本技術(shù)涉及管道檢測(cè)、隧道施工，特別是指一種可用于小直徑、小曲率半徑管節(jié)內(nèi)的管道掃描設(shè)備搭載裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著我國(guó)城市地下空間的發(fā)展，地下建筑建設(shè)面臨的問(wèn)題已經(jīng)由最初的相對(duì)簡(jiǎn)單的邊界條件向復(fù)雜、多變的建設(shè)條件轉(zhuǎn)變，具體表現(xiàn)在地下建設(shè)受場(chǎng)地范圍內(nèi)建筑物、道路范圍內(nèi)立交、管線等多方面制約，無(wú)法采用常規(guī)的明挖法施工。同時(shí)城市交通運(yùn)輸?shù)牟粩嘣黾?，地下綜合交通隧道得到了快速發(fā)展，構(gòu)筑多功能城市地下綜合空間，其空間結(jié)構(gòu)斷面形式越來(lái)越大，對(duì)于周圍環(huán)境不適合明挖或明挖擴(kuò)挖施工困難的場(chǎng)合，又不得不在地下道路隧道內(nèi)并用凍結(jié)法和地基注漿加固等輔助工法來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的切削擴(kuò)挖，往往需要采用由地下工作平臺(tái)向下擴(kuò)挖的明挖法進(jìn)行施工，隨之增加施工工期、工程造價(jià)等一系列問(wèn)題。曲線管幕機(jī)導(dǎo)向裝置在研制過(guò)程中需要克服空間小，曲率半徑小，精度要求高等難題。曲線管幕施工在小直徑、小曲率半徑下需要一種能夠準(zhǔn)確描述空間位姿監(jiān)測(cè)方式。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，如申請(qǐng)公布號(hào)為cn107916938a的中國(guó)專利公開(kāi)了一種用于曲線管幕機(jī)導(dǎo)向的搭載裝置；及申請(qǐng)?zhí)枮?02210245510.x的中國(guó)專利公開(kāi)了一種小口徑長(zhǎng)距離管幕頂進(jìn)導(dǎo)向?qū)崟r(shí)測(cè)量方法。但是上述方法為激光靶鏈?zhǔn)?、物理調(diào)向式的導(dǎo)向系統(tǒng)，管道適用性和導(dǎo)向精度低，從測(cè)量精度、設(shè)備可靠性及操作方便性等方面來(lái)看，激光掃描式在小直徑、小曲率管幕施工上應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更明顯，但是將移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用到小管幕上還存在諸多問(wèn)題如：可靠性差、導(dǎo)向精度低等問(wèn)題，需要針對(duì)性地提出一種新的掃描設(shè)備搭載平臺(tái)，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述背景技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提出一種能在小直徑管道、小曲率半徑隧道施工技術(shù)中使用，以提高施工安全性、保證隧道精度的管道掃描設(shè)備搭載裝置，解決受限空間時(shí)掃描設(shè)備運(yùn)行難的問(wèn)題。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種管道掃描設(shè)備搭載裝置，包括設(shè)置在管道內(nèi)的臺(tái)架式行走軌道，所述臺(tái)架式行走軌道上設(shè)有磁吸式導(dǎo)向車，磁吸式導(dǎo)向車與臺(tái)架式行走軌道磁吸配合的同時(shí)能沿臺(tái)架式行走軌道移動(dòng)，所述磁吸式導(dǎo)向車上搭載有掃描設(shè)備。掃描設(shè)備可采用掃描相機(jī)，通過(guò)磁吸式導(dǎo)向車附帶掃描相機(jī)的導(dǎo)向車沿著位于已裝管節(jié)內(nèi)部的往返軌道裝置進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，在往復(fù)移動(dòng)中通過(guò)掃描裝置于已施工的管節(jié)內(nèi)壁上的點(diǎn)位或直接對(duì)管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描，以實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)向的目的。

3、進(jìn)一步優(yōu)選，所述臺(tái)架式行走軌道由若干個(gè)行走軌道段組成，相鄰兩個(gè)行走軌道段之間通過(guò)承插機(jī)構(gòu)插接配合；實(shí)現(xiàn)快速對(duì)準(zhǔn)，高精度連接。

