[发明专利]基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统和方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：包括北斗卫星(a)、管线(b)、漂流器(c)、数据库(d)四部分，其中漂流器(c)包括上壳体(1)、下壳体(2)、滚珠限定环(3)、滚珠(4)、承重壳体(5)、重心块(6)、立柱(7)、弹簧(8)、永磁体(9)、绕组(10)、安装板(11)、蓄电池(12)、电路板(13)、MCU(14)、BDS收发器(15)、BDS天线(16)、螺钉(17)；

所述上壳体(1)和下壳体(2)均为半球壳状，两者大小相同，上壳体(1)和下壳体(2)的开口处通过密封胶粘贴在一起，构成一个中空的圆球形；

所述滚珠限定环(3)为具有一定宽度的环形结构，环绕环形结构均匀分布有多个滚珠半球壳(301)，滚珠半球壳(301)的开口朝外，半球壳结构(301)在环形结构内侧，所述滚珠(4)为球形，嵌在滚珠半球壳(301)内；所述滚珠(4)露出半个球面，与上壳体(1)、下壳体(2)的内壁接触；

所述承重壳体(5)为半球壳状，半球壳状结构的开口边缘处为竖直面结构，竖直面结构的外壁与滚珠半球壳(3)的外壁焊接在一起；

所述重心块(6)的底面为球面，焊接在承重壳体(5)的内部底面；所述重心块(6)的顶面为平面，上面设有三根竖直方向的立柱(7)；所述立柱(7)为竖杆状，为多边形体，均匀分布在重心块(6)的顶面；

所述弹簧(8)有两个，下侧弹簧(8)的顶部焊接在重心块(6)的顶面中心处，顶部焊接在永磁体(9)的底面；上侧弹簧(8)的底部焊接在永磁体(9)的顶面，顶部焊接在安装板(11)的底面；

所述永磁体(9)为圆柱体，位于上下两个弹簧(8)之间；所述绕组(10)缠绕在立柱(7)外侧；

所述安装板(11)为扁圆形，安装板(11)上开设有多个通孔(1101)，其中对应立柱(7)位置的三个通孔内部光滑无螺纹，通过螺钉(17)固定在立柱(7)的顶面；其它通孔内加工有内螺纹；

所述蓄电池(12)的两端设有蓄电池固定片(1201)，所述电路板(13)的两端设有电路板固定片(1301)，所述蓄电池固定片(1201)和电路板固定片(1301)上均开设有圆孔，通过螺钉(17)固定在安装板(11)上；所述MCU(14)、BDS收发器(15)安装在电路板(13)上，所述BDS收发器(14)的顶部伸出有BDS天线(15)。

2.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：上壳体(1)和下壳体(2)内充有一定量的氦气，使得漂流器(c)悬浮在管线内的液体中。

3.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：所述滚珠限定环(3)的直径小于上壳体(1)、下壳体(2)的球径，大于承重壳体(5)的球径。

4.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：所述立柱(7)的顶面均开设有螺钉孔(701)。

5.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：所述重心块(6)的外部材质为POM塑料，内部嵌有金属铅块。

6.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘系统，其特征在于：所述安装板(11)的材质为PVC塑料。

7.一种基于北斗定位技术的地下液体运输管线测绘方法，其特征在于：在漂流器(c)上下浮动过程中，永磁体(9)不断上下运动，绕组(10)内的磁通发生改变产生电流，电流储存在蓄电池(12)中，为所有耗电元件提供电能；BDS收发器(15)通过BDS天线(16)获取的北斗卫星位置，计算出漂流器(c)的位置数据；然后MCU(14)再通过BDS天线(16)将漂流器(c)的数据传递给数据库(d)；

每一个漂流器(c)均具备唯一编号，发出的信号中具备唯一的电磁波特征，测绘人员根据实际情况，在管线的入口端投入漂流器(c)，漂流器(c)在发电后就每隔一定时间向外发送位置数据；数据库(d)中记录有每个编号的漂流器(c)的位置数据；根据漂流器(c)不断传递出的位置数据，将各个位置点连接成线，即可获得地下液体管线的地理信息数据，从而快速完成地下液体管线的测绘工作。