一种中心投影式管道相贯线标记装置的制作方法

文档序号:36134721发布日期:2023-11-22 21:17阅读:27来源:国知局

本发明涉及水利管道施工领域,具体是一种中心投影式管道相贯线标记装置。


背景技术:

1、水利工程中,经常用到大直径的输水管道,且有些管道间需相交焊接,焊接前需要沿相贯线对管道进行切割,故需先将相贯线标画出来;

2、申请号201811274772.9的发明专利,通过若干可轴向抽动的圆杆围拢成筒与目标管道相交,通过圆杆的位置反应相贯线的形状,这种设备结构复杂,尺寸固定,只能模拟单一尺寸的管道,完全不具有通用性,且用于大直径管道时完全不现实,故其在施工中几无采用。

3、目前的最为普遍的设备是采用平行投影原理,例如申请号201910184538.5的发明专利、申请号201620624590.x的实用新型专利、申请号201610343919.x的发明专利等,其利用激光线模拟相交管道的母线,通过激光线绕虚拟轴线转动模拟相交管道,取若干位置标记激光线在目标管道上的光点,转动一周后将所有标记点用光滑曲线连接得到相贯线,这种方式虽然通过调整激光线与旋转中心的距离能够调整模拟管道的直径,但取点过程繁琐,且由于平行投影影像与实物等大的性质,对于大直径管道,为了使激光发射装置具有大直径的转动路径,需要很长的安装臂,且为了保证转动过程中的稳定,安装臂必须具有足够的刚性,这就需要加大安装臂的截面尺寸,这就使得设备体积增大,且转动起来非常不便。

4、申请号cn202222179429.4的实用新型专利,在上述平行投影类设备的基础上,使安装臂高速旋转,从而使激光线在目标管道外壁上的光点高速旋转形成连续的光圈,这虽然直观显示出了完整的相贯线,但是安装臂的高速旋转,对安装臂的刚性和转动过程中的稳定性提出了更高的要求,特别对于大直径管道,实施难度极大。

5、申请号:cn201620326312.6的实用新型专利,利用平行光束投影原理,通过遮光板形成一个筒状的平行光束,该光束照射在,目标管件上形成完整的相贯线光圈,但是,需要根据管件的尺寸制作并更换不同的遮光板,使用麻烦且成本高,另外,由于平行投影不具有放大功能,其遮光板尺寸必须与管件一致,故同样不适用于大直径管件。


技术实现思路

1、本发明提供了一种中心投影式管道相贯线标记装置,目的是解决相贯线标画设备通用性差、使用麻烦、不适用于大直径管道的问题。

2、其解决的技术方案包括头部和支杆,头部固定在支杆上端,头部包括一个空心的壳体,壳体为一个拉伸体且拉伸轴线沿前后方向,壳体的右端固定有一个透光罩,透光罩为可逆变色材料,透明罩为一个沿轴线分切而成的半圆筒状,且透光罩的轴线与壳体的拉伸轴线平行,透光罩的凸面朝左,壳体内设有一个第一点光源,第一点光源与透光罩的轴线等高,透光罩的凹面侧经一个水平的安装杆安装有一个平行光束投射单元,平行光束投射单元可向透光罩上投射平行光束,平行光束投射的区域透光罩的颜色或透光度会发生改变;平行光束投射单元包括一个固定在安装杆右端的第二点光源,安装杆上经螺纹旋装有一个遮光筒,第二点光源位于遮光筒内且位于遮光筒的轴线上,且遮光筒的右端开口,遮光筒的右侧设有一个凹面镜,第二点光源位于凹面镜的焦点处,遮光筒的轴线与凹面镜的轴线重合,第二点光源经遮光筒右端口投射出的光锥照射在凹面镜上,被凹面镜反射成平行的光束照射在遮光罩上。

3、所述的透光罩为可逆光致变色材料,所述的第二点光源的光强大于第一点光源的光强,第二点光源的光经凹面镜反射到透光罩上会使透光罩的被照射区域发生明显的透光度降低。

4、所述的透光罩为可逆温致变色材料,所述的第二点光源为发热光源,第二点光源的光经凹面镜反射到透光罩上会使透光罩的被照射区域发生明显的颜色变化。

5、所述的安装杆由在左的第一杆段和在右的第二杆段组成,两段间经一个竖直的螺栓铰接,第一杆段固定在透光罩上,拧松螺栓后第二杆段可绕铰接轴线转动;所述的壳体内设有一个前后方向的水平的丝杠,丝杠上经螺纹安装有一个移动块,第一点光源固定在移动块上。

6、所述的壳体内固定有一个前后方向的滑杆,滑杆穿过移动块,移动块可沿滑杆移动。

7、所述的凹面镜的镜面上设有两根垂直相交于圆心的涂装线,涂装线不反光,涂装线会在平行光束照射在透光罩的区域内显示出一个十字光标;所述的第一点光源的下方固定有一个激光线光源,激光线光源在透光罩上的投射光点与透光罩的轴线等高,且与第一点光源左右对正。

