一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置的制作方法

1.本技术涉及测量装置领域，尤其是涉及一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置。


背景技术：

2.城镇道路地下空洞通常是不规则的三维体，平面测量方法一是依靠探测雷达探测得出，但测量雷达易受外界干扰，造成数据不准确，影响后续治理工作；二是钻孔后使用qv检测仪(管道检测潜望镜)进行测量，然而该设备体积大，前置工序复杂，测量效率低。
3.针对上述中的相关技术，存在有测量数据不准确、测量效率低的技术缺陷。


技术实现要素：

4.为方便现场测量作业，提高测量效率与准确性，本技术提供一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置。
5.本技术提供的一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置采用如下的技术方案：
6.一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置，包括主杆，所述主杆一端用于与电源和无线发射模块连接，所述主杆内部设置有能提供水平方向与垂直方向旋转动力的旋转驱动构件，所述旋转驱动构件连接有端头振动部件，所述端头振动部件的输出端连接有测量端头，所述端头振动部件用于带动所述测量端头往返运动所述端头振动部件内设置有用于锁定所述测量端头位置的端头限位部件。
7.通过采用上述技术方案，测量端头在旋转驱动构件的驱动下能发生水平与垂直方向的旋转，测量端头能在旋转驱动构件以及端头振动部件的配合下发生往复运动，端头限位部件能够将这种往复运动限定在90
°
范围中，同时也能对测量端头进行定位，方便测量工作。
8.可选的，所述旋转驱动构件包括水平旋转电机与垂直旋转电机，所述水平旋转电机设置在所述主杆内，所述垂直旋转电机与所述水平旋转电机的输出轴连接，所述垂直旋转电机的输出轴与端头振动部件连接。
9.通过采用上述技术方案，能够实现测量端头的水平与垂直方向的旋转。
10.可选的，所述端头振动部件包括振动齿轮与第一斜齿轮，所述振动齿轮与所述旋转驱动构件的输出轴连接，所述振动齿轮与所述第一斜齿轮啮合，所述第一斜齿轮通过斜齿轮转轴与所述测量端头连接。
11.通过采用上述技术方案，能够改变垂直旋转电机所提供的旋转的旋转面，使测量端头能够在垂直方向上转动。
12.可选的，所述端头振动部件还包括第二斜齿轮，所述振动齿轮为部分轮齿的斜齿轮，所述振动齿轮转动时轮齿依次与所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮啮合，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮的轴心处穿设有与所述第一斜齿轮、所述第二斜齿轮固定连接的斜齿
轮转轴，所述斜齿轮转轴两端与主杆外壳转动连接。
13.通过采用上述技术方案，能在不改变垂直旋转电机的旋转方向的前提下使测量端头发生往复运动。
14.可选的，所述端头限位部件包括限位片与转盘，所述转盘同轴心固定连接在所述振动齿轮背离自身轮齿的一面，所述限位片固定连接在所述第一斜齿轮背离所述第一斜齿轮轮齿的一面，另一所述限位片固定连接在所述第二斜齿轮背离所述第二斜齿轮轮齿的一面，所述振动齿轮不与第一斜齿轮以及所述第二斜齿轮啮合时所述限位片与转盘抵接。
15.通过采用上述技术方案，实现对两斜齿轮转动范围的精确控制。
16.可选的，两所述限位片设置夹角为90
°
。
17.通过采用上述技术方案，实现将测量端头的往复运动范围限定在90
°
内，进一步实现为装置提供水平拍摄面与测量面。
18.可选的，所述转盘上开设有活动口，所述振动齿轮不与第一斜齿轮以及所述第二斜齿轮啮合时所述限位片置于活动口中。
19.通过采用上述技术方案，为限位片的转动预留出了转动空间。
20.可选的，从所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮中穿过的斜齿轮转轴端部设置有固定件，所述测量端头通过所述固定件固定连接于斜齿轮转轴。
21.通过采用上述技术方案，为测量端头提供了足够的安装空间，同时使测量端头可拆卸。
22.可选的，所述主杆外表面设置有刻度线。
23.通过采用上述技术方案，可以直观观察测量端头下放高度，方便后续测量数据的采集计算。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
