CN220396894U - 一种持久型陀螺仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种持久型陀螺仪，涉及管道探测的技术领域，包括主体、行走机构、供电机构，供电机构包括：电源，用于提供持续稳定的电力；线缆，用于传输电力；卷料组件，用于对线缆进行卷收；连接组件，用于将线缆与主体连接。本申请通过当需要陀螺仪测量时，通过控制器对主体进行数据清零并启动测量，调整导向轮位置使得导向轮与管道内壁抵紧接触，将插接头插接安装到插接座上并通过锁定块锁定，电源通过线缆对主体提供持久稳定电力，启动驱动电机，卷料筒对牵引绳和线缆进行卷收，带动主体在管道内移动并对管道进行检测，检测完成后用控制器主体停止测量并将数据传入计算机进行进一步处理，提高陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

Description

一种持久型陀螺仪

技术领域

本申请涉及管道探测的技术领域，尤其是涉及一种持久型陀螺仪。

背景技术

随着城市的现代化建设和发展，地下管道犹如城市血脉，日益复杂和发达，电力、燃气、电信、给排水、雨污水等各类非开挖施工管线越来越多，管道交错在一起，蛛网密布，错综复杂。给城市地下空间规划管理设计及施工带来了较大的困难。对已建成的地下管线数据库的管理与维护，需要对地下各类非开挖管线进行精准定位。管线陀螺仪是一种对地下非开挖管线进行精确定位的高精密仪器。地下管线惯性定位仪结合了陀螺仪定向惯性导航、计算机三维计算等技术，通过地下管线惯性定位仪拖曳惯性陀螺定位仪在待测地下管线中穿行，从而生成地下管道中心轴线的三维坐标与位置图。

传统的陀螺仪都是采用将蓄电池安装在握把处，以此来实现对陀螺仪的供电，为了不影响陀螺仪的测量，这种供电方式的内置电池使用时间较短，需要频繁更换电池，而且地底的信号较弱，若是电池电量不足不易被察觉，造成测量不准确，大大降低了陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

实用新型内容

为了提高陀螺仪的连续工作时长和探测精准度，本申请提供了一种持久型陀螺仪。

本申请提供的一种持久型陀螺仪，采用如下的技术方案：

一种持久型陀螺仪，包括用于测量管道的主体、所述主体两端上均设置有与管道接触并用于行走的行走机构、所述主体上设置有用于供电的供电机构，所述供电机构包括：

电源，所述电源设置在地面上并用于提供持续稳定的电力；

线缆，所述线缆设置在电源上并与主体连接，所述线缆用于传输电力；

卷料组件，所述卷料组件设置在地面上并用于对线缆进行卷收；

连接组件，所述连接组件设置在主体上并用于将线缆与主体可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，线缆通过连接组件可拆卸安装在主体上，行走机构带动主体在管道内移动，卷料组件对线缆进行卷收，电源通过线缆对主体提供持久稳定的电力，以此来提高了陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

进一步，所述卷料组件包括：

底座，所述底座设置在地面上；

卷料筒，所述卷料筒转动设置在底座上并用于对线缆进行卷收，所述线缆一端设置在卷料筒上并通过碳刷电连接在电源上；

驱动电机，所述驱动电机设置在底座上并用于驱动卷料筒转动。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动卷料筒在底座上转动，卷料筒对线缆进行卷收，线缆一端通过碳刷电连接在电源上，以此来实现对线缆进行卷收。

进一步，连接组件包括：

插接头，所述插接头设置在线缆靠近主体一端上并与线缆电连接；

插接座，所述插接座设置在主体上并与主体电连接，所述插接头可拆卸设置在插接座上，所述插接头与插接座插接配合使得线缆与主体电连接；

锁定块，所述锁定块通过锁定螺栓可拆卸设置在主体上，所述锁定块用于将插接头锁定在主体上。

通过采用上述技术方案，将插接头可拆卸插接在插接座上并用于对主体进行供电，锁定块用于将插接头锁定在主体上，以此来实现电源对主体进行持续稳定的供电，提高陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

