CN217818773U - 一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置，包括：支承主体(1)，设置在所述支承主体(1)上的连接座(2)，安装在所述支承主体(1)上的驱动轮装置(3)；所述驱动轮装置(3)在所述连接座(2)的周围具有间隔的环绕设置有多个；所述支承主体(1)设置有用于承载所述驱动轮装置(3)的活动连接件(11)；所述驱动轮装置(3)通过所述活动连接件(11)可在水平方向和/或竖直方向调整与所述连接座(2)的相对位置。本实用新型可通过灵活调整驱动轮装置与连接座的相对位置，即可模拟里程轮组的不同运动情况，使用方便灵活。

Description

一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置。

背景技术

管线测绘仪在管道内作业时，需要保持管线测绘仪在管道中间位置，为此需要使用管线测绘仪里程轮组以实现在管道内的稳定支撑。通常，里程轮组的轮子上面具有传感器用来记录轮子运动的位移，从而计算出管道的长度。现有技术中，里程轮组通过转动一圈的周长计算其行走的距离，但在真实场景下，里程轮在管道内可能会打滑，或者出现通过位置不平整(如焊疤)等情况，进而导致里程轮测量的距离和真实行走的距离不一致，测量结果于实际出现偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置，用于真实模拟里程轮组在管道内的行走情况。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置，包括：支承主体，设置在所述支承主体上的连接座，安装在所述支承主体上的驱动轮装置；

