一种管道扫描设备搭载装置的制作方法

本技术涉及管道检测、隧道施工，特别是指一种可用于小直径、小曲率半径管节内的管道扫描设备搭载装置。

背景技术：

1、随着我国城市地下空间的发展，地下建筑建设面临的问题已经由最初的相对简单的边界条件向复杂、多变的建设条件转变，具体表现在地下建设受场地范围内建筑物、道路范围内立交、管线等多方面制约，无法采用常规的明挖法施工。同时城市交通运输的不断增加，地下综合交通隧道得到了快速发展，构筑多功能城市地下综合空间，其空间结构断面形式越来越大，对于周围环境不适合明挖或明挖扩挖施工困难的场合，又不得不在地下道路隧道内并用冻结法和地基注浆加固等辅助工法来实现结构的切削扩挖，往往需要采用由地下工作平台向下扩挖的明挖法进行施工，随之增加施工工期、工程造价等一系列问题。曲线管幕机导向装置在研制过程中需要克服空间小，曲率半径小，精度要求高等难题。曲线管幕施工在小直径、小曲率半径下需要一种能够准确描述空间位姿监测方式。

2、现有技术中，如申请公布号为cn107916938a的中国专利公开了一种用于曲线管幕机导向的搭载装置；及申请号为202210245510.x的中国专利公开了一种小口径长距离管幕顶进导向实时测量方法。但是上述方法为激光靶链式、物理调向式的导向系统，管道适用性和导向精度低，从测量精度、设备可靠性及操作方便性等方面来看，激光扫描式在小直径、小曲率管幕施工上应用优势更明显，但是将移动平台应用到小管幕上还存在诸多问题如：可靠性差、导向精度低等问题，需要针对性地提出一种新的扫描设备搭载平台，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种能在小直径管道、小曲率半径隧道施工技术中使用，以提高施工安全性、保证隧道精度的管道扫描设备搭载装置，解决受限空间时扫描设备运行难的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：一种管道扫描设备搭载装置，包括设置在管道内的台架式行走轨道，所述台架式行走轨道上设有磁吸式导向车，磁吸式导向车与台架式行走轨道磁吸配合的同时能沿台架式行走轨道移动，所述磁吸式导向车上搭载有扫描设备。扫描设备可采用扫描相机，通过磁吸式导向车附带扫描相机的导向车沿着位于已装管节内部的往返轨道装置进行往复移动，在往复移动中通过扫描装置于已施工的管节内壁上的点位或直接对管道内部结构扫描，以实现高精度导向的目的。

3、进一步优选，所述台架式行走轨道由若干个行走轨道段组成，相邻两个行走轨道段之间通过承插机构插接配合；实现快速对准，高精度连接。

4、作为一种实施方式，所述承插机构包括设置在行走轨道段一端的承插母扣和设置在行走轨道段另一端的承插子扣，行走轨道段上的承插子扣与相邻行走轨道段的承插母扣插接配合。

5、进一步优选，所述承插子扣的插接头处设置有子扣铆钉且子扣铆钉通过卡簧固定，承插子扣与承插母扣插接配合时，承插子扣的插接头伸出承插母扣且通过子扣铆钉挡固。

6、作为另一种实施方式，所述承插机构包括设置在行走轨道段一端的承插端承口和设置在行走轨道段另一端的承插限位块，承插端承口上开设有与承插限位块相配合的限位槽，行走轨道段的端部与相邻行走轨道段上的承插端承口插接配合，承插限位块插接在限位槽内。

7、进一步优选，所述承插限位块朝向承插端承口的一端设有档杆，承插限位块插接在限位槽内且通过档杆挡固。

8、进一步优选，所述台架式行走轨道包括上部行走台架和下部固定支架，下部固定支架对称固定在上部行走台架底部且与管道内壁形成管线腔；所述上部行走台架上设有半包裹式腔轨道，磁吸式导向车位于半包裹式腔轨道内；可适应于曲率半径小、倾斜角度大、管道内径小等不利工况下，磁吸式导向车的顺利移动。

9、进一步优选，所述上部行走台架横截面为上部开口的箱式架，下部固定支架成“八”字型设置在上部行走台架底部，提高其稳定性。

10、进一步优选，所述磁吸式导向车包括载有驱动机构的车体，车体底部设有与台架式行走轨道磁吸配合的行走机构，车体上部设有用于搭载扫描设备的安装座体，车体上部外围设有能与半包裹式腔轨道内壁配合的导向轮。

