本技术涉及电力管线探测领域,尤其是涉及有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器及其使用方法。
背景技术:
1、随着现代都市的飞速发展,地下管道网络系统日益发达,电力、电信、燃气、给排水、雨污水等各类管道蛛网密布,错综复杂。然而由于历史与技术原因,已建成的地下管线很少能够提供准确的管线位置与埋深,影响到日渐庞大的管网系统的管理与维护。因此,如何精准的探测地下管线如电力管线的位置与埋深,已成为急需解决的问题。
2、传统的管线探测方法多采用物探方法,或利用电磁场感应金属管线的位置与埋深(如管线仪探测)等等,但是上述方法往往受制于管线材质、埋设深度、环境干扰、定位精度等因素,使其测量精度大打折扣。
3、随着社会不断发展,惯性陀螺定位仪三维定位技术是近年来出现的一项管线测量新技术。它结合了陀螺仪定向、惯性导航、计算机三维计算等技术,拖曳惯性陀螺定位仪穿行于待测管线,自动追踪记录其在管线内的运动轨迹,生成管道中心轴线的三维坐标与位置图。
4、具体操作步骤为:s1:惯性陀螺仪两端各连接一端绳索,将其中一端绳索穿入管道;s2:使惯性陀螺仪进入管道,尾端与管口平齐,静止30s-60s(数据处理要求);s3:拉动绳索使惯性陀螺仪在管中匀速移动;s4:将要到另一端管口时使陀螺仪前端与管口平齐,静止30s-60s。
5、整个测量受管线材质、管线埋深、周围环境和地质影响较小,只需惯性陀螺定位仪能够穿行于待测电力管线,即可实现高精确度的管线测量。
6、然而,在实际操作过程中对于惯性陀螺仪的拖曳一般采用人工拖曳或人工操作卷扬机拖曳的方式,如此方式容易导致有时惯性陀螺仪被拉出管道,或惯性陀螺仪前端与管口无法对齐,从而导致需要重新拖曳或探测误差增大。
技术实现思路
1、为了改善上述技术所存在的问题,本技术提供有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器及其使用方法。
2、第一方面,本技术提供有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器及其使用方法,采用如下的技术方案:
3、有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,包括:用于拖曳惯性陀螺仪的拖曳组件,所述惯性陀螺仪由惯性陀螺仪本体和两组辅助部组成,所述辅助部包括:固定杆,两个所述固定杆安装于所述惯性陀螺仪本体两端上,所述拖曳组件包括:拖曳部、传递部和感应部,所述传递部包括:第一感应线圈和第一线缆,所述第一感应线圈设置于靠近所述拖曳部一侧的所述固定杆上,所述第一线缆的一端与所述拖曳部连接、另一端与所述第一感应线圈连接,且所述第一线缆与所述电池组连接,所述感应部与所述拖曳部连接。
4、通过采用上述技术方案,探测时,将惯性陀螺仪置于管线远拖曳部的一端内,然后启动拖曳部,以驱动第一线缆拉动惯性陀螺仪在管线内移动;直至惯性陀螺仪靠近拖曳部的一端与管线靠近拖曳部一端的管口齐平时,第一感应线圈与感应部产生互感现象,并传递信号至拖曳部,拖曳部接受到反馈后,将不再控制行止部对惯性陀螺仪进行拖曳,从而不易因陀螺仪被拉出管道或惯性陀螺仪与管线的管口无法对齐,而导致需要重新拖曳或探测误差增大。
5、可选的,所述拖曳部包括:安装板、卷辊、电动机、电池组和控制器,所述卷辊转动安装于所述安装板上,所述第一线缆远离所述第一感应线圈的一端绕设于所述卷辊上,所述电动机安装于所述安装板上,且所述电动机的输出轴与所述卷辊同轴固定,所述电池组和所述控制器均设置于所述安装板上,且所述电池组与所述控制器和所述电动机均线连接,所述控制器与所述电动机线连接,所述感应部与所述控制器连接。
6、通过采用上述技术方案,探测时,控制器控制电动机启动,即可驱动卷辊进行转动,从而第一线缆能够拉动惯性陀螺仪匀速在管线内移动而进行测量。
