CN112854318A - 工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法 - Google Patents

工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法 Download PDF

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CN112854318A CN202110038770.5A CN202110038770A CN112854318A CN 112854318 A CN112854318 A CN 112854318A CN 202110038770 A CN202110038770 A CN 202110038770A CN 112854318 A CN112854318 A CN 112854318A
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陈邦孟
胡庆红
陈邦早
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了工程建设基坑智慧检测仪,包括箱体,所述箱体两侧固定安装有太阳能板,所述箱体内壁两侧固定安装有隔板,所述隔板顶端固定安装有传动机构,所述隔板底端固定安有数控电机,所述数控电机输出端与传动机构固定连接,所述传动机构一侧连接安装有信号线,所述箱体内壁一侧固定安装有牵引机构,所述箱体内壁底端固定安装有计米轮,所述信号线底端贯穿牵引机构和计米轮并连接安装有测斜仪,所述测斜仪两侧滑动连接有测斜管,所述箱体内壁一侧固定安装有计米器、控制器、电池电压检测控制器、电机运行状态监测器和DTU。本发明实现了自动升降化,不需消耗人工操作,以到达持续无缝检测的目的。

Description

工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法
技术领域
本发明涉及基坑检测技术领域,具体为工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法。
背景技术
基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节,是指在基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观察及分析工作,并将监测结果及时反馈,预测进一步挖掘施工后将导致的变形及稳定状态的发展,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度,来指导设计与施工,实现所谓信息化施工。
目前对基坑施工过程中的监测,多采用人工现场测量,通过全转仪、水准仪、测斜仪等仪器,对施工现场进行监测,该方式往往需要花费技术人员大量的时间,导致无法快速获取数据,采用人工监测,其往往监测覆盖密度较小,准确度无法得到精准的保证,无法满足预警的要求,基坑施工中,基坑边坡失稳造成的坍塌可能引发基坑及周边建筑设施的重大安全风险或事故,无法保证测量人员的人身安全,同时设备电源使用,一般是依靠蓄电池来支撑,但是使用一段时间后就需要给电池及时充电,就不能正常使用,某种程度上耽误检测结果。
发明内容
本发明的目的在于提供工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法,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:工程建设基坑智慧检测仪,包括箱体,所述箱体两侧固定安装有太阳能板,所述箱体内壁两侧固定安装有隔板,所述隔板顶端固定安装有传动机构,所述隔板底端固定安有数控电机,所述数控电机输出端与传动机构固定连接,所述传动机构一侧连接安装有信号线,所述箱体内壁一侧固定安装有牵引机构,所述箱体内壁底端固定安装有计米轮,所述信号线底端贯穿牵引机构和计米轮并连接安装有测斜仪,所述测斜仪两侧滑动连接有测斜管,所述箱体内壁一侧固定安装有计米器、控制器、电池电压检测控制器、电机运行状态监测器和DTU,所述箱体内壁底端固定安装有光合硅能蓄电池。
优选的,所述传动机构包括安装壳,所述安装壳内壁一侧固定安装有减速机,所述减速机输出端连接安装有转动轴,所述转动轴一端固定安装有联轴器,所述联轴器一侧固定连接有电机绕线筒,所述电机绕线筒与所述信号线固定连接。
