CN112064691A - 一种便携式深基坑监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程设备技术领域，更具体地说，是一种便携式深基坑监测设备，包括镜框、上安装箱和下安装箱，所述镜框固定安装在上安装箱上，且所述上安装箱与下安装箱之间固定安装，所述镜框内转动安装有棱镜，所述下安装箱内对称设有背带，所述上安装箱与下安装箱之间设有水平监测组件，所述水平监测组件包括固定安装在上安装箱与下安装箱相对面之间的监测盘和滑动安装在监测盘内的滚球，所述滚球内设有第一磁铁，所述监测盘内中心位置处设有与第一磁铁相吸的第二磁铁；本发明通过设置水平监测组件和水平调节组件，避免了在用棱镜监测过程中，摆放不平导致的工作误差，同时通过设置防雨机构，有效的保护了棱镜。

Description

一种便携式深基坑监测设备

技术领域

本发明涉及建筑工程设备技术领域，更具体地说，是一种便携式深基坑监测设备。

背景技术

深基坑是指开挖深度超过5米或地下室三层以上，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程，基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。深基坑施工中，需要对基坑进行实时监测。

现有的深基坑监测设备不具备自动找平的功能，导致在利用棱镜进行监测工作时，常常因为整个装置摆放不平导致工作数据存在误差，影响后期的建筑工程质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式深基坑监测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便携式深基坑监测设备，包括镜框、上安装箱和下安装箱，所述镜框固定安装在上安装箱上，且所述上安装箱与下安装箱之间固定安装，所述镜框内转动安装有棱镜，所述下安装箱内对称设有背带，所述上安装箱与下安装箱之间设有水平监测组件，所述水平监测组件包括固定安装在上安装箱与下安装箱相对面之间的监测盘和滑动安装在监测盘内的滚球，所述滚球内设有第一磁铁，所述监测盘内中心位置处设有与第一磁铁相吸的第二磁铁，所述滚球周向设有多个铰接在监测盘内的抵触板，所述监测盘内还周向滑动安装有四组滑块，每组所述滑块数量为两个且对称布设在抵触板两侧，所述滑块与抵触板之间通过连接绳连接，所述滑块上设有齿条，所述监测盘内周向转动安装有多个与齿条相啮合的齿轮，所述齿轮与监测盘之间设有扭簧，所述齿轮上设有导电杆，且所述齿轮一侧设有与导电杆相配合的导电环，所述下安装箱的下方连接有上底座，所述上底座下方设有与水平监测组件相配合的水平调节组件。

更进一步地：所述水平调节组件包括与上底座之间弹性连接的下底座和固定安装在下底座中心位置的步进电机，所述下底座沿径向方向上设有多个调节槽，多个所述调节槽之间连通，且所述调节槽的深度由下底座中心向外逐渐变浅，所述步进电机的输出端固定安装有固定板，所述固定板内滑动安装有推杆，所述固定板内还设有用于驱动推杆的电动伸缩杆，所述推杆的一端滑动安装有与调节槽滑动配合的顶杆，所述顶杆与上底座抵触配合。

更进一步地：所述顶杆下端滑动嵌设有用于减小与下底座之间摩擦阻力的滚珠。

更进一步地：所述上底座上固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆与下安装箱之间螺纹配合，所述镜框上设有防雨机构。

又进一步地：所述防雨机构包括以镜框为中心对称布设在其两侧的挡雨板和固定安装在镜框上的集雨箱，所述挡雨板上固定安装有一端转动安装在镜框内的转杆，所述镜框内对称设有驱动转杆的伺服电机，所述集雨箱内滑动安装有滑板，所述滑板与集雨箱之间弹性连接，所述滑板上固定安装有第一导电片，所述镜框内对称设有与第一导电片相配合的第二导电片。

