便携式地下管线管径快速获取装置的制作方法

1.本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种便携式地下管线管径快速获取装置。


背景技术：

2.传统管径获取方式比较多的采用接触式测量，即人工用量尺直接量出管径；同时也有量取管道底部和顶部距地面的距离，采用求取距离差来获取管径；比较便捷的有采用激光扫描仪采集的点云拟合出管径，更有甚者通过经验来判断管径尺寸，以上情况均在较理想的环境下测量管径，如果是底部沉积污水或者淤泥的雨污水水管道，或者管道内壁有附着物，聚集有大量危险性气体，这种情况下人员很难靠近，并且测量数据准确性较差，再者对于电力、燃气、热力等管道，本身具有一定的危险性，直接测量会有很大的安全隐患，然而其它方法获取数据的精度普遍精度较低、可靠性差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种便携式地下管线管径快速获取装置。此便携式地下管线管径快速获取装置只需工作人员在地面上操作，操作简单，而且测量精度高。
4.本发明的目的通过以下的技术方案实现：本便携式地下管线管径快速获取装置，包括测量杆和测量机构，所述测量机构包括第一转动轴和第二转动轴，所述测量杆的测量端设有活动卡槽，所述第一转轴和第二转轴分别通过第一固定轮和第二固定轮安装于活动卡槽，且所述第一固定轮和第二固定轮之间设有液压器，此液压器的伸缩杆和缸体分别与第一固定轮和第二固定轮连接；所述第一转轴连接有2个第一伸缩测量尺，所述第二转轴连接有2个第二伸缩测量尺，所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺分别通过第一活动支架和第二活动支架与测量杆连接；所述第一转轴的端部设有第一角度传感器和位移传感器，所述第二转轴的端部设有第二角度传感器和微型测距仪，所述测量杆的杆身设有显示器和数据处理器，所述第一角度传感器、位移传感器、第二角度传感器、微型测距仪及显示器均与数据处理器连接。
5.优选的，所述第一伸缩测量尺的两端和第二伸缩测量尺的两端均设有接触棒，此接触棒的外端设有圆形的金属片。
6.优选的，2个第一伸缩测量尺相对于第一转轴对称设称设置，2个第二伸缩测量尺相对于第二转轴对称设置。
7.优选的，所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺均具有2段尺身，其中一段尺身设有至少2个止动孔，另一段尺身设有弹簧按钮，所述弹簧按钮与相应的止动孔连接。
8.优选的，所述的便携式地下管线管径快速获取装置还包括延长杆，所述测量杆通过螺栓与延长杆连接。
9.优选的，所述测量杆的杆身设有电池组，所述显示器和数据处理器均与电池组连接。
10.本发明相对于现有技术具有如下的优点：
11.1、本便携式地下管线管径快速获取装置主要由测量杆和测量机构构成，其中测量机构包括活动支架、第一转动轴和第二转动轴，第一转动轴连接的2个第一伸缩测量尺和第二转动轴连接的2个第二伸缩测量尺可测量管道的内径和外径，且工作人员只需在地面上操作，操作简单，测量精度高，工作效率高。
12.2、本便携式地下管线管径快速获取装置除采用第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺进行接触式测量，再结合角度传感器、位移传感器和微型测距仪测量的数据，从而可提高测量的精度，并形成一定的检核条件，有效避免测量错误。
13.3、本便携式地下管线管径快速获取装置中的伸缩测量尺的端部设置接触棒，并在此接触棒设置金属片，则即在管道的内壁有附着物，也可有效接触管道的壁面，克服附着物对测量数据的干扰，提高了测量精度，保证最终结果的准确性。
附图说明
14.图1是本发明的便携式地下管线管径快速获取装置的结构示意图。
15.图2是本发明的测量机构的结构示意图。
16.图3是本发明的延长杆的结构示意图。
17.图4是本发明的第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺的局部示意图。