25.1. 通过设置了旋转驱动构件、端头振动部件及端头限位部件，达到了测量端头的往复运动及运动限位的技术效果，进一步达到了方便地下空洞探测的有益效果。
26.2. 通过设置了刻度线，达到了直观观察测量端头下放长度的有益效果。
27.3. 通过设置了固定件，达到了测量端头的可拆卸功能，具有方便测量端头替换的有益效果。
28.4.通过设置了测量端头，达到了准确测量地下空洞三维数据的有益效果。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
30.图2是本技术实施例的内部结构示意图。
31.图3是本技术实施例的测量状态示意图。
32.图4是本技术实施例的齿轮组结构示意图。
33.附图标记说明：1、主杆；2、刻度线；3、电源；4、旋转驱动构件；41、水平旋转电机；42、垂直旋转电机；5、端头振动部件；51、振动齿轮；52、第一斜齿轮；53、第二斜齿轮；6、端头限位部件；61、限位片；62、转盘；63、活动口；7、固定件；8、测量端头。
具体实施方式
34.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置。
36.参照图1和图2，一种多功能城镇道路地下空洞三维测量内窥装置包括主杆1，主杆1外设置有刻度线2，用以精确定位主杆1下放高度，方便数据计算工作。
37.主杆1内部远离电源3的一端设置有旋转驱动构件4，旋转驱动构件4包括水平旋转电机41和与水平旋转电机41的输出轴连接的垂直旋转电机42，水平旋转电机41能使垂直旋转电机42沿轴心自转。
38.垂直旋转电机42的输出轴连接有端头振动部件5，端头振动部件5上设置有端头限位部件6，端头振动部件5的输出端连接有测量端头8；
39.当测量端头8与主杆1平行时，测量端头8测量面固定为地下空洞底部，用于初步测量空洞深度，为非测量状态；当测量端头8转动90
°
与主杆1正交时，通过旋转驱动构件4的驱动，测量端头8发生水平旋转，测量面为除地下空洞侧壁面，即体积计算主要数据面，所以测量端头8与主杆1正交为本装置的测量状态。
40.通过旋转驱动构件4、端头振动部件5、端头限位部件6的协同工作，使本装置能够在如图1所示的非测量状态与如图3所示的测量状态中自由转换。
41.参照图2和图4，端头振动部件5包括振动齿轮51、第一斜齿轮52与第二斜齿轮53，振动齿轮51与垂直旋转电机42的输出轴连接并且可以在垂直旋转电机42的驱动下绕轴心自转，振动齿轮51的形式包括截去超过三分之二轮齿的异形斜齿轮。
42.第一斜齿轮52和第二斜齿轮53中轴处穿设有斜齿轮转轴，第一斜齿轮52和第二斜齿轮53与斜齿轮转轴固定连接，参照图1，斜齿轮转轴通过支架与主杆1转动连接，斜齿轮转轴末端连接有固定件7，固定件7包括与斜齿轮转轴正交的固定杆，固定杆杆端固定连接有底座。
43.参照图2和图4，振动齿轮51转动时轮齿可依次与第一斜齿轮52、第二斜齿轮53啮合，以实现更改垂直旋转电机42所提供的旋转面，同时，也能在不更改垂直旋转电机42转动方向的情况下使测量端头8发生往复运动。
44.参照图4，端头限位部件6包括限位片61与转盘62，两限位片61分别固定连接在第一斜齿轮52与第二斜齿轮53背部，且两限位片61夹角为90
°
，转盘62固定连接在振动齿轮51远离自身轮齿的一侧，转盘62上开设有活动口63，为限位片61的转动预留出转动空间，当振动齿轮51与第一斜齿轮52啮合时，振动齿轮51的转动将带动第一斜齿轮52的转动，此时，与第二斜齿轮53固定连接的限位片61置于转盘62上的活动口63内，向远离转盘62的方向转动，与此同时，与第一斜齿轮52固定连接的限位片61也发生靠向转盘62的转动，当振动齿轮51的轮齿脱离与第一斜齿轮52的啮合，与第一斜齿轮52固定连接的同时与转盘62抵接，阻止第一斜齿轮52的过转动，以限定测量端头8的转动范围。
45.本技术实施例的实施原理为：将非测量状态的装置垂直伸入待测量孔洞顶口，打开测距仪以测量孔洞深度；将装置下放至测量高度，启动垂直旋转电机42，垂直旋转电机42带动振动齿轮51旋转，振动齿轮51与第一斜齿轮52啮合并带动测量端头8旋转90
°
，与第一斜齿轮52固定连接的限位片61在测量端头8旋转90
°
后与转盘62抵接，限制测量端头8的过转动；开启摄像头观察空洞内部情况；启动水平旋转电机41，使测量端头8水平旋转，测量该
深度各边界值；配合主杆1刻度线2多次重复不同深度的下放、端头水平旋转测量流程；计算空洞模型、体积。
46.以上为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。