[发明专利]一种用于测量管道三维坐标的穿线器

说明书

本发明公开了一种用于测量管道三维坐标的穿线器，该穿线器主要包括鼓风装置、引线、牵引装置和卷线盘；所述引线一端穿过鼓风装置后与牵引装置固定连接，另一端盘旋缠绕在卷线盘内；所述牵引装置放入待测管道的一端，所述鼓风装置的头部套设在待测管道端头。使用时，将凯夫拉线绑上一个特制的U形轻质塑料袋放入管道的一端，在管口套上套头，将与电池连接的鼓风机对准套头的大孔往管口的U形袋鼓风，直至U形袋被吹至管道的另一端为止，至此穿线结束。将穿好在管道中的凯夫拉线连上牵引钢绳后，把牵引钢绳置换在管中，再让牵引钢绳连上测量主机，并拉动测量主机从管道的一端向另一端滑动，经牵引钢绳拖动并在管道内通行一个来回后，采集数据完毕。

技术领域

本发明涉及管道三维测量技术领域，尤其涉及一种用于测量管道三维坐标的穿线器。

背景技术

惯性陀螺仪定位技术是一种国际领先的管线精确定位技术，它能自动生成基于x,y,z三维坐标的地下管线空间曲线图，实现精确定位大埋深管线，而不受管线材质限制。如果需要获得管道某个位置的准确深度，只需要测量该点上方的地面高程，并将惯性陀螺仪定位技术生成的该点z坐标与地面高程相减，可得到该点管道的准确埋深。惯性陀螺仪定位技术由硬件和软件两部分组成，硬件部分由测量主机和牵引钢绳两部分组成。测量主机由支架和陀螺仪构成，待管道定向穿越施工完成后，切开管道两端，将测量主机放入被测管道内部，经牵引钢绳拖动并在管道内通行一个来回，测量主机将自动记录被测管道各点的三维空间位置。

在陀螺仪检测管道过程中，由于工作模式的需要，第一步需要穿线，在管道内部穿入一条线，以便将惯性陀螺仪在管道内来回拖拉通行。如果不能在管道中完成穿线工作，三维测量的数据采集将不能进行；但目前，穿线的方式主要依靠通管器穿线：将通管器在管道的一端放入，人工在管口推动其不断进入管道内部，并最终从管道另一端穿出，将出露的穿管器金属头接上牵引钢绳，再按原路径拖回通管器，至此穿线工作结束。但由于通管器穿线过程很费力，同时需三个人操作，并且还存在不安全、体积大、携带不方便、穿线长度≤100米等缺点，因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于测量管道三维坐标的穿线器。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于测量管道三维坐标的穿线器，该穿线器主要包括用于向待测管道吹风的鼓风装置、引线、用于承受定向风的牵引装置、以及用于收放引线的卷线盘。所述引线的一端穿过鼓风装置后与牵引装置固定连接，另一端盘旋缠绕在卷线盘内。所述牵引装置放入待测管道的一端，所述鼓风装置的头部套设在待测管道端头，向待测管道的另一端吹风，同时伴随卷线盘放线，将牵引装置及引线一同吹到待测管道的另一端。

具体的，所述牵引装置设为普通塑料袋，其手提部与引线头部固定连接。

具体的，所述鼓风装置包括用于吹风的鼓风机、蓄电池、逆变器、以及用于套在被测管道上的套头。所述逆变器的输入端与蓄电池连接，输出端与鼓风机连接。所述鼓风机的出风口与套头一端连通，所述套头的另一端套设在被测管道的端头上。所述套头上还设有方便引线穿过的穿线孔。所述引线头部穿过穿线孔后与牵引装置连接。

具体的，所述卷线盘包括卷线盘本体、避免引线打结的五导轮结构、以及便于收放引线的操作手柄。所述卷线盘本体包括用于握住卷线盘的握持部、以及用于收放引线的卷线部。所述握持部设置在卷线部内，并可相对卷线部转动。所述五导轮结构设置在卷线部前方，位于出线口处，并与握持部固定连接，所述引线尾部穿过五导轮结构后盘旋缠绕在卷线部内。所述操作手柄设置在卷线部侧面上，并与卷线部固定连接。

进一步的，所述卷线部包括外辐圈、辐条、以及内辐圈。所述外辐圈设为两个，且互相平行设置；所述内辐圈位于外辐圈内。所述辐条的一端与外辐圈固定连接，另一端与内辐圈固定连接，使外辐圈与辐条共同构成容纳成卷引线的环形空间。