CN107354962A - 一种多功能防卡的测斜仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能防卡的测斜仪，其包括测斜仪探杆和两对或多对双向收缩滑轮组，双向收缩滑轮组分别固定设于测斜仪探杆上，双向收缩滑轮组包括两个可收缩滑轮，两个可收缩滑轮分别固定于测斜仪探杆上沿探杆径向贯通的长槽中，两个可收缩滑轮沿长槽长度方向分开设置，其滑轮分别从探杆径向两侧伸出长槽外位于测斜仪探杆的两侧，在外力作用下，可收缩滑轮沿测斜仪探杆可径向向内收缩入长槽内。本发明提供的多功能防卡的测斜仪，将滑轮组设计为从两个方向可向中心收缩的装置，在自然状态滑轮向外弹出，当遇到障碍物后，通过提拉测斜仪探杆，保证滑轮能够完全收缩到径向贯通的长槽里。其结构简单，便于加工生产，成本低，使用方便灵活。

Description

一种多功能防卡的测斜仪

技术领域

本发明涉及地下结构施工及变形监测技术领域，具体涉及一种多功能防卡的测斜仪。

背景技术

自20世纪90年代以来，我国进入了地下空间建设的快速发展时期，随着高层建筑的逐渐增多，大量深基坑工程、基础加固工程不断涌现，由于深基坑、超深基坑的施工难度大、风险高，因此，在深基坑施工过程中应对基坑支护结构的受力状态及形变大小进行实时监测，以此掌握基坑内各个工况的稳定性，并对后序开挖引起的变化进行预测，及时调整施工方案。桩体深层水平位移作为桩体变形的直接反映，是施工监测中极为关键的监测项目，然而该监测项目在现场实施过程中存在较多问题。

桩体深层水平位移监测是依靠桩体内部预先安装测斜管的测斜仪进行，通过滑动测斜仪进行测量，然而现有测斜仪存在诸多缺陷，如传统测斜仪，收缩滑轮组是在一连接杆的两端分别设有滑轮，其设在测斜仪探杆的两侧，绕着测斜仪探杆只能顺时针转动，收缩到测斜仪探杆上对应设置的卡槽里，当测斜仪遇到障碍时，收缩滑轮组的一个滑轮容易被卡住，滑轮不能收缩回去，导致不能摆脱障碍，难以取出；且测斜仪探头的打捞工作给工程增加了难度，若打捞失败，则意味着将测斜仪探头放弃，这样将造成巨大的经济损失。

还有如中国专利公开号为CN105403195A公开了一种滑轮组件可手动分裂型滑动式测斜仪，其包括测斜仪测头、与测头一端连接的导线；测斜仪测头上设置有两对测斜仪滑轮组件，每对测斜仪滑轮组件包括两个滑轮、两个滑轮支架、两个支架盘、八颗内六角沉头螺钉、两段分接轴、一个滑轮轴、两个压缩弹簧；滑轮通过销安装在滑轮支架上；滑轮支架焊接在支架盘上；支架盘通过四颗内六角沉头螺钉固定在分接轴上；分接轴通过圆柱形凸起与圆柱形凹槽的配合、钢珠与半球槽的配合以及锥形壳与锥形面的配合连接在滑轮轴上；滑轮轴横向贯穿测斜仪测头的管体并安装在测斜仪侧头上，滑轮轴可相对于测斜仪测头旋转。具体地，分接轴在开盲孔的一端焊接锥形壳，锥形壳上开有两个对称的孔；所述的锥形壳的锥顶处焊接V形弹片；V形弹片上固连一个螺旋弹簧，螺旋弹簧两端固连钢珠，钢珠固连在V形弹片上；钢珠穿过锥形壳上的孔。滑轮轴两端分别加工有四个圆柱形凹槽、两个半球槽、一个锥形面、一个浅孔；滑轮轴两端的浅孔内固连压缩弹簧；所述的圆柱形凹槽与圆柱形凸起配合；所述的半球槽与上述的钢珠配合；所述的锥形面与上述的锥形壳配合。由上可看出，该测斜仪的结构复杂，制作时，开模难度大，安装连接复杂，精度要求较高，否则容易错位，不能实现钢珠收回到锥形壳内，使分接轴与滑轮轴不能分离，容易导致测斜仪卡住不能移动；并且在使用过程中，当滑轮组件卡在测斜管中不能顺利取出时，拉动位于导线中的细钢丝时，由于导线中的细钢丝其运行路径不是平滑的路线，有折弯的路线，需要较大的力气才能拉动细钢丝，且细钢丝容易勒手，稍不注意会造成手受伤；再者，当滑轮组件卡在测斜管中不能顺利取出时，拉动位于导线中的细钢丝；细钢丝拉动V形弹片；V形弹片收缩后挤压螺旋弹簧使钢珠收回到锥形壳内；压缩弹簧将分接轴从滑轮轴上推出实现分接轴与滑轮轴的分离；当分接轴从滑轮轴上分离后，松开导线中的细钢丝，通过拉动导线取出测斜仪侧头。此时，测斜仪不能立即复位重新进行使用，必须先取出测斜仪侧头，通过手动将分接轴与滑轮轴复位，之后才能继续测量使用。

