CN109238233B - 一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，测斜管内设两导向槽，测斜探头设有上滚轮组件和下滚轮组件，拾取装置包括导向装置、拾取组件和传力杆，导向装置包括导向杆，导向杆设有导向轮组件，拾取组件包括约束筒，约束筒下端设有拾取头，拾取头设有卡槽，约束筒上端连接导向杆下端，且卡槽位于导向轮组件一端的正下方，导向杆上端连接传力杆，导向轮组件沿着两导向槽下滑，卡槽沿着一导向槽槽口下滑，约束筒进入测斜管，下压传力杆，卡槽依次卡住上滚轮组件和下滚轮组件，分别使测斜探头上部下和下部进入拾取头内，上提传力杆和测斜探头，取出测斜探头。本发明的有益效果：实现卡孔测斜探头的精准拾取，解决测斜探头卡孔问题。

Description

一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置。

背景技术

滑坡是我国地质灾害的主要灾种，多发于山区及高陡边坡地带，危害极大。由于采用抗滑桩、挡墙等方式治理滑坡的费用极高，因此对处于慢速变形阶段滑坡大都通过监测进行预报和预警。监测内容包括地表裂缝监测、地表位移监测(GPS/InSAR)、地下水位监测、钻孔测斜监测等。

钻孔测斜监测能有效发映滑坡内部的变形情况，监测系统由测斜管和测斜仪两部分组成，如图9所示。测斜管是设置在滑坡体内穿越滑动面的铝合金管道，具有较好的硬度和延展性，其变形量可间接反映滑坡的运动情况。测斜仪是测量测斜管水平位移的仪器，包括便携式和固定式两种：便携式测斜仪通过人工牵引测斜探头测量测斜管变形量，按照规范要求，测斜探头从底部开始向上提升，每隔0.5米测量一次，测点密集且测量精度较高；固定式测斜仪将传感器安装在测斜管内的确定位置，仅测量该位置的测斜管变形量，如需提高测量精度则需要加密布置传感器，与便携式测斜仪相比造价较高，而且传感器长期埋设在地下，仪器可靠性较差，因此在滑坡测斜监测中多采用便携式测斜仪进行高精度监测预警。

理论上，测斜管受滑坡运动产生的推力作用仅发生弯曲变形。测斜探头通过调整两组滚轮的位置，可顺利通过弯曲变形的测斜管，如图13所示。但在实际监测中部分测斜管会在变形较大的位置出现缩径变形，已查明的原因包括：(1)测斜管周边存在大块石，滑坡在运动变形时推动块石挤压测斜管，使测斜管管壁凹陷，如图10所示；(2)部分滑坡变形时滑带较薄或沿某个剪切面缓慢蠕动，靠近此应力集中带或面的测斜管随之发生塑性变形，使测斜管的孔径缩小，如图11所示。便携式测斜仪的探头通过缩径变形位置时，稍有不慎即会卡住，难以取出。一台用于野外监测的高精度便携式测斜仪，售价昂贵，卡孔后仪器和测斜孔均报废，不仅损失较大，而且还影响了监测工作的正常连续开展。

发明内容

有鉴于此，对便携式测斜仪极易出现卡孔的问题，本发明的实施例提供了一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置。

本发明的实施例提供一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，所述测斜管内设相对的两导向槽，所述测斜探头上部设有上滚轮组件，下部设有下滚轮组件，所述上滚轮组件和所述下滚轮组件倾斜相同角度，所述上滚轮组件或所述下滚轮组件卡入两所述导向槽使所述测斜探头卡孔，所述拾取装置包括导向装置、拾取组件和传力杆，所述导向装置包括导向杆，所述导向杆设有导向轮组件，所述导向轮组件和所述上滚轮组件倾斜相同角度，所述拾取组件包括约束筒，所述约束筒下端设有拾取头，所述拾取头设有卡槽，所述约束筒上端连接所述导向杆下端，且所述卡槽位于所述导向轮组件向上倾斜一端的正下方，所述导向杆上端连接所述传力杆，所述导向轮组件沿着两所述导向槽下滑，所述卡槽沿着一所述导向槽槽口下滑，使所述约束筒伸入所述测斜管内，下压所述传力杆，所述卡槽依次卡住所述上滚轮组件和所述下滚轮组件，所述上滚轮组件转动并与所述测斜探头上部进入所述拾取头内，所述下滚轮组件转动并与所述测斜探头下部进入所述拾取头内，上提所述传力杆和所述测斜探头，取出所述测斜探头。

进一步地，所述导向轮组件包括轮轴和两滚轮，所述轮轴两端各转动连接一所述滚轮，所述轮轴倾斜设置且中部转动连接于所述导向杆，所述卡槽设置于一所述轮轴向上倾斜一端的所述滚轮正下方。