7、可选的,所述感应部包括:第二感应线圈和第二线缆,所述第二线缆的一端与所述控制器连接、另一端与所述第二感应线圈连接。
8、通过采用上述技术方案,探测时,将第二感应线圈置于管线安装板的一端管口处,并且启动电动机,以驱动卷辊对第一线缆进行卷收,即拉动惯性陀螺仪匀速在管线内移动而进行测量;直至惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,第一感应线圈与第二感应线圈因靠近而产生互感现象,并且控制器将接受到反馈,以控制电动机关闭而便于惯性陀螺仪进行测量,从而惯性陀螺仪不易被拖曳出管线。
9、可选的,位于靠近所述卷辊一侧的所述固定杆与所述控制器之间设置有急停组件,所述急停组件包括:拉动部和反馈部,所述拉动部包括:套筒、连接块和拉伸弹簧,所述套筒滑动套设于所述固定杆上,所述第一感应线圈设置于所述套筒上,所述拉伸弹簧固定于所述套筒的内壁与所述固定杆之间,所述反馈部设置于所述固定杆上,所述固定杆上开设有滑槽,所述连接块滑动设置于所述滑槽内,且所述连接块的一端与所述套筒固定连接、另一端与所述反馈部连接。
10、通过采用上述技术方案,若惯性陀螺仪在管线内被卡住,第一线缆将拉动套筒在固定杆上滑动,即连接块带动反馈部移动,从而反馈部将反馈信号至控制器处,控制器控制控制电动机关闭,从而不再对第一线缆进行卷收,以不再对惯性陀螺仪进行拖曳,从而不易对惯性陀螺仪造成破破坏。
11、可选的,所述反馈部包括:移动块、反馈块、反馈弹簧和压力传感器,所述固定杆上开设有与所述滑槽连通的容置孔,所述压力传感器安装于所述容置孔内,所述移动块和所述反馈块均滑动设置于所述容置孔内,所述反馈弹簧固定于所述移动块与所述反馈块之间,且所述连接块与所述移动块固定连接。
12、通过采用上述技术方案,在连接块带动移动块滑动时,移动块朝反馈块靠近,即压缩反馈弹簧而对反馈块压动,从而压力传感器所检测出的压力值突然增大,并反馈至控制器处,控制器将立即控制电动机关闭,从而不再对第一线缆进行卷收,以不再对惯性陀螺仪进行拖曳,从而不易对惯性陀螺仪造成破破坏。
13、可选的,位于靠近所述卷辊一侧的所述固定杆上设置有防移组件,所述防移组件包括:伸缩部、控制部和连接部,所述伸缩部设置于所述固定杆上,所述控制部设置于所述伸缩部上,所述连接部设置于所述伸缩部与所述控制部之间。
14、通过采用上述技术方案,在惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,控制器控制控制部关闭,连接部将伸缩部进行推动,直至伸缩部与管线的内壁相抵紧,从而对惯性陀螺仪形成刹车效果,以使得惯性陀螺仪不易因惯性问题而继续前移,从而不易被拖曳出管线。
15、可选的,所述伸缩部包括:环板、伸缩铁杆和橡胶块,所述环板固定套设于所述固定杆上,且所述环板上开设有伸缩孔,所述伸缩铁杆滑动设置于所述伸缩孔内,所述橡胶块固定于所述伸缩铁杆上,所述控制部设置于所述伸缩孔内,所述连接部设置于所述伸缩铁杆与所述控制部之间。
16、通过采用上述技术方案,在惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,连接部将伸缩铁杆向伸缩孔外推出,直至橡胶块与管线的内壁相抵紧,从而对惯性陀螺仪形成刹车效果。
17、可选的,所述连接部包括:伸缩弹簧,所述伸缩弹簧固定于所述伸缩铁杆与所述控制部之间。
18、通过采用上述技术方案,伸缩弹簧用于推动伸缩铁杆向伸缩孔外移动。
19、可选的,所述控制部包括:电磁铁和屏蔽壳,所述屏蔽壳固定于所述伸缩孔内,所述伸缩铁杆滑动设置于所述屏蔽壳内,所述电磁铁安装于所述屏蔽壳内,且所述电磁铁与所述控制器连接,所述伸缩弹簧固定于所述伸缩铁杆与所述电磁铁之间。
20、通过采用上述技术方案,在惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,控制器接受反馈,控制电磁铁关闭,从而伸缩铁杆在伸缩弹簧的弹力推动下能够瞬间伸出伸缩孔。