还有在冬季进行测量作业时，测斜仪在接触到水后，管壁及滚轮上附有水膜，当提升到距离洞口一定位置处，在低温条件下水结冰，导致滚轮滑动困难。此外，测斜仪往往和水位计测量水位是独立工作的，需要分别操作，操作步骤繁琐，工作量较大，费时费力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种多功能防卡的测斜仪，其结构简单，保证测斜仪遇到障碍物能顺利取出，并且可继续进行监测使用，同时具有监测水位的功能，提高工作效率。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种多功能防卡的测斜仪，其包括测斜仪探杆和两对或多对双向收缩滑轮组，所述双向收缩滑轮组分别固定设于所述测斜仪探杆上，所述双向收缩滑轮组包括两个可收缩滑轮，两个所述可收缩滑轮分别固定于所述测斜仪探杆上沿探杆径向贯通的长槽中，所述长槽的长度方向沿母线方向延伸，两个可收缩滑轮沿长槽长度方向分开设置，其滑轮分别从探杆径向两侧伸出长槽外位于所述测斜仪探杆的两侧，在外力作用下，所述可收缩滑轮沿所述测斜仪探杆可径向向内收缩入长槽内。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述可收缩滑轮包括滑轮、滑轮支架和弹簧，所述滑轮支架的一端借助于枢轴枢转安装于所述测斜仪探杆的长槽的内部，另一端固定所述滑轮；所述弹簧的一端固定于所述长槽内，另一端作用于所述滑轮支架，使所述滑轮支架的另一端及滑轮伸出所述长槽外。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述弹簧为V型的扭转弹簧，其一端为挂钩状，钩在固定于所述长槽内的第一铆钉上，所述弹簧的中间密绕成螺旋形套在固定于所述长槽内第二铆钉上。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述测斜仪还包括水位探针，所述水位探针固定于所述测斜仪探杆的前端。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述水位探针通过导线连接外部报警器。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述测斜仪还包括底端护筒，所述底端护筒设于所述测斜仪探杆的前端，将所述水位探针遮盖，所述底端护筒的外侧壁上开设有通孔。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述底端护筒与所述斜仪探杆的前端相适配，通过螺纹连接固定于所述测斜仪探杆的前端，

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述通孔为一个或多个，所述通孔的形状为圆形、环形、方形或任意形状。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，在所述测斜仪探杆上，长槽的两边分别设置有加管棒，所述加热棒靠近两相近的滑轮设置。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述测斜仪探杆的前端设有底部缓冲垫。

作为如上所述测斜仪的一种优选方案，所述底部缓冲垫部缓冲垫与所述测斜仪探杆的前端相适配，其为橡胶材料。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明提供的多功能防卡的测斜仪，其设有双向收缩滑轮组，将滑轮组设计为从两个方向可向中心收缩的装置，在自然状态滑轮向外弹出，当遇到障碍物后，通过提拉测斜仪探杆，即在外力作用下，保证滑轮能够完全收缩到探杆的开设长槽里。当任意一侧遇到障碍物，滑轮都可以向测斜仪管筒内部收缩，避过障碍物，沿着测斜管导轨将测斜仪取出，不被卡住，即可进行重新探测或将测斜仪收回。为了进一步保护测斜仪，还在测斜仪探杆的前端设有底部缓冲垫，能有效延长使用寿命。

本发明提供的多功能防卡的测斜仪，在测斜仪探杆的前端设有水位探针，当测斜仪监测到水位线时，仪器会发出警报声，达到测量斜度，监测到目的水位。进一步，本发明提供的多功能防卡的测斜仪，还设有加热棒，便于在冬天作业时，避免因测水位后，滑轮结冰使滑行不易、滑轮无法顺利弹出等状况的出现。

