一种用于卷线盘上的五导轮结构的制作方法

本实用新型涉及管道三维测量技术领域，尤其涉及一种用于卷线盘上的五导轮结构。

背景技术：

惯性陀螺仪定位技术是一种国际领先的管线精确定位技术，它能自动生成基于x,y,z三维坐标的地下管线空间曲线图，实现精确定位大埋深管线，而不受管线材质限制。如果需要获得管道某个位置的准确深度，只需要测量该点上方的地面高程，并将惯性陀螺仪定位技术生成的该点z坐标与地面高程相减，可得到该点管道的准确埋深。惯性陀螺仪定位技术由硬件和软件两部分组成，硬件部分由测量主机和牵引钢绳两部分组成。测量主机由支架和陀螺仪构成，待管道定向穿越施工完成后，切开管道两端，将测量主机放入被测管道内部，经牵引钢绳拖动并在管道内通行一个来回，测量主机将自动记录被测管道各点的三维空间位置。

在陀螺仪检测管道过程中，由于工作模式的需要，第一步需要穿线，在管道内部穿入一条线，以便将惯性陀螺仪在管道内来回拖拉通行。如果不能在管道中完成穿线工作，三维测量的数据采集将不能进行；但目前，穿线的方式主要依靠通管器穿线：将通管器在管道的一端放入，人工在管口推动其不断进入管道内部，并最终从管道另一端穿出，将出露的穿管器金属头接上牵引钢绳，再按原路径拖回通管器，至此穿线工作结束。但由于通管器穿线过程很费力，同时需三个人操作，并且还存在不安全、体积大、携带不方便、穿线长度≤100米等缺点，因此，现有技术需要进一步改进和完善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于卷线盘上的五导轮结构。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种用于卷线盘上的五导轮结构，该五导轮结构主要包括第一导轮、第二导轮、第三导轮、第四导轮、第五导轮、支撑杆、杆套、以及固定杆。所述第一导轮、第二导轮和第三导轮之间成l形固定设置，共同构成导轮结构本体，且三者的轴线相互平行。所述第四导轮和第五导轮的两端并排设置在杆套上，位于第一导轮和第二导轮上方，其轴线与第一导轮、第二导轮和第三导轮垂直。所述支撑杆设置在导轮结构本体内，位于第四导轮和第五导轮的前后两侧，并与导轮结构本体固定连接。所述杆套套设在支撑杆上，使第四导轮和第五导轮可在支撑杆上滑动。所述固定杆的一端与导轮结构本体固定，另一端延伸至握持部并与握持部固定连接。穿线时，将引线头部从卷线盘中抽出，然后搭在第三导轮上，接着穿过第四导轮与第五导轮之间的间隙，最后从u形引导杆上方穿出即可，以上仅为一种穿线方式，实际应用时可因应需求采用不同穿线方式。

进一步的，为了使引线在五导轮内更顺滑地出线和收线，本实用新型所述五导轮结构还包括连接杆和引导杆。所述连接杆安装在导轮结构本体内，位于底部的后侧位置。所述引导杆采用u形结构设计，其两端均设置在连接杆上，与连接杆固定连接，其中部凹陷处从导轮结构本体的底部后侧延伸至底部前侧位置。

进一步的，为了避免引线在收放线过程中跑偏或跑出五导轮结构，本实用新型所述五导轮结构还包括限制引线滑动范围的挡边。所述挡边设置在导轮结构本体的侧面上，采用圆形挡边设计，并与导轮结构本体固定连接。

作为本实用新型的优选方案，为了使出线更顺滑，更省力，本实用新型所述引导杆的u形中部凹陷处向上翘起。该向上翘起结构翘起的幅度大于第二导轮半径。

作为本实用新型的优选方案，为了使五导轮结构与握持部连接更牢固，本实用新型所述固定杆设为至少两根，分别与第一导轮和第二导轮的端部固定连接。

进一步的，为了提高卷线盘的便携性，本实用新型所述五导轮结构还包括便于收纳、挂起的挂环。所述挂环采用“8”字形设计，其上设有两个通孔，所述挂环的一个通孔套入固定杆内，另一个通孔用于悬挂。

