CN115469322A - 管道智能测绘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道智能测绘装置，包括有测距仪外壳、转动轴、激光测距头、放置环、显示屏、启动开关等；放置环内设有滑动轴，滑动轴固定连接有连接架，连接架可随滑动轴在放置环内滑动，连接架上转动连接有测距仪外壳，测距仪外壳内转动连接有转动轴，转动轴上安装有激光测距头，测距仪外壳上还设有显示屏和启动开关，启动开关位于显示屏的下方，卡接组件设置在放置环上。本发明采用激光测距仪对管道之间的距离进行测量，测量结果非常精准，经过简单换算即可得到所需要的数据，操作比较简单。

Description

管道智能测绘装置

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及管道智能测绘装置。

背景技术

工程施工时需要架设管道，连接管道时需要线测量两个管道之间的距离，现有的测量方法一般是由施工人员手动测量，测量时施工人员先将卷尺的一端固定在管道上，随后再拉动卷尺移动到另一个管道的正下方或正上方，以测量出两个管道的水平距离，随后再测量竖直方向的距离，从而得到两个管道之间的距离，在检测管道距离时使用人工方式进行测量非常麻烦，费时费力，测量结果也不够准确，经常会导致管材截取过长而造成浪费。

发明内容

为了解决上述问题，需要设计一种能够快速测距的管道智能测绘装置。

本发明的技术方案为：管道智能测绘装置，包括有测距仪外壳、转动轴、激光测距头、放置环、显示屏、启动开关、连接架、滑动轴、卡接组件和调节机构，放置环内设有滑动轴，滑动轴固定连接有连接架，连接架可随滑动轴在放置环内滑动，连接架上转动连接有测距仪外壳，测距仪外壳内转动连接有转动轴，转动轴上安装有激光测距头，测距仪外壳上还设有显示屏和启动开关，启动开关位于显示屏的下方，卡接组件设置在放置环上，卡接组件用于将设备固定在管道上，调节机构设置在测距仪外壳上，调节机构用于调节激光测距头的方向。

作为本发明的一种优选技术方案，卡接组件包括有卡接弧板和连接螺杆，放置环上对称的滑动设有卡接弧板，卡接弧板之间连接有连接螺杆。

作为本发明的一种优选技术方案，调节机构包括有粗调轮、精密调节轮、刻度轮盘和角度传感器，测距仪外壳上设有粗调轮和精密调节轮，粗调轮和精密调节轮均用于调节转动轴的方向，测距仪外壳内侧开设有弧形滑槽，转动轴上设有角度传感器，角度传感器滑动设置在弧形滑槽内，放置环顶部安装有刻度轮盘。

作为本发明的一种优选技术方案，放置环还包括有圆心定位机构，圆心定位机构用于调整连接架的位置，使连接架移动到管道口的圆心处。

作为本发明的一种优选技术方案，圆心定位机构包括有滑动卡接杆、升降组件和定位机构，连接架上固定有滑动卡接杆，滑动卡接杆垂直于滑动轴设置，滑动卡接杆滑动设置在放置环内，升降组件设置在连接架底部，升降组件用于调整定位机构的位置，定位机构设置在升降组件底部，定位机构用以调整连接架的位置。

作为本发明的一种优选技术方案，升降组件包括有螺纹管、升降电机和丝杆，连接架底部固定有螺纹管，螺纹管内设有丝杆，丝杆底部连接有升降电机，升降电机带动丝杆旋转时，丝杆与升降电机会沿螺纹管上下移动。

作为本发明的一种优选技术方案，定位机构包括有T形框、滑动板、滑动连接套、弧形板、滑动连接杆、连接弹簧、导向杆、T形滑动杆、接触块和检测组件，升降电机底部固定有T形框，T形框上对称的固定有导向杆，导向杆上滑动连接有滑动连接套，滑动连接套顶部固定有滑动板，滑动板的后侧滑动设有滑动连接杆，滑动连接杆远离滑动板的一侧固定有弧形板，弧形板与滑动板之间设有连接弹簧，连接弹簧套设在滑动连接杆上，连接弹簧的两端分别固定在滑动板和弧形板上，T形框内滑动设有T形滑动杆，每个T形滑动杆上均设有接触块，滑动板上开设有滑孔，T形滑动杆与滑动板滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，检测组件包括有检测电机、弹簧杆、连接块、球形转轮和距离传感器，T形框底部安装有检测电机，检测电机的输出轴连接有弹簧杆，弹簧杆的壳体上设有距离传感器，弹簧杆的伸缩杆上连接有连接块，连接块内转动设有球形转轮。