本发明提供的多功能防卡的测斜仪，结构简单，便于加工生产，成本低，使用方便灵活。

附图说明

图1为本发明一优选的测斜仪的结构示意图；

图2为本发明一优选的双向收缩滑轮组的结构示意图；

图3为本发明在使用过程中遇到障碍的示意图；

图4为本发明一优选的双向收缩滑轮组的侧面结构示意图；

图5为底端护筒的结构示意图；

图6为本发明另一优选的双向收缩滑轮组的侧面结构示意图。

【附图标记说明】

1：测斜仪探杆；

2：双向收缩滑轮组；

3：底部缓冲垫；

4：水位探针；

5：测斜管导轨；

6：底端护筒；

7：通孔；

8:加热管棒；

21：滑轮；

22：滑轮支架；

23：弹簧；

24：第一铆钉；

25：第二铆钉。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例1

一种多功能防卡的测斜仪，其包括测斜仪探杆和两对或多对双向收缩滑轮组，在测斜仪探杆内部设有测量装置用于测量水平位移，在测斜仪探杆上设有两对或多对双向收缩滑轮组，分别固定设于测斜仪探杆上，双向收缩滑轮组包括两个可收缩滑轮，两个可收缩滑轮分别固定于在测斜仪探杆上沿探杆径向方向开设的贯通杆体的长槽中，长槽的长度方向沿母线方向延伸，两个可收缩滑轮沿长槽长度方向分开设置，即两个可收缩滑轮的固定端呈上、下位置分开设置，其滑轮并分别从探杆径向两侧伸出长槽外位于测斜仪探杆的两侧，在外力作用下，可收缩滑轮沿测斜仪探杆可径向向下向内收缩入测斜仪探杆开设的长槽内。

具体地，如图1所示，该测斜仪设有两对双向收缩滑轮组，其中，测斜仪探杆1的长度可设为660mm，截面直径为30mm；在距离测斜仪探杆顶部50mm，距离底部30mm位置处各开130mm的长槽，两对双向收缩滑轮组2分别设置在长槽内。

如图2所示，可收缩滑轮包括滑轮21、滑轮支架22和弹簧23，滑轮支架22的一端借助于枢轴枢转安装测斜仪探杆1的长槽的内部，即可活动性固定于测斜仪探杆1的长槽的内部，滑轮支架22可绕着其固定端转动，滑轮支架22的另一端固定设有滑轮21，滑轮21可自由转动；弹簧的一端固定于长槽内，另一端连接滑轮支架，通过弹簧的张力使滑轮支架的另一端及滑轮伸出长槽外。具体地，弹簧23可设为V型的扭转弹簧，靠近滑轮支架22的固定端设置，弹簧23的一端固定设于测斜仪探杆1的长槽内部，可通过其一端的端部设为挂钩状，钩在固定于长槽内的第一铆钉24上，另一端作用于滑轮支架22，可直接抵接在滑轮支架上，通过弹簧的张力使滑轮支架22的另一端及滑轮伸出测斜仪探杆的长槽外，用于支撑整个测斜仪可在测斜管导轨中滑动。在有外力作用下，即向下用力推动滑轮时，当作用力大于弹簧的弹力，滑轮支架及其滑轮可缩回测斜仪探杆的长槽内，即两个滑轮可以从两个方向向中心收缩，当任一一侧遇到障碍物，滑轮都可以向测斜仪探杆内部收缩。

如图3所示，当该测斜仪在测斜管导轨5内遇到障碍物或卡住时，通过提拉测斜仪，在外力作用下，弹簧进行压缩，保证滑轮能够完全收缩到长槽内。继续提拉测斜仪，沿着测斜管导轨取出测斜仪，或通过调整位置，将测斜仪的滑轮在弹簧弹力的作用下复位，还可继续进行测量。

为了进一步固定弹簧，避免弹簧弹出长槽，如图4所示，将弹簧23的中间密绕成螺旋形的主体套挂在固定于测斜仪探杆的长槽内第二铆钉25上，将弹簧固定，能有效防止弹簧弹出。其弹簧23的一端形成挂钩固定在第一铆钉24上，弹簧23的另一端可直接抵接在滑轮支架本身上。也可在滑轮支架上焊接一个开口朝向弹簧另一端的侧槽，使弹簧的另一端直接抵接在侧槽内，这样设置，弹簧不会滑出侧槽，能有效作用于滑轮支架，使滑轮支架伸出长槽。测斜仪在进行测量时，前端向下运行，难免会受到撞击，为了减缓撞击的程度，如图1所示，在测斜仪探杆的前端底部设有底部缓冲垫3。为了能达到充分缓冲的目的，底部缓冲垫3为圆台形，其为橡胶材料。底部缓冲垫的设置，一能有效避免因撞击力过大时，产生震动导致的组件松动，二能有效保护测斜仪，延长使用寿命。