本实用新型的工作过程和原理是：使用时，将凯夫拉线绑上一个特制的u形轻质塑料袋放入管道的一端，在管口套上套头，将与电池连接的鼓风机对准套头的大孔往管口的u形袋鼓风，直至u形袋被吹至管道的另一端为止，至此穿线结束。将穿好在管道中的凯夫拉线连上牵引钢绳后，把牵引钢绳置换在管中，再让牵引钢绳连上测量主机，并拉动测量主机从管道的一端向另一端滑动，经牵引钢绳拖动并在管道内通行一个来回后，采集数据完毕。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构具有安全、牢固、提高效率、可操作性强、省力、稳定性强等优点。

(2)本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构还具有携带方便、采用优质不锈钢材料，出线顺滑、不卡线、不伤线，以及全螺丝活口维修清理方便等优点。

(3)本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构还具有成本低、极具性价比；稳定性强；携带方便、节省空间；穿线长度可达500米等优点。

附图说明

图1是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的穿线器的结构示意图。

图2是本实用新型所提供的测量管道三维坐标的卷线盘的主视图。

图3是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的卷线盘的结构示意图。

图4是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的卷线盘的后视图。

图5是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的卷线盘的立体图。

图6是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的卷线盘的仰视图。

图7是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的卷线盘的右视图。

图8是本实用新型所提供的定位部的结构示意图。

图9是本实用新型所提供的定位部拆掉限位板和连杆后的结构示意图。

图10是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的结构示意图。

图11是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的主视图。

图12是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的立体图一。

图13是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的立体图二。

图14是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的俯视图。

图15是本实用新型所提供的用于卷线盘上的五导轮结构的左视图。

图16是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的结构示意图。

图17是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的立体图。

图18是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的主视图。

图19是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的俯视图。

图20是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的左视图。

图21是本实用新型所提供的用于测量管道三维坐标的鼓风装置的后视图。

图22是本实用新型所提供的牵引装置的结构示意图。

上述附图中的标号说明：

1-被测管道，2-鼓风装置，3-卷线盘，4-牵引装置，5-引线，6-五导轮结构；

21-鼓风机，22-套头，23-穿线孔，24-旋钮；

31-操作手柄，32-外辐圈，33-辐条，34-内辐圈，35-握持手柄，36-固定圈，37-定位部，371-第一支座，372-第二支座，373-连杆，374-定位柱，375-定位孔，376-限位板，377-通孔，378-限位槽，379-档杆；

41-乘风膜，42-固定环，43-固定线；

60-第一导轮，61-第二导轮，62-第三导轮，63-第四导轮，64-第五导轮，65-支撑杆，66-杆套，67-固定杆，68-连接杆，69-引导杆，611-挡边。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实用新型所提供的五导轮结构为穿线器中的卷线盘的一个部件，为了更容易理解本方案的技术内容，本实施例在穿线器整体的基础上详细描述五导轮结构与其他部件之间的工作原理及连接关系，具体如下：

如图1所示，本实施例公开了一种用于测量管道三维坐标的穿线器，该穿线器主要包括用于向待测管道吹风的鼓风装置2、引线5、用于承受定向风的牵引装置4、以及用于收放引线5的卷线盘3。所述引线5的一端穿过鼓风装置2后与牵引装置4固定连接，另一端盘旋缠绕在卷线盘3内。所述牵引装置4放入待测管道的一端，所述鼓风装置2的头部套设在待测管道端头，向待测管道的另一端吹风，同时伴随卷线盘3放线，将牵引装置4及引线5一同吹到待测管道的另一端。

具体的，所述牵引装置4设为普通塑料袋，其手提部与引线5头部固定连接。

具体的，如图16至图21所示，所述鼓风装置2包括用于吹风的鼓风机21、蓄电池、逆变器、以及用于套在被测管道1上的套头22。所述逆变器的输入端与蓄电池连接，输出端与鼓风机21连接。所述鼓风机21的出风口与套头22一端连通，所述套头22的另一端套设在被测管道1的端头上。所述套头22上还设有方便引线5穿过的穿线孔23。所述引线5头部穿过穿线孔23后与牵引装置4连接。