进一步，所述插接头和插接座的连接处设置有用于阻止水进入的保护组件，所述保护组件包括：

橡胶块，所述橡胶块卡接设置在插接头和插接座上，所述橡胶块用于固定插接头并对插接头和插接座的连接处进行绝缘密封；

保护罩，所述保护罩设置在主体上并用于对橡胶块、插接头和插接座进行防水保护；

固定螺栓，所述固定螺栓设置在主体上并用于将保护罩锁定在主体上。

通过采用上述技术方案，橡胶块对插接头进行固定，橡胶块对插接头和插接座的连接处周围进行绝缘密封，保护罩通过固定螺栓固定安装在主体上，保护罩用于对橡胶块、插接头和插接座进行防水保护，以此来实现对插接头和插接座进行保护。

进一步，所述行走机构包括：

封闭端头，所述封闭端头卡接在主体的端口上；

销轴，所述销轴穿过主体和封闭端头并固定在主体上，所述销轴用于将封闭端头锁紧在主体上；

限位杆，所述限位杆设置在封闭端头上；

多组导向轮，多组所述导向轮沿限位杆为圆心圆周阵列设置在限位杆上，多组所述导向轮抵接在管道内侧壁上；

调节组件，所述调节组件设置在限位杆且用于调节导向轮与限位杆轴线的距离；

牵引组件，所述牵引组件设置在限位杆上并用于对主体进行牵引。

通过采用上述技术方案，封闭端头卡接按在主体上，销轴用于对封闭端头进行固定，调节组件调节导向轮与限位杆轴线的距离，使得导向轮与管道内壁抵接，牵引组件用于对主体进行牵引，以此来实现主体稳定的在管道内移动，提高了陀螺仪的探测精准度。

进一步，所述调节组件包括：

滑动环，所述滑动环沿限位杆轴线方向滑动设置在限位杆上；

第一折叠架，所述第一折叠架一端铰接设置在限位杆上，所述第一折叠架另一端沿靠近或远离限位杆的方向转动；

第二折叠架，所述第二折叠架一端铰接设置在滑动环上，所述第二折叠架另一端沿靠近或远离限位杆的方向转动，所述第二折叠架与第一折叠架处于同一平面上；

转轴，所述转轴用于将第一折叠架和第二折叠架连接在一起，所述第一折叠架和第二折叠架均可沿转轴转动，所述导向轮设置在转轴上并以转轴为轴心旋转，所述转轴轴线与限位杆轴线相互垂直；

压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在限位杆上并抵紧在滑动环上。

通过采用上述技术方案，滑动环在限位杆上滑动，带动第一折叠架和第二折叠架转动，以此来调节转轴与限位杆轴线的距离，使得导向轮抵紧在管道内壁上，压缩弹簧对滑动环进行抵紧，将主体固定在管道轴线位置处，提高了陀螺仪的探测精准度。

进一步，所述牵引组件包括：

延伸杆，所述延伸杆螺纹连接在限位杆上；

螺母，所述螺母螺纹连接在延伸杆上且螺母抵接在压缩弹簧远离滑动环的一端上；

安装环，所述安装环设置在延伸杆远离限位杆的一端上；

安装扣，所述安装扣可拆卸设置在安装环上；

牵引绳，所述牵引绳设置在安装扣上并用于牵引行走机构和主体移动。

通过采用上述技术方案，拧动螺母以此来调整螺母在延伸杆上的位置，螺母对压缩弹簧进行抵紧，牵引绳通过安装扣和安装环可拆卸安装在延伸杆上，以此来对主体进行牵引，便于主体对管道进行测量。

进一步，所述主体上设置有用于安装控制器的端口组件，所述端口组件包括：

端口，所述端口设置在主体上并用于与控制器连接，所述主体使用前通过控制器清除数据并开启主体开始进行测量；

保护盖，所述保护盖螺纹连接在端口上并用于对端口进行保护；

连接绳，所述连接绳设置在主体上并与保护盖底部转动连接。

通过采用上述技术方案，测量前，打开保护盖，连接绳对保护盖进行连接，防止保护盖掉落，将控制器插接安装在端口上并用于清空数据并开启主体，然后将控制器取出并关闭保护盖；测量完成，打开保护盖，将控制器插接安装在端口上关闭主体，同时将测量数据传入计算机进行再次处理，以此来实现陀螺仪对管道进行测量

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

通过当需要陀螺仪测量时，通过控制器对主体进行数据清零并启动测量，调整导向轮位置使得导向轮与管道内壁抵紧接触，将插接头插接安装到插接座上并通过锁定块锁定，电源通过线缆对主体提供持久稳定电力，将牵引绳固定连接到安装环上，启动驱动电机，卷料筒对牵引绳和线缆进行卷收，带动主体在管道内移动并对管道进行检测，检测完成后用控制器主体停止测量并将数据传入计算机进行进一步处理，提高陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请结构示意图，主要展示端口组件、连接组件和保护组件，其中对保护罩和橡胶块进行了剖视；