实施例2

在实施例1测斜仪的基础上还设有水位探针，为及时探测获得水位信息，水位探针设于测斜仪探杆的前端。具体如图1所示，水位探针4可固定于测斜仪探杆1的前端侧面。

水位探针通过导线连接外部报警器。当该测斜仪的前端遇到有水时，水位探针感应到水的存在，触发外部报警器警鸣，通过导线刻度读出水位，达到监测水位的目的。

为了进一步保护水位探针，延长水位探针的使用寿命，避免因碰撞导致水位探针失灵，在测斜仪的前还设有底端护筒，底端护筒的结构如图5所示，底端护筒6将水位探针4遮盖，并在底端护筒6的外侧壁上开设有通孔7，当遇到水时，水通过通孔7流入底端护筒6的内部，会与水位探针接触，探测获得水位的位置。底端护筒的形状与斜仪探杆的前端相适配，可通过螺纹连接固定于测斜仪探杆的前端。

为使水能快速与水位探针接触，通孔可设为一个或多个，通孔的形状可设为圆形、环形、方形或任意形状。当通孔设为环形时，成为环形槽，其开口面积大，流入水的速度快，能快速准确测得水位信息。

在测斜仪探杆的长槽位置处还设有两根220V单头加热管棒，主要是为了防止冬季测量作业中，测斜仪测量完水位以下位置后，管壁及滚轮上附有水膜，当提升到距离洞口一定位置处，在低温条件下水结冰，导致滚轮滑动困难。具体布置位置如图6所示，两根加热管棒分别设置在测斜仪探杆的长槽的两侧，且应靠近两相近的滑轮设置，具体可位于两个滑轮侧边的中央。加热管棒连接外接导线，根据经验当提升到距离洞口一定位置处，开启连接加热管棒的电源，加热管棒升温，水不会结冰，会很顺利将测斜仪取出。

上述提供的多功能防卡的测斜仪，整体结构简单，易于开模设置，便于加工生产，制作成本低，使用方便灵活。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能防卡的测斜仪，其特征在于，其包括测斜仪探杆和两对或多对双向收缩滑轮组，所述双向收缩滑轮组分别固定设于所述测斜仪探杆上，所述双向收缩滑轮组包括两个可收缩滑轮，两个所述可收缩滑轮分别固定于所述测斜仪探杆上沿探杆径向贯通的长槽中，所述长槽的长度方向沿母线方向延伸，两个可收缩滑轮沿长槽长度方向分开设置，其滑轮分别从探杆径向两侧伸出长槽外位于所述测斜仪探杆的两侧，在外力作用下，所述可收缩滑轮沿所述测斜仪探杆可径向向内收缩入所述长槽内。

2.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于，所述可收缩滑轮包括滑轮、滑轮支架和弹簧，所述滑轮支架的一端借助于枢轴枢转安装于所述测斜仪探杆的长槽的内部，另一端固定所述滑轮；所述弹簧的一端固定于所述长槽内，另一端作用于所述滑轮支架，使所述滑轮支架的另一端及滑轮伸出所述长槽外。

3.如权利要求2所述的测斜仪，其特征在于，所述弹簧为V型的扭转弹簧，其一端为挂钩状，钩在固定于所述测斜仪探杆的长槽内的第一铆钉上，所述弹簧的中间密绕成螺旋形套在固定于所述测斜仪探杆的长槽内第二铆钉上。

4.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于，所述测斜仪还包括水位探针，所述水位探针固定于所述测斜仪探杆的前端。

5.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于，所述水位探针通过导线连接外部报警器。

6.如权利要求4所述的测斜仪，其特征在于，所述测斜仪还包括底端护筒，所述底端护筒设于所述测斜仪探杆的前端，将所述水位探针遮盖，所述底端护筒的外侧壁上开设有通孔。

7.如权利要求6所述的测斜仪，其特征在于，所述底端护筒与所述斜仪探杆的前端相适配，通过螺纹连接固定于所述测斜仪探杆的前端。

8.如权利要求1所述的测斜仪，其特征在于，在所述测斜仪探杆上，长槽的两边分别设置有加热棒，所述加热棒靠近两相近的滑轮设置。

9.如权利要求1-8中任一项所述的测斜仪，其特征在于，所述测斜仪探杆的前端底部设有底部缓冲垫。

10.如权利要求9所述的测斜仪，其特征在于，所述底部缓冲垫部缓冲垫与所述测斜仪探杆的前端相适配，其为橡胶材料。