CN109607328A - 一种测斜仪用的线缆自动收放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及测斜仪技术领域，具体地说，涉及一种测斜仪用的线缆自动收放装置。其包括装置本体，装置本体包括长方体状的安装框架，安装框架包括12根用于形成安装框架棱边的支撑杆；安装框架相对的两个侧面处分别设有第一安装杆和第二安装杆，第一安装杆和第二安装杆相互水平且位于同一水平面处；第一安装杆和第二安装杆内侧均垂直设有连接轴，连接轴处设有线缆架和电机安装架，线缆架与连接轴可转动地配合，电机安装架与连接轴相对固定设置；线缆架用于收卷线缆，电机安装架处设有用于带动线缆架转动的收卷电机。本发明操作简单，便于使用。

Description

一种测斜仪用的线缆自动收放装置
技术领域
本发明涉及测斜仪技术领域，具体地说，涉及一种测斜仪用的线缆自动收放装置。
背景技术
测斜仪作为一种施工用器具，其被广泛运用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体、坝体坡等工程构筑物在施工过程中的内部位移。
现有的测斜仪大多为手动提升方式，其主要由倾角传感器、数据传输线缆、手动绕线轴、数据采集终端等部分构成。其中，数据传输线缆的长度通常在30-50米，数据传输线缆每隔0.5米通常会设置一个检测标记，数据传输线缆的一端设有探头。该类测斜仪在实际使用时，需要首先将数据传输线缆的设探头的一端放入检测体中，之后通过手动绕线轴人工提升数据传输线缆，在每提升到检测标记处，均通过数据采集终端采集一次数据，从而获取检测体的倾斜度。该种测斜仪在实际使用时，通常至少需要2个协同工作；而且，通过手动绕线轴提升数据传输线缆，不仅工作量较大，而且很难实现对检测标记的较精准定位。
现有技术中，也存在一些能够实现对数据传输线缆自动提升功能的测斜仪或测斜仪辅助工具，但是该类产品大多存在体积较大，不方便携带的缺点。现有技术中，也存在一些能够依靠计数滑轮或者电机实现对检测标记进行定位的测斜仪，但是该类测斜仪由于是开环控制，其误差受使用时间和使用环境影响较为严重，从而也无法达到较佳的测量精度。
发明内容
本发明的内容是提供一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其能够克服现有测斜仪在使用时需要人工提升线缆的问题。
根据本发明的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其包括装置本体，装置本体包括长方体状的安装框架；安装框架内可转动地设有线缆架，线缆架内设有与安装框架相对固定的电机安装架；线缆架用于收卷线缆，电机安装架处设有用于带动线缆架转动的收卷电机。从而能够较佳地替代人工对电缆进行收卷。
作为优选，安装框架包括12根用于形成安装框架棱边的支撑杆；安装框架相对的两个侧面处分别设有第一安装杆和第二安装杆，第一安装杆和第二安装杆相互水平且位于同一水平面处；第一安装杆和第二安装杆内侧均垂直设有连接轴，线缆架与连接轴可转动地配合，电机安装架与连接轴相对固定设置。从而能够较佳地与现有的测斜仪进行配合，使得现有测斜仪的线缆(数据传输线缆)能够较佳地缠绕在线缆架处，通过收卷电机的带动，能够较佳地实现对线缆的收卷，从而能够大大降低工作量，便于使用者操作。
作为优选，线缆架包括2个绕线挡板盘，所述2个绕线挡板盘分别可转动地设于不同的连接轴处，所述2个绕线挡板盘之间连接有多根线缆架连接杆。通过该种构造，使得该多根线缆架连接杆能够共同形成用于缠绕线缆的芯体，而该2个绕线挡板盘能够较佳地形成线缆缠绕时的阻挡体，从而能够较佳地便于线缆的缠绕，且能够较佳地降低线缆架的重量，进而更加便于使用者搬运或携带。
作为优选，电机安装架包括2个电机安装架支板，所述2个电机安装架支板分别固定设于不同的连接轴处，且相应的电机安装架支板位于对应绕线挡板盘的内侧；所述2个电机安装架支板之间连接有多根电机安装架连接杆，收卷电机设于所述2个电机安装架支板其中之一的内侧处。通过设置2个电机安装架支板，并在该2个电机安装架支板之间设置上述多根电机安装架连接杆的方式，能够较为稳固地形成电机安装架的结构，且使得电机安装架能够较稳固地与连接轴相对固定地配合，从而较佳地提升了产品的可靠性。另外，通过将电机安装架设于线缆架内部、将收卷电机设于电机安装架内部的方式，能够较大限度地实现对空间的利用，从而能够较佳地缩减装置本体的整体体积，进而便于携带和搬运。
