柔性管道变形率的间接测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种柔性管道变形率的间接测量装置，属于市政工程技术领域，包括X5‑HT管道CCTV检测爬行机器人；爬行机器人包括管内工作部分和管外工作部分；管内工作部分包括能够在管道内行走的爬行器及设在爬行器上的遥控起落架、摄像系统和照明系统；遥控起落架安装在所述爬行器的上端中心处；遥控起落架上设有安装盘；安装盘内设有N对距离传感器；管外工作部分包括控制管内工作部分的控制系统，控制系统上连接有用于接收距离传感器输出信号的数据终端；距离传感器的信号输出端子与数据终端的I/O端子进行数据交互。本实用新型专利技术整个测量过程精确、智能、安全快速，可以为市政柔性管道的建设提供精确的参考，利于提高本领域的测量水平。

Indirect Measuring Device for Deformation Rate of Flexible Pipeline

The utility model discloses an indirect measuring device for the deformation rate of flexible pipelines, which belongs to the field of municipal engineering technology, including a CCTV inspection crawling robot for X5 HT pipelines; a crawling robot comprises an in-pipe working part and an out-of-pipe working part; and a in-pipe working part comprises a crawler capable of walking in the pipeline and a remote control landing gear, a video camera system and a lighting system mounted on the crawler. The remote control landing gear is installed at the center of the upper end of the crawler; the remote control landing gear is equipped with a mounting plate; the mounting plate is equipped with N pairs of distance sensors; the outer working part includes the control system of the working part in the control tube, and the control system is connected with a data terminal for receiving the output signal of the distance sensor; and the signal output terminal of the distance sensor and the I/O terminal of the data terminal are connected. Data interaction. The whole measuring process of the utility model is accurate, intelligent, safe and fast, which can provide precise reference for the construction of municipal flexible pipelines and help to improve the measuring level in the field.

