一种基于GIS的地下管网物探装置及其方法与流程

本发明涉及物探测绘，尤其涉及一种基于gis的地下管网物探装置及其方法。

背景技术：

1、目前地下管线是城市基础设施建设的重要部分，也是城市其他功能得以正常发挥的重要保障，是城市建设发展的生命线。管线探测，主要是在非开挖的情况下探测地下管线的走向与埋深，一般采用管线探测机构探测。管线探测机构，一类是利用电磁感应原理探测金属管线、电或光缆，以及一些带有金属标志线的非金属管线，这类简称管线探测仪；另一类是利用电磁波探测所有材质的地下管线，也可用于地下掩埋物体的查找，俗称雷达，也被称为管线雷达。

2、现有专利(公告号：cn211826555u)提出了一种用于国土勘测的地下管网探测机构，包括移动车体和设置在移动车体上的管网探测装置，移动车体上设置有移动装置，移动装置包括固定架、转动架和行走轮，固定架设置于移动车体上，转动架设置于固定架上，且转动架与固定架转动配合，转动架沿着固定架的长度方向在固定架上设置有若干个，行走轮设置于转动架上，且行走轮沿着转动架的长度方向在转动架上设置有多个，通过在移动车体上设置有移动装置，通过固定架对转动架和行走轮进行安装，移动车体在移动到地面情况较差的位置处，行走轮会带动转动架转动，进行调节，从而能够有较好的通过性，该机构的使用范围较广。

3、现有专利(公告号：cn218647171u)提出了一种地下管网探测装置，包括车体以及安装在所述车体上的信号发射器，所述车体上还安装有用于接收反射信号的信号接收器，所述反射信号由所述信号发射器发出的探测信号经目标物反射形成；所述信号发射器以及所述信号发射器均朝向地面设置，且二者在水平方向上相互错开。基于本发明的技术方案，将用于地下管道探测的信号发射器以及信号接收器均设置在车体上，信号发射器以及信号接收器均朝向地面设置，不仅提高了探测范围，同时保证探测数据的准确性。

4、上述地下管网探测装置在使用时具有以下缺点：该地下管网探测装置不便于调节探测结构与地面之间的间距，离地高度不便于调节，在通过设有减速带或颠簸路面时，探测结构容易出现受碰撞故障的问题，使用局限较大，降低了探测装置的使用寿命，为此，我们提出一种基于gis的地下管网物探装置及其方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于gis的地下管网物探装置及其方法，解决了目前市面上常见的地下管网探测装置，不便于调节探测结构与地面之间的间距，离地高度不便于调节，在通过设有减速带或颠簸路面时，探测结构容易出现受碰撞故障的问题，使用局限较大，降低了探测装置的使用寿命的节水措施的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于gis的地下管网物探装置，包括

3、移动车体，用于在地面上行进；

4、推动杆，固定安装在移动车体顶部，用于推动移动车体移动；

5、传输组件，可调节设置在推动杆上，用于对探测的数据进行处理；

6、探测组件，可升降调节的设置在移动车体的内部，用于对地下管网进行探测；

7、所述传输组件包括滑动设置在推动杆上的滑座和转动安装在滑座上的显示模组，所述探测组件包括固定安装在移动车体顶面的蓄电池、电磁波发射器、电磁波接收器、固定安装在移动车体内顶壁的脉冲发生器、信号放大器和gps测量仪和滑动设置在移动车体内部的升降调节板，所述升降调节板的底面活动连接有安装板，所述安装板底面固定安装有地下金属管探测仪和探地雷达，所述移动车体的顶部设置有用于调节升降调节板在移动车体内部竖向滑动的调节组件，所述调节组件包括呈对称设置在移动车体顶面的轴座和转动安装在轴座上的双向丝杆，所述双向丝杆上螺纹连接有螺纹座，所述螺纹座底面转动连接有传动杆，所述传动杆底端与升降调节板顶面转动连接。

8、优选的，所述传输组件还包括转动安装在滑座上的安装轴，所述安装轴上固定安装有活动板，所述显示模组嵌设安装在活动板上，所述安装轴两端部均固定安装有定位齿轮，所述滑座左右侧壁均滑动连接有定位齿板，所述定位齿板与定位齿轮贴合的一侧设置有与定位齿轮相适配的齿牙，所述定位齿板远离定位齿轮的一端固定连接有活动杆，所述滑座远离活动板的一侧固定安装有固定框，所述活动杆滑动连接在固定框上，所述活动杆靠近滑座的一侧固定安装有限位块，所述滑座侧壁上开设有供限位块卡入的卡槽。

9、优选的，所述传输组件上还设置有用于将传输组件固定在推动杆上指定位置的定位机构，所述定位机构包括转动安装在滑座内顶壁上的传动齿轮和滑动设置在滑座内部并与传动齿轮啮合连接的传动齿条，所述传动齿轮底面同轴设置有飞轮，所述飞轮底面外沿对称铰接有连杆，所述连杆远离飞轮的一端铰接有抵触块，所述抵触块滑动设置在滑座内部，所述传动齿条的一端与限位块固定连接，所述传动齿条另一端固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧远离传动齿条的一端与滑座的内侧壁固定连接。

10、优选的，所述升降调节板的底面固定安装有多个阻尼杆，所述阻尼杆远离升降调节板的一端与安装板顶面固定连接，所述阻尼杆的外部套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧顶端与升降调节板底面固定连接，所述缓冲弹簧底端与安装板顶面固定连接。