18.其中，1为测量杆，2为第一转动轴，3为第二转动轴，4为活动卡槽，5为第一固定轴，6为第二固定轮，7为液压器，8为第一伸缩测量尺，9为第二伸缩测量尺，10为第一活动支架，11为第二活动支架，12为第一角度传感器，13为位移传感器，14为第二角度传感器，15为微型侧距仪，16为显示器，17为数据处理器，18为接触棒，19为金属片，20为尺身，21为止动孔，22为弹簧按钮，23为延长杆，24为螺栓，25为电池组，26为第三转动轴，27为第四转动轴。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
20.如图1和图2所示的便携式地下管线管径快速获取装置，包括测量杆和测量机构，所述测量机构包括第一转动轴和第二转动轴，所述测量杆的测量端设有活动卡槽，所述第一转轴和第二转轴分别通过第一固定轮和第二固定轮安装于活动卡槽，且所述第一固定轮和第二固定轮之间设有液压器，此液压器的伸缩杆和缸体分别与第一固定轮和第二固定轮连接；所述第一转轴连接有2个第一伸缩测量尺，所述第二转轴连接有2个第二伸缩测量尺，所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺分别通过第一活动支架和第二活动支架与测量杆连接；所述第一转轴的端部设有第一角度传感器和位移传感器，所述第二转轴的端部设有第二角度传感器和微型测距仪，所述测量杆的杆身设有显示器和数据处理器，所述第一角度传感器、位移传感器、第二角度传感器、微型测距仪及显示器均与数据处理器连接。第一固定轴和第二固定轮之间的间距通过液压器进行调节，从而调节第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺之间的距离，，以达到第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺上安装的接触棒均紧贴井壁的目的。其中，第一活动支架的上端通过第三转动轴与测量杆的杆身连接，第一活动支架的下端与第一伸缩测量尺连接；第二活动支架的上端通过第四转动轴与测量杆的杆身连接，第二活动支架的下端与第二伸缩测量尺连接；且第三轴动轴位于第四转动轴的上方，令
第一活动架和第二活动平行设置，从而保证第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺的活动稳定性，避免第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺互相发生干涉。本实施例中数据处理器采用51单片机数据处理器，位移传动器采用mps拉线式位移传感器，而第一角度传感器和第二角度传感器均采用mcjs系列角度传感器，微型测距仪采用杜克ls-p型微型测距仪，而显示屏采用oled显示屏。
21.所述第一伸缩测量尺的两端和第二伸缩测量尺的两端均设有接触棒，此接触棒的外端设有圆形的金属片。具体的，如图1和图2所示，2条第一伸缩杆测量尺的内端(即与第一转轴连接的一端)共用一根接触棒，此接触棒为第一接触棒，2条第一伸缩杆测量尺的外端(即可自由活动的一端)均设有一根接触棒，此2根接触棒为第二、三接触棒。同理，2条第二伸缩测量尺的外端分别设有第四、五接触棒。设置这些接触棒及在接触棒设置金属片可提高数据采集数量以及伸缩测量尺的灵敏度以提高测量数据精准性。
22.2个第一伸缩测量尺相对于第一转轴对称设称设置，2个第二伸缩测量尺相对于第二转轴对称设置。此结构简单，方便操作及采集测量数据。
23.如图1、图2及图4所示，所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺均具有2段尺身，其中一段尺身设有至少2个止动孔，另一段尺身设有弹簧按钮，所述弹簧按钮与相应的止动孔连接。此设置结构简单，可扩大测量范围，以满足不同尺寸测量。
24.如图3所示，所述的便携式地下管线管径快速获取装置还包括延长杆，所述测量杆通过螺栓与延长杆连接。延长杆的数量可根据不同深度处的管线或管道进行选择，从而满足实际使用的需求。延长杆与测量杆之间及相邻2条延长杆之间通过螺栓连接，这方便操作，稳定性高。
25.所述测量杆的杆身设有电池组，所述显示器和数据处理器均与电池组连接。电池组为各个部件提供能量，以保证测量的有效进行。