进一步地，所述约束筒上端螺纹连接所述导向杆下端，所述导向杆上端螺纹连接所述传力杆。

进一步地，所述传力杆包括多根传力螺杆，相邻两所述传力螺杆螺纹连接。

进一步地，所述导向杆上设有一个或多个与导向轮组件相同的辅助导向轮组件，所有辅助导向轮组件和所述导向轮组件一起沿着两所述导向槽滑动，使所述导向装置滑入所述测斜管。

进一步地，所述拾取头为空心半圆柱筒体，所述卡槽设置于所述拾取头下端中部，所述卡槽为开口向下U形槽。

进一步地，所述测斜探头设有控制电缆，所述控制电缆用于牵引所述测斜探头升降，所述约束筒侧壁设有线槽，所述测斜探头进入所述约束筒内时所述控制电缆可由所述线槽漏出。

进一步地，所述约束筒外径小于所述测斜管内径，所述约束筒内径大于所述测斜探头直径。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，导向装置沿着导向槽滑动，拾取组件跟随导向装置下滑，卡槽下滑准确卡住上滚轮组件，并使上滚轮组件与测斜探头上部一起进入约束筒内，卡槽继续下滑准确卡住下滚轮组件，并使下滚轮组件与测斜探头下部一起进入约束筒内，这样整个测斜探头完全进入约束筒内，导向装置使拾取组件准确定位，实现卡孔测斜探头的精准拾取，解决测斜探头极易出现的卡孔问题。另外本发明的拾取装置各部件螺纹连接，可通过增减传力螺杆的根数控制拾取装置的下降深度，拆卸方便，便于野外携带。

附图说明

图1是本发明一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置的示意图；

图2是图1中导向装置1的示意图；

图3是图1中拾取组件2的主视示意图；

图4是图1中拾取组件2的左视示意图；

图5是图3中约束筒21的截面示意图；

图6是图3中拾取头22上端的截面示意图；

图7是图3中拾取头22下端的截面示意图；

图8是图1中传力杆3的示意图；

图9是背景技术中测斜探头监测滑坡的示意图；

图10是背景技术中测斜管缩径变形(管壁凹陷)示意图；

图11是背景技术中测斜管缩径变形(塑性变形)示意图；

图12是图6中测斜管截面示意图；

图13是测斜探头通过测斜管弯曲变形处的示意图。

图中：101-测斜管、102-测斜探头、103-控制电缆、104-上滚轮组件、105-下滚轮组件、106-滑坡、107-导向槽、1-导向装置、11-导向杆、12-导向轮组件、13-辅助导向轮组件、14-轮轴、15-滚轮、16-导向杆内内螺纹、2-拾取组件、21-约束筒、22-拾取头、23-卡槽、24-线槽、25-约束管外螺纹、3-传力杆、31-传力螺杆、32-传力杆外螺纹、4-内丝螺母。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图6、7、8和9，钻孔测斜监测滑坡106内部的变形情况时，测斜探头102极易在测斜管101内出现的卡孔问题，所述测斜管101内设两组相对的两导向槽107，所述测斜探头102上部设有倾斜设置且可在竖直平面转动的上滚轮组件104和用于牵引的控制电缆103，下部设有与所述上滚轮组件104相同的下滚轮组件105，在监测滑坡106内部变形上拉所述控制电缆103上提所述测斜探头102时，所述上滚轮组件104和所述下滚轮组件105会倾斜相同的角度，本实施例中倾斜45°，并同时沿着其中一组所述导向槽107向上滑动，在经过所述测斜管101内缩径变形的位置处时，所述上滚轮组件104或所述下滚轮组件105会卡入此处的两所述导向槽107使所述测斜探头102卡孔，所述测斜探头102此时无法向上运动导致无法取出，但是仍然可以下放。

请参考图1，针对上述问题本发明的实施例提供了一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，所述拾取装置包括导向装置1、拾取组件2和传力杆3。

请参考图2，所述导向装置1包括导向杆11，所述导向杆11两端均设有内螺纹16，所述导向杆11设有与所述上滚轮组件104相同的导向轮组件12，所述导向轮组件12包括轮轴14和两滚轮15，所述轮轴14两端各转动连接一所述滚轮15，所述轮轴14中部连接一转轴，所述转轴固定于于所述导向杆11上，这样所述轮轴14可绕着所述转轴转动，从而使所述导向轮组件12整体转动，所述导向杆11上还可设置一个或多个与所述导向轮组件12相同的辅助导向轮组件13，所有辅助导向轮组件13可与所述导向轮组件12一起沿着相对的两所述导向槽107滑动。

请参考图3、图4、图5、图6和图7，所述拾取组件2包括约束筒21，所述约束筒21为空心圆柱筒体，所述约束筒21外径小于所述测斜管101内径，所述约束筒21内径大于所述测斜探头102直径，所述约束筒21可进入所述测斜管101且可收容所述测斜探头102，所述约束筒21侧壁设有竖直的矩形线槽24，所述约束筒上端设有外螺纹25，所述约束筒21下端为拾取头22，所述拾取头22为空心半圆柱筒体，所述拾取头22下端中部设有卡槽23，所述卡槽23为开口向下U形槽，所述约束筒21上端螺纹连接所述导向杆11下端，且所述卡槽23位于所述导向杆11一侧的所述滚轮15的正下方。