4、作為一種實(shí)施方式，所述承插機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在行走軌道段一端的承插母扣和設(shè)置在行走軌道段另一端的承插子扣，行走軌道段上的承插子扣與相鄰行走軌道段的承插母扣插接配合。

5、進(jìn)一步優(yōu)選，所述承插子扣的插接頭處設(shè)置有子扣鉚釘且子扣鉚釘通過(guò)卡簧固定，承插子扣與承插母扣插接配合時(shí)，承插子扣的插接頭伸出承插母扣且通過(guò)子扣鉚釘擋固。

6、作為另一種實(shí)施方式，所述承插機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在行走軌道段一端的承插端承口和設(shè)置在行走軌道段另一端的承插限位塊，承插端承口上開(kāi)設(shè)有與承插限位塊相配合的限位槽，行走軌道段的端部與相鄰行走軌道段上的承插端承口插接配合，承插限位塊插接在限位槽內(nèi)。

7、進(jìn)一步優(yōu)選，所述承插限位塊朝向承插端承口的一端設(shè)有檔桿，承插限位塊插接在限位槽內(nèi)且通過(guò)檔桿擋固。

8、進(jìn)一步優(yōu)選，所述臺(tái)架式行走軌道包括上部行走臺(tái)架和下部固定支架，下部固定支架對(duì)稱固定在上部行走臺(tái)架底部且與管道內(nèi)壁形成管線腔；所述上部行走臺(tái)架上設(shè)有半包裹式腔軌道，磁吸式導(dǎo)向車位于半包裹式腔軌道內(nèi)；可適應(yīng)于曲率半徑小、傾斜角度大、管道內(nèi)徑小等不利工況下，磁吸式導(dǎo)向車的順利移動(dòng)。

9、進(jìn)一步優(yōu)選，所述上部行走臺(tái)架橫截面為上部開(kāi)口的箱式架，下部固定支架成“八”字型設(shè)置在上部行走臺(tái)架底部，提高其穩(wěn)定性。

10、進(jìn)一步優(yōu)選，所述磁吸式導(dǎo)向車包括載有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的車體，車體底部設(shè)有與臺(tái)架式行走軌道磁吸配合的行走機(jī)構(gòu)，車體上部設(shè)有用于搭載掃描設(shè)備的安裝座體，車體上部外圍設(shè)有能與半包裹式腔軌道內(nèi)壁配合的導(dǎo)向輪。

11、進(jìn)一步優(yōu)選，所述行走機(jī)構(gòu)為輪式行走機(jī)構(gòu)或履帶式行走機(jī)構(gòu)，輪式行走機(jī)構(gòu)的行走輪上或履帶式行走機(jī)構(gòu)的履帶上設(shè)有磁吸條。

12、本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型管道掃描設(shè)備搭載裝置通過(guò)磁吸式導(dǎo)向車與臺(tái)架式行走軌道的配合，可適應(yīng)于曲率半徑小、傾斜角度大、管道內(nèi)徑小等不利工況下的管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、管道中心等的掃描識(shí)別檢測(cè)及定位，利用掃描設(shè)備提高測(cè)量效率與精度。本實(shí)用新型磁吸式導(dǎo)向車采用磁吸與半包裹式安裝方式與臺(tái)架式行走軌道配合，使自行進(jìn)式的導(dǎo)向車沿平行于管道軸線的行走軌道平穩(wěn)行走，確保測(cè)量精度。本實(shí)用新型磁吸式導(dǎo)向車可搭載多種掃描設(shè)備，提高其測(cè)量適用性和精度，進(jìn)一步提高施工效率。