优选的,所述牵引机构包括支撑架,所述支撑架内壁两侧开设有滑槽,所述滑槽内滑动安装有滑动架,所述滑动架相互靠近的一侧转动连接有牵引轮,所述牵引轮有两个,所述信号线与牵引轮相互靠近的一侧滑动连接。
优选的,所述测斜管内壁两侧开设有导向槽。
优选的,所述测斜仪包括测杆,所述测杆内壁固定安装有倾斜传感器,所述测杆两侧转动安装有高导轮和低导轮,所述测杆顶端固定安装有伺服加速计,所述伺服加速计顶端固定安装有电缆接头,所述信号线与电缆接头固定连接,所述测杆底端固定安装有缓冲垫。
优选的,所述高导轮和低导轮与对应的所述导向槽滑动连接。
优选的,所述控制器、电池电压检测控制器、电机运行状态监测器和DTU呈电性连接,所述DTU通过卫星信号连接后台服务器。
优选的,所述测斜管插接于基地地下≥5m,所述隔板顶端和箱体底端对应所述信号线开设有通孔,所述信号线底端贯穿通孔并延伸至测斜管内与测斜仪固定连接。
优选的,所述测斜管内呈每0-9999mm为一个测点设置。
建设基坑自动化检测方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1、所述控制器控制数控电机的转动,达到收放所述信号线的效果,所述牵引轮与所述信号线转动连接,起到支撑效果,所述信号线通过计米轮检测收放长度,每达到设定值时,所述数控电机停止转动,计米轮和计米器测量数据传输至DTU后,再次转动至下一个测点,当所述测斜仪通过高导轮和低导轮达到所述测斜管顶点时,数控电机反转,再进行反向测试,进一步保证数据准确,其中电机运行状态监测器起到辅助检查数控电机的运行状态,进一步保证数据的精准性。
S2、所述倾斜传感器和伺服加速计每次转动检测数值后传输给DTU,经DTU记录后,通过卫星接收发送到后台服务器,当检测数值大于规定数值时,第一时间提醒控制室人员。
S3、所述箱体四周固定安装的太阳能板可以全面的通过光合为蓄电池及时补充电量,保证整体设备的运行,同时达到节能环保的效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过控制器来控制数控电机转动,其中牵引轮和滑动架起到了支撑作用,保证信号线与顶端的垂直性,避免的表面磨损对设备造成损害,确保使用寿命,同时实现了自动升降化,不需消耗人工操作,以到达持续无缝检测的目的。
2、本发明同时还通过计米器、电池电压检测控制器、电机运行状态监测器和DTU的连接更好更及时的将各项检测信息传输至后台服务器,其中若检测数值大于规定安全数值,提醒监测人员及时发现,做好预防措,实现了实时监控,及时预警,避免意外发生。
3、本发明同时还通过太阳能板,全面的及时的为光合硅能蓄电池补充电量,保证整体设备的运行,起到了节能环保的效果,其中电池电压检测控制器进一步提升了设备运行的保证,可以及时检测到光合硅能蓄电池的状态,提前预防避免设备运行中断,保持正常使用的目的。
附图说明
图1为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法整体结构正剖图;
图2为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法中箱体的立体内部整体结构示意图;
图3为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法中传动机构的整体连接结构正剖图;
图4为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法中牵引机构的结构正剖图;
图5为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法整体系统连接结构示意图;
图6为本发明工程建设基坑智慧检测仪及其检测方法中测斜管的结构正视剖视图;
图7为图1中A部分放大既测斜仪整体连接结构示意图;
图中:1、箱体;2、太阳能板;3、隔板;4、传动机构;41、安装壳;42、减速机;43、转动轴;44、联轴器;45、电机绕线筒;5、数控电机;6、信号线;7、牵引机构;71、支撑架;72、滑槽;73、滑动架;74、牵引轮;8、计米轮;9、测斜仪;91、测杆;92、倾斜传感器;93、高导轮;94、低导轮;95、伺服加速计;96、电缆接头;97、缓冲垫;10、测斜管;101、导向槽;11、计米器;12、控制器;13、电池电压检测控制器;14、电机运行状态监测器;15、DTU;16、光合硅能蓄电池。