作为优选，收卷电机的输出轴伸出于对应的电机安装架支板，对应的绕线挡板盘内侧处设有传动齿圈，收卷电机的输出轴处设有用于与传动齿圈配合的传动齿轮。从而较佳地实现了收卷电机对线缆架的带动。
作为优选，安装框架与连接轴平行的一个侧面处设有第三安装杆，第三安装杆处设有排线装置；排线装置包括用于与线缆配合的线缆夹，第三安装杆处设有用于带动线缆夹沿第三安装杆长度方向进行滑动的排线电机。排线装置的设置，使得线缆能够较为整齐的收卷于线缆架处；且由于采用独立的排线电机带动线缆夹滑动，能够较佳地简化机械系统间的联动关系，从而能够较佳地提升产品整体运行的可靠性。
作为优选，排线装置包括沿第三安装杆长度方向延伸的排线支架，排线支架处设有用于与线缆夹滑动配合的滑轨，排线支架位于滑轨上方设有用于与线缆夹螺纹配合的丝杆，丝杆由排线电机带动转动。从而较佳地实现了线缆夹的来回滑动，进而能够较佳地实现对线缆的自动排线。
作为优选，线缆夹底部形成用于与滑轨配合的滑轨配合部，线缆夹中部形成用于与丝杆配合的螺纹配合部，线缆夹上部形成用于与线缆配合的线缆配合部；线缆配合部包括呈U形的线缆配合部主体，线缆配合部主体处设有导向轮。从而能够较佳地实现线缆夹与线缆之间的配合。
附图说明
图1为一种测斜仪用的线缆自动收放装置的示意图；
图2为图1的安装框架部分示意图
图3为图1的第一驱动电机部分示意图
图4为图1中排线装置的示意图
图5为图4的切面示意图
图6为线缆示意图
图7为绕线挡板盘、连接轴和轴承的连接示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其包括装置本体100，装置本体100包括长方体状的安装框架110，安装框架110包括12根用于形成安装框架110棱边的支撑杆111；安装框架110相对的两个侧面处分别设有第一安装杆120和第二安装杆130，第一安装杆120和第二安装杆130相互水平且位于同一水平面处；第一安装杆120和第二安装杆130内侧均垂直设有连接轴140，连接轴140处设有线缆架200和电机安装架300，线缆架200与连接轴140可转动地配合，电机安装架300与连接轴140相对固定设置；线缆架200用于收卷线缆，电机安装架300处设有用于带动线缆架200转动的收卷电机310。
通过本实施例中的线缆自动收放装置，其能够较佳地与现有的测斜仪进行配合，使得现有测斜仪的线缆(数据传输线缆)能够较佳地缠绕在线缆架200处，通过收卷电机310的带动，能够较佳地实现对线缆的收卷，从而能够大大降低工作量，便于使用者操作。
另外，由于线缆架200和电机安装架300均设于安装框架110内部，从而能够大大降低装置本体100的体积，从而便于其搬运和携带。
结合图2所示，线缆架200包括2个绕线挡板盘210，所述2个绕线挡板盘210分别可转动地设于不同的连接轴140处，所述2个绕线挡板盘210之间连接有多根线缆架连接杆220。通过该种构造，使得该多根线缆架连接杆220能够共同形成用于缠绕线缆的芯体，而该2个绕线挡板盘210能够较佳地形成线缆缠绕时的阻挡体，从而能够较佳地便于线缆的缠绕，且能够较佳地降低线缆架200的重量，进而更加便于使用者搬运或携带。
结合图2所示，电机安装架300包括2个电机安装架支板320，所述2个电机安装架支板320分别固定设于不同的连接轴140处，且相应的电机安装架支板320位于对应绕线挡板盘210的内侧；所述2个电机安装架支板320之间连接有多根电机安装架连接杆330，收卷电机310设于所述2个电机安装架支板320其中之一的内侧处。通过设置2个电机安装架支板320，并在该2个电机安装架支板320之间设置上述多根电机安装架连接杆330的方式，能够较为稳固地形成电机安装架300的结构，且使得电机安装架300能够较稳固地与连接轴140相对固定地配合，从而较佳地提升了产品的可靠性。另外，通过将电机安装架300设于线缆架200内部、将收卷电机310设于电机安装架300内部的方式，能够较大限度地实现对空间的利用，从而能够较佳地缩减装置本体100的整体体积，进而便于携带和搬运。