图3是本申请的结构示意图，主要展示行走机构；

图4是本申请的结构示意图，主要展示供电机构。

附图标记：1、主体；11、沉孔；12、凹槽；2、端口组件；21、端口；22、保护盖；23、连接绳；3、行走机构；31、封闭端头；32、销轴；33、限位杆；34、导向轮；35、调节组件；351、滑动环；352、第一折叠架；353、第二折叠架；354、转轴；355、压缩弹簧；36、牵引组件；361、延伸杆；362、螺母；363、安装环；364、安装扣；365、牵引绳；4、供电机构；41、电源；42、线缆；43、卷料组件；431、底座；432、卷料筒；433、驱动电机；44、连接组件；441、插接头；442、插接座；443、锁定块；444、锁定螺栓；5、保护组件；51、橡胶块；52、保护罩；53、固定螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种持久型陀螺仪。

参照图1，一种持久型陀螺仪，包括用于测量的主体1、主体1两端上均设置有与管道接触并用于行走的行走机构3、主体1上设置有用于供电的供电机构4。

参照图1和图2，主体1呈圆柱形，主体1两端均同轴开设有圆形沉孔11，主体1侧壁上开设有凹槽12，凹槽12底部设置有用于安装控制器的端口组件2，端口组件2包括端口21、保护盖22和连接绳23，端口21固定安装在凹槽12底部上，保护盖22螺纹连接在端口21上，以此来对端口21进行密封保护，连接绳23一端固定安装在主体1上，连接绳23一端转动连接在保护盖22顶部；当主体1使用前打开保护盖22，连接绳23用于防止保护盖22掉落，将控制器插接安装在端口21上，启动控制器对主体1的数据进行清零，然后通过控制器开启主体1后取出控制器，最后拧紧保护盖22对端口21进行保护。

参照图1和图3，两个行走机构3分别设置在主体1两端上，行走机构3包括封闭端头31、销轴32、限位杆33、多组导向轮34、调节组件35和牵引组件36，封闭端头31卡接安装在沉孔11内，销轴32穿过主体1和封闭端头31并固定安装在主体1上，销轴32将封闭端头31固定锁紧在沉孔11内；限位杆33固定安装在封闭端头31上，限位杆33的轴线与主体1轴线重合，多组导向轮34沿限位杆33为圆心圆周阵列设置在限位杆33上，多组导向轮34均抵接在管道内侧壁上。本实施例的导向轮34设置有三组。

参照图3，调节组件35设置在限位杆33上并用于调节导向轮34与限位杆33轴线距离，调节组件35包括滑动环351、第一折叠架352、第二折叠架353、转轴354和压缩弹簧355，滑动环351同轴滑动安装在限位杆33上，滑动环351沿限位杆33轴线方向滑动；第一折叠架352一端铰接安装在限位杆33上，第一折叠架352另一端沿靠近或远离限位杆33的方向转动；第二折叠架353一端铰接安装在滑动环351上，第二折叠架353另一端沿靠近或远离限位杆33的方向转动，第二折叠架353与第一折叠架352处于同一平面上；转轴354穿过第一折叠架352和第二折叠架353，第一折叠架352和第二折叠架353均可沿转轴354转动，导向轮34转动安装在转轴354上并以转轴354为轴心旋转，转轴354轴线与限位杆33轴线相互垂直，导向轮34转动安装在转轴354中心处，第一折叠架352位于导向轮34两侧，第二折叠架353位于第一折叠架352两侧；压缩弹簧355同轴安装在限位杆33上，压缩弹簧355一端抵紧在滑动环351上，使导向轮34始终与管道内壁抵接；当滑动环351在限位杆33上向靠近封闭端头31滑动时，导向轮34与限位杆33轴线的距离增加，当滑动环351在限位杆33上向远离封闭端头31滑动时，导向轮34与限位杆33轴线的距离减小，以此来实现对不同管径的管道进行测量。