26.当采用本便携式地下管线管径快速获取装置量取内径时，测试人员手持延长杆，竖直地将测量机构缓慢深入井下，令第一转轴位于管道内壁的顶部以下时，移动延长杆使位于第一接触棒的金属片边缘贴紧管道内壁，再将延长杆竖直向上拉，直到整个装置不能上向移动为止；然后保保持静止3秒钟。数据处理器收集位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺的数据，并对数据进行计算与公称管径匹配，以得到被测量管道的公称管径，数据处理器对数据的处理结果被输送到显示器，则操作人员将操作杆提出后可直接通过显示器读取被测量管道的大小。
27.当采用本便携式地下管线管径快速获取装置量取外径时，移动操作机构，令与第二转轴的2个第二伸缩测量尺外端的第四、五接触棒紧贴管道外壁，并保持静止3秒钟，数据处理器收集微型测距仪、第二角度传感器和第二伸缩测量尺的数据，并对数据进行计算和公称管径匹配，从而得到管道的公称管径，对数据的处理结果被输送到显示器，操作人员再通过显示器读取数据以了解被测量管道的大小。
28.上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：包括测量杆和测量机构，所述测量机构包括第一转动轴和第二转动轴，所述测量杆的测量端设有活动卡槽，所述第一转轴和第二转轴分别通过第一固定轮和第二固定轮安装于活动卡槽，且所述第一固定轮和第二固定轮之间设有液压器，此液压器的伸缩杆和缸体分别与第一固定轮和第二固定轮连接；所述第一转轴连接有2个第一伸缩测量尺，所述第二转轴连接有2个第二伸缩测量尺，所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺分别通过第一活动支架和第二活动支架与测量杆连接；所述第一转轴的端部设有第一角度传感器和位移传感器，所述第二转轴的端部设有第二角度传感器和微型测距仪，所述测量杆的杆身设有显示器和数据处理器，所述第一角度传感器、位移传感器、第二角度传感器、微型测距仪及显示器均与数据处理器连接。2.根据权利要求1所述的便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：所述第一伸缩测量尺的两端和第二伸缩测量尺的两端均设有接触棒，此接触棒的外端设有圆形的金属片。3.根据权利要求1所述的便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：2个第一伸缩测量尺相对于第一转轴对称设称设置，2个第二伸缩测量尺相对于第二转轴对称设置。4.根据权利要求1所述的便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：所述第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺均具有2段尺身，其中一段尺身设有至少2个止动孔，另一段尺身设有弹簧按钮，所述弹簧按钮与相应的止动孔连接。5.根据权利要求1所述的便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：还包括延长杆，所述测量杆通过螺栓与延长杆连接。6.根据权利要求1所述的便携式地下管线管径快速获取装置，其特征在于：所述测量杆的杆身设有电池组，所述显示器和数据处理器均与电池组连接。

技术总结
本发明公开了一种便携式地下管线管径快速获取装置，包括测量杆和测量机构，测量机构包括第一转动轴和第二转动轴，测量杆的测量端设有活动卡槽，所述第一转轴和第二转轴分别通过第一固定轮和第二固定轮安装于活动卡槽，第一转轴连接第一伸缩测量尺，第二转轴连接第二伸缩测量尺，第一伸缩测量尺和第二伸缩测量尺均与测量杆连接；第一转轴的端部设有第一角度传感器和位移传感器，第二转轴的端部设有第二角度传感器和微型测距仪，测量杆设有显示器和数据处理器，第一角度传感器、位移传感器、第二角度传感器、微型测距仪及显示器均与数据处理器连接。采用本发明，工作人员在地面上操作即可测量外径和内径，测量精度高，工作效率高。工作效率高。工作效率高。


技术研发人员：任宗朋 王耀国 欧曙光 洪晓聪 胡志鸿 伍兆舜 王重阳 蓝仕育 王杰 关德华
受保护的技术使用者：广州市建筑材料工业研究所有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2022/5/25