作为本发明的一种优选技术方案，转动轴的摆动角度为向下30度至向上90度，满足建筑施工的需求。

有益效果：1、本发明采用激光测距仪对管道之间的距离进行测量，测量结果非常精准，经过简单换算即可得到所需要的数据，操作比较简单，能够节省施工人员的操作时间。

2、在调节激光测距头的角度时，可以先使用粗调轮对转动轴进行快速调节，调节到大致位置后，使用精密调节轮进行调节，使调节过程更加方便，竖直方向的调节角度可通过角度传感器测量，水平方向的转动角度可根据刻度轮盘进行测量，非常方便。

3、在检测前将卡接弧板之间的连接螺杆拧紧，使两个卡接弧板卡紧在管道的外壁上，避免设备晃动而影响检测结果。

4、连接架通过滑动卡接杆和滑动轴滑动式设置在放置环内，当卡接弧板卡紧在管道外壁时，连接架以及其顶部的测距仪外壳等部位均可随之移动，在T形框、滑动板以及定位机构的其他部位的带动下，连接架将会移动到管道口的圆心位置，连接架移动的同时会带动其顶部的结构移动，使得激光测距仪移动到管道口的圆心位置，以降低测量误差。

5、检测机构能够检测出管道内部是否为圆形或管道内部是否有异物，检测完毕后根据检测结果启动升降电机来调整定位机构的位置，以确保连接架以及激光测距仪能够处于管道的中心位置，避免位置不正导致的测量误差。

6、本发明中的激光测距头的摆角范围有120度，已经能够满足工程施工的测量需求，两个管道之间的距离检测完毕后，根据转动的角度即可计算出两个管道之间水平方向以及竖直方向的距离，十分方便。

附图说明

图1为本发明正面的结构示意图。

图2为本发明背面的结构示意图。

图3为本发明测距仪外壳处的结构***示意图。

图4为本发明放置环的剖面结构示意图。

图5为本发明连接架的结构示意图。

图6为本发明定位机构的结构示意图。

图7为本发明定位机构的结构***示意图。

图8为本发明升降组件的结构示意图。

图9为本发明检测机构的结构示意图。

图中标记为：1、测距仪外壳，101、转动轴，102、激光测距头，103、放置环，104、卡接弧板，105、连接螺杆，106、显示屏，107、启动开关，2、粗调轮，201、精密调节轮，202、刻度轮盘，203、角度传感器，204、弧形滑槽，3、连接架，301、滑动轴，302、滑动卡接杆，303、螺纹管，304、升降电机，305、丝杆，4、T形框，401、滑动板，4011、滑动连接套，402、弧形板，4021、滑动连接杆，4022、连接弹簧，403、导向杆，404、T形滑动杆，405、接触块，5、检测电机，501、弹簧杆，502、连接块，503、球形转轮，504、距离传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

实施例1

管道智能测绘装置，如图1-9所示，包括有测距仪外壳1、转动轴101、激光测距头102、放置环103、显示屏106、启动开关107、连接架3、滑动轴301、卡接组件和调节机构，放置环103内设有滑动轴301，滑动轴301固定连接有连接架3，连接架3可随滑动轴301在放置环103内滑动，连接架3上转动连接有测距仪外壳1，测距仪外壳1内转动连接有转动轴101，转动轴101可上下摆动，转动轴101上安装有激光测距头102，激光测距头102用于发射和接收激光信号，测距仪外壳1上还设有显示屏106和启动开关107，启动开关107位于显示屏106的下方，显示屏106能够显示出测量结果，卡接组件设置在放置环103上，卡接组件用于将设备固定在管道上，调节机构设置在测距仪外壳1上，调节机构用于调节激光测距头102的方向。

