CN109211194A - 一种环触式倾斜检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环触式倾斜检测仪，包括主架构、小端设置在主架构顶部的球碗、位于球碗内的导电球、动触头、静触头和第一磁体，球碗的小端所包围的主架构区域向下凹陷形成与导电球匹配的凹面，凹面内设有用于安装动触头的第一安装槽和安装静触头的环形槽，动触头的顶部设置有用于安装第一磁体的第二安装槽，动触头、静触头和第一磁体的顶部与球体表面弧形齐平，球碗水平或倾斜角度小于凹面角度时导电球沉于凹面中，接通静触头和动触头，球碗倾斜到大于凹面角度时导电球滚动到球碗边缘，断开动触头和静触头的连接。本发明中，第一磁体来对导电球施加的吸力消除了因小的震动和摇摆导致的误动作，同时也增加了导电球与触头的接触压力。

Description

一种环触式倾斜检测仪

技术领域

本发明涉及倾斜检测设备技术领域，特别是涉及一种环触式倾斜检测仪。

背景技术

自然灾害是各国难以预测且频繁发生的现象，特别是铁路、公路、易滑坡的山体等方面事故隐患突出。为了对铁路、公路等进行防护，通常会在地质灾害多发路段设置防护网。在发生滑坡等地质灾害时，会导致防护网倾斜，当防护网的倾斜角度超过一定值时会存在防护失效的风险；因此，需要对防护网的倾斜状态进行监测，以防止防护网失效。现有的防护网倾斜监测多采用传感器等电子设备，电子设备易受干扰，设备中的半导体等元件易受温度影响；然而铁路沿线存在通信设备多、信号干扰多、环境恶劣等复杂因素，会影响检测精度等。此外，现有的倾斜检测设备在发生小的震动等情况时很容易产生误操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环触式倾斜检测仪，通过设置第一磁体来对导电球施加一定的吸力，消除了因小的震动和摇摆导致的误动作。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种环触式倾斜检测仪，包括倾斜检测组件，所述倾斜检测组件包括主架构、球碗、导电球、动触头、静触头和第一磁体，所述导电球放置在球碗内，所述球碗为空心圆台，所述球碗的小端设置在主架构的顶部上，所述球碗的小端所包围的主架构区域向下凹陷形成与所述导电球匹配的凹面，所述凹面内设有第一安装槽和位于第一安装槽外侧的环形槽，所述第一安装槽内设置有动触头，所述动触头连接有第一导线，所述环形槽内设置有静触头，所述静触头连接有第二导线，所述动触头的顶部设置有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第一磁体，所述动触头、静触头和第一磁体的顶部与球体表面弧形齐平。

优选的，所述倾斜检测组件还包括弹性件，所述弹性件套装在动触头上，所述弹性件的第一端连接在动触头的外壁上，所述弹性件的第二端连接在第一安装槽内，所述弹性件的第一端位于第二端的上方，所述动触头和第一磁体与凹面齐平时弹性件处于压缩状态。

优选的，所述弹性件为弹簧。

优选的，所述动触头的外壁上设置有向外延伸的凸台，所述弹性件的第一端连接在所述凸台的底部。

优选的，所述动触头包括安装段和位于安装段底部的连接段，所述安装段的直径大于连接段的直径，所述弹性件的第一端连接在安装段的底部。

优选的，所述球碗为侧壁倾斜角度可调的空心圆台。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括底板和校准组件，所述校准组件包括吊绳杆、吊坠和校准锥，所述吊绳杆、校准锥和主架构均设置在底板上，所述吊坠通过吊绳悬吊在吊绳杆上，所述吊坠在底板水平时位于校准锥的正上方。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括用于防止导电球滚出球碗的阻挡装置。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括底板和外罩，所述外罩可拆卸设置在底板上，所述倾斜检测组件位于外罩和底板形成的空腔内，所述主构架设置在底板上，所述球碗的边缘与外罩内壁之间的水平距离小于导电球的直径，所述第一导线和第二导线穿过外罩延伸至外罩的外部。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括密封管，所述第一导线和第二导线经密封管穿过外罩延伸至外罩的外部。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括第二磁体和第三磁体，所述第二磁体设置在动触头的底端，所述第三磁体设置在底板上，所述第二磁体和第三磁体同性相斥。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中通过设置第一磁体来对导电球施加一定的吸力，消除了因小的震动和摇摆导致导电球滚动的误动作，同时也增加了导电球与动触头和静触头的接触压力；此外，在环触式倾斜检测仪由倾斜转为水平时，第一磁体可以使导电球快速停留在凹面中，衰减导电球晃动的动能；

（2）本发明中设置有弹性件，在导电球发生跳动时弹性件可以起到缓冲的作用，衰减导电球跳动的动能；

（3）球碗为侧壁倾斜角度可调的空心圆台，可以方便地调节导电球滚动的倾斜角度，从而可以实现多种倾斜角度的检测；

（4）通过吊坠和校准锥的配合可以方便地实现一起校准，进而提高检测精度；

（5）外罩可以防止底板倾斜时导电球掉出球碗，并使得导电球在底板恢复水平时能够回到相应位置，从而可以实现倾斜角的重复检测，无需人工干预；此外，外罩还可以起到密封和保护空腔内零部件的作用；

