一种激光式管道测径仪和管道测量方法与流程

本发明涉及排水管道检测，尤其涉及一种激光式管道测径仪和管道测量方法。

背景技术：

1、随着城市的不断发展进步，城市市政排水管网排查和重建工作也在不断开展，在管网排查过程中需要对市政排水管道的内径、外径、埋深等数据进行精准测量。同时，为防治城市内涝、构建城市排水管网模型，也需输入精确的管道数据。因此，管道测量工作尤为重要，目前常用的管道测量方式有两种，第一种为井下人工测量，由于地下排水管道内部环境复杂，其内可能存在毒气等有害条件，因此采用这种测量方式安全性较低，测量效率较低，成本较大；第二种为检测人员在地面利用“l”型探杆测量管径，这种测量方式的数据的准确性取决于测量人员的专业水平，存在较大的不确定性。

2、公告号为cn218120879u的专利文献公开了一种排水管道的管径测量装置，包括探杆组件、终端组件和探头组件；终端组件固定在探杆组件的上端，用于控制探头组件和显示测量数据；探头组件固定在探杆组件的底端并与终端组件电连接，用于测量管道内径。由于排水管道内往往存在污泥或污水堆积，在有污泥或污水堆积的位置测量管道内径会导致数据不准确，现有的管径测量装置难以选择排水管道内的合适位置进行测量，测量的准确度较低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何提高排水管道内径测量的准确度。

2、本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种激光式管道测径仪，包括伸缩杆组件、终端组件、测量组件和智能控制系统；所述伸缩杆组件包括伸缩杆，所述终端组件和所述测量组件均设置在所述伸缩杆的下端；所述终端组件包括摄像头和终端控制系统；所述测量组件包括激光测量单元和伸缩单元，所述激光测量单元设置在所述伸缩单元的伸缩端；所述摄像头和所述激光测量单元分别连接所述终端控制系统，所述终端控制系统能够连接所述智能控制系统。

3、进行管道测量时，测量人员只需将终端组件和测量组件通过伸缩杆组件下入检查井并伸入待测管道内，避免了人工下井所带来的安全隐患，提高了安全性和工作效率；摄像头可拍摄待测管道内部情况并发送至智能控制系统，从而测量人员可实时观察伸缩单元的运动状态以及待测管道内部情况，再根据待测管道内部情况选定测量位置，避免了在有污泥或污水堆积的位置测量管道内径，提高了排水管道内径测量的准确度；激光测量单元通过激光传感器发射的激光测量管道内径，测量精度高。

4、作为优化的技术方案，所述智能控制系统包括手机端、pc端和服务器，手机端和pc端通过服务器进行信息交互；所述伸缩杆组件还包括wifi信号装置，所述终端控制系统能够通过所述wifi信号装置连接手机端。

5、测量人员可在手机端输入基础信息和在手机端中操作进行管道测量，基础信息及测量信息均可通过手机端自动上传到服务器，为今后智能控制系统的更新升级及测径仪的优化提供了有利平台，实现了排水管道测量信息的内外业统一，为建立管网模型提供了全面的基础资料；pc端可统一管理手机端的用户信息并监测测量信息的完整性和准确性，缩短了管道测量发现错误及纠正的时间，减少了复核返工概率，大大提高了工作效率。

6、作为优化的技术方案，所述伸缩杆组件还包括手机支架，所述手机支架设置在所述伸缩杆上并能够沿所述伸缩杆上下调节位置，所述手机支架上设有水平泡。在进行排水管道测量时，测量人员通过观察水平泡是否处于水平状态可方便地判断伸缩杆是否竖直。

7、作为优化的技术方案，所述伸缩杆组件还包括连接件，所述连接件固定连接在所述终端组件上，所述伸缩杆与所述连接件可拆卸地连接。终端组件与测量组件始终保持固定状态，伸缩杆组件在非测量情况下从终端组件上拆下，方便收纳。

8、作为优化的技术方案，所述伸缩杆上设有刻度；所述测量组件还包括管顶定位线，所述管顶定位线固定连接在所述伸缩单元的顶部。测量人员可手持伸缩杆将管顶定位线紧贴待测管道的管顶内壁，通过伸缩杆上的刻度来读取管顶埋深。