参照图3，牵引组件36设置在限位杆33上并用于对主体1进行牵引，牵引组件36包括延伸杆361、螺母362、安装环363、安装扣364和牵引绳365，延伸杆361同轴螺纹连接在限位杆33上；螺母362螺纹连接在延伸杆361上，螺母362抵接在压缩弹簧355远离滑动环351的一端上，转动螺母362用于调节滑动环351的位置；安装环363固定安装在延伸杆361上，安装扣364可拆卸安装在安装环363上，牵引绳365固定安装在安装扣364上，以此来实现牵引绳365可拆卸安装在安装环363上，牵引绳365用于牵引行走机构3和主体1移动；拉动牵引绳365，通过牵引绳365带动行走机构3和主体1在管道内移动，以此来实现对管道内部的测量。

参照图1和图4，供电机构4包括电源41、线缆42、卷料组件43和连接组件44，电源41固定安装在地面上，电源41用于提供持续稳定的电力，线缆42设置在电源41上并与主体1连接，线缆42用于传输电力；卷料组件43设置在地面上并用于对线缆42进行卷收，卷料组件43包括底座431、卷料筒432和驱动电机433，底座431固定安装在地面上，卷料筒432转动安装在底座431上，电源41的输出端固定安装在卷料筒432轴线上，线缆42一端穿过卷料筒432并通过碳刷与电源41输出端电连接，驱动电机433固定安装在底座431上，驱动电机433的输出轴与卷料筒432固定连接，驱动电机433用于驱动卷料筒432转动；驱动电机433启动带动卷料筒432转动，以此来实现对线缆42进行卷收，同时线缆42与电源41电连接，线缆42绑定在牵引绳365上，卷料组件43同时对线缆42和牵引绳365进行卷收。本实施例的电源41为外置蓄电池。

参照图2和图4，连接组件44设置在主体1上并用于将线缆42与主体1可拆卸连接，连接组件44包括插接头441、插接座442和锁定块443，插接头441固定安装在线缆42靠近主体1的一端上，插接头441与线缆42电连接；插接座442固定安装在凹槽12远离端口21一端的侧壁上并与主体1电连接，插接头441沿主体1轴线方向可拆卸插接安装在插接座442上，插接头441和插接座442的插接配合使得线缆42与主体1电连接，并以此来实现电源41对主体1提供持续稳定的电力；锁定块443底部开设有定位槽，锁定块443放置在插接头441上，通过定位槽对插接头441进行定位，锁定螺栓444穿过锁定块443螺纹连接在凹槽12底部上并将锁定块443抵紧在凹槽12底部上。

参照图2，插接头441和插接座442的连接处设置有用于阻止水进入的保护组件5，保护组件5包括橡胶块51、保护罩52和固定螺栓53，橡胶块51卡接安装在插接头441和插接座442上，橡胶块51用于固定插接头441并对插接头441和插接座442的连接处进行绝缘密封；保护罩52固定安装在主体1上并用于对橡胶块51、插接头441和插接座442进行防水保护；固定螺栓53穿过保护罩52螺纹连接在主体1上，固定螺栓53将保护罩52抵紧在主体1上。

本申请实施例的工作原理为：

当需要陀螺仪测量时，将控制器插接到端口21上对主体1进行数据清零并启动测量，将封闭端头31安装在主体1上，调整导向轮34位置使得导向轮34与管道内壁抵紧接触，将插接头441插接安装到插接座442上并通过锁定块443锁定，电源41通过线缆42对主体1提供持久稳定电力，将牵引绳365固定连接到安装环363上，启动驱动电机433，卷料筒432对牵引绳365和线缆42进行卷收，带动主体1在管道内移动并对管道进行检测，检测完成后将控制器插入端口21上停止测量并将数据传入计算机进行进一步处理，提高陀螺仪的连续工作时长和探测精准度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种持久型陀螺仪，其特征在于：包括用于测量管道的主体（1）、所述主体（1）两端上均设置有与管道接触并用于行走的行走机构（3）、所述主体（1）上设置有用于供电的供电机构（4），所述供电机构（4）包括：

电源（41），所述电源（41）设置在地面上并用于提供持续稳定的电力；

线缆（42），所述线缆（42）设置在电源（41）上并与主体（1）连接，所述线缆（42）用于传输电力；

卷料组件（43），所述卷料组件（43）设置在地面上并用于对线缆（42）进行卷收；

连接组件（44），所述连接组件（44）设置在主体（1）上并用于将线缆（42）与主体（1）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述卷料组件（43）包括：

底座（431），所述底座（431）设置在地面上；

卷料筒（432），所述卷料筒（432）转动设置在底座（431）上并用于对线缆（42）进行卷收，所述线缆（42）一端设置在卷料筒（432）上并通过碳刷电连接在电源（41）上；