11、进一步优选，所述行走机构为轮式行走机构或履带式行走机构，轮式行走机构的行走轮上或履带式行走机构的履带上设有磁吸条。

12、本实用新型的有益效果为：本实用新型管道扫描设备搭载装置通过磁吸式导向车与台架式行走轨道的配合，可适应于曲率半径小、倾斜角度大、管道内径小等不利工况下的管道内部结构、管道中心等的扫描识别检测及定位，利用扫描设备提高测量效率与精度。本实用新型磁吸式导向车采用磁吸与半包裹式安装方式与台架式行走轨道配合，使自行进式的导向车沿平行于管道轴线的行走轨道平稳行走，确保测量精度。本实用新型磁吸式导向车可搭载多种扫描设备，提高其测量适用性和精度，进一步提高施工效率。

技术特征：

1.一种管道扫描设备搭载装置，其特征在于：包括设置在管道（1）内的台架式行走轨道（2），所述台架式行走轨道（2）上设有磁吸式导向车（3），磁吸式导向车（3）与台架式行走轨道（2）磁吸配合的同时能沿台架式行走轨道（2）移动，所述磁吸式导向车（3）上搭载有扫描设备（4）。

2.根据权利要求1所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述台架式行走轨道（2）由若干个行走轨道段组成，相邻两个行走轨道段之间通过承插机构插接配合。

3.根据权利要求2所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述承插机构包括设置在行走轨道段一端的承插母扣（201）和设置在行走轨道段另一端的承插子扣（202），行走轨道段上的承插子扣（202）与相邻行走轨道段的承插母扣（201）插接配合。

4.根据权利要求3所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述承插子扣（202）的插接头处设置有子扣铆钉（203）且子扣铆钉（203）通过卡簧（204）固定，承插子扣（202）与承插母扣（201）插接配合时，承插子扣（202）的插接头伸出承插母扣（201）且通过子扣铆钉（203）挡固。

5.根据权利要求2所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述承插机构包括设置在行走轨道段一端的承插端承口（205）和设置在行走轨道段另一端的承插限位块（206），承插端承口（205）上开设有与承插限位块（206）相配合的限位槽（207），行走轨道段的端部与相邻行走轨道段上的承插端承口（205）插接配合，承插限位块（206）插接在限位槽（207）内。

6.根据权利要求5所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述承插限位块（206）朝向承插端承口（205）的一端设有档杆，承插限位块（206）插接在限位槽（207）内且通过档杆挡固。

7.根据权利要求1~6任一项所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述台架式行走轨道（2）包括上部行走台架（2-1）和下部固定支架（2-2），下部固定支架（2-2）对称固定在上部行走台架（2-1）底部且与管道（1）内壁形成管线腔（2-3）；所述上部行走台架（2-1）上设有半包裹式腔轨道（2-4），磁吸式导向车（3）位于半包裹式腔轨道（2-4）内。

8.根据权利要求7所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述上部行走台架（2-1）横截面为上部开口的箱式架，下部固定支架（2-2）成“八”字型设置在上部行走台架（2-1）底部。

9.根据权利要求7所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述磁吸式导向车（3）包括载有驱动机构的车体（301），车体（301）底部设有与台架式行走轨道（2）磁吸配合的行走机构（302），车体（301）上部设有用于搭载扫描设备（4）的安装座体（303），车体（301）上部外围设有能与半包裹式腔轨道（2-4）内壁配合的导向轮（304）。

10.根据权利要求9所述的管道扫描设备搭载装置，其特征在于：所述行走机构（302）为轮式行走机构或履带式行走机构，轮式行走机构的行走轮上或履带式行走机构的履带上设有磁吸条。

技术总结本技术公开了一种能在小直径管道、小曲率半径隧道施工技术中使用，以提高施工安全性、保证隧道精度的管道扫描设备搭载装置，解决受限空间时扫描设备运行难的问题。本技术包括设置在管道内的台架式行走轨道，所述台架式行走轨道上设有磁吸式导向车，磁吸式导向车与台架式行走轨道磁吸配合的同时能沿台架式行走轨道移动，所述磁吸式导向车上搭载有扫描设备。本技术管道扫描设备搭载装置通过磁吸式导向车与台架式行走轨道的配合，可适应于曲率半径小、倾斜角度大、管道内径小等不利工况下的管道内部结构、管道中心等的扫描识别检测及定位，利用扫描设备提高测量效率与精度。技术研发人员：毕程程,张亚辉,白中坤,赵修旺,王亚威,赵闪,王宁受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司技术研发日：20240522技术公布日：2024/12/23