21、第二方面,本技术提供有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器的使用方法,采用如下的技术方案:
22、有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器的使用方法,包括以下步骤:
23、s1:将第一感应线圈安装至惯性陀螺仪上;
24、s2:将第一线缆穿设管线,并与第一感应线圈连接;
25、s3:将惯性陀螺仪置于管线内,并且使惯性陀螺仪远离第一线缆的一端与管线的管口齐平,静止30s-60s(惯性陀螺仪进行测量);
26、s4:将第二感应线圈置于管线远离惯性陀螺仪的一端管口处,并且启动电动机,以驱动卷辊对第一线缆进行卷收,即拉动惯性陀螺仪匀速在管线内移动而进行测量;
27、s5:待惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,即第一感应线圈与第二感应线圈因靠近而产生互感现象,并且控制器将受到反馈,以控制电动机关闭;静止30s-60s;
28、s6:静止惯性陀螺仪30s-60s(惯性陀螺仪进行测量);
29、s7:由惯性陀螺仪测量而获得的数据以及运动轨迹,分析得出管线的三维坐标而确定管线的位置。
30、通过采用上述技术方案,能够对管线的位置进行精确的探测。
31、综上所述,本技术包括以下至少一种有益效果:
32、1、将惯性陀螺仪置于管线远拖曳部的一端内,然后启动拖曳部,以驱动第一线缆拉动惯性陀螺仪在管线内移动;直至惯性陀螺仪靠近拖曳部的一端与管线靠近拖曳部一端的管口齐平时,第一感应线圈与感应部产生互感现象,并传递信号至拖曳部,拖曳部接受到反馈后,将不再控制行止部对惯性陀螺仪进行拖曳,从而不易因陀螺仪被拉出管道或惯性陀螺仪与管线的管口无法对齐,而导致需要重新拖曳或探测误差增大。
33、2、在连接块带动移动块滑动时,移动块朝反馈块靠近,即压缩反馈弹簧而对反馈块压动,从而压力传感器所检测出的压力值突然增大,并反馈至控制器处,控制器将立即控制电动机关闭,从而不再对第一线缆进行卷收,以不再对惯性陀螺仪进行拖曳,从而不易对惯性陀螺仪造成破破坏。
34、3、在惯性陀螺仪靠近第一感应线圈的一端与管线的管口齐平时,控制器控制控制部关闭,连接部将伸缩部进行推动,直至伸缩部与管线的内壁相抵紧,从而对惯性陀螺仪形成刹车效果,以使得惯性陀螺仪不易因惯性问题而继续前移,从而不易被拖曳出管线。
1.有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,包括:用于拖曳惯性陀螺仪(1)的拖曳组件,所述惯性陀螺仪(1)由惯性陀螺仪本体(11)和两组辅助部(12)组成,所述辅助部(12)包括:固定杆(121),两个所述固定杆(121)安装于所述惯性陀螺仪本体(11)两端上,所述拖曳组件包括:拖曳部(2)、传递部(3)和感应部(9),所述传递部(3)包括:第一感应线圈(31)和第一线缆(32),所述第一感应线圈(31)设置于靠近所述拖曳部(2)一侧的所述固定杆(121)上,所述第一线缆(32)的一端与所述拖曳部(2)连接、另一端与所述第一感应线圈(31)连接,且所述第一线缆(32)与所述电池组(24)连接,所述感应部(9)与所述拖曳部(2)连接。
2.根据权利要求1所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述拖曳部(2)包括:安装板(21)、卷辊(22)、电动机(23)、电池组(24)和控制器(25),所述卷辊(22)转动安装于所述安装板(21)上,所述第一线缆(32)远离所述第一感应线圈(31)的一端绕设于所述卷辊(22)上,所述电动机(23)安装于所述安装板(21)上,且所述电动机(23)的输出轴与所述卷辊(22)同轴固定,所述电池组(24)和所述控制器(25)均设置于所述安装板(21)上,且所述电池组(24)与所述控制器(25)和所述电动机(23)均线连接,所述控制器(25)与所述电动机(23)线连接,所述感应部(9)与所述控制器(25)连接。