（6）第二磁体和第三磁体同性相斥，从而对动触头产生向上的推力，解决了弹性件使用过久无法对动触头产生足够的推力的问题。

附图说明

图1为环触式倾斜检测仪水平时的一种结构示意图；

图2为环触式倾斜检测仪的一种俯视图；

图3为环触式倾斜检测仪倾斜时的一种结构示意图；

图4为球碗的倾斜角度示意图；

图中，1—主架构，2—球碗，3—导电球，4—动触头，5—静触头，6—第一磁体，7—第一导线，8—第二导线，9—弹性件，10—底板，11—吊绳杆，12—吊坠，13—校准锥，14—外罩，15—密封管，16—第二磁体，17—第三磁体。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-4，本实施例提供了一种环触式倾斜检测仪：

如图1所示，一种环触式倾斜检测仪，包括倾斜检测组件，所述倾斜检测组件包括主架构1、球碗2、导电球3（可以导电的圆球）、动触头4、静触头5、第一磁体6和底板10。所述主架构1设置在底板10上，所述导电球3放置在球碗2内，所述球碗2为空心圆台，及球碗2为圆台结构，圆台结构的中心为圆柱形空心或其它形状的空心。所述球碗2的小端（面积较小的一端）设置在主架构1的顶部上，所述球碗2的小端所包围的主架构1区域向下凹陷形成与所述导电球3匹配的凹面，使得导电球3可以停留在该凹面内。如图2所示，所述凹面内设有第一安装槽和位于第一安装槽外侧的环形槽，所述第一安装槽内设置有动触头4，所述动触头4连接有第一导线7，所述环形槽内设置有静触头5，所述静触头5连接有第二导线8，所述动触头4的顶部设置有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第一磁体6，所述动触头4、静触头5和第一磁体6的顶部与球体表面弧形齐平，即动触头4、静触头5和第一磁体6的顶部呈与凹面对应位置一样的弧形，且在导电球3位于凹面内时，动触头4、静触头5和第一磁体6的顶部与导电球3接触。当球碗2水平或倾斜角度小于凹面角度时，导电球3沉于凹面中，接通动触头4和静触头5；当球碗2发生倾斜到大于凹面的角度时，导电球3在重力的作用下滚动到球碗2的边缘，断开动触头4和静触头5的连接。

本实施例的工作原理为：底板10随环触式倾斜检测仪的倾斜而倾斜，环触式倾斜检测仪处于水平位置时，导电球3位于凹面内，由于导电球3分别与动触头4和静触头5接触，使得动触头4和静触头5接通。当环触式倾斜检测仪倾斜到一定角度后，导电球3克服凹面的阻力以及第一磁体6的吸力，在重力的作用下沿球碗2的边缘滚动，断开动触头4和静触头5的连接，如图3所示；当环触式倾斜检测仪恢复水平或倾斜角小于设定值时，导电球3滚回凹面内，接通动触头4和静触头5的连接，从而根据动触头4和静触头5的通断情况即可实现倾斜检测。由于采用的是机械结构实现倾斜检测，不受其他设备干扰信号的影响，可靠性好。在导电球3位于凹面内时，第一磁体6对导电球3施加一定的吸力，可以防止因小的震动和摇摆导致导电球3滚动的误动作；此外，在环触式倾斜检测仪由倾斜转为水平时，第一磁体6可以使导电球3快速归位于凹面中，衰减导电球3晃动的动能。

优选的，所述倾斜检测组件还包括弹性件9，所述弹性件9可以为弹簧，所述弹性件9套装在动触头4上，所述弹性件9的第一端连接在动触头4的外壁上，所述弹性件9的第二端连接在第一安装槽内，所述弹性件9的第一端位于第二端的上方，所述动触头4和第一磁体6与凹面齐平时弹性件9处于压缩状态，当导电球3离开凹面时，动触头4和第一磁体6在弹性件9的作用下凸出凹面。通过设置弹性件9，在导电球3发生跳动时弹性件9可以起到缓冲的作用，衰减导电球3跳动的动能。

所述弹性件9连接在动触头4上的方式有多种，例如：所述动触头4的外壁上设置有向外延伸的凸台，所述弹性件9的第一端连接在所述凸台的底部；所述动触头4包括安装段和位于安装段底部的连接段，所述安装段的直径大于连接段的直径，所述弹性件9的第一端连接在安装段的底部。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括校准组件，所述校准组件包括吊绳杆11、吊坠12和校准锥13，所述吊绳杆11和校准锥13均设置在底板10上，所述吊坠12通过吊绳悬吊在吊绳杆11上，所述吊坠12在底板10水平时位于校准锥13的正上方，当底板10倾斜时吊坠12和校准锥13错位，由此可以判断底板10是否水平，然后进行相应的校准调节。