结合图3所示，收卷电机310的输出轴伸出于对应的电机安装架支板320，对应的绕线挡板盘210内侧处设有传动齿圈230，收卷电机310的输出轴处设有用于与传动齿圈230配合的传动齿轮340。从而较佳地实现了收卷电机310对线缆架200的带动。
本实施例中，收卷电机310能够采用现有的具有减速器的步进电机，从而传动精度高，便于对线缆的较精确收卷。
结合图4所示，安装框架110与连接轴140平行的一个侧面处设有第三安装杆400，第三安装杆400处设有排线装置500；排线装置500包括用于与线缆配合的线缆夹530，第三安装杆400处设有用于带动线缆夹530沿第三安装杆400长度方向进行滑动的排线电机550。排线装置500的设置，使得线缆能够较为整齐的收卷于线缆架200处；且由于采用独立的排线电机550带动线缆夹530滑动，能够较佳地简化机械系统间的联动关系，从而能够较佳地提升产品整体运行的可靠性。
结合图5所示，排线装置500包括沿第三安装杆400长度方向延伸的排线支架510，排线支架510处设有用于与线缆夹530滑动配合的滑轨520，排线支架510位于滑轨520上方设有用于与线缆夹530螺纹配合的丝杆540，丝杆540由排线电机550带动转动。从而较佳地实现了线缆夹530的来回滑动，进而能够较佳地实现对线缆的自动排线。
结合图5所示，线缆夹530底部形成用于与滑轨520配合的滑轨配合部，线缆夹530中部形成用于与丝杆540配合的螺纹配合部570，线缆夹530上部形成用于与线缆配合的线缆配合部；线缆配合部包括呈U形的线缆配合部主体，线缆配合部主体处设有导向轮560。从而能够较佳地实现线缆夹530与线缆之间的配合。
本实施例的线缆自动收放装置，具有结构简单、体积较小、便于携带等优点，其能够较佳地解决现有测斜工作中的拉线、绕线工作量大的问题。
实施例2
基于实施例1中的线缆自动收放装置，本实施例还提供了一种测斜仪用线缆以及线缆定位系统，其能够较佳地用于实施例1的装置本体100中。
结合图6所示，本实施例所提供的线缆，包括线缆主体600，线缆主体600处每隔0.5m均采用冲压工艺设置一个钢质的标记环610，标记环610的厚度为1mm、宽度为5mm。
结合图7所示，本实施例的线缆定位系统包括控制单元，控制单元通过数据传输模块与数据采集终端进行交互，控制单元同时用于接受探头的信号且能够对收卷电机和排线电机进行控制；尤为重要的是，控制单元处设有一电涡流传感器，电涡流传感器用于与标记环610进行配合。
本实施例中，控制单元能够通过单片机系统实现。由于控制单元主要需要实现的功能为对探头和电涡流传感器的检测信号的接受，对收卷电机和排线电机的运行控制，以及通过数据传输模块实现数据的交互，故通过采用现有较为成熟的单片机系统，是的本领域技术人员能够较佳地实现控制单元的功能。
其中，数据传输模块能够采用如数据总线等有线传输方式，也能够采用如蓝牙、wifi、GPRS等无线传输方式。本实施例中，数据传输模块采用GPRS方式实现，从而能够较佳地实现数据的传输。通过数据传输模块能够实现控制指令对控制单元的下达，以及控制单元处数据的上传。
本实施例中，控制单元均通过相应的电机驱动器对收卷电机和排线电机进行控制，从而能够较佳地实现对收卷电机和排线电机的控制。
本实施例中，电涡流传感器能够采用现有的电涡流传感器。
本实施例的线缆及线缆定位系统在与实施例1中的装置本体100进行配合时，能够采用本实施例中的线缆主体600替代现有的数据传输线缆，电涡流传感器能够设于线缆夹530处。其在具体工作时，通过控制收卷电机和排线电机的运行，能够较佳地实现对线缆(数据传输线缆)的收卷，当电涡流传感器检测到线缆主体600处的标记环610时，收卷电机和排线电机能够同时停止运行，此时控制单元能够采集探头处的数据并通过数据传输模块发送给数据采集终端，从而较佳地实现了测量数据的实时采集。
本实施例中的线缆定位系统，相较于现有依靠计数滑轮或者电机实现对检测标记进行定位的方式，能够较佳地实现闭环控制，从而能够较佳地提升定位精度，进而能够有效地提升数据检测的精度。