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。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:工程建设基坑智慧检测仪,包括箱体1,箱体1两侧固定安装有太阳能板2,箱体1内壁两侧固定安装有隔板3,隔板3顶端固定安装有传动机构4,隔板3底端固定安有数控电机5,数控电机5输出端与传动机构4固定连接,传动机构4一侧连接安装有信号线6,箱体1内壁一侧固定安装有牵引机构7,箱体1内壁底端固定安装有计米轮8,信号线6底端贯穿牵引机构7和计米轮8并连接安装有测斜仪9,测斜仪9两侧滑动连接有测斜管10,箱体1内壁一侧固定安装有计米器11、控制器12、电池电压检测控制器13、电机运行状态监测器14和DTU15,箱体1内壁底端固定安装有光合硅能蓄电池16。
传动机构4包括安装壳41,安装壳41内壁一侧固定安装有减速机42,减速机42输出端连接安装有转动轴43,转动轴43一端固定安装有联轴器44,联轴器44一侧固定连接有电机绕线筒45,电机绕线筒45与信号线6固定连接。
牵引机构7包括支撑架71,支撑架71内壁两侧开设有滑槽72,滑槽72内滑动安装有滑动架73,滑动架73相互靠近的一侧转动连接有牵引轮74,牵引轮74有两个,信号线6与牵引轮74相互靠近的一侧滑动连接。
测斜管10内壁两侧开设有导向槽101。
测斜仪9包括测杆91,测杆91内壁固定安装有倾斜传感器92,测杆91两侧转动安装有高导轮93和低导轮94,测杆91顶端固定安装有伺服加速计95,伺服加速计95顶端固定安装有电缆接头96,信号线6与电缆接头96固定连接,测杆91底端固定安装有缓冲垫97。
高导轮93和低导轮94与对应的导向槽101滑动连接。
控制器12、电池电压检测控制器13、电机运行状态监测器14和DTU15呈电性连接,DTU15通过卫星信号连接后台服务器
测斜管10内呈每0-9999mm为一个测点设置。
测斜管10插接于基地地下≥5m,隔板3顶端和箱体1底端对应信号线6开设有通孔,信号线6底端贯穿通孔并延伸至测斜管10内与测斜仪9固定连接。
建设基坑自动化检测方法,具体步骤如下:
S1、控制器12控制数控电机5的转动,达到收放信号线6的效果,牵引轮74与信号线6转动连接,起到支撑效果,信号线6通过计米轮8检测收放长度,每达到设定值时,数控电机5停止转动,计米轮8和计米器11测量数据传输至DTU15后,再次转动至下一个测点,当测斜仪9通过高导轮93和低导轮94达到测斜管10顶点时,数控电机5反转,再进行反向测试,进一步保证数据准确,其中电机运行状态监测器14起到辅助检查数控电机5的运行状态,进一步保证数据的精准性。
S2、倾斜传感器92和伺服加速计95每次转动检测数值后传输给DTU15,经DTU15记录后,通过卫星接收发送到后台服务器,当检测数值大于规定数值时,第一时间提醒控制室人员。
S3、箱体1四周固定安装的太阳能板2可以全面的通过光合为蓄电池16及时补充电量,保证整体设备的运行,同时达到节能环保的效果。
工作原理:在使用时,该发明通过控制器12控制数控电机5的转动,达到收放信号线6的效果,牵引轮74与信号线6转动连接,起到支撑牵引的效果,信号线6通过牵引轮74后经计米轮8检测收放长度,每达到设定值时,数控电机5停止转动,待伺服加速计95和倾斜传感器92测量数据传输至DTU15后,再次转动至下一个测点,其中计米器进一步的记录信号线6收放的长度记录,进一步确保检测精准,当测斜仪9通过高导轮93和低导轮94达到测斜管10顶点时,数控电机5开设反转,再进行反向测试,进一步保证数据准确,倾斜传感器92和伺服加速计95每次转动检测数值后传输给DTU15,传输给DTU15后,通过卫星接收发送到后台服务器,将检测结果第一时间提供给控制室人员,通过太阳能板2可以全面的通过光合为蓄电池16及时补充电量,保证整体设备的运行,同时达到节能环保的效果,其中电池电压检测控制器进一步提升了设备运行的保证,可以及时检测到光合硅能蓄电池的状态,提前预防避免设备运行中断,保持正常使用的目的。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.工程建设基坑智慧检测仪,包括箱体(1),其特征在于:所述箱体(1)两侧固定安装有太阳能板(2),所述箱体(1)内壁两侧固定安装有隔板(3),所述隔板(3)顶端固定安装有传动机构(4),所述隔板(3)底端固定安有数控电机(5),所述数控电机(5)输出端与传动机构(4)固定连接,所述传动机构(4)一侧连接安装有信号线(6),所述箱体(1)内壁一侧固定安装有牵引机构(7),所述箱体(1)内壁底端固定安装有计米轮(8),所述信号线(6)底端贯穿牵引机构(7)和计米轮(8)并连接安装有测斜仪(9),所述测斜仪(9)两侧滑动连接有测斜管(10),所述箱体(1)内壁一侧固定安装有计米器(11)、控制器(12)、电池电压检测控制器(13)、电机运行状态监测器(14)和DTU(15),所述箱体(1)内壁底端固定安装有光合硅能蓄电池(16)。