所述驱动轮装置在所述连接座的周围具有间隔的环绕设置有多个；

所述支承主体设置有用于承载所述驱动轮装置的活动连接件；

所述驱动轮装置通过所述活动连接件可在水平方向和/或竖直方向调整与所述连接座的相对位置。

根据本实用新型的一个方面，所述活动连接件包括：呈长条状的竖直支承，在所述竖直支承的至少一个端部设置的第一活动结构，与所述竖直支承活动连接的第二活动结构；

所述第一活动结构与所述支承主体活动连接，用于承载所述竖直支承沿水平方向移动；

所述第二活动结构与所述驱动轮装置相连接，用于承载所述驱动轮装置沿竖直方向移动。

根据本实用新型的一个方面，所述支承主体包括：多个支承部分；

沿圆周方向，多个所述支承部分等间隔角度的设置；

所述支承部分一端与所述连接座相互固定连接，另一端沿远离所述连接座的方向设置；

所述第一活动结构与所述支承部分活动连接，且可沿所述支承部分线性往复移动。

根据本实用新型的一个方面，所述支承主体还包括：用于连接所述支承部分的第一固定板和第二固定板；

所述第一固定板、所述第二固定板、所述连接座同轴且相互平行的设置；

所述连接座位于所述第一固定板和所述第二固定板之间。

根据本实用新型的一个方面，所述支承部分包括：第一水平支承，与所述第一水平支承平行设置的第二水平支承，以及用于连接所述第一水平支承和所述第二水平支承的竖直连接件；

所述第一水平支承的一端与所述第一固定板相互固定连接，其另一端与所述竖直连接件垂直连接；

所述第二水平支承的一端与所述第二固定板相互固定连接，其另一端与所述竖直连接件垂直连接；

所述连接座与所述第一水平支承的端部相互固定连接。

根据本实用新型的一个方面，所述竖直支承相对的两端分别设置所述第一活动结构，并通过所述第一活动结构分别与所述第一水平支承和所述第二水平支承连接。

根据本实用新型的一个方面，所述第一活动结构包括：板状的第一支撑件，第一滚轮，用于对所述第一活动结构进行定位的第一定位件；

所述第一定位件设置在所述第一支撑件上；

所述第一滚轮在所述第一支撑件的一侧具有间隔的对称设置有多个；

所述第一滚轮的转轴与所述第一支撑件相垂直的设置，且所述第一滚轮与所述第一水平支承或第二水平支承的相对两侧滚动连接。

根据本实用新型的一个方面，所述第二活动结构包括：板状的第二支撑件，第二滚轮，用于对所述第二活动结构进行定位的第二定位件；

所述第二定位件设置在所述第二活动结构上；

所述第二滚轮在所述第二支撑件的一侧具有间隔的对称设置有多个；

所述第二滚轮的转轴与所述第二支撑件相垂直的设置，且所述第二滚轮与所述竖直支承的相对两侧滚动连接。

根据本实用新型的一个方面，所述第一水平支承的相对两侧分别设置有用于所述第一滚轮滚动的线性凹槽；

所述第二水平支承的相对两侧分别设置有用于所述第一滚轮滚动的线性凹槽；

所述竖直支承的相对两侧分别设置有用于所述第二滚轮滚动的线性凹槽。

根据本实用新型的一个方面，所述驱动轮装置包括：驱动电机，安装在所述驱动电机的转轴上的驱动轮，以及测量所述驱动轮行程的测量结构；

所述驱动电机与所述第二支撑件相互固定连接，且所述驱动电机的转轴与所述竖直支承相垂直的设置；

所述驱动轮为塑料轮、铸铁轮或不锈钢轮。

根据本实用新型的一种方案，本实用新型的标定装置可通过灵活调整驱动轮装置与连接座的相对位置，即可模拟里程轮组在不同直径、不同材质管子内运动情况，进而基于分析这些情况对应的运行数据，即可使得里程轮组测量里程更加准确。

根据本实用新型的一种方案，本装置通过驱动轮与被测轮组轮子接触，驱动轮旋转带动被测轮组轮子旋转，驱动轮旋转运动的行程可根据预先测量的参数所获得，进而通过采集里程轮的传感器的运动信号，解算里程轮的位移与驱动轮位移进行对比，即可准确的标定里程轮组的测量精度。

根据本实用新型的一种方案，本方案中驱动轮是可更换的，通过根据需要模拟的管路进行驱动轮的更换，即可用于模拟不同的管道，从而实现相应场景下的准确标定。提高了本方案的标定精度。

附图说明

图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的标定装置的结构图；

图2是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的驱动轮装置的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置，包括：支承主体1，设置在支承主体1上的连接座2，安装在支承主体1上的驱动轮装置3。在本实施方式中，驱动轮装置3在连接座2的周围具有间隔的环绕设置有多个。支承主体1设置有用于承载驱动轮装置3的活动连接件11。在本实施方式中，活动连接件11的数量与驱动轮装置3的数量是一致的，以用于实现不同活动连接件11位置的调整。在本实施方式中，驱动轮装置3通过活动连接件11可在水平方向和/或竖直方向调整与连接座2的相对位置。

由于管线测绘仪中里程轮组中等间隔角度的设置有三个里程轮，进而，在本实施方式中，驱动轮装置3则与里程轮的数量是相一致的，并通过驱动轮装置3的驱动作用以实现对里程轮转动行程的标定。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，活动连接件11包括：呈长条状的竖直支承111，在竖直支承111的至少一个端部设置的第一活动结构112，与竖直支承111活动连接的第二活动结构113。在本实施方式中，第一活动结构112与支承主体1活动连接，用于承载竖直支承111沿水平方向移动。在本实施方式中，第一活动结构112与支承主体1可以采用滑动连接的方式或滚动连接的方式，以实现第一活动结构112沿支承主体1线性移动。

在本实施方式中，第二活动结构113与驱动轮装置3相连接，用于承载驱动轮装置3沿竖直方向移动。在本实施方式中，第二活动结构113与支承主体1可以采用滑动连接的方式或滚动连接的方式，以实现第二活动结构113沿竖直方向线性移动。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，支承主体1包括：多个支承部分12。在本实施方式中，支承部分12可设置为3个，且每个支承部分12以120°的间隔角度等间隔设置。在本实施方式中，支承部分12一端与连接座2相互固定连接，另一端沿远离连接座2的方向设置；第一活动结构112与支承部分12活动连接，且可沿支承部分12线性往复移动。

通过上述设置，将连接座2设置在中间位置，这样可以方便待标定的里程轮组安装在中间位置的连接座2上，进而可以方便活动连接在支承部分12上的驱动轮装置3与相对应的里程轮分别进行位置的调整，以达到灵活调整驱动轮装置位置的效果，保证了本实用新型的管道模拟和标定效果。