又进一步地：所述镜框一侧的挡雨板的一端设有卡条，所述镜框另一侧的挡雨板的一端设有与卡条相配合的卡槽。

又进一步地：所述第二导电片的一端与镜框之间设有用于补偿其位移的弹簧。

还进一步地：所述集雨箱内设有雨袋，所述雨袋两端分别通过贯穿集雨箱两侧的连接绳连接有第四磁铁，所述转杆上设有与第四磁铁相吸的第三磁铁。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置监测盘、滚球、第一磁铁、第二磁铁、抵触板、滑块、齿轮、导电环、导电杆、下底座、调节槽、顶杆、滚珠、步进电机、固定板、电动伸缩杆、推杆和背带，在进行监测工作时，若整个装置摆放不平，在滚球的重力作用下向监测盘一侧滚动，从而与其中一个或者两个抵触板之间发生抵触作用，进而在连接绳的作用下，带动滑块相对监测盘滑动，从而带动齿轮与导电杆转动，进而根据整个装置的倾斜程度使得导电杆与导电环上相对应的位置接触，使得电动伸缩杆和步进电机通电工作，并且根据倾斜程度和倾斜方向，在步进电机和电动伸缩杆的配合下，使得顶杆滑入对应的调节槽内的对应方向上，从而对整个装置进行找平的工作，不仅实现了对整个监测装置的找平工作，避免监测工作不准确，同时可以间接实现对基坑地面的平整度进行测量，并且通过设置背带，方便了整个装置的携带。

2、本发明通过设置挡雨板、转杆、伺服电机、卡条、卡槽、集雨箱、滑板、第一导电片、第二导电片和弹簧，在雨水天气时，通过集雨箱对雨水进行收集，在雨水重力作用下，使得滑板带动第一导电片下压，从而使得第一导电片与第二导电片接触，进而使得伺服电机通电工作，从而在转杆的作用下，带动挡雨板转动，并使得卡条卡入卡槽内，有效的保护了棱镜，避免棱镜受到雨水侵蚀导致其表面受损模糊，从而影响后期监测工作。

3、本发明通过设置第三磁铁、雨袋和第四磁铁，通过设置雨袋，使得雨水落入雨袋上，避免雨水通过滑板与集雨箱之间的间隙渗入影响第一导电片和第二导电片，并且在挡雨板之间接触的同时，第三磁铁对第四磁铁进行吸引作用，进而通过连接绳拉动雨袋，从而将雨袋内的雨水排出，避免人工后期清理。

附图说明

图1为便携式深基坑监测设备的结构示意图；

图2为便携式深基坑监测设备中A处放大的局部结构示意图；

图3为便携式深基坑监测设备中水平监测组件的局部结构示意图；

图4为便携式深基坑监测设备中B处放大的局部结构示意图；

图5为便携式深基坑监测设备中下底座的半剖视图；

图6为便携式深基坑监测设备中水平调节组件的局部结构示意图；

图7为便携式深基坑监测设备中顶杆的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-镜框、2-棱镜、3-上安装箱、4-下安装箱、5-背带、6-水平监测组件、601-监测盘、602-滚球、603-第一磁铁、604-第二磁铁、605-抵触板、606-滑块、607-齿轮、608-导电环、609-导电杆、7-上底座、8-水平调节组件、801-下底座、802-调节槽、803-顶杆、804-滚珠、805-步进电机、806-固定板、807-电动伸缩杆、808-推杆、9-螺纹杆、10-挡雨板、11-转杆、12-第三磁铁、13-伺服电机、14-卡条、15-卡槽、16-集雨箱、17-雨袋、18-第四磁铁、19-滑板、20-第一导电片、21-第二导电片、22-弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1、图3、图4、图5、图6和图7，本发明实施例中，一种便携式深基坑监测设备，包括镜框1、上安装箱3和下安装箱4，所述镜框1固定安装在上安装箱3上，且所述上安装箱3与下安装箱4之间固定安装，所述镜框1内转动安装有棱镜2，所述下安装箱4内对称设有背带5，所述上安装箱3与下安装箱4之间设有水平监测组件6，所述水平监测组件6包括固定安装在上安装箱3与下安装箱4相对面之间的监测盘601和滑动安装在监测盘601内的滚球602，所述滚球602内设有第一磁铁603，所述监测盘601内中心位置处设有与第一磁铁603相吸的第二磁铁604，所述滚球602周向设有多个铰接在监测盘601内的抵触板605，所述监测盘601内还周向滑动安装有四组滑块606，每组所述滑块606数量为两个且对称布设在抵触板605两侧，所述滑块606与抵触板605之间通过连接绳连接，所述滑块606上设有齿条，所述监测盘601内周向转动安装有多个与齿条相啮合的齿轮607，所述齿轮607与监测盘601之间设有扭簧，所述齿轮607上设有导电杆609，且所述齿轮607一侧设有与导电杆609相配合的导电环608，所述下安装箱4的下方连接有上底座7，所述上底座7下方设有与水平监测组件6相配合的水平调节组件8，所述水平调节组件8包括与上底座7之间弹性连接的下底座801和固定安装在下底座801中心位置的步进电机805，所述下底座801沿径向方向上设有多个调节槽802，多个所述调节槽802之间连通，且所述调节槽802的深度由下底座801中心向外逐渐变浅，所述步进电机805的输出端固定安装有固定板806，所述固定板806内滑动安装有推杆808，所述固定板806内还设有用于驱动推杆808的电动伸缩杆807，所述推杆808的一端滑动安装有与调节槽滑动配合的顶杆803，所述顶杆803与上底座7抵触配合，且所述顶杆803下端滑动嵌设有用于减小与下底座801之间摩擦阻力的滚珠804，所述导电杆609与导电环608不同位置接触对应电动伸缩杆807和步进电机805的不同运动程度。