优选的，所述球碗2为侧壁倾斜角度可调的空心圆台，可以方便地调节导电球3滚动的倾斜角度，从而可以实现多种倾斜角度的检测。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括用于防止导电球3滚出球碗2的阻挡装置，阻挡装置需保证导电球3可以在球碗2中自动滚动。阻挡装置可以为外罩14，外罩14可以为任意形状，所述外罩14可拆卸设置在底板10上，例如通过螺栓固定，所述倾斜检测组件位于外罩14和底板10形成的空腔内，所述球碗2的边缘与外罩14内壁之间的水平距离小于导电球3的直径，所述第一导线7和第二导线8穿过外罩14延伸至外罩14的外部。外罩14可以防止底板10倾斜时导电球3掉出球碗2，并使得导电球3在底板10恢复水平时能够回到凹面中，从而可以实现倾斜角的重复检测，无需人工干预；此外，外罩14还可以起到保护空腔内的零部件的作用。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括密封管15，所述第一导线7和第二导线8经密封管15穿过外罩14延伸至外罩14的外部。将第一导线7和第二导线8经密封管15穿过外罩14，可以在保证第一导线7和第二导线8穿过外罩14的同时改善外罩14的密封性，保护空腔内的零部件。

优选的，所述环触式倾斜检测仪还包括第二磁体16和第三磁体17，所述第二磁体16设置在动触头4的底端，所述第三磁体17设置在动触头4正下方的底板10上，所述第二磁体16和第三磁体17同性相斥。由于第二磁体16和第三磁体17同性相斥，从而对动触头4产生向上的推力，解决了弹性件4使用过久无法对动触头4产生足够的推力的问题。

如图4所示，角a表示球碗2的侧壁的倾斜角，角b表示凹面的角度，角a和角b的大小相同。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，包括倾斜检测组件，所述倾斜检测组件包括主架构（1）、球碗（2）、导电球（3）、动触头（4）、静触头（5）和第一磁体（6），所述导电球（3）放置在球碗（2）内，所述球碗（2）为空心圆台，所述球碗（2）的小端设置在主架构（1）的顶部上，所述球碗（2）的小端所包围的主架构（1）区域向下凹陷形成与所述导电球（3）匹配的凹面，所述凹面内设有第一安装槽和位于第一安装槽外侧的环形槽，所述第一安装槽内设置有动触头（4），所述动触头（4）连接有第一导线（7），所述环形槽内设置有静触头（5），所述静触头（5）连接有第二导线（8），所述动触头（4）的顶部设置有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第一磁体（6），所述动触头（4）、静触头（5）和第一磁体（6）的顶部与球体表面弧形齐平。

2.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述倾斜检测组件还包括弹性件（9），所述弹性件（9）套装在动触头（4）上，所述弹性件（9）的第一端连接在动触头（4）的外壁上，所述弹性件（9）的第二端连接在第一安装槽内，所述弹性件（9）的第一端位于第二端的上方，所述动触头（4）和第一磁体（6）与凹面齐平时弹性件（9）处于压缩状态。

3.根据权利要求2所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述动触头（4）的外壁上设置有向外延伸的凸台，所述弹性件（9）的第一端连接在所述凸台的底部。

4.根据权利要求2所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述动触头（4）包括安装段和位于安装段底部的连接段，所述安装段的直径大于连接段的直径，所述弹性件（9）的第一端连接在安装段的底部。

5.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述球碗（2）为侧壁倾斜角度可调的空心圆台。

6.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述环触式倾斜检测仪还包括底板（10）和校准组件，所述校准组件包括吊绳杆（11）、吊坠（12）和校准锥（13），所述吊绳杆（11）、校准锥（13）和主架构（1）均设置在底板（10）上，所述吊坠（12）通过吊绳悬吊在吊绳杆（11）上，所述吊坠（12）在底板（10）水平时位于校准锥（13）的正上方。

7.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述环触式倾斜检测仪还包括用于防止导电球（3）滚出球碗（2）的阻挡装置。

8.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述环触式倾斜检测仪还包括底板（10）和外罩（14），所述外罩（14）可拆卸设置在底板（10）上，所述倾斜检测组件位于外罩（14）和底板（10）形成的空腔内，所述主构架（1）设置在底板（10）上，所述球碗（2）的边缘与外罩（14）内壁之间的水平距离小于导电球（3）的直径，所述第一导线（7）和第二导线（8）穿过外罩（14）延伸至外罩（14）的外部。

9.根据权利要求8所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述环触式倾斜检测仪还包括密封管（15），所述第一导线（7）和第二导线（8）经密封管（15）穿过外罩（14）延伸至外罩（14）的外部。

10.根据权利要求1所述的一种环触式倾斜检测仪，其特征在于，所述环触式倾斜检测仪还包括第二磁体（16）和第三磁体（17），所述第二磁体（16）设置在动触头（4）的底端，所述第三磁体（17）设置在底板（10）上，所述第二磁体（16）和第三磁体（17）同性相斥。