使用本装置进行测绘时，需要两套设备同时使用，测绘前，先将放置环103放在管道口处，随后手动控制卡接组件，通过卡接组件将设备固定在管道口，将所需要测量的管道口上安装好测绘装置之后，按下启动开关107，激光测距头102发射激光，随后使用调节机构调整两个管道口处的激光测距头102，使两个激光测距头102相互对准即可检测出两个管道之间的直线距离，随后将检测结果与调节机构调整的角度进行运算得出两个管道的水平方向距离以及竖直方向的距离，实现测量管道距离的功能。

如图1所示，卡接组件包括有卡接弧板104和连接螺杆105，放置环103上对称的滑动设有卡接弧板104，卡接弧板104设有两个，卡接弧板104之间连接有连接螺杆105，连接螺杆105可控制两个卡接弧板104之间的距离。

将设备放置在管道口之后，手动旋转连接螺杆105上的螺母，使两个卡接弧板104相互靠近并锁紧在管道外部，实现卡将设备卡接在管道口的功能。

如图1-3所示，调节机构包括有粗调轮2、精密调节轮201、刻度轮盘202和角度传感器203，测距仪外壳1上设有粗调轮2和精密调节轮201，粗调轮2和精密调节轮201均用于调节转动轴101的方向，粗调轮2每旋转一圈可使转动轴101旋转10度，精密调节轮201旋转一圈使转动轴旋转1度，测距仪外壳1内侧开设有弧形滑槽204，转动轴101上设有角度传感器203，角度传感器203滑动设置在弧形滑槽204内，在调节转动轴101的方向时，角度传感器203可记录转动轴101移动的角度，放置环103顶部安装有刻度轮盘202，刻度轮盘202上刻有刻度数值，方便后续测量激光测距头102转动的角度。

当将设备卡接在管道上之后，通过粗调轮2和精密调节轮201调整转动轴101的朝向，转动轴101端部的激光测距头102随之移动，转动轴101移动时会带动角度传感器203在弧形滑槽204内滑动，角度传感器203能够检测出转动轴101转动的角度，当需要调节测距仪外壳1的方向时，可手动拨动测距仪外壳1，使测距仪外壳1绕连接架3旋转，可通过刻度轮盘202测量测距仪外壳1转动的角度，实现调节激光测距头102朝向的功能。

如图4-7所示，放置环103还包括有圆心定位机构，圆心定位机构用于调整连接架3的位置，使连接架3移动到管道口的圆心处。

将设备放置在管道口处之后，启动圆心定位机构，圆心定位机构能够将连接架3调整至管道口的圆心位置，以降低测量误差。

如图4-7所示，圆心定位机构包括有滑动卡接杆302、升降组件和定位机构，连接架3上固定有滑动卡接杆302，滑动卡接杆302垂直于滑动轴301设置，放置环103内开设有放置槽，滑动卡接杆302滑动设置在放置环103内的放置槽中且可移动，升降组件设置在连接架3底部，升降组件用于调整定位机构的位置，定位机构设置在升降组件底部，定位机构用以调整连接架3的位置。

连接架3可在滑动轴301上滑动，连接架3上的滑动卡接杆302设置在放置环103内，且放置环103内开设的放置槽比滑动卡接杆302要大得多，使得滑动卡接杆302能够在放置环103内滑动，当将设备固定在管道上之后，启动定位机构，定位机构能够调整连接架3的位置，使连接架3移动到管道的圆心处，升降组件用于调整定位机构与连接架3之间的距离，使定位机构能够移动到管道内部没有障碍物的位置，降低调整误差。

如图4-5所示，升降组件包括有螺纹管303、升降电机304和丝杆305，连接架3底部固定有螺纹管303，螺纹管303内设有丝杆305，丝杆305与螺纹管303螺纹连接，丝杆305底部连接有升降电机304，升降电机304带动丝杆305旋转时，由于螺纹管303无法转动，丝杆305在转动时会沿螺纹管303上下移动，同时带动升降电机304上下移动。

调整定位机构位置时，启动升降电机304，升降电机304的输出轴带动丝杆305旋转，丝杆305旋转能使能够沿螺纹管303上下移动，同时带动升降电机304以及定位机构移动，实现调节定位机构与连接架3距离的功能。