3.根据权利要求2所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述感应部(9)包括:第二感应线圈(91)和第二线缆(92),所述第二线缆(92)的一端与所述控制器(25)连接、另一端与所述第二感应线圈(91)连接。
4.根据权利要求2所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,位于靠近所述卷辊(22)一侧的所述固定杆(121)与所述控制器(25)之间设置有急停组件,所述急停组件包括:拉动部(4)和反馈部(5),所述拉动部(4)包括:套筒(41)、连接块(42)和拉伸弹簧(43),所述套筒(41)滑动套(122)设于所述固定杆(121)上,所述第一感应线圈(31)设置于所述套筒(41)上,所述拉伸弹簧(43)固定于所述套筒(41)的内壁与所述固定杆(121)之间,所述反馈部(5)设置于所述固定杆(121)上,所述固定杆(121)上开设有滑槽(1211),所述连接块(42)滑动设置于所述滑槽(1211)内,且所述连接块(42)的一端与所述套筒(41)固定连接、另一端与所述反馈部(5)连接。
5.根据权利要求4所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述反馈部(5)包括:移动块(51)、反馈块(52)、反馈弹簧(53)和压力传感器(54),所述固定杆(121)上开设有与所述滑槽(1211)连通的容置孔(1212),所述压力传感器(54)安装于所述容置孔(1212)内,所述移动块(51)和所述反馈块(52)均滑动设置于所述容置孔(1212)内,所述反馈弹簧(53)固定于所述移动块(51)与所述反馈块(52)之间,且所述连接块(42)与所述移动块(51)固定连接。
6.根据权利要求3所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,位于靠近所述卷辊(22)一侧的所述固定杆(121)上设置有防移组件,所述防移组件包括:伸缩部(6)、控制部(8)和连接部(7),所述伸缩部(6)设置于所述固定杆(121)上,所述控制部(8)设置于所述伸缩部(6)上,所述连接部(7)设置于所述伸缩部(6)与所述控制部(8)之间。
7.根据权利要求6所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述伸缩部(6)包括:环板(61)、伸缩铁杆(62)和橡胶块(63),所述环板(61)固定套设于所述固定杆(121)上,且所述环板(61)上开设有伸缩孔(611),所述伸缩铁杆(62)滑动设置于所述伸缩孔(611)内,所述橡胶块(63)固定于所述伸缩铁杆(62)上,所述控制部(8)设置于所述伸缩孔(611)内,所述连接部(7)设置于所述伸缩铁杆(62)与所述控制部(8)之间。
8.根据权利要求7述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述连接部(7)包括:伸缩弹簧(71),所述伸缩弹簧(71)固定于所述伸缩铁杆(62)与所述控制部(8)之间。
9.根据权利要求8述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器,其特征在于,所述控制部(8)包括:电磁铁(81)和屏蔽壳(82),所述屏蔽壳(82)固定于所述伸缩孔(611)内,所述伸缩铁杆(62)滑动设置于所述屏蔽壳(82)内,所述电磁铁(81)安装于所述屏蔽壳(82)内,且所述电磁铁(81)与所述控制器(25)连接,所述伸缩弹簧(71)固定于所述伸缩铁杆(62)与所述电磁铁(81)之间。
10.基于权利要求1-9任一所述的有线缆非开挖电力管线探测系统自动行止器的使用方法,其特征在于,包括以下步骤: