222上方放置配重来增加下压力。

横锚组件52包括横锚盘架521、两组齿条锚杆522和驱动齿盘523，两组齿条锚杆522滑动穿设于横锚盘架521两侧，驱动齿盘523相配合啮合设置于两组齿条锚杆522上，驱动齿盘523中心开设有卡接孔，开启转杆54相配合穿设于卡接孔内。横锚盘架521可通过焊接的方式固定设置于锚杆主体51内部，在锚杆主体51穿入土层后通过转动开启转杆54使多组齿条锚杆522伸出穿入土体，从而增加抓地力。

车架主体20内固定设置液压泵体23和控制器24，控制器24与液压泵体23电性连接，多组平衡缸223和探压油缸均与液压泵体23相连接。通过液压泵体23为多组平衡缸223和探压油缸提供压力介质，控制器24控制液压泵体23工作，从而控制平衡缸223和探压油缸活塞杆的伸缩。

升降丝杆为不可自锁型的升降丝杆如滚珠丝杆，升降丝杆两侧固定连接有两组滑杆423，滑动活塞422滑动套设于两组滑杆423上。由两组滑杆423对滑动活塞422进行上下滑动的导向，另外三轴换向器的输入端可以设置自锁装置。此自锁装置用于锁定三轴换向器的输入轴，防止在探压油缸进行压入探杆61的过程中由于被探物对探杆61的反作用力使得调节手轮13在人手拿开的瞬间发生回转而伤人的情况。此自锁装置可通过将一组限位插销同时穿入三轴换向器的输入轴和固定在外部壳体上的固定套内来实现锁定。

在探测过程中，无论是球墨铸铁管、无缝钢管、还是PE管，本身都具有一定弹性变形，探头触碰到管线时，端阻会突然增大并会持续增长，同时探杆61不再向下移动，但是松开调节手轮13后，调节手轮13会自动反转，端头阻力迅速恢复至最初读数，这样可排除换层及非管线异物的可能性，从而确定已探测到管线。在探测到管线后手动转动调节手轮13将探杆提起一定深度后再次下探进行验证。

工作原理：

首先工作人员根据现有的管道定位探测方法初步确定管线埋深及位置的大致数值范围，然后再此圈定的范围内通过本实用新型来进行精确位置的布孔探测。在粗测的范围内先确定几组探杆61贯入点，然后将本实用新型推送至要求的位置，然后展开伸缩臂架221并调节具体的摆放位置与伸缩长度，然后通过平衡缸223将各组支撑盘222推压至地面并将固定在支撑盘222上的地锚组件压入土层，然后再通过调节各组平衡缸223活塞杆的伸缩来调整车架主体20的姿态至水平，调节完成后通过转动开启转杆54将齿条锚杆522伸出来增加抓地力。

接着将静力触探仪60固定在第一组探杆61的头端，并将与之相连接的线缆由探杆61内部穿出，并将线缆依次穿过多组备用探杆61内，最后将线缆与显示器相连接。接着将探杆61穿入两组限位通孔411内，并通过山型卡板卡接在两组探杆61连接处的卡扣内，再将山型卡板与升降丝杆上的限位卡板421相配合来实现探杆61与升降丝杆的固定连接。接着通过控制器24控制探压油缸的活塞杆的升降来将探杆61快速贯入土层，在接近被探测管道时可切换为由手动转动调节手轮13将探杆61贯入，此过程需要密切关注显示其上参数的变化趋势，若端阻参数发生突变且会持续增长，但是松开调节手轮13后，调节手轮13会自动反转，端头阻力迅速恢复至最初读数，则已探测到了管壁，然后再根据探杆61的贯入深度进行记录相关数据确定管线的埋深，然后将探杆61拔出后，再在其他几个贯入点重复上述操作来对比验证直至最终根据几组探杆61的探测数据一起来确定管线的位置。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，包括承载平台(2)、自动探压组件(3)、手动探压组件(1)、承压组件(4)、卡板(7)和压杆组件(6)，所述承压组件(4)通过自动探压组件(3)滑动连接于承载平台(2)上，所述手动探压组件(1)固定设置于承压组件(4)的顶部，所述压杆组件(6)穿设于承压组件(4)内且通过卡板(7)与承压组件(4)相固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述承压组件(4)包括压杆筒(41)和两组升降调节装置(42)，所述压杆筒(41)侧壁上对称开设有两组安装孔(414)，两组所述升降调节装置(42)分别固定安装于两组安装孔(414)内，且该两组升降调节装置(42)均与手动探压组件(1)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述手动探压组件(1)包括一组主动调节装置(11)和两组从动调节装置(12)，两组所述从动调节装置(12)均与主动调节装置(11)相传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述自动探压组件(3)设置为多组探压油缸，多组所述探压油缸的底端均固定设置于承载平台(2)上，且该多组探压油缸的活动端均与压杆筒(41)固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述升降调节装置(42)设置为不可自锁型升降丝杆，所述升降丝杆的滑动活塞(422)上固定设置有限位卡板(421)，所述升降丝杆的两侧固定连接有两组滑杆(423)，所述滑动活塞(422)滑动套设于两组滑杆(423)上。

6.根据权利要求2所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述压杆筒(41)的上下端面均开设有限位通孔(411)，所述压杆筒(41)的两侧壁上开设有滑槽(412)。

7.根据权利要求2所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述承载平台(2)包括车架主体(20)、支撑臂组件(22)和运行轮(21)，所述运行轮(21)转动设置于车架主体(20)上，多组所述支撑臂组件(22)转动连接于车架主体(20)的侧壁面上。

8.根据权利要求7所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述支撑臂组件(22)包括连接座(220)、伸缩臂架(221)、平衡缸(223)和支撑盘(222)，所述伸缩臂架(221)通过连接座(220)转动套设于车架主体(20)的侧壁处，所述平衡缸(223)固定设置于伸缩臂架(221)端部，所述支撑盘(222)固定设置于平衡缸(223)的活塞杆端部。

9.根据权利要求8所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述支撑盘(222)上固定穿设有多组地锚杆组件(5)，所述地锚杆组件(5)包括锚杆主体(51)、上压盖(53)、开启转杆(54)和横锚组件(52)，多组所述横锚组件(52)间隔设置于锚杆主体(51)内部，所述上压盖(53)固定设置于锚杆主体(51)上，所述开启转杆(54)转动穿设于上压盖(53)上，且该开启转杆(54)依次穿过多组横锚组件(52)。

10.根据权利要求9所述的一种大埋深管线触探定位装置，其特征在于，所述横锚组件(52)包括横锚盘架(521)、两组齿条锚杆(522)和驱动齿盘(523)，两组所述齿条锚杆(522)滑动穿设于横锚盘架(521)两侧，所述驱动齿盘(523)相配合啮合设置于两组齿条锚杆(522)上，所述驱动齿盘(523)中心开设有卡接孔，所述开启转杆(54)相配合穿设于卡接孔内。

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