[发明专利]非接触式计程仪

说明书

本申请是申请日为2008年07月18日、发明名称为“获取地下管道三维地理信息的装置和使用光学流量传感器的非接触式计程仪以及它们的使用”、申请号为200880025200.5(PCT/KR2008/004206)的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种获取地下管道三维地理信息的装置和可安装于该装置上的非接触式移动距离测量单元。

背景技术

涉及用于检测地下管道的装置的发明包括下列发明：

1)2001年6月5日公布的美国专利US6,243,657“确定管线特征位置的方法和装置”

2)1995年5月23日公布的美国专利US 5,417,112“指示在地下管线内移动的清管器的通路的装置”

3)1987年12月22日公布的美国专利US 4,714,888“观测管线中清管器通路的装置”

4)2005年2月22日公布的美国专利US 6,857,329“检测管线阻塞的清管器”

5)2003年7月3日公开的美国专利US 2003/0,121,338“用于管线中流体环境的非破坏性检测的管线清管器”

这些用于检测地下管道的装置通常能够获取二维地理信息，但是不能获得与管道深度相关的数据。因此，这些监测地下管道的普通装置具有难以有效维护和保护管道的局限性。管道的大致位置被标注在地图上，但是管道被埋设的深度没有进行标注，这可能会导致挖掘工人错误地损坏管道。因此，需要一种在数据库中不仅收集地下管道的二维位置，而且还要收集深度的装置。

发明内容

技术问题

为了解决上述这些技术问题，本发明提供一种获取地下管道的三维地理信息来替代二维位置信息的装置，使得与地下管道深度相关的信息可以被收集到数据库中。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种获取地下管道三维地理信息而不切断地下管道中水流的装置。

技术方案

根据本发明的一个示例性方面，提供一种获取地下管道三维地理信息的装置，该装置包括：在地下管道内移动的管道内传送设备；检测所述管道内传送设备的三维地理信息的检测设备；以及存储由所述检测设备测量的值的信息存储设备。

所述检测设备可以包括：测量所述管道内传送设备移动的方向的移动方向测量单元；测量所述管道内传送设备移动的速度的移动速度测量单元；以及测量所述管道内传送设备移动距离的移动距离测量单元。

所述移动距离测量单元可以是一计程仪，且可以包括：发射具有预定照射区域的平行激光束的激光器单元；与所述激光器单元发射的所述激光束的光轴垂直设置的传感器单元；以及分束器，该分束器设置在所述激光器单元和所述传感器单元的光轴上，以便将由所述激光器单元发射出的所述激光束反射到地面，且将地面反射的所述激光束透射到所述传感器单元。

所述管道内传送设备可以构造成直径小于所述地下管道的直径的浮动体，以漂浮在所述地下管道内流动的流体上，并且具有与在所述地下管道内流动的流体相同的比重。

所述管道内传送设备可以被构造成清管器主体或运动机器人。

所述检测设备可以进一步包括获取所述地下管道内部视频数据的摄像机设备，或者包括：设置在所述地下管道内预定位置的通信模块；以及通过与所述通信模块进行通信来获取地理信息的无线通信装置。

根据本发明的另一示例性方面，提供一种非接触式计程仪，该非接触式计程仪包括：发射具有预定照射区域的平行激光束的激光器单元；与所述激光器单元发射的激光束的光轴垂直设置的传感器单元；以及分束器，该分束器设置在所述激光器单元和所述传感器单元的光轴上，以便将所述激光器单元发射的所述激光束反射到地面，并将所述地面反射的所述激光束透射到所述传感器单元。

所述传感器单元可以包括：光学流量传感器，该光学流量传感器包括检测所述激光束的光接收表面；以及数字信号处理系统，该数字信号处理系统将从所述光学流量传感器输出的光电信号处理为数字信号，并且使用光学导航计算位置变化。

所述分束器可以反射由所述激光器单元发射的线性偏振光，并且透射经过半波长延迟的所述线性偏振光。

四分之一波片可以被进一步地设置于从偏振分束器反射到地面的光的光路上。

有益效果

根据本发明的一个示例性实施方式，在数据库中不仅创建管道的二维地理信息，而且创建与管道的深度相关的数据。因此，可以更有效地维护和保护管道。