[发明专利]用于声学相控阵测地下管道位置的管道发声装置及方法

说明书

本申请涉及用于声学相控阵测地下管道位置的管道发声装置及方法，涉及地下管道检测的领域。地下管道发声的装置包括管道探测棒、敲击棒和敲击锤组件，管道探测棒用于插入地面直至接触到管道形成放置洞，敲击锤组件安装于敲击棒一端；当敲击棒放入到放置洞内时，敲击锤组件用于敲击管道管壁。通过探测棒在土地上形成直通管道外壁的放置洞，然后将安装有敲击锤组件的敲击棒伸入到放置洞内，对管道进行敲击，从而让管道进行发声。在该过程中，管道不会有额外的破损，同时也不需放置额外的声源，不需大面积挖土钻孔，大大减少了工艺成本。同时也大大提高了操作效率。可以在成本低效率高的情况下，使地下管道良好的发声，具有较好的推广性。

技术领域

本申请涉及地下管道位置检测的领域，尤其是涉及用于声学相控阵测地下管道位置的管道发声装置及方法。

背景技术

由于历史原因，大量的燃气管道、自来水管道、下水管道在地下的三维位置未全部被精确记录过。这给了燃气公司和市政施工公司造成了很大的麻烦。例如，市政施工公司挖地安装水管，误挖穿燃气管道，造成燃气泄漏、起火、爆炸，对社会造成伤害。

之前从未有过一种方法能快速地、方便地、低成本地把地下的燃气、自来水、下水管道给精确地测绘出来、找出来。

其他领域有采用相控阵原理的声学收听群对声源做定位的方法。但是，埋在地下的管道，包括金属、塑料、水泥管道，不会主动发出声音，这就无法用声学收听群对管道做收听和定位。

如果在管道的管壁上钻个洞，把声源、或超声波源放入管道内部，用此管道内部的声源发声，这管壁洞口会造成管道的损伤，且事后对管壁的修补很耗时、很耗资金、且会留下长期的隐患。

发明内容

为了更好的使地下管道发声，

第一方面，本申请提供的一种使地下管道发声的装置，采用如下的技术方案：

一种使地下管道发声的装置，包括管道探测棒、敲击棒和敲击锤组件，所述管道探测棒用于插入地面直至接触到管道形成放置洞，所述敲击锤组件安装于敲击棒一端；当所述敲击棒放入到放置洞内时，所述敲击锤组件用于敲击管道管壁。

通过采用上述技术方案，通过探测棒在土地上形成直通管道外壁的放置洞，然后将安装有敲击锤组件的敲击棒伸入到放置洞内，对管道进行敲击，从而让管道进行发声。在该过程中，管道不会有额外的破损，同时也不需放置额外的声源，不需大面积挖土钻孔，大大减少了工艺成本。同时也大大提高了操作效率。可以在成本低效率高的情况下，使地下管道良好的发声，具有较好的推广性。

可选的，还包括扩口棒，所述扩口棒用于插入放置洞内对放置洞进行扩粗。

可选的，所述敲击锤组件包括固定安装于敲击棒一端的安装管、锤头和驱动部件，所述驱动部件位于安装管内，所述驱动部件用于驱使锤头以至少3种不同频率沿竖直方向上下运动。

可选的，所述安装管下端安装有封闭座，所述封闭座封闭安装管下端，所述锤头通过敲击封闭座实现对管道管壁的敲击。

可选的，所述驱动部件包括电缸，所述电缸的缸体固定安装于安装管内，所述电缸的输出端连接于锤头，所述锤头沿竖直方向滑动连接于安装管。

可选的，所述驱动部件包括气缸和为气缸供气的气泵，所述气缸缸体和气泵均固定安装于安装管内，所述气缸的输出端连接于锤头，所述锤头沿竖直方向滑动连接于安装管。

可选的，所述驱动部件包括固定安装于锤头上且转动连接于安装管的摆臂、用于驱使摆臂往复摆动的驱动件，所述驱动件安装于安装管，所述驱动件用于驱使摆臂往复摆动而带动锤头敲击管道。

可选的，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的输出端连接于摆臂，且所述伺服电机固定安装于安装管内。