管道截面测绘系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种管道截面测绘系统，包括位于所述管道内部的管道爬行器和激光测距仪，所述激光测距仪装载于所述管道爬行器上并且包括一个可360度旋转的激光头；以及位于所述管道外部的控制装置，所述控制装置分别与所述管道爬行器和激光测距仪相连。本实用新型的管道截面测绘系统，利用装载于管道爬行器上的激光测距仪对管道内壁进行环向扫点，通过外部控制装置对多次测量得到的点阵进行汇总连接从而形成管道截面。本实用新型适用于任意变形的管道，并且无论管道爬行器处于管道的任意位置，都能通过激光测距仪进行360度的旋转测量，从而精确测绘管道的内部截面图，以便技术人员分析管道是否有变形缺陷，有效避免了现有CCTV检测系统由于镜头污染、图像失真、爬行器行进不正等因素导致无法人为判断管道缺陷。
【专利说明】管道截面测绘系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种管道截面测绘系统。
【背景技术】
[0002]管道的检测是进行修复和合理养护的前提。对于人员可以进入的大管径管道，从经济上考虑，可以派遣施工人员直接进入检查记录。而对于人员无法进入的管道，必须采用其他方法。
[0003]现今使用最普遍的管道检测工具是闭路电视(Closed-Circuit Television,CCTV)检测系统，是专门应用于地下管道检测的工具。CCTV检测系统包括装载于管道爬行器上的摄像装置，以及通过电缆分别与管道爬行器和摄像装置相连的外部控制装置。在外部控制装置发出的指令下，管道爬行器将摄像装置推进至管道内部，然后由摄像装置拍摄管道内部影像，并将数据传送至外部控制装置进行存储处理。技术人员根据这些检测录像，进行管道内部状况的判读与分析，以确定管道是否需要修复和修复应采用何种工法，从而科学地制订养护方案。
[0004]现有CCTV检测系统对于管道变形量这一结构缺陷只能依赖技术人员根据个人经验从图像上评估是否合格，有时候摄像头被污物污染、图像失真、爬行器行进不正导致图像歪扭，就不能从图像上准确判断管道是否变形，因而无法获知管道埋在地下受土体挤压所产生的真实变形量。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种管道截面测绘系统，精确测绘管道内部截面图，避免现有CCTV检测系统由于镜头污染、图像失真、爬行器行进不正等因素导致无法人为判断管道缺陷。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种管道截面测绘系统，包括位于所述管道内部的管道爬行器和激光测距仪，所述激光测距仪装载于所述管道爬行器上并且包括一个可360度旋转的激光头；以及位于所述管道外部的控制装置，所述控制装置分别与所述管道爬行器和激光测距仪相连。
[0008]所述激光头的旋转速度恒定。
[0009]所述激光头的旋转速度为18度/次。
[0010]所述激光测距仪位于所述管道截面的中线位置上。
[0011]所述激光测距仪位于所述管道截面的非中线位置上。
[0012]所述激光测距仪为单向激光测距仪。
[0013]所述控制装置分别通过电缆与所述管道爬行器和激光测距仪相连。
[0014]所述控制装置为计算机。
[0015]本实用新型的管道截面测绘系统，利用装载于管道爬行器上的激光测距仪对管道内壁进行环向扫点，通过外部控制装置对多次测量得到的点阵进行汇总连接从而形成管道截面。本实用新型适用于任意变形的管道，并且无论管道爬行器处于管道的任意位置，都能通过激光测距仪进行360度的旋转测量，从而精确测绘管道的内部截面图，以便技术人员分析管道是否有变形缺陷，有效避免了现有CCTV检测系统由于镜头污染、图像失真、爬行器行进不正等因素导致无法人为判断管道缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的管道截面测绘系统的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的管道截面测绘系统的测量原理图；
[0018]图3是本实用新型的管道截面测绘系统测得的点阵示意图；
[0019]图4是由图3的点阵连接所得的管道截面示意图；
[0020]图5是本实用新型的管道截面测绘系统的测量流程图；
[0021]图6是本实用新型的管道截面测绘系统测得的变形管道截面示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图详细说明本实用新型的特点。