具体的，结合图2至图7所示，所述卷线盘3包括卷线盘本体、避免引线5打结的五导轮结构6、以及便于收放引线5的操作手柄31。所述卷线盘本体包括用于握住卷线盘3的握持部、以及用于收放引线5的卷线部。所述握持部设置在卷线部内，并可相对卷线部转动。所述五导轮结构6设置在卷线部前方，位于出线口处，并与握持部固定连接，所述引线5尾部穿过五导轮结构6后盘旋缠绕在卷线部内。所述操作手柄31设置在卷线部侧面上，并与卷线部固定连接。

进一步的，所述卷线部包括外辐圈32、辐条33、以及内辐圈34。所述外辐圈32设为两个，且互相平行设置；所述内辐圈34位于外辐圈32内。所述辐条33的一端与外辐圈32固定连接，另一端与内辐圈34固定连接，使外辐圈32与辐条33共同构成容纳成卷引线5的环形空间。

进一步的，所述握持部包括轴承、握持手柄35、以及固定圈36。所述轴承设置在内辐圈34内，其外圈与内辐圈34内部固定连接。所述固定圈36设置在轴承内，并与轴承的内圈固定连接。所述握持手柄35设置在固定圈36内，并与固定圈36固定连接。

作为本实用新型的优选方案，为了提高卷线部内部容纳空间，优化卷线部结构设计，本实用新型所述辐条33采用u形结构设计，其端头分别与两侧的外辐圈32固定连接，其凹陷的中部与内辐圈34固定连接。

进一步的，在卷线器不使用时，为了便于收纳，防止握持部与卷线部相对转动而搅乱引线5，如图8和图9所示，本实用新型所述卷线盘3还包括用于固定握持部与卷线部使其不能相互转动的定位部37。所述定位部37设置在卷线部上，具体的，该定位部37设置在内辐圈34的一侧边缘上，该定位部37主要包括第一支座371、第二支座372、弹簧、连杆373、定位柱374、定位孔375、以及限位板376。所述定位孔375设置在握持部上，具体的，所述定位孔375设置在握持手柄35上。所述第一支座371与第二支座372相对设置。所述第一支座371面对第二支座372的一侧上还设有通孔377和限位槽378。所述限位槽378位于通孔377的两侧，并与通孔377连通。所述通孔377从第一支座371的一侧贯穿至另一侧。所述第二支座372面对第一支座371的一侧上还设有连接孔。所述连接孔并不贯穿第二支座372；所述连杆373位于第一支座371与第二支座372之间，其一端插入第二支座372的连击卡内，另一端插入第一支座371的通孔377内。所述限位板376的一侧设置在连杆373上，与连杆373固定连接，可绕连杆373转动，另一侧与定位柱374固定连接，且与定位柱374互相垂直，使限位板376带着定位柱374翻转并扣合在定位孔375内实现锁紧。所述弹簧套设在连杆373上，位于第二支座372的一侧，其一端与第二支座372抵接，另一端顶住限位板376，并使限位板376压向第一支座371。工人在测量作业完毕后，将限位板376向前翻，使定位柱374插入握持手柄35上的定位孔375内，此时，弹簧将限位板376推向第一支座371的限位槽378内，从而实现锁紧，防止握持部与卷线部之间的相对转动；反之，当开始作业时，只需将限位板376向第二支架推，使限位板376从限位槽378中脱出并向后翻转，使限位板376背部搭在档杆379上，此时，弹簧将限位板376推向第一支座371的限位槽378内，从而实现反向锁紧。

进一步的，为了避免限位板376向后翻转后与引线5卷产生干涉，影响放线/收线操作，本实用新型所述定位部37还包括限制限位板376向后翻转范围的档杆379；所述档杆379设置在卷线部上，位于限位板376的后侧，使限位板376向后翻转并搭在档杆379上。

进一步的，在测量作业时为了避免外界灰尘/尘土进入轴承，影响卷线盘3的顺滑程度，本实用新型所述握持部还包括用于密封轴承的密封圈。所述密封圈设置在内辐圈34上，位于轴承的两侧，其外圈与内辐圈34的内壁固定连接，内圈向中心延伸并与固定圈36之间留有小于1毫米的间隙。