驱动电机（433），所述驱动电机（433）设置在底座（431）上并用于驱动卷料筒（432）转动。

3.根据权利要求1所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：连接组件（44）包括：

插接头（441），所述插接头（441）设置在线缆（42）靠近主体（1）一端上并与线缆（42）电连接；

插接座（442），所述插接座（442）设置在主体（1）上并与主体（1）电连接，所述插接头（441）可拆卸设置在插接座（442）上，所述插接头（441）与插接座（442）插接配合使得线缆（42）与主体（1）电连接；

锁定块（443），所述锁定块（443）通过锁定螺栓（444）可拆卸设置在主体（1）上，所述锁定块（443）用于将插接头（441）锁定在主体（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述插接头（441）和插接座（442）的连接处设置有用于阻止水进入的保护组件（5），所述保护组件（5）包括：

橡胶块（51），所述橡胶块（51）卡接设置在插接头（441）和插接座（442）上，所述橡胶块（51）用于固定插接头（441）并对插接头（441）和插接座（442）的连接处进行绝缘密封；

保护罩（52），所述保护罩（52）设置在主体（1）上并用于对橡胶块（51）、插接头（441）和插接座（442）进行防水保护；

固定螺栓（53），所述固定螺栓（53）设置在主体（1）上并用于将保护罩（52）锁定在主体（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述行走机构（3）包括：

封闭端头（31），所述封闭端头（31）卡接在主体（1）的端口（21）上；

销轴（32），所述销轴（32）穿过主体（1）和封闭端头（31）并固定在主体（1）上，所述销轴（32）用于将封闭端头（31）锁紧在主体（1）上；

限位杆（33），所述限位杆（33）设置在封闭端头（31）上；

多组导向轮（34），多组所述导向轮（34）沿限位杆（33）为圆心圆周阵列设置在限位杆（33）上，多组所述导向轮（34）抵接在管道内侧壁上；

调节组件（35），所述调节组件（35）设置在限位杆（33）且用于调节导向轮（34）与限位杆（33）轴线的距离；

牵引组件（36），所述牵引组件（36）设置在限位杆（33）上并用于对主体（1）进行牵引。

6.根据权利要求5所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述调节组件（35）包括：

滑动环（351），所述滑动环（351）沿限位杆（33）轴线方向滑动设置在限位杆（33）上；

第一折叠架（352），所述第一折叠架（352）一端铰接设置在限位杆（33）上，所述第一折叠架（352）另一端沿靠近或远离限位杆（33）的方向转动；

第二折叠架（353），所述第二折叠架（353）一端铰接设置在滑动环（351）上，所述第二折叠架（353）另一端沿靠近或远离限位杆（33）的方向转动，所述第二折叠架（353）与第一折叠架（352）处于同一平面上；

转轴（354），所述转轴（354）用于将第一折叠架（352）和第二折叠架（353）连接在一起，所述第一折叠架（352）和第二折叠架（353）均可沿转轴（354）转动，所述导向轮（34）设置在转轴（354）上并以转轴（354）为轴心旋转，所述转轴（354）轴线与限位杆（33）轴线相互垂直；

压缩弹簧（355），所述压缩弹簧（355）设置在限位杆（33）上并抵紧在滑动环（351）上。

7.根据权利要求6所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述牵引组件（36）包括：

延伸杆（361），所述延伸杆（361）螺纹连接在限位杆（33）上；

螺母（362），所述螺母（362）螺纹连接在延伸杆（361）上且螺母（362）抵接在压缩弹簧（355）远离滑动环（351）的一端上；

安装环（363），所述安装环（363）设置在延伸杆（361）远离限位杆（33）的一端上；

安装扣（364），所述安装扣（364）可拆卸设置在安装环（363）上；

牵引绳（365），所述牵引绳（365）设置在安装扣（364）上并用于牵引行走机构（3）和主体（1）移动。

8.根据权利要求1所述的一种持久型陀螺仪，其特征在于：所述主体（1）上设置有用于安装控制器的端口组件（2），所述端口组件（2）包括：

端口（21），所述端口（21）设置在主体（1）上并用于与控制器连接，所述主体（1）使用前通过控制器清除数据并开启主体（1）开始进行测量；

保护盖（22），所述保护盖（22）螺纹连接在端口（21）上并用于对端口（21）进行保护；

连接绳（23），所述连接绳（23）设置在主体（1）上并与保护盖（22）底部转动连接。