CN104655100B - 地层沉降监测用金属标头安装器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地层沉降监测用金属标头安装器，实现了标头的连续安装。地层沉降监测用金属标头安装器，包括：圆棒状空腔状的壳体(9)；位于侧面位置的正方形金属标头压出口(5)；位于金属标头压出口垂直正上方的标头仓(7)；位于标头仓内，且在最上方的施压机构(8)；拨针(2)；与拨针铰接的第一油缸(1)。本发明利用拨针的旋转将方形金属标头打出，再利用拨针回位后施压机构的压力将下一个金属标头放到了压出口位置，实现了连续安装。

Description

地层沉降监测用金属标头安装器
技术领域：
本发明涉及一种地层沉降监测用工具，具体涉及一种地层沉降监测用金属标头安装器，实现了标头的连续安装。
背景技术：
分层沉降观测是判断地面沉降机理的最有效、最直接的方法，而将标头准确的置入待测地层中是获得准确分层沉降监测数据的关键。
现有的分层沉降监测装置由于标头置于监测孔中，标头受监测孔回填物变形影响较大，无法获得准确的地层变形数据。
因此，在地面沉降监测中急需一种新的分层标标头安装装置，解决上述不足。
发明内容：
本发明就是基于此背景下，设计了一种可以将标头连续安装到竖井中的金属标头安装器，实现了分层安装标头。
地层沉降监测用金属标头安装器，包括：
圆棒状空腔状的壳体9，壳体外直径略小于沉降监测竖井的内直径；位于侧面位置的正方形金属标头压出口5，在安装过程中对准要安放金属标头的竖井内壁；位于金属标头压出口垂直正上方的标头仓7；位于标头仓内，且在最上方的施压机构8；拨针2，形状为“Z”形，通过铰接的方式固定在壳体上，当拨针沿第一铰接轴201旋转时，正好可将金属标头按压在监测竖井壁上；与拨针铰接的第一油缸1，第一油缸可带动拨针沿第一铰接轴201旋转。
作为优选方案，还包括：与金属标头压出口正对，也位于壳体侧面位置的横向支撑托14，在安装金属标头前，首先将横向支撑托伸出，将壳体向标头打出方向偏移，确保金属标头有相对固定的横向移动量；与横向支撑托铰接的第二施压杆302和第三施压杆303；第二施压杆和第三施压杆形状为“Z”形，分别通过第二铰接轴202、第三铰接轴203固定在壳体上；当第二施压杆沿第二铰接轴旋转，第三施压杆沿第三铰接轴旋转时，正好可将横向支撑托横向伸出；与第二施压杆和第三施压杆同时铰接的第二油缸12，当第二油缸沿轴线移动时，可带动第二施压杆和第三施压杆分别沿第二铰接轴、第三铰接轴旋转。
作为进一步优选方案之一，还包括：第一传感器4，感应金属标头是否到达出仓位置；第二传感器3，感应拨针探出壳体的最大位置；第三传感器17，感应横向支撑托的初始位置。
作为进一步优选方案之二，还包括：位于壳体下端面的锥形下端头401，位于壳体上端面的锥形上端头402。
本发明相对于现有技术的优点在于：
(一)利用拨针的旋转将方形金属标头打出，再利用拨针回位后施压机构的压力将下一个金属标头放到了压出口位置。
(二)在优选方案中，增加了横向支撑托，可以借助横向支撑托与竖井的支撑作用，让压出口紧贴竖井壁，确保了拨针有效行程的一致性。
附图说明：
图1是本发明实施例装置部件沿轴线剖视图；图中，1代表第一油缸，2代表拨针，3代表第二传感器，4代表第一传感器，5代表压出口，6代表金属标头，7代表标头仓，8代表施压机构，9代表壳体，10、11代表第二油缸的油路，12代表第二油缸，14代表横向支撑托，15、16代表第一油缸的油路，201代表第一铰接轴，202代表第二铰接轴，203代表第三铰接轴，302代表第二施压杆，303代表第三施压杆，401代表锥形下端头，402代表锥形上端头。
图2是实施例中所使用金属标头的结构主视示意图，502、503代表标头爪，506代表中心桩，506-1代表中心桩底部为四棱锥，506-2代表中心桩顶部为的圆柱体；后视图、左视图、右视图与本视图完全相同。
图3是图2对应的俯视图；图中，504、505代表标头爪。
图4是图2对应的仰视图；图中，501代表矩形外端面。
具体实施方式：
实施例：
对照图1，地层沉降监测用金属标头安装器，包括：
圆棒状空腔状的壳体9，壳体外直径略小于沉降监测竖井的内直径；
位于侧面位置的正方形金属标头压出口5，在安装过程中对准要安放金属标头的竖井内壁；
位于金属标头压出口垂直正上方的标头仓7；
位于标头仓内，且在最上方的施压机构8；
拨针2，形状为“Z”形，通过铰接的方式固定在壳体上，当拨针沿第一铰接轴201旋转时，正好可将金属标头按压在监测竖井壁上；
与拨针铰接的第一油缸1，第一油缸可带动拨针沿第一铰接轴201旋转；
与金属标头压出口正对，也位于壳体侧面位置的横向支撑托14，在安装金属标头前，首先将横向支撑托伸出，将壳体向标头打出方向偏移，确保金属标头有相对固定的横向移动量；
与横向支撑托铰接的第二施压杆302和第三施压杆303；第二施压杆和第三施压杆形状为“Z”形，分别通过第二铰接轴202、第三铰接轴203固定在壳体上；当第二施压杆沿第二铰接轴旋转，第三施压杆沿第三铰接轴旋转时，正好可将横向支撑托横向伸出；
与第二施压杆和第三施压杆同时铰接的第二油缸12，当第二油缸沿轴线移动时，可带动第二施压杆和第三施压杆分别沿第二铰接轴、第三铰接轴旋转；
第一传感器4，感应金属标头是否到达出仓位置；第二传感器3，感应拨针探出壳体的最大位置；第三传感器17，感应横向支撑托的初始位置；
位于壳体下端面的锥形下端头401，位于壳体上端面的锥形上端头402。
对照图2-4，金属标头安装器配合使用的金属标头，包括：正方形外端面501，标头安装过程中为受力面；位于矩形外端面四个直角处对称分布的4个标头爪502、503、504、505，标头爪为矩形体，最外端为四棱锥，便于在外端面受到外力压迫时楔入土壤；
与四个标头爪同侧，位于矩形外端面中心位置的中心桩506，其作用在于标头安装过程中遇到硬物时，中心桩用于将硬物顶开；
所述中心桩的具体方案是：最外端呈锥形，锥尖到矩形外端面的距离比4个标头爪中任何一个标头爪的锥尖到矩形外端面的距离都长；中心桩分为两段，底部为四棱锥506-1，锥底一只延伸到正方形外端面边缘；顶部为圆柱体506-2，圆柱体最外端为圆锥；
所述金属标头材质选45号钢，表面涂刷防腐层。