在实际应用时，在进行监测工作时，若整个装置摆放不平，在滚球602的重力作用下向监测盘601一侧滚动，从而与其中一个或者两个抵触板605之间发生抵触作用，进而在连接绳的作用下，带动滑块606相对监测盘601滑动，从而带动齿轮607与导电杆609转动，进而根据整个装置的倾斜程度使得导电杆609与导电环608上相对应的位置接触，使得电动伸缩杆807和步进电机805通电工作，并且根据倾斜程度和倾斜方向，在步进电机805和电动伸缩杆807的配合下，使得顶杆803滑入对应的调节槽802内的对应方向上，从而对整个装置进行找平的工作，不仅实现了对整个监测装置的找平工作，避免监测工作不准确，同时可以间接实现对基坑地面的平整度进行测量，并且通过第一磁铁603和第二磁铁604之间的作用，使得滚球602在水平调节后复位。

进一步的，请参阅图1和图2，作为本发明另一个优选的实施例，所述上底座7上固定安装有螺纹杆9，所述螺纹杆9与下安装箱4之间螺纹配合，所述镜框1上设有防雨机构，所述防雨机构包括以镜框1为中心对称布设在其两侧的挡雨板10和固定安装在镜框1上的集雨箱16，所述挡雨板10上固定安装有一端转动安装在镜框1内的转杆11，所述镜框1内对称设有驱动转杆11的伺服电机13，所述镜框1一侧的挡雨板10的一端设有卡条14，所述镜框1另一侧的挡雨板10的一端设有与卡条14相配合的卡槽15，所述集雨箱16内滑动安装有滑板19，所述滑板19与集雨箱16之间弹性连接，所述滑板19上固定安装有第一导电片20，所述镜框1内对称设有与第一导电片20相配合的第二导电片21，所述第二导电片21的一端与镜框1之间设有用于补偿其位移的弹簧22。

在实际应用时，通过设置螺纹杆9，实现了对整个装置高度的调节，在雨水天气时，通过集雨箱16对雨水进行收集，在雨水重力作用下，使得滑板19带动第一导电片20下压，从而使得第一导电片20与第二导电片21接触，进而使得伺服电机13通电工作，从而在转杆11的作用下，带动挡雨板转动，并使得卡条14卡入卡槽15内，有效的保护了棱镜2，避免棱镜2受到雨水侵蚀导致其表面受损模糊，从而影响后期监测工作。

另外，请参阅图1和图2，作为本发明另一个优选的实施例，所述集雨箱16内设有雨袋17，所述雨袋17两端分别通过贯穿集雨箱16两侧的连接绳连接有第四磁铁18，所述转杆11上设有与第四磁铁18相吸的第三磁铁12。

在实际应用时，通过设置雨袋17，使得雨水落入雨袋17上，避免雨水通过滑板19与集雨箱16之间的间隙渗入影响第一导电片20和第二导电片21，并且在挡雨板10之间接触的同时，第三磁铁12对第四磁铁18进行吸引作用，进而通过连接绳拉动雨袋17，从而将雨袋17内的雨水排出，避免人工后期清理。