请参考图8，所述传力杆3包括一根或多根传力螺杆31，所述传力螺杆31的数量根据所述测斜探头102卡孔处的深度确定，所述传力螺杆31两端均设有外螺纹32，相邻两所述传力螺杆31用一内丝螺母4螺纹连接，所述内丝螺母4两端均设有内螺纹。所述传力杆3最下端的所述传力螺杆31螺纹连接所述导向杆11上端。

请参考图1、9和12，本发明一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置的工作过程为：

(1)将所述导向装置1和所述拾取组件2连接，将所述导向装置1的导所述向轮组件12和所有辅助导向轮组件13倾斜角度调节与所述测斜探头102的上滚轮组件104的倾斜角度相同，倾斜45°，然后沿着所述测斜管101的两所述导向槽107下放，再所述导向杆11上端连接一所述传力螺杆31；

(2)逐根连接所述传力螺杆31，并下放所述传力杆3，直至所述拾取组件2下滑至所述测斜探头102；

(3)下压最上端的所述传力螺杆31，所述卡槽23沿着一所述导向槽107槽口下滑，准确卡住所述上滚轮组件104，并使上滚轮组件104与所述测斜探头102上部一起进入约束筒21内，若此时下压所述传力螺杆31时所述上滚轮组件104较难转动，是由于所述上滚轮组件104一端被所述测斜管101变形处卡住，可以将所述测斜探头102下放一段再下压所述传力螺杆31，所述上滚轮组件104可顺利转动，继续下压该传力螺杆31，所述卡槽23继续下滑准确卡住所述下滚轮组件105，并使所述下滚轮组件105与所述测斜探头102下部一起进入所述约束筒21内，这样所述测斜探头102完全进入所述约束筒21内，所述约束筒21内的所述控制电缆103可由所述线槽24漏出，避免破坏所述控制电缆103；

(4)同时上拉所述传力杆3和所述控制电缆103，使所述约束筒21和所述测斜探头102同步上升，直至由所述测斜管101管口取出所述斜侧探头102。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，所述测斜管内设相对的两导向槽，所述测斜探头上部设有上滚轮组件，下部设有下滚轮组件，所述上滚轮组件和所述下滚轮组件倾斜相同角度，所述上滚轮组件或所述下滚轮组件卡入两所述导向槽使所述测斜探头卡孔，其特征在于：所述拾取装置包括导向装置、拾取组件和传力杆，所述导向装置包括导向杆，所述导向杆设有导向轮组件，所述导向轮组件和所述上滚轮组件倾斜相同角度，所述拾取组件包括约束筒，所述约束筒下端设有拾取头，所述拾取头设有卡槽，所述约束筒上端连接所述导向杆下端，且所述卡槽位于所述导向轮组件向上倾斜一端的正下方，所述导向杆上端连接所述传力杆，所述导向轮组件沿着两所述导向槽下滑，所述卡槽沿着一所述导向槽槽口下滑，使所述约束筒伸入所述测斜管内，下压所述传力杆，所述卡槽依次卡住所述上滚轮组件和所述下滚轮组件，所述上滚轮组件转动并与所述测斜探头上部进入所述拾取头内，所述下滚轮组件转动并与所述测斜探头下部进入所述拾取头内，上提所述传力杆和所述测斜探头，取出所述测斜探头；

所述约束筒上端螺纹连接所述导向杆下端，所述导向杆上端螺纹连接所述传力杆，所述传力杆包括多根传力螺杆，相邻两所述传力螺杆螺纹连接，所述拾取头为空心半圆柱筒体，所述卡槽设置于所述拾取头下端中部，所述卡槽为开口向下U形槽。

2.如权利要求1所述的一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，其特征在于：所述导向轮组件包括轮轴和两滚轮，所述轮轴两端各转动连接一所述滚轮，所述轮轴倾斜设置且中部转动连接于所述导向杆，所述卡槽设置于一所述轮轴向上倾斜一端的所述滚轮正下方。

3.如权利要求1所述的一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，其特征在于：所述导向杆上设有一个或多个与导向轮组件相同的辅助导向轮组件，所有辅助导向轮组件和所述导向轮组件一起沿着两所述导向槽滑动，使所述导向装置滑入所述测斜管。

4.如权利要求1所述的一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，其特征在于：所述测斜探头设有控制电缆，所述控制电缆用于牵引所述测斜探头升降，所述约束筒侧壁设有线槽，所述测斜探头进入所述约束筒内时所述控制电缆可由所述线槽漏出。

5.如权利要求1所述的一种测斜管内卡孔测斜探头拾取装置，其特征在于：所述约束筒外径小于所述测斜管内径，所述约束筒内径大于所述测斜探头直径。