此外，通过灵活调整驱动轮装置3的位置，还可方便的模拟于里程轮在不同接触状态下，里程轮组的测量精度，能够更为有效的对里程轮组进行准确标定，提高本方案的标定精度。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，支承主体1还包括：用于连接支承部分12的第一固定板13和第二固定板14。在本实施方式中，连接座2呈规则的板状结构(如圆形的板状体)，进而第一固定板13、第二固定板14、连接座2同轴且相互平行的设置；连接座2位于第一固定板13和第二固定板14之间。

在本实施方式中，通过设置第一固定板13和第二固定板14可实现在垂直方向上与支承部分12上下部分的固定连接，进而对提高支承主体1的结构强度有益，从而能够保证连接座2的安装稳定和安装精度。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，支承主体1整体呈框架结构。因此，在本实施方式中，支承部分12同样呈框架结构。其包括：第一水平支承121，与第一水平支承121平行设置的第二水平支承122，以及用于连接第一水平支承121和第二水平支承122的竖直连接件123。在本实施方式中，第一水平支承121的一端与第一固定板13相互固定连接，其另一端与竖直连接件123垂直连接；同样的，第二水平支承122的一端与第二固定板14相互固定连接，其另一端与竖直连接件123垂直连接；连接座2与第一水平支承121的端部相互固定连接。

在本实施方式中，第一固定板13和第二固定板14的结构和形状可设置为一致的，且均为等边三角形板。在本实施方式中，第一固定板13通过连接件(例如，螺纹连接件)与第一水平支承121的端部相互固定连接，在二固定板14通过连接件(例如，螺纹连接件)与第二水平支撑122的端部相互固定连接。

通过上述设置，实现了支承主体的稳定连接，且结构简单牢固，质量轻。

需要注意的是，本实用新型的支承主体1在满足结构强度的情况下，在另一种实施方式中，也可取消第二固定板14、第二水平支承122和竖直连接件123的设置，这样使得其结构更为简单灵活。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，竖直支承111相对的两端分别设置第一活动结构112，并通过第一活动结构112分别与第一水平支承121和第二水平支承122连接。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一活动结构112包括：板状的第一支撑件1121，第一滚轮1122，用于对第一活动结构112进行定位的第一定位件a。第一定位件a设置在第一支撑件1121上；第一滚轮1122在第一支撑件1121的一侧具有间隔的对称设置有多个；第一滚轮1122的转轴与第一支撑件1121相垂直的设置，且第一滚轮1122与第一水平支承121或第二水平支承122的相对两侧滚动连接。

在本实施方式中，第一滚轮1122设置有四个(当然还可设置其他数量的偶数个，可根据需要进行选择)，其按照矩形阵列方式在第一支撑件1121的一侧布置。在本实施方式中，在垂直于第一水平支承121或第二水平支承122的方向上，第一滚轮1122之间的间隔根据第一滚轮1122与第一水平支承121或第二水平支承122的侧面相接触的位置进行设置的，从而以保证第一支撑件1121可沿第一水平支承121或第二水平支承122稳定的往复移动。

在本实施方式中，当第一活动结构112在第一水平支承121或第二水平支承122上的位置调整到位后，通过调整第一定位件与第一水平支承121或第二水平支承122相抵靠即可实现对第一活动结构112位置的固定，实现本实用新型中第一活动结构112位置的灵活调整。

根据本实用新型的另一种实施方式，第一活动结构112还可设置电驱动装置，以实现第一活动结构112位置的自动调整，使得本实用新型的位置调整效率和精度得到更大提高。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二活动结构113包括：板状的第二支撑件1131，第二滚轮1132，用于对第二活动结构113进行定位的第二定位件b。在本实施方式中，第二定位件b设置在第二活动结构113上；第二滚轮1132在第二支撑件1131的一侧具有间隔的对称设置有多个；第二滚轮1132的转轴与第二支撑件1131相垂直的设置，且第二滚轮1132与竖直支承111的相对两侧滚动连接。