8、所述的第二杆段为长度可调的伸缩杆。

9、所述的安装杆的右端固定有一个水平的连接杆,凹面镜穿设在连接杆上且经螺母压紧固定,凹面镜具有多种尺寸以供更换;所述的连接杆的截面为非圆截面。

10、所述的支杆为多级伸缩气缸或多级电动伸缩杆,支杆上端与壳体外壁固定。

11、本发明利用第一点光源中心投影的等比放大原理,将模拟出的相贯线等比放大投射在目标管道上进行显示和标识,达到了用小巧的设备,对大径管道相贯线进行表示的目的,稳定性好,使用方便,且相贯线能够完整的显示。



技术特征:

1.一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,包括头部(2)和支杆(1),头部(2)固定在支杆(1)上端,头部(2)包括一个空心的壳体(3),壳体(3)为一个拉伸体且拉伸轴线沿前后方向,壳体(3)的右端固定有一个透光罩(4),透光罩(4)为可逆变色材料,透明罩为一个沿轴线分切而成的半圆筒状,且透光罩(4)的轴线与壳体(3)的拉伸轴线平行,透光罩(4)的凸面朝左,壳体(3)内设有一个第一点光源(5),第一点光源(5)与透光罩(4)的轴线等高,透光罩(4)的凹面侧经一个水平的安装杆(6)安装有一个平行光束投射单元,平行光束投射单元可向透光罩(4)上投射平行光束,平行光束投射的区域透光罩(4)的颜色或透光度会发生改变;平行光束投射单元包括一个固定在安装杆(6)右端的第二点光源(7),安装杆(6)上经螺纹旋装有一个遮光筒(8),第二点光源(7)位于遮光筒(8)内且位于遮光筒(8)的轴线上,且遮光筒(8)的右端开口,遮光筒(8)的右侧设有一个凹面镜(9),第二点光源(7)位于凹面镜(9)的焦点处,遮光筒(8)的轴线与凹面镜(9)的轴线重合,第二点光源(7)经遮光筒(8)右端口投射出的光锥照射在凹面镜(9)上,被凹面镜(9)反射成平行的光束照射在遮光罩上。

2.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的透光罩(4)为可逆光致变色材料,所述的第二点光源(7)的光强大于第一点光源(5)的光强,第二点光源(7)的光经凹面镜(9)反射到透光罩(4)上会使透光罩(4)的被照射区域发生明显的透光度降低。

3.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的透光罩(4)为可逆温致变色材料,所述的第二点光源(7)为发热光源,第二点光源(7)的光经凹面镜(9)反射到透光罩(4)上会使透光罩(4)的被照射区域发生明显的颜色变化。

4.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的安装杆(6)由在左的第一杆段(10)和在右的第二杆段(11)组成,两段间经一个竖直的螺栓(12)铰接,第一杆段(10)固定在透光罩(4)上,拧松螺栓(12)后第二杆段(110)可绕铰接轴线转动;所述的壳体(3)内设有一个前后方向的水平的丝杠(13),丝杠(13)上经螺纹安装有一个移动块(14),第一点光源(5)固定在移动块(14)上。

5.根据权利要求4所述的一种中心投影式管道相线标记装置,其特征在于,所述的壳体(3)内固定有一个前后方向的滑杆(15),滑杆(15)穿过移动块(14),移动块(14)可沿滑杆(15)移动。

6.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的凹面镜(9)的镜面上设有两根垂直相交于圆心的涂装线(16),涂装线(16)不反光,涂装线(16)会在平行光束照射在透光罩(4)的区域内显示出一个十字光标;所述的第一点光源(5)的下方固定有一个激光线光源(17),激光线光源(17)在透光罩(4)上的投射光点与透光罩(4)的轴线等高,且与第一点光源(5)左右对正。

7.根据权利要求4所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的第二杆段(11)为长度可调的伸缩杆。

8.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的安装杆(6)的右端固定有一个水平的连接杆(18),凹面镜(9)穿设在连接杆(18)上且经螺母压紧固定,凹面镜(9)具有多种尺寸以供更换;所述的连接杆(18)的截面为非圆截面。

9.根据权利要求1所述的一种中心投影式管道相贯线标记装置,其特征在于,所述的支杆(1)为多级伸缩气缸或多级电动伸缩杆,支杆(1)上端与壳体(3)外壁固定。


技术总结
本发明涉及一种中心投影式管道相贯线标记装置,有效的解决了相贯线标画设备通用性差、使用麻烦、不适用于大直径管道的问题;解决的技术方案包括头部和支杆,头部包括一个空心的壳体,壳体的右端固定有一个透光罩,透光罩为可逆变色材料,壳体内设有一个第一点光源,透光罩的凹面侧经一个水平的安装杆安装有一个平行光束投射单元,平行光束投射单元可向透光罩上投射平行光束,平行光束投射的区域透光罩的颜色或透光度会发生改变;本发明利用第一点光源中心投影的等比放大原理,将模拟出的相贯线等比放大投射在目标管道上进行显示和标识,达到了用小巧的设备,对大径管道相贯线进行表示的目的,稳定性好,使用方便,且相贯线能够完整的显示。

技术研发人员:孟祥培,张利宾,马康勋,李辉,刘代阳
受保护的技术使用者:水发规划设计有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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