Claims (1)

1.地层沉降监测用金属标头安装器，其特征在于，包括：
圆棒状空腔状的壳体(9)，壳体外直径略小于沉降监测竖井的内直径；
位于侧面位置的正方形金属标头压出口(5)，在安装过程中对准要安放金属标头的竖井内壁；
位于金属标头压出口垂直正上方的标头仓(7)；
位于标头仓内，且在最上方的施压机构(8)；
拨针(2)，形状为“Z”形，通过铰接的方式固定在壳体上，当拨针沿第一铰接轴(201)旋转时，正好可将金属标头按压在监测竖井壁上；
与拨针铰接的第一油缸(1)，第一油缸沿可带动拨针沿第一铰接轴(201)旋转；
与金属标头压出口正对，也位于壳体侧面位置的横向支撑托(14)，在安装金属标头前，首先将横向支撑托伸出，将壳体向标头打出方向偏移，确保金属标头有相对固定的横向移动量；
与横向支撑托铰接的第二施压杆(302)和第三施压杆(303)；第二施压杆和第三施压杆形状为“Z”形，分别通过第二铰接轴(202)、第三铰接轴(203)固定在壳体上；当第二施压杆沿第二铰接轴旋转，第三施压杆沿第三铰接轴旋转时，正好可将横向支撑托横向伸出；
与第二施压杆和第三施压杆同时铰接的第二油缸(12)，当第二油缸沿轴线方向移动时，可带动第二施压杆和第三施压杆分别沿第二铰接轴、第三铰接轴旋转；
第一传感器(4)，感应金属标头是否到达出仓位置；
第二传感器(3)，感应拨针探出壳体的最大位置；
第三传感器(17)，感应横向支撑托的初始位置；
位于壳体下端面的锥形下端头(401)，位于壳体上端面的锥形上端头(402)。
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