在本实施方式中，第二滚轮1132设置有四个(当然还可设置其他数量的偶数个，可根据需要进行选择)，其按照矩形阵列方式在第二支撑件1131的一侧布置。在本实施方式中，在垂直于竖直支承111的方向上，第二滚轮1132之间的间隔根据第二滚轮1132与竖直支承111的侧面相接触的位置进行设置的，从而以保证第二支撑件1131可沿竖直支承111稳定的往复移动。

在本实施方式中，当第二活动结构113在竖直支承111上的位置调整到位后，通过调整第二定位件与竖直支承111相抵靠即可实现对第二活动结构113位置的固定，实现本实用新型中第二活动结构113位置的灵活调整。

根据本实用新型的另一种实施方式，第二活动结构113还可设置电驱动装置，以实现第二活动结构113位置的自动调整，使得本实用新型的位置调整效率和精度得到更大提高。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一水平支承121的相对两侧分别设置有用于第一滚轮1122滚动的线性凹槽。第二水平支承122的相对两侧分别设置有用于第一滚轮1122滚动的线性凹槽；竖直支承111的相对两侧分别设置有用于第二滚轮1132滚动的线性凹槽。

通过上述设置，通过在第一水平支承121、第二水平支承122和竖直支承111上设置相应的线性凹槽，可方便的对滚轮的运行方向进行准确且稳定的限制，在保证了滚轮稳定运行的情况下，有效避免了滚轮的脱落，有效提高了本实用新型的使用稳定性。

根据本实用新型的一种实施方式，第一水平支承121、第二水平支撑122和竖直支承111均采用型材制成。

通过上述设置，本方案的支承主体的制造更为简单方便，且制造成本低。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，驱动轮装置3包括：驱动电机31，安装在驱动电机31的转轴上的驱动轮32，以及测量驱动轮32行程的测量结构。在本实施方式中，驱动电机31与第二支撑件1131相互固定连接，且驱动电机31的转轴与竖直支承111相垂直的设置。在本实施方式中，驱动轮32可以是塑料轮、铸铁轮或不锈钢轮，用于模拟不同的管道，以实现相应场景下的准确标定。通过驱动轮32与待标定的里程轮组中里程轮的接触即可实现对里程轮的驱动。

在本实施方式中，测量结构采用编码器，其与驱动电机31的转轴同轴连接，以用于准确的测量驱动轮32的转动角度，并基于驱动轮32的尺寸获取驱动轮32的行程。当然，测量结构还可采用其他结构，例如光栅传感器、霍尔传感器等。

为进一步说明本实用新型，结合附图对其标定过程进行阐述。

S1.根据管线测绘仪上里程轮组所要接触的管道的材料，选择与该材料相一致的驱动轮32；

S2.将第一活动结构112上的第一定位件a松开，使其能够沿第一水平支承121和第二水平支承122自由移动；以及，将第二活动结构113上的第二定位件b松开，使其能够沿竖直支承111自由移动；

S3.将程轮组安装在连接座2上；

S4.分别调整第一活动结构112和第二活动结构113的位置，使得驱动轮32与里程轮组中里程轮的接触位置和接触压力满足要求，并对第一活动结构112和第二活动结构113的位置进行固定；

S5.对驱动轮装置3通电，分别记录驱动轮32的转动角度，以及里程轮的转动行程；

S6.通过驱动轮32的转动角度获取其转动行程，并与里程轮的转动行程进行比对，根据比对结果对里程轮进行标定。

上述内容仅为本实用新型的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于管线测绘仪中里程轮组的标定装置，其特征在于，包括：支承主体(1)，设置在所述支承主体(1)上的连接座(2)，安装在所述支承主体(1)上的驱动轮装置(3)；

所述驱动轮装置(3)在所述连接座(2)的周围具有间隔的环绕设置有多个；

所述支承主体(1)设置有用于承载所述驱动轮装置(3)的活动连接件(11)；

所述驱动轮装置(3)通过所述活动连接件(11)可在水平方向和/或竖直方向调整与所述连接座(2)的相对位置。

2.根据权利要求1所述的标定装置，其特征在于，所述活动连接件(11)包括：呈长条状的竖直支承(111)，在所述竖直支承(111)的至少一个端部设置的第一活动结构(112)，与所述竖直支承(111)活动连接的第二活动结构(113)；