本实施例中，线缆夹530处还能够设置一锁死装置，锁死装置能够包括一锁死气缸和推块，在电涡流传感器检测到线缆主体600处的标记环610时，控制单元能够控制锁死气缸运行，进而使得推块将线缆夹紧于线缆夹530处，从而能够较佳地保持线缆的静止，从而能够较佳地便于探头的数据检测。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：包括装置本体(100)，装置本体(100)包括长方体状的安装框架(110)；安装框架(110)内可转动地设有线缆架(200)，线缆架(200)内设有与安装框架(110)相对固定的电机安装架(300)；线缆架(200)用于收卷线缆，电机安装架(300)处设有用于带动线缆架(200)转动的收卷电机(310)。
2.根据权利要求1所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：安装框架(110)包括12根用于形成安装框架(110)棱边的支撑杆(111)；安装框架(110)相对的两个侧面处分别设有第一安装杆(120)和第二安装杆(130)，第一安装杆(120)和第二安装杆(130)相互水平且位于同一水平面处；第一安装杆(120)和第二安装杆(130)内侧均垂直设有连接轴(140)，线缆架(200)与连接轴(140)可转动地配合，电机安装架(300)与连接轴(140)相对固定设置。
3.根据权利要求2所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：线缆架(200)包括2个绕线挡板盘(210)，所述2个绕线挡板盘(210)分别可转动地设于不同的连接轴(140)处，所述2个绕线挡板盘(210)之间连接有多根线缆架连接杆(220)。
4.根据权利要求3所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：电机安装架(300)包括2个电机安装架支板(320)，所述2个电机安装架支板(320)分别固定设于不同的连接轴(140)处，且相应的电机安装架支板(320)位于对应绕线挡板盘(210)的内侧；所述2个电机安装架支板(320)之间连接有多根电机安装架连接杆(330)，收卷电机(310)设于所述2个电机安装架支板(320)其中之一的内侧处。
5.根据权利要求4所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：收卷电机(310)的输出轴伸出于对应的电机安装架支板(320)，对应的绕线挡板盘(210)内侧处设有传动齿圈(230)，收卷电机(310)的输出轴处设有用于与传动齿圈(230)配合的传动齿轮(340)。
6.根据权利要求5所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：安装框架(110)与连接轴(140)平行的一个侧面处设有第三安装杆(400)，第三安装杆(400)处设有排线装置(500)；排线装置(500)包括用于与线缆配合的线缆夹(530)，第三安装杆(400)处设有用于带动线缆夹(530)沿第三安装杆(400)长度方向进行滑动的排线电机(550)。
7.根据权利要求6所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：排线装置(500)包括沿第三安装杆(400)长度方向延伸的排线支架(510)，排线支架(510)处设有用于与线缆夹(530)滑动配合的滑轨(520)，排线支架(510)位于滑轨(520)上方设有用于与线缆夹(530)螺纹配合的丝杆(540)，丝杆(540)由排线电机(550)带动转动。
8.根据权利要求7所述的一种测斜仪用的线缆自动收放装置，其特征在于：线缆夹(530)底部形成用于与滑轨(520)配合的滑轨配合部，线缆夹(530)中部形成用于与丝杆(540)配合的螺纹配合部(570)，线缆夹(530)上部形成用于与线缆配合的线缆配合部；线缆配合部包括呈U形的线缆配合部主体，线缆配合部主体处设有导向轮(560)。
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