如图5-7所示，定位机构包括有T形框4、滑动板401、滑动连接套4011、弧形板402、滑动连接杆4021、连接弹簧4022、导向杆403、T形滑动杆404、接触块405和检测组件，升降电机304底部固定有T形框4，T形框4上对称的固定有导向杆403，导向杆403上滑动连接有滑动连接套4011，滑动连接套4011顶部固定有滑动板401，滑动板401可在滑动连接套4011的连接下沿导向杆403滑动，滑动板401的后侧滑动设有滑动连接杆4021，滑动连接杆4021远离滑动板401的一侧固定有弧形板402，弧形板402能够与管道的内壁接触，弧形板402与滑动板401之间设有连接弹簧4022，连接弹簧4022套设在滑动连接杆4021上，连接弹簧4022的两端分别固定在滑动板401和弧形板402上，T形框4内滑动设有T形滑动杆404，每个T形滑动杆404上均设有接触块405，T形滑动杆404在T形框4内滑动并推动接触块405向外移动，T形框4内预留的移动空间比较大，因此定位机构可以在不同内径的管道内进行定位，滑动板401上开设有滑孔，T形滑动杆404与滑动板401滑动连接，滑动板401相对于T形框4移动时能够带动三个滑动板401同步移动。

将三个T形滑动杆404的交点处设为T形框4的中心点，在放置设备时，先推动测距仪外壳1通过连接架3、升降组件以及T形框4使弧形板402贴合在管道的内壁上，随后将放置环103放在管道上并通过卡接组件将设备固定在管道外壁，随后松开测距仪外壳1，连接弹簧4022将推动滑动板401与T形框4沿滑动连接杆4021移动，T形框4移动时会通过升降组件带动连接架3移动，连接架3上的测距仪外壳1会随之移动，滑动板401与弧形板402之间的距离较近，因此滑动板401滑动的距离比T形框4滑动的距离要远，当T形框4停止滑动时，滑动板401继续沿滑动连接杆4021滑动，同时会带动T形框4内的三个T形滑动杆404向外滑动，同时带动弧形板402移动，当弧形板402与管道的内壁接触后，T形滑动杆404停止移动，在滑动板401上的三个滑孔的作用下，三个T形滑动杆404滑动的距离均相同，又由于三个T形滑动杆404的长度也相同，根据圆的性质可知，此时T形框4的中心点刚好位于管道的圆心位置，T形框4移动的过程中会带动连接架3移动到管道的圆心位置，实现调整连接架3位置的功能。

如图8-9所示，检测组件包括有检测电机5、弹簧杆501、连接块502、球形转轮503和距离传感器504，T形框4底部安装有检测电机5，检测电机5的输出轴连接有弹簧杆501，弹簧杆501的壳体上设有距离传感器504，弹簧杆501的伸缩杆上连接有连接块502，连接块502内转动设有球形转轮503，球形转轮503可在连接块502内沿任意方向转动，距离传感器504能够检测到连接块502与弹簧杆501的外壳之间的距离。

定位机构调整连接架3位置的过程中，T形框4底部的检测电机5的位置随之改变，弹簧杆501的伸缩杆端部的连接块502以及球形转轮503在移动的过程中会与管道的内壁接触，随后将弹簧杆501的伸缩杆向内压回，调整外壁后，启动检测电机5，检测电机5将带动弹簧杆501旋转，弹簧杆501的伸缩杆上连接的连接块502和球形转轮503会随之移动，球形转轮503会绕管道的内壁转动一圈，在转动的过程中，距离传感器504会检测连接块502与弹簧杆501的外壳之间的距离，如果距离变化符合误差标准，则无需再对连接架3的位置进行调整，如果距离变化超出标准，则需要通过升降组件调整定位机构的位置，使定位机构移动到新的位置并对连接架3进行调整，实现检测管道内部是否平整或管道是否变形的功能。