2.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述传动机构(4)包括安装壳(41),所述安装壳(41)内壁一侧固定安装有减速机(42),所述减速机(42)输出端连接安装有转动轴(43),所述转动轴(43)一端固定安装有联轴器(44),所述联轴器(44)一侧固定连接有电机绕线筒(45),所述电机绕线筒(45)与所述信号线(6)固定连接。
3.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述牵引机构(7)包括支撑架(71),所述支撑架(71)内壁两侧开设有滑槽(72),所述滑槽(72)内滑动安装有滑动架(73),所述滑动架(73)相互靠近的一侧转动连接有牵引轮(74),所述牵引轮(74)有两个,所述信号线(6)与牵引轮(74)相互靠近的一侧滑动连接。
4.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述测斜管(10)内壁两侧开设有导向槽(101)。
5.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述测斜仪(9)包括测杆(91),所述测杆(91)内壁固定安装有倾斜传感器(92),所述测杆(91)两侧转动安装有高导轮(93)和低导轮(94),所述测杆(91)顶端固定安装有伺服加速计(95),所述伺服加速计(95)顶端固定安装有电缆接头(96),所述信号线(6)与电缆接头(96)固定连接,所述测杆(91)底端固定安装有缓冲垫(97)。
6.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述高导轮(93)和低导轮(94)与对应的所述导向槽(101)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述控制器(12)、电池电压检测控制器(13)、电机运行状态监测器(14)和DTU(15)呈电性连接,所述DTU(15)通过卫星信号连接后台服务器。
8.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述测斜管(10)插接于基地地下≥5m,所述隔板(3)顶端和箱体(1)底端对应所述信号线(6)开设有通孔,所述信号线(6)底端贯穿通孔并延伸至测斜管(10)内与测斜仪(9)固定连接。
9.根据权利要求1所述的工程建设基坑智慧检测仪,其特征在于:所述测斜管(10)内呈每0-9999mm为一个测点设置。
10.建设基坑自动化检测方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1、所述控制器(12)控制数控电机(5)的转动,达到收放所述信号线(6)的效果,所述牵引轮(74)与所述信号线(6)转动连接,起到支撑效果,所述信号线(6)通过计米轮(8)检测收放长度,每达到设定值0-9999mm时,所述数控电机(5)停止转动,计米轮(8)和计米器(11)测量数据传输至DTU(15)后,再次转动至下一个测点,当所述测斜仪(9)通过高导轮(93)和低导轮(94)达到所述测斜管(10)顶点时,数控电机(5)反转,再进行反向测试,进一步保证数据准确,其中电机运行状态监测器(14)起到辅助检查数控电机(5)的运行状态,进一步保证数据的精准性;
S2、所述倾斜传感器(92)和伺服加速计(95)每次转动检测数值后传输给DTU(15),经DTU(15)记录后,通过卫星接收发送到后台服务器,当检测数值大于规定数值时,第一时间提醒控制室人员;
S3、所述箱体(1)四周固定安装的太阳能板(2)可以全面的通过光合为蓄电池(16)及时补充电量,保证整体设备的运行,同时达到节能环保的效果。
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