【技术实现步骤摘要】
柔性管道变形率的间接测量装置
本技术属于市政工程
，特别是涉及一种柔性管道变形率的间接测量装置。
技术介绍
柔性管道是指在结构设计上需考虑管节和管周土体弹性抗力共同承担荷载的管道，在市政公用工程中通常指采用钢管、球墨铸铁管、化工建材(塑料)管等管材敷设的管道。随着地面发生微量沉降，地下柔性管道的横截面会由圆形变形至类椭圆形；按照标准要求，柔性管道的变形率不得超过设计要求，钢管或球墨铸铁管道变形率应不超过2％、化学建材管道变形率应不超过3％。管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况。目前柔性管道变形率检测主要方法有两种：一种是针对人不能进入的管道，可采用内拖拉法进行检测；是根据所检测管道内径大小加工钢筋球看其能否通过管道来检测变形率是否合格；另一种是针对人能够进入的管道，利用检测仪器测量，并将测量数据通过数据线传至数据模块进行记录和分析，从而得到管内的实际变形值。前者，钢筋球制作精度要求较高，尺寸固定不能调节，在检测过程中容易卡在管道中，不易取出。后者人工检测有很大的局限性，只能适用于管径较大、作业环境绝对安全可靠的情况。此外，这两种测量方法最大的弊端为寻找管道中心仅依靠目测，因此测出的最大管内径和最小管内径可靠性较差；为了克服上述现有技术的不足，给柔性管道变形率检测提供一种检测快速、安全、结果精确的检测装置和测量方法非常必要。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题，提供了一种快速、安全、结果精确的柔性管道变形率的间接测量装置。本技术是这样实现的：一种柔性管道变形率的间接测量装置，该间接测量装置主要包括X5-HT管道CCTV检测爬行机器人；所述爬行机器人包括管内工作部分和管外工作部分；所述管内工作部分包括能够在管道内行走的爬行器及设在爬行器上的遥控起落架、摄像系统和照明系统；所述遥控起落架安装在所述爬行器的上端中心处；所述遥控起落架上设有安装盘；所述安装盘内设有N对距离传感器；其中：N为自然数；每对距离传感器由相对于安装盘的中心对称设置的两个距离传感器组成；每对距离传感器中的两个距离传感器检测方向相反；所述管外工作部分包括控制管内工作部分的控制系统，所述控制系统上连接有用于接收距离传感器输出信号的数据终端；所述距离传感器的信号输出端子与数据终端的I/O端子进行数据交互。进一步，所述安装盘为圆形，所述N对距离传感器沿安装盘的圆周方向均匀布置。进一步，N≥2。进一步，N＝2时，一对所述距离传感器设在安装盘的左右两端，另一对所述距离传感器设在安装盘的上下两端。进一步，所述安装盘包括与遥控起落架连接的底座、安装距离传感器的转盘、带动转盘旋转的转轴；所述转轴由所述控制系统控制旋转；设定转轴的旋转速度为S；所述转盘上设有M对相对于转盘中心对称设置的距离传感器。进一步，M＝1。更进一步，S＝10r/min。本技术的积极效果和优点：本技术的柔性管道变形率的间接测量装置，通过将带有多个距离传感器的爬行器放入管道，通过控制系统控制遥控起落架的升降和爬行器的移动，使距离传感器能够在管道中心点测出各个角度的管道内径，并将测试结果反馈到控制系统中进行数据筛选；另外在承载了距离传感器的转盘上设置转轴，使得一对距离传感器得出的数据就可以与管道形状进行拟合；整个测量过程更加精确和智能化、而且安全快速，可以为市政柔性管道的建设提供精确的数据参考，利于提高本领域的测量水平。附图说明图1是本技术实施例提供的柔性管道变形率的间接测量装置的结构示意图；图2是本技术实施例一提供的爬行机器人管内工作部分的右视图；图3是本技术实施例一提供的除去摄像系统的爬行机器人管内工作部分的正视图；图4是本技术实施例二提供的爬行机器人管内工作部分的右视图；图5是是本技术实施例二提供的除去摄像系统的爬行机器人管内工作部分的正视图。图中、1、管道；2、爬行机器人；21、爬行器；22、遥控起落架；23、摄像系统；24、照明系统；25、控制系统；26、安装盘；261、距离传感器；262、底座；263、转盘；264、转轴；27、连接轴。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。随着地面发生微量沉降，地下柔性管道的横截面会由圆形变形至类似椭圆形；目前柔性管道变形率还没有一种方便、快速、安全又精确的检测工具，因此本技术将管道模型建立为椭圆形，根据变形率的测量公式：变形率＝管内径－变形后最小管内径)/变管内径×。100％，其中，管内径为变形前的标准管内径；由本测量公式可知，变形率最大的地方是椭圆管道横截面的短轴处；因此，找到椭圆管道横截面的长轴和短轴至关重要；在这一前提下，本技术提供了一种柔性管道变形率的间接测量装置和测量方法。实施例一：一种柔性管道变形率的间接测量装置，该间接测量装置主要包括爬行机器人2；所述爬行机器人2包括管内工作部分和管外工作部分；所述管内工作部分包括能够在管道1内行走的爬行器21及设在爬行器21上的遥控起落架22、摄像系统23和照明系统24；所述摄像系统23可以将管道内的状况通过图像通过数据线传至管道工作部分；所述照明系统24为摄像系统23的工作提供照明；所述遥控起落架22安装在所述爬行器21的上端中心处；所述遥控起落架22上设有安装盘26；所述安装盘26内设有N对距离传感器261；其中：N为自然数；每对距离传感器261由相对于安装盘26的中心对称设置的两个距离传感器261组成；的两个距离传感器261组成；每对距离传感器中的两个距离传感器261检测方向相反，该两个距离传感器测得的数据之和即为一组管道内径；优选的，所述安装盘26的纵向截面为圆形，N对所述距离传感器261沿安装盘的圆周方向均匀布置；优选的，N≥2；当N＝2时，一对所述距离传感器设在安装盘26的左右两端，另一对所述距离传感器设在安装盘26的上下两端；工作时这两对距离传感器的中心与管道1的轴心重合，得到的数据为水平和竖直方向的管道内径；更优选的，为了在节约成本的前提下尽量从多个方向测试管道1的内径，从而更具体的了解管道1的变形情况，在所述安装盘26上沿圆周方向均匀设有8个距离传感器。优选的，所述安装盘26设在所述遥控起落架22的前端；更优选的，所述安装盘26设在所述照明系统24下方，安装盘的中心与所述照明系统25通过连接轴27连接；这样所述遥控起落架22可以带动所述照明系统24和安装盘26一起上下摆动。所述管外工作部分包括控制管内工作部分的控制系统25，所述控制系统25上连接有用于接收距离传感器261输出信号的数据终端；所述距离传感器261的信号输出端子与数据终端的I/O端子进行数据交互；距离传感器261的测量数据可以通过数据终端显示在控制系统25的屏幕上；同时操作人员可以通过控制系统25对爬行器21和遥控起落架22进行调整。优选的，所述控制系统25为电脑。优选的，所述爬行机器人2为X5-HT管道CCTV检测机器人。检测过程中，爬行机器人2响应控制系统25的操作命令，如：爬行器21的前进、后退、转向、停止、速度调节、距离传感器组261的下降或抬升、摄像系统的全方位旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性管道变形率的间接测量装置，其特征在于：该间接测量装置主要包括X5‑HT管道CCTV检测爬行机器人；所述爬行机器人包括管内工作部分和管外工作部分；所述管内工作部分包括能够在管道内行走的爬行器及设在爬行器上的遥控起落架、摄像系统和照明系统；所述遥控起落架安装在所述爬行器的上端中心处；所述遥控起落架上设有安装盘；所述安装盘内设有N对距离传感器；其中：N为自然数；每对距离传感器由相对于安装盘的中心对称设置的两个距离传感器组成；每对距离传感器中的两个距离传感器检测方向相反；所述管外工作部分包括控制管内工作部分的控制系统，所述控制系统上连接有用于接收距离传感器输出信号的数据终端；所述距离传感器的信号输出端子与数据终端的I/O端子进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种柔性管道变形率的间接测量装置，其特征在于：该间接测量装置主要包括X5-HT管道CCTV检测爬行机器人；所述爬行机器人包括管内工作部分和管外工作部分；所述管内工作部分包括能够在管道内行走的爬行器及设在爬行器上的遥控起落架、摄像系统和照明系统；所述遥控起落架安装在所述爬行器的上端中心处；所述遥控起落架上设有安装盘；所述安装盘内设有N对距离传感器；其中：N为自然数；每对距离传感器由相对于安装盘的中心对称设置的两个距离传感器组成；每对距离传感器中的两个距离传感器检测方向相反；所述管外工作部分包括控制管内工作部分的控制系统，所述控制系统上连接有用于接收距离传感器输出信号的数据终端；所述距离传感器的信号输出端子与数据终端的I/O端子进行数据交互。2.如权利要求1所述的柔性管道变形率的间接测量装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李川振，
申请(专利权)人：中国电建市政建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12