[发明专利]一种管道支管定位装置及方法

权利要求书

1.一种管道支管定位装置，其特征在于，

所述装置包括若干个地面预埋标志盒、检测器和数据处理器；

所述地面预埋标志盒等间距预埋在所述管道对应的地面上；

所述检测器包括主舱体，

所述主舱体外表面上设置有多个里程数据采集模块，所述主舱体内设置有陀螺仪、低频发射机、数据存储模块和数据传输模块；所述多个里程数据采集模块、所述陀螺仪、所述低频发射机、所述数据传输模块分别与所述数据存储模块相连；

所述陀螺仪用于采集所述检测器在所述管道内行进时的俯仰、航向及滚动姿态信息，并将采集到的姿态信息存储至所述数据存储模块；

所述多个里程数据采集模块用于分别采集所述管道内的里程数据信息；并将采集到的所述里程数据信息以及采集所述里程数据信息不同步点存储至所述数据存储模块；

所述低频发射机用于不间断的发射低频信号，所述低频信号用于触发所述地面预埋标志盒发出报警，并将触发时间点与当前对应的里程数据信息存储至所述数据存储模块；

所述数据传输模块用于将所述数据存储模块内存储的数据传输至所述数据处理器；

所述数据处理器用于对接收到的数据进行处理，对所述管道进行定位；

所述数据处理器内设置有里程脉冲优选模块，所述里程脉冲优选模块内置判断电路，用于选择所述多个里程数据采集模块采集到的所述里程数据最大的一组；

检测器内置电路里加入了脉冲限速功能、超速指示功能、里程计数器维护、检测器运行方向指示，有效的提升了里程轮数据的精确性，同时配以陀螺仪，使得检测器的姿态信息也一并掌握，对检测器的检测能力有极大的提升；其中，脉冲限速功能是采集脉冲信号之后，进行转速转换分析，设定一定的速度上限，当速度超过上限时，实时采集的数据进行自动删除；超速指示功能是指在速度超过上限时，对超速时刻进行标记；里程计数器维护是当里程轮的数据出现问题时，进行错误数据的指示；检测器运行方向指示是根据检测的数据进行行进方向的判断和标识；

检测器还内置有地磁信号采集模块，当检测器运行至某地面预埋标志盒对应位置时，如果低频发射机发射的低频信号没有被地面预埋标志盒捕获，通过地磁信号采集模块发出的地磁信号依然能够准确触发地面预埋标志盒，两方面共同配合确保了管道支管定位的准确性；

检测器采集到的数据包括里程数据信息、陀螺仪信息、里程数据信息不同步时间点与对应的里程数据信息、触发地面预埋标志盒的时间点与对应的里程数据信息，通过采集到的各数据信息与对应的时间点，推算出各个支管的里程信息；

通过若干个里程轮采集的里程数据，结合陀螺仪采集到的姿态信息进行弯管的辨识；当陀螺仪检测到检测器整体呈现急弯规则运动，再结合里程轮的数据，判定出弯管的位置和里程信息；

地面预埋标志盒是等间距设置的，通过对比触发地面预埋标志盒的时间点与对应的里程数据信息，以及陀螺仪采集的姿态信息，实现对里程数据的校准和还原。

2.根据权利要求1所述的一种管道支管定位装置，其特征在于，所述里程数据采集模块包括里程轮、摆臂和支撑单元；

所述摆臂一端与所述里程轮的转轴连接，所述里程轮绕所述转轴转动；

所述摆臂另一端为拐角结构，所述拐角处设置有固定部件，所述固定部件固定在所述主舱体外表面上，所述摆臂绕所述固定部件转动；

所述支撑单元一端与所述拐角末端连接，另一端固定在所述主舱体外表面上，用于为所述摆臂提供使所述里程轮远离所述主舱体方向的力；

所述支撑单元包括连杆、压缩弹簧和滑动轴承；

所述连杆一端与所述拐角末端连接；

所述压缩弹簧和所述滑动轴承依次套在所述连杆外，所述滑动轴承位于靠近所述拐角的一端，并固定在所述主舱体外表面上，所述连杆与所述滑动轴承滑动连接；

所述连杆另一端通过螺母将所述压缩弹簧限制在所述连杆上。

3.根据权利要求2所述的一种管道支管定位装置，其特征在于，

所述摆臂上靠近所述里程轮的位置还设置有磁铁安装支座，所述磁铁安装支座用于安装磁铁，所述磁铁用于产生磁场。