结合上述实施例，本发明的工作原理是：

在使用本发明时，在进行监测工作时，若整个装置摆放不平，在滚球602的重力作用下向监测盘601一侧滚动，从而与其中一个或者两个抵触板605之间发生抵触作用，进而在连接绳的作用下，带动滑块606相对监测盘601滑动，从而带动齿轮607与导电杆609转动，进而根据整个装置的倾斜程度使得导电杆609与导电环608上相对应的位置接触，使得电动伸缩杆807和步进电机805通电工作，并且根据倾斜程度和倾斜方向，在步进电机805和电动伸缩杆807的配合下，使得顶杆803滑入对应的调节槽802内的对应方向上，从而对整个装置进行找平的工作，不仅实现了对整个监测装置的找平工作，避免监测工作不准确，同时可以间接实现对基坑地面的平整度进行测量，在雨水天气时，通过集雨箱16对雨水进行收集，在雨水重力作用下，使得滑板19带动第一导电片20下压，从而使得第一导电片20与第二导电片21接触，进而使得伺服电机13通电工作，从而在转杆11的作用下，带动挡雨板转动，并使得卡条14卡入卡槽15内，有效的保护了棱镜2，避免棱镜2受到雨水侵蚀导致其表面受损模糊，从而影响后期监测工作。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种便携式深基坑监测设备，包括镜框（1）、上安装箱（3）和下安装箱（4），其特征在于，所述镜框（1）固定安装在上安装箱（3）上，且所述上安装箱（3）与下安装箱（4）之间固定安装，所述镜框（1）内转动安装有棱镜（2），所述下安装箱（4）内对称设有背带（5），所述上安装箱（3）与下安装箱（4）之间设有水平监测组件（6），所述水平监测组件（6）包括固定安装在上安装箱（3）与下安装箱（4）相对面之间的监测盘（601）和滑动安装在监测盘（601）内的滚球（602），所述滚球（602）内设有第一磁铁（603），所述监测盘（601）内中心位置处设有与第一磁铁（603）相吸的第二磁铁（604），所述滚球（602）周向设有多个铰接在监测盘（601）内的抵触板（605），所述监测盘（601）内还周向滑动安装有四组滑块（606），每组所述滑块（606）数量为两个且对称布设在抵触板（605）两侧，所述滑块（606）与抵触板（605）之间通过连接绳连接，所述滑块（606）上设有齿条，所述监测盘（601）内周向转动安装有多个与齿条相啮合的齿轮（607），所述齿轮（607）与监测盘（601）之间设有扭簧，所述齿轮（607）上设有导电杆（609），且所述齿轮（607）一侧设有与导电杆（609）相配合的导电环（608），所述下安装箱（4）的下方连接有上底座（7），所述上底座（7）下方设有与水平监测组件（6）相配合的水平调节组件（8）。

2.根据权利要求1所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述水平调节组件（8）包括与上底座（7）之间弹性连接的下底座（801）和固定安装在下底座（801）中心位置的步进电机（805），所述下底座（801）沿径向方向上设有多个调节槽（802），多个所述调节槽（802）之间连通，且所述调节槽（802）的深度由下底座（801）中心向外逐渐变浅，所述步进电机（805）的输出端固定安装有固定板（806），所述固定板（806）内滑动安装有推杆（808），所述固定板（806）内还设有用于驱动推杆（808）的电动伸缩杆（807），所述推杆（808）的一端滑动安装有与调节槽滑动配合的顶杆（803），所述顶杆（803）与上底座（7）抵触配合。

3.根据权利要求2所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述顶杆（803）下端滑动嵌设有用于减小与下底座（801）之间摩擦阻力的滚珠（804）。

4.根据权利要求1所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述上底座（7）上固定安装有螺纹杆（9），所述螺纹杆（9）与下安装箱（4）之间螺纹配合，所述镜框（1）上设有防雨机构。

5.根据权利要求4所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述防雨机构包括以镜框（1）为中心对称布设在其两侧的挡雨板（10）和固定安装在镜框（1）上的集雨箱（16），所述挡雨板（10）上固定安装有一端转动安装在镜框（1）内的转杆（11），所述镜框（1）内对称设有驱动转杆（11）的伺服电机（13），所述集雨箱（16）内滑动安装有滑板（19），所述滑板（19）与集雨箱（16）之间弹性连接，所述滑板（19）上固定安装有第一导电片（20），所述镜框（1）内对称设有与第一导电片（20）相配合的第二导电片（21）。

6.根据权利要求5所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述镜框（1）一侧的挡雨板（10）的一端设有卡条（14），所述镜框（1）另一侧的挡雨板（10）的一端设有与卡条（14）相配合的卡槽（15）。

7.根据权利要求5所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述第二导电片（21）的一端与镜框（1）之间设有用于补偿其位移的弹簧（22）。

8.根据权利要求5所述的便携式深基坑监测设备，其特征在于，所述集雨箱（16）内设有雨袋（17），所述雨袋（17）两端分别通过贯穿集雨箱（16）两侧的连接绳连接有第四磁铁（18），所述转杆（11）上设有与第四磁铁（18）相吸的第三磁铁（12）。

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