如图3所示，转动轴101的摆动角度为向下30度至向上90度，满足建筑施工的需求；转动轴101的摆动角度范围为120度，已经可以满足检测需求，两个管道之间的距离检测完毕后，根据转动的角度即可计算出两个管道之间水平方向以及竖直方向的距离。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.管道智能测绘装置，其特征在于：包括有测距仪外壳（1）、转动轴（101）、激光测距头（102）、放置环（103）、显示屏（106）、启动开关（107）、连接架（3）、滑动轴（301）、卡接组件和调节机构，放置环（103）内设有滑动轴（301），滑动轴（301）固定连接有连接架（3），连接架（3）可随滑动轴（301）在放置环（103）内滑动，连接架（3）上转动连接有测距仪外壳（1），测距仪外壳（1）内转动连接有转动轴（101），转动轴（101）上安装有激光测距头（102），测距仪外壳（1）上还设有显示屏（106）和启动开关（107），卡接组件设置在放置环（103）上，卡接组件用于将设备固定在管道上，调节机构设置在测距仪外壳（1）上，调节机构用于调节激光测距头（102）的方向。

2.根据权利要求1所述的管道智能测绘装置，其特征在于：卡接组件包括有卡接弧板（104）和连接螺杆（105），放置环（103）上对称的滑动设有卡接弧板（104），卡接弧板（104）之间连接有连接螺杆（105）。

3.根据权利要求1所述的管道智能测绘装置，其特征在于：调节机构包括有粗调轮（2）、精密调节轮（201）、刻度轮盘（202）和角度传感器（203），测距仪外壳（1）上设有粗调轮（2）和精密调节轮（201），测距仪外壳（1）内侧开设有弧形滑槽（204），转动轴（101）上设有角度传感器（203），角度传感器（203）滑动设置在弧形滑槽（204）内，放置环（103）顶部安装有刻度轮盘（202）。

4.根据权利要求1所述的管道智能测绘装置，其特征在于：放置环（103）还包括有圆心定位机构，圆心定位机构用于调整连接架（3）的位置，使连接架（3）移动到管道口的圆心处。

5.根据权利要求4所述的管道智能测绘装置，其特征在于：圆心定位机构包括有滑动卡接杆（302）、升降组件和定位机构，连接架（3）上固定有滑动卡接杆（302），滑动卡接杆（302）垂直于滑动轴（301）设置，滑动卡接杆（302）滑动设置在放置环（103）内，升降组件设置在连接架（3）底部，升降组件用于调整定位机构的位置，定位机构设置在升降组件底部，定位机构用以调整连接架（3）的位置。

6.根据权利要求5所述的管道智能测绘装置，其特征在于：升降组件包括有螺纹管（303）、升降电机（304）和丝杆（305），连接架（3）底部固定有螺纹管（303），螺纹管（303）内设有丝杆（305），丝杆（305）底部连接有升降电机（304），升降电机（304）带动丝杆（305）旋转时，丝杆（305）与升降电机（304）会沿螺纹管（303）上下移动。

7.根据权利要求6所述的管道智能测绘装置，其特征在于：定位机构包括有T形框（4）、滑动板（401）、滑动连接套（4011）、弧形板（402）、滑动连接杆（4021）、连接弹簧（4022）、导向杆（403）、T形滑动杆（404）、接触块（405）和检测组件，升降电机（304）底部固定有T形框（4），T形框（4）上对称的固定有导向杆（403），导向杆（403）上滑动连接有滑动连接套（4011），滑动连接套（4011）顶部固定有滑动板（401），滑动板（401）的后侧滑动设有滑动连接杆（4021），滑动连接杆（4021）远离滑动板（401）的一侧固定有弧形板（402），弧形板（402）与滑动板（401）之间设有连接弹簧（4022），T形框（4）内滑动设有T形滑动杆（404），每个T形滑动杆（404）上均设有接触块（405），滑动板（401）上开设有滑孔，T形滑动杆（404）与滑动板（401）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的管道智能测绘装置，其特征在于：检测组件包括有检测电机（5）、弹簧杆（501）、连接块（502）、球形转轮（503）和距离传感器（504），T形框（4）底部安装有检测电机（5），检测电机（5）的输出轴连接有弹簧杆（501），弹簧杆（501）的壳体上设有距离传感器（504），弹簧杆（501）的伸缩杆上连接有连接块（502），连接块（502）内转动设有球形转轮（503）。

9.根据权利要求1所述的管道智能测绘装置，其特征在于：转动轴（101）的摆动角度为向下30度至向上90度，满足建筑施工的需求。

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