[0023]如图1、图2所示，本实用新型的管道截面测绘系统包括位于管道I内部的管道爬行器3和激光测距仪4，该激光测距仪4装载于管道爬行器3上并且包括一个可360度旋转的激光头(未示出)；还包括位于管道I外部的控制装置5，该控制装置5分别与管道爬行器3和激光测距仪4相连。其中，在外部控制装置5发出的指令下，管道爬行器3将激光测距仪4推进至管道I内部，然后由激光测距仪4发射激光束2对管道I的内壁进行测量，并将数据传送至外部控制装置5进行存储处理。
[0024]由于激光测距仪4的激光头可以360度转动，从而实现各个方向的测量。在实际测量过程中，可以首先通过激光测距仪4测出垂直方向的数据，然后使激光测距仪4的激光头顺时针旋转一定角度后再次进行测量，如此旋转测量一周，每一次的测量结果传送至外部控制装置5进行汇总，得到一个如图3所示的不连续点阵，通过连线对这些点阵进行连接即可得到如图4所示的管道截面，测量流程如图5所示。通过对测量结果分析计算可知，激光头每次旋转18度，总共旋转测量20次，即可实现测量精度达到99%。当然，也可以首先从水平方向开始测量，或者控制激光头逆时针旋转后进行测量。
[0025]对于有缺陷的管道I以及管道爬行器3在管道I中爬行时不处于管道截面中线6上的情况，本实用新型的管道截面测绘系统也都能绘制出该处管道I的截面形状。例如，图6示出一段受周围土体挤压变形的管道截面，当管道爬行器3处于管道I中非截面中线的任意位置时，同样可以从垂直方向开始，顺时针每隔18度进行测量，得到的结果汇总连接得到的图形就是该处的管道截面。
[0026]在本实用新型的一个实施例中，激光测距仪4为单向激光测距仪。
[0027]在本实用新型的一个实施例中，控制装置5分别通过电缆与管道爬行器3和激光测距仪4相连。
[0028]在本实用新型的一个实施例中，控制装置5为计算机。
[0029]本实用新型的管道截面测绘系统，利用激光测距仪对管道内壁进行环向扫点，通过对多次测量得到的点阵进行汇总连接从而形成管道截面。本实用新型适用于任意变形的管道，并且无论管道爬行器处于管道的任意位置，都能通过激光测距仪进行360度的旋转测量，从而精确测绘管道的内部截面图，以便技术人员分析管道是否有变形缺陷，有效避免了现有CCTV检测系统由于镜头污染、图像失真、爬行器行进不正等因素导致无法人为判断管道缺陷。
[0030] 前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本实用新型。对该较佳实施例，本领域内的技术人员在不脱离本实用新型原理的基础上，可以作出各种修改或者变换。应当理解，这些修改或者变换都不脱离本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种管道截面测绘系统，其特征在于，包括 位于所述管道内部的管道爬行器和激光测距仪，所述激光测距仪装载于所述管道爬行器上并且包括一个可360度旋转的激光头；以及 位于所述管道外部的控制装置，所述控制装置分别与所述管道爬行器和激光测距仪相连。
2.如权利要求1所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述激光头的旋转速度恒定。
3.如权利要求2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述激光头的旋转速度为18度/次。
4.如权利要求1或2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述激光测距仪位于所述管道截面的中线位置上。
5.如权利要求1或2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述激光测距仪位于所述管道截面的非中线位置上。
6.如权利要求1或2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述激光测距仪为单向激光测距仪。
7.如权利要求1或2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述控制装置分别通过电缆与所述管道爬行器和激光测距仪相连。
8.如权利要求1或2所述的管道截面测绘系统，其特征在于，所述控制装置为计算机。
【文档编号】G01B11/16GK203385400SQ201320497446
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】孔戈, 汪少波, 王占景, 张翊, 刘兰香 申请人:上海众材工程检测有限公司