11、优选的，所述调节组件还包括设置在移动车体顶面用于驱动螺纹座转的传动机构，所述传动机构包括对称安装在移动车体顶面的支撑板和嵌设安装在移动车体侧壁上的伺服电机，所述支撑板上转动连接有蜗杆，所述双向丝杆的中部同轴心连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合连接，所述伺服电机驱动端与蜗杆的一端上均安装有同步轮，两个所述同步轮之间传动连接有同步带。

12、优选的，所述移动车体的侧壁上固定安装有防护罩，所述防护罩罩设在同步轮和同步带的外部。

13、优选的，所述移动车体前侧设置有用于在移动车体行进过程中对颠簸路段进行检测的触发组件，所述触发组件设置有两组，两组所述触发组件呈对称设置，所述触发组件包括转动安装在移动车体前侧的活动臂，所述活动臂顶面固定安装有支架，所述支架上转动安装有转动杆，所述转动杆的底端转动连接有摆动臂，所述摆动臂前端转动连接有旋转杆，所述旋转杆底面安装有与地面接触的刷盘，所述转动杆上套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的顶端与支架底面固定连接，所述扭力弹簧底端与摆动臂顶面固定连接，所述活动臂与移动车体转动连接处固定安装有第一角度传感器，所述转动杆的顶端固定安装有第二角度传感器，所述活动臂的底面固定安装有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧远离活动臂的一端与移动车体外壁固定连接。

14、优选的，所述摆动臂的顶面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动端有有旋转杆的顶端固定连接。

15、优选的，所述活动臂的侧壁上固定安装有导向环，所述摆动臂上开设有与导向环相适配的槽口，所述导向环嵌设在槽口的内部。

16、一种基于gis的地下管网物探装置的使用方法，包括以下步骤：

17、s1、通过推动该装置在需要进行探测的地面移动，利用设于移动车体内侧的探测组件开始对地下目标进行探测，在探测的过程中，通过触发组件可对颠簸路段进行检测，通过调节组件可根据触发组件检测的颠簸路段调节探测组件进行高度调节，进而可根据探测路面路况调节探测组件的高度，使得探测结果更精准，且有效避免装置在不平整的路面移动时受到损坏，延长装置的使用寿命；

18、s2、通过传输组件设定探测组件电磁波的发射频率，然后施加脉冲信号后，向地下管道发射电磁波，然后来自地下管道的反射波经信号放大电路放大后，传输至信号接收处理模块，然后通过传输组件显示反射波图像，进而确定地下管道位置，并利用探测组件能够将定位探测管道的位置信息，并将位置信息传输至传输组件内进行储存，便于后续施工时，查询管道位置信息；

19、s3、利用传输组件内部部署的gis软件，由内业录入人员将探测组件采集坐标转换到arcgis中成图，录入管网属性信息，由gis系统发布展示，gis软件根据绘制的管线显示地下管网的具体信息，同时提供电子地图和卫星地图的同步切换，提供电子地图和卫星地图上浏览地下管网的布局信息，可精准测量出管线坐标，尤其在地下管线抢修开挖见管、管线接点、新建工程敷设管线回填沙土前等作业时，更能快速、精准的标记出管线位置坐标。

20、与相关技术相比较，本发明提供的一种基于gis的地下管网物探装置具有如下有益效果：

21、本发明中，通过拉动活动杆能够带动定位齿板与定位齿轮分离，此时安装轴处于可转动的状态，通过转动安装轴能够带动活动板和显示模组转动，进而能够对显示模组的俯仰角度进行调节，调节完成后通过推动活动杆使限位块嵌入卡槽的内部，能够对活动杆的移动进行锁定，当活动杆复位后定位齿板与定位齿轮再次啮合，进而对安装轴的转动进行锁定，方便探测人员进行人机交互和控制操作，在探测人员调节显示模组俯仰角度的过程中，由于拉动活动杆会带动传动齿条同步滑动，传动齿条在水平移动的过程中会带动传动齿轮转动，传动齿轮转动的过程中会电动飞轮转动，进而利用飞轮上设置的连杆可拉动抵触块与推动杆的外壁分离，此时滑座可沿推动杆进行滑动，进而能够根据探测人员的身高以及操作习惯对传输组件的位置进行调节，方便探测人员使用。

22、本发明中，通过伺服电机驱动蜗杆转动，蜗杆可带动与其啮合的蜗轮转动，蜗轮带动双向丝杆转动，双向丝杆带动其上螺纹连接的螺纹座相对或相背移动，螺纹座移动过程中利用传动杆能够带动升降调节板升降运动，以调节地下金属管探测仪与探地雷达的离地距离，从而满足不同的路况，避免出现碰撞导致地下金属管探测仪与探地雷达发生损。

23、本发明中，触发组件固定在移动车体的前端，扭力弹簧用于实现摆动臂与支架之间的扭矩存储和传递，实现摆动臂自动复位，从而实现刷盘的水平方向自动调整；当移动车体在行进的过程中经过减速带时，刷盘向上移动，带动活动臂和摆动臂转动，使得刷盘高度变高，通过减速带后，活动臂在拉伸弹簧的作用下复位，进而移动车体在行进的过程中经过减速带或颠簸路段时，活动臂与移动车体的连接处和转动杆均会发生转动，在其发生转动的过程中会带动第一角度传感器和第二角度传感器转动，根据第一角度传感器和第二角度传感器转动的路径可计算出颠簸路段的坡度与凹度，并将计算的数据传输给显示模组，显示模组可通过计算的数据控制调节组件的启闭，进而实现探测组件高度智能调节的效果。