所述第一活动结构(112)与所述支承主体(1)活动连接，用于承载所述竖直支承(111)沿水平方向移动；

所述第二活动结构(113)与所述驱动轮装置(3)相连接，用于承载所述驱动轮装置(3)沿竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的标定装置，其特征在于，所述支承主体(1)包括：多个支承部分(12)；

沿圆周方向，多个所述支承部分(12)等间隔角度的设置；

所述支承部分(12)一端与所述连接座(2)相互固定连接，另一端沿远离所述连接座(2)的方向设置；

所述第一活动结构(112)与所述支承部分(12)活动连接，且可沿所述支承部分(12)线性往复移动。

4.根据权利要求3所述的标定装置，其特征在于，所述支承主体(1)还包括：用于连接所述支承部分(12)的第一固定板(13)和第二固定板(14)；

所述第一固定板(13)、所述第二固定板(14)、所述连接座(2)同轴且相互平行的设置；

所述连接座(2)位于所述第一固定板(13)和所述第二固定板(14)之间。

5.根据权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述支承部分(12)包括：第一水平支承(121)，与所述第一水平支承(121)平行设置的第二水平支承(122)，以及用于连接所述第一水平支承(121)和所述第二水平支承(122)的竖直连接件(123)；

所述第一水平支承(121)的一端与所述第一固定板(13)相互固定连接，其另一端与所述竖直连接件(123)垂直连接；

所述第二水平支承(122)的一端与所述第二固定板(14)相互固定连接，其另一端与所述竖直连接件(123)垂直连接；

所述连接座(2)与所述第一水平支承(121)的端部相互固定连接。

6.根据权利要求5所述的标定装置，其特征在于，所述竖直支承(111)相对的两端分别设置所述第一活动结构(112)，并通过所述第一活动结构(112)分别与所述第一水平支承(121)和所述第二水平支承(122)连接。

7.根据权利要求6所述的标定装置，其特征在于，所述第一活动结构(112)包括：板状的第一支撑件(1121)，第一滚轮(1122)，用于对所述第一活动结构(112)进行定位的第一定位件；

所述第一定位件设置在所述第一支撑件(1121)上；

所述第一滚轮(1122)在所述第一支撑件(1121)的一侧具有间隔的对称设置有多个；

所述第一滚轮(1122)的转轴与所述第一支撑件(1121)相垂直的设置，且所述第一滚轮(1122)与所述第一水平支承(121)或第二水平支承(122)的相对两侧滚动连接。

8.根据权利要求7所述的标定装置，其特征在于，所述第二活动结构(113)包括：板状的第二支撑件(1131)，第二滚轮(1132)，用于对所述第二活动结构(113)进行定位的第二定位件；

所述第二定位件设置在所述第二活动结构(113)上；

所述第二滚轮(1132)在所述第二支撑件(1131)的一侧具有间隔的对称设置有多个；

所述第二滚轮(1132)的转轴与所述第二支撑件(1131)相垂直的设置，且所述第二滚轮(1132)与所述竖直支承(111)的相对两侧滚动连接。

9.根据权利要求8所述的标定装置，其特征在于，所述第一水平支承(121)的相对两侧分别设置有用于所述第一滚轮(1122)滚动的线性凹槽；

所述第二水平支承(122)的相对两侧分别设置有用于所述第一滚轮(1122)滚动的线性凹槽；

所述竖直支承(111)的相对两侧分别设置有用于所述第二滚轮(1132)滚动的线性凹槽。

10.根据权利要求8至9任一项所述的标定装置，其特征在于，所述驱动轮装置(3)包括：驱动电机(31)，安装在所述驱动电机(31)的转轴上的驱动轮(32)，以及测量所述驱动轮(32)行程的测量结构；

所述驱动电机(31)与所述第二支撑件(1131)相互固定连接，且所述驱动电机(31)的转轴与所述竖直支承(111)相垂直的设置；

所述驱动轮(32)为塑料轮、铸铁轮或不锈钢轮。

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