技術(shù)特征：

1.一種管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：包括設(shè)置在管道（1）內(nèi)的臺(tái)架式行走軌道（2），所述臺(tái)架式行走軌道（2）上設(shè)有磁吸式導(dǎo)向車（3），磁吸式導(dǎo)向車（3）與臺(tái)架式行走軌道（2）磁吸配合的同時(shí)能沿臺(tái)架式行走軌道（2）移動(dòng)，所述磁吸式導(dǎo)向車（3）上搭載有掃描設(shè)備（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述臺(tái)架式行走軌道（2）由若干個(gè)行走軌道段組成，相鄰兩個(gè)行走軌道段之間通過(guò)承插機(jī)構(gòu)插接配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述承插機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在行走軌道段一端的承插母扣（201）和設(shè)置在行走軌道段另一端的承插子扣（202），行走軌道段上的承插子扣（202）與相鄰行走軌道段的承插母扣（201）插接配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述承插子扣（202）的插接頭處設(shè)置有子扣鉚釘（203）且子扣鉚釘（203）通過(guò)卡簧（204）固定，承插子扣（202）與承插母扣（201）插接配合時(shí)，承插子扣（202）的插接頭伸出承插母扣（201）且通過(guò)子扣鉚釘（203）擋固。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述承插機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在行走軌道段一端的承插端承口（205）和設(shè)置在行走軌道段另一端的承插限位塊（206），承插端承口（205）上開(kāi)設(shè)有與承插限位塊（206）相配合的限位槽（207），行走軌道段的端部與相鄰行走軌道段上的承插端承口（205）插接配合，承插限位塊（206）插接在限位槽（207）內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述承插限位塊（206）朝向承插端承口（205）的一端設(shè)有檔桿，承插限位塊（206）插接在限位槽（207）內(nèi)且通過(guò)檔桿擋固。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述臺(tái)架式行走軌道（2）包括上部行走臺(tái)架（2-1）和下部固定支架（2-2），下部固定支架（2-2）對(duì)稱固定在上部行走臺(tái)架（2-1）底部且與管道（1）內(nèi)壁形成管線腔（2-3）；所述上部行走臺(tái)架（2-1）上設(shè)有半包裹式腔軌道（2-4），磁吸式導(dǎo)向車（3）位于半包裹式腔軌道（2-4）內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述上部行走臺(tái)架（2-1）橫截面為上部開(kāi)口的箱式架，下部固定支架（2-2）成“八”字型設(shè)置在上部行走臺(tái)架（2-1）底部。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述磁吸式導(dǎo)向車（3）包括載有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的車體（301），車體（301）底部設(shè)有與臺(tái)架式行走軌道（2）磁吸配合的行走機(jī)構(gòu)（302），車體（301）上部設(shè)有用于搭載掃描設(shè)備（4）的安裝座體（303），車體（301）上部外圍設(shè)有能與半包裹式腔軌道（2-4）內(nèi)壁配合的導(dǎo)向輪（304）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的管道掃描設(shè)備搭載裝置，其特征在于：所述行走機(jī)構(gòu)（302）為輪式行走機(jī)構(gòu)或履帶式行走機(jī)構(gòu)，輪式行走機(jī)構(gòu)的行走輪上或履帶式行走機(jī)構(gòu)的履帶上設(shè)有磁吸條。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種能在小直徑管道、小曲率半徑隧道施工技術(shù)中使用，以提高施工安全性、保證隧道精度的管道掃描設(shè)備搭載裝置，解決受限空間時(shí)掃描設(shè)備運(yùn)行難的問(wèn)題。本技術(shù)包括設(shè)置在管道內(nèi)的臺(tái)架式行走軌道，所述臺(tái)架式行走軌道上設(shè)有磁吸式導(dǎo)向車，磁吸式導(dǎo)向車與臺(tái)架式行走軌道磁吸配合的同時(shí)能沿臺(tái)架式行走軌道移動(dòng)，所述磁吸式導(dǎo)向車上搭載有掃描設(shè)備。本技術(shù)管道掃描設(shè)備搭載裝置通過(guò)磁吸式導(dǎo)向車與臺(tái)架式行走軌道的配合，可適應(yīng)于曲率半徑小、傾斜角度大、管道內(nèi)徑小等不利工況下的管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、管道中心等的掃描識(shí)別檢測(cè)及定位，利用掃描設(shè)備提高測(cè)量效率與精度。

技術(shù)研發(fā)人員：畢程程,張亞輝,白中坤,趙修旺,王亞威,趙閃,王寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240522
技術(shù)公布日：2024/12/23