9、作为优化的技术方案，所述终端组件还包括快拆管夹、u型支撑杆和支撑框架；所述摄像头和所述伸缩单元均固定连接在所述支撑框架上；两个快拆管夹分别固定连接在所述支撑框架的两侧，所述u型支撑杆的两侧分别被夹持固定在两个快拆管夹中，所述u型支撑杆的弧形部分位于所述支撑框架的下方。通过快拆管夹安装u型支撑杆方便调整u型支撑杆的位置，u型支撑杆的弧形部分可与待测管道的底部配合保证支撑稳定性

10、作为优化的技术方案，所述终端组件还包括控制盒、电池盒和航插，所述控制盒和所述电池盒上分别设置有航插；所述终端控制系统包括主板、交换机、驱动板和锂电池，所述主板、交换机和驱动板设置在所述控制盒内，所述锂电池设置在所述电池盒内。防水效果好，保证了本发明激光式管道测径仪能够在排水管道内安全运行。

11、作为优化的技术方案，所述伸缩单元包括伸缩框架、丝杆、电机和移动块，所述丝杆转动连接在所述伸缩框架上，所述电机固定连接在所述伸缩框架上且其输出轴驱动连接于所述丝杆，所述移动块与所述丝杆螺纹连接，所述移动块能够带动所述激光测量单元直线运动。电机的输出轴转动时可驱动丝杆转动，使移动块沿伸缩框架直线运动，通过移动块带动激光测量单元直线运动，测量过程简单。

12、作为优化的技术方案，所述伸缩单元还包括夹持结构、连接管和弹簧线；所述夹持结构与所述移动块固定连接并与所述伸缩框架滑动配合，所述连接管被夹持固定在所述夹持结构中；所述激光测量单元固定连接在所述连接管的一端，所述激光测量单元通过弹簧线连接所述终端控制系统，所述弹簧线由所述连接管的内部穿过。弹簧线可伸长，不会干涉激光测量单元直线运动，弹簧线由连接管的内部穿过避免了线路杂乱。

13、一种管道测量方法，采用所述激光式管道测径仪，包括以下步骤：

14、步骤一，测量人员将智能控制系统连接终端控制系统；

15、步骤二，测量人员手持伸缩杆将终端组件和测量组件放入检查井中，并根据排水管道所在的深度调整伸缩杆的长度，当终端组件和测量组件到达排水管道所在的深度时，移动伸缩杆将终端组件和测量组件伸入待测管道内；

16、步骤三，测量人员通过智能控制系统控制伸缩单元启动，伸缩单元驱动激光测量单元在待测管道内前进，此时摄像头拍摄待测管道内部情况并发送至智能控制系统，测量人员通过智能控制系统实时观察伸缩单元的运动状态以及待测管道内部情况；

17、步骤四，当激光测量单元到达根据待测管道内部情况所选定的位置后，测量人员通过智能控制系统控制伸缩单元停下，再通过智能控制系统控制激光测量单元开始测量管道内径；

18、步骤五，管道内径测量结束后，测量人员通过智能控制系统控制激光测量单元收回。

19、本发明的优点在于：

20、1、进行管道测量时，测量人员只需将终端组件和测量组件通过伸缩杆组件下入检查井并伸入待测管道内，避免了人工下井所带来的安全隐患，提高了安全性和工作效率；摄像头可拍摄待测管道内部情况并发送至智能控制系统，从而测量人员可实时观察伸缩单元的运动状态以及待测管道内部情况，再根据待测管道内部情况选定测量位置，避免了在有污泥或污水堆积的位置测量管道内径，提高了排水管道内径测量的准确度；激光测量单元通过激光传感器发射的激光测量管道内径，测量精度高。

21、2、测量人员可在手机端输入基础信息和在手机端中操作进行管道测量，基础信息及测量信息均可通过手机端自动上传到服务器，为今后智能控制系统的更新升级及测径仪的优化提供了有利平台，实现了排水管道测量信息的内外业统一，为建立管网模型提供了全面的基础资料；pc端可统一管理手机端的用户信息并监测测量信息的完整性和准确性，缩短了管道测量发现错误及纠正的时间，减少了复核返工概率，大大提高了工作效率。

22、3、测量人员可手持伸缩杆将管顶定位线紧贴待测管道的管顶内壁，通过伸缩杆上的刻度来读取管顶埋深。