进一步的，为了使引线5出线/收线顺滑，避免产生卡线、伤线的情况发生，结合图10至图15所示，本实用新型所述五导轮结构6包括第一导轮60、第二导轮61、第三导轮62、第四导轮63、第五导轮64、支撑杆65、杆套66、以及固定杆67。所述第一导轮60、第二导轮61和第三导轮62之间成l形固定设置，共同构成导轮结构本体，且三者的轴线相互平行。所述第四导轮63和第五导轮64的两端并排设置在杆套66上，位于第一导轮60和第二导轮61上方，其轴线与第一导轮60、第二导轮61和第三导轮62垂直。所述支撑杆65设置在导轮结构本体内，位于第四导轮63和第五导轮64的前后两侧，并与导轮结构本体固定连接。所述杆套66套设在支撑杆65上，使第四导轮63和第五导轮64可在支撑杆65上滑动。所述固定杆67的一端与导轮结构本体固定，另一端延伸至握持部并与握持部固定连接。穿线时，将引线5头部从卷线盘3中抽出，然后搭在第三导轮62上，接着穿过第四导轮63与第五导轮64之间的间隙，最后从u形引导杆69上方穿出即可，以上仅为一种穿线方式，实际应用时可因应需求采用不同穿线方式。

进一步的，为了使引线5在五导轮内更顺滑地出线和收线，本实用新型所述五导轮结构6还包括连接杆68和引导杆69。所述连接杆68安装在导轮结构本体内，位于底部的后侧位置。所述引导杆69采用u形结构设计，其两端均设置在连接杆68上，与连接杆68固定连接，其中部凹陷处从导轮结构本体的底部后侧延伸至底部前侧位置。

进一步的，为了避免引线5在收放线过程中跑偏或跑出五导轮结构6，本实用新型所述五导轮结构6还包括限制引线5滑动范围的挡边611。所述挡边611设置在导轮结构本体的侧面上，采用圆形挡边611设计，并与导轮结构本体固定连接。

作为本实用新型的优选方案，为了使出线更顺滑，更省力，本实用新型所述引导杆69的u形中部凹陷处向上翘起。该向上翘起结构翘起的幅度大于第二导轮61半径。

作为本实用新型的优选方案，为了使五导轮结构6与握持部连接更牢固，本实用新型所述固定杆67设为至少两根，分别与第一导轮60和第二导轮61的端部固定连接。

进一步的，为了提高卷线盘3的便携性，本实用新型所述五导轮结构6还包括便于收纳、挂起的挂环。所述挂环采用“8”字形设计，其上设有两个通孔377，所述挂环的一个通孔377套入固定杆67内，另一个通孔377用于悬挂。

作为本实用新型的优选方案，为了使鼓风装置2的出风效果更好、更均匀，本实用新型所述套头22呈漏斗状设计，其进风口与鼓风机21的出风口连通，出风口与被测管道1连通。

进一步的，为了便于调节鼓风装置2的出风量，以配合施工需求，本实用新型所述鼓风机21上还设有用于调整风速的旋钮24，所述旋钮24设置在鼓风机21把手的前端位置，并与鼓风机21的控制部电连接。

进一步的，为了提高测量施工效率，如图22所示，本实用新型所述牵引装置4包括乘风膜41、固定环42、以及固定线43。所述乘风膜41采用多边形设计，且边角位置采用弧形过渡；所述固定环42设置在乘风膜41上，位于各个角落位置，并与乘风膜41固定连接。所述固定线43的一端与各个固定环42连接，另一端向中部延伸并与引线5头部固定连接。

作为本实用新型的优选方案，所述鼓风机21采用稳定性、可维护性高的轴流式鼓风机。

作为本实用新型的优选方案，所述引线5采用具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易加工等优点的凯夫拉线。

作为本实用新型的优选方案，所述套头22采用具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的聚氨酯树脂材料制成。

本实用新型的工作过程和原理是：使用时，将凯夫拉线绑上一个特制的u形轻质塑料袋放入管道的一端，在管口套上套头22，将与电池连接的鼓风机21对准套头22的大孔往管口的u形袋鼓风，直至u形袋被吹至管道的另一端为止，至此穿线结束。将穿好在管道中的凯夫拉线连上牵引钢绳后，把牵引钢绳置换在管中，再让牵引钢绳连上测量主机，并拉动测量主机从管道的一端向另一端滑动，经牵引钢绳拖动并在管道内通行一个来回后，采集数据完毕。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。