CN113790703A - 一种岩土工程双轴测斜仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土工程双轴测斜仪，其结构包括双轴测斜管、缆线盘、显示器、固定架，双轴测斜管末端与缆线盘顶端嵌套连接，缆线盘整体与固定架表面铰接连接，显示器整体与缆线盘整体活动配合，双轴测斜管包括软延管、滑轮组、缆导孔、处理反馈管体，缆导孔内部与缆线盘顶端嵌套连接，本发明通过将双轴测斜管放入事先钻好的岩洞中，配合两侧的滑轮组向洞底部位移，进行倾斜度检测，在遇到岩洞内部倾斜角度过大时，在弯折套的配合下使伸展杆进行拉动，从而将其折叠套筒触发，使内部的第一延展筒与第二延展筒脱离，配合上自身胶体的柔韧性实现弯曲，有效解决岩洞内部倾斜角度过大，双轴测斜仪难以继续深入继续测量的问题发生。

Description

一种岩土工程双轴测斜仪

技术领域

本发明涉及岩土勘测技术领域，具体是一种岩土工程双轴测斜仪。

背景技术

测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器，各种各样的测斜仪广泛应用于水利水电与岩土工程领域，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中发挥了重要的作用。

但是现有技术中存在以下不足：当前一种岩土工程双轴测斜仪，由于将双轴测斜仪放入岩土工程事先钻好的孔洞内，但是随着工程的开发，地层会出现不同方位的倾斜偏移，使其孔洞内部倾角增大，从而导致双轴测斜仪容易卡在倾角处，进而造成双轴测斜仪难以继续深入继续测量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种岩土工程双轴测斜仪，以解决现有技术当前一种岩土工程双轴测斜仪，由于将双轴测斜仪放入岩土工程事先钻好的孔洞内，但是随着工程的开发，地层会出现不同方位的倾斜偏移，使其孔洞内部倾角增大，从而导致双轴测斜仪容易卡在倾角处，进而造成双轴测斜仪难以继续深入继续测量的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种岩土工程双轴测斜仪，其结构包括双轴测斜管、缆线盘、显示器、固定架，所述双轴测斜管末端与缆线盘顶端嵌套连接，所述缆线盘整体与固定架表面铰接连接，所述双轴测斜管内部与显示器整体活动配合，所述显示器整体与缆线盘整体活动配合，所述双轴测斜管包括软延管、滑轮组、缆导孔、处理反馈管体，所述缆导孔内部与缆线盘顶端嵌套连接，所述处理反馈管体内部与显示器整体活动配合，所述软延管两端与处理反馈管体内部嵌固连接，所述处理反馈管体内部与滑轮组整体铰接连接，所述滑轮组上端与缆导孔整体间隙配合，所述缆导孔整体与处理反馈管体表面嵌固连接。

对本发明进一步地改进，所述软延管包括弯折套、衔管座、限位栓，所述衔管座内部与处理反馈管体内部嵌固连接，所述弯折套两端与限位栓表面卡合连接，所述限位栓整体与衔管座表面螺旋连接，所述衔管座内部与弯折套整体嵌套连接，所述衔管座设有一对，分布在弯折套上下两侧，与其弯折套两端进行嵌套连接，和处理反馈管体内部嵌固连接。

对本发明进一步地改进，所述折弯折套包括叠套筒、扩张条、伸展杆、风琴套，所述风琴套外侧与衔管座内部嵌套连接，所述伸展杆表面与限位栓表面卡合连接，所述叠套筒整体与风琴套内部嵌套连接，所述风琴套内壁与扩张条两端嵌固连接，所述扩张条两侧与伸展杆整体间隙配合，所述伸展杆表面与叠套筒底部嵌固连接，所述风琴套整体采用橡胶铸造而成，整体具有弹力和复原性，可以达到拉绳延长的效果，配合内部嵌套的叠套筒进行配合使用。

对本发明进一步地改进，所述叠套筒包括第二延展筒、固定套、防脱箍、第一延展筒，所述固定套两侧与风琴套内部嵌套连接，所述第二延展筒底部与伸展杆表面嵌固连接，所述第二延展筒顶端与固定套内部嵌套连接，所述固定套外表面与防脱箍整体卡合连接，所述第一延展筒整体与第二延展筒内部嵌套连接，所述第一延展筒外壁与固定套整体间隙配合，所述防脱箍设有三个，分别与其第二延展筒、固定套、第一延展筒进行卡合，从而达到固定防止延展时脱离的作用。

对本发明进一步地改进，所述滑轮组包括测斜轮、防护罩、仪器管，所述防护罩整体与处理反馈管体表面嵌固连接，所述仪器管整体与缆导孔内部嵌套连接，所述测斜轮整体与防护罩内部铰接连接，所述防护罩内部与仪器管整体嵌套连接，所述防护罩整体呈长方形块状，整体与管体大小以至，整体嵌固在管体内部，内部和测斜轮进行铰接连接。

对本发明进一步地改进，所述测斜轮包括滚轮、调固杆、活动栓、自转齿环，所述活动栓整体与防护罩表面铰接连接，所述滚轮中心与调固杆顶部啮合连接，所述调固杆末端与自转齿环内壁活动配合，所述自转齿环表面与活动栓整体间隙配合，所述活动栓整体与调固杆中心铰接连接，所述调固杆设有两根，顶端分别与滚轮中心进行啮合连接，末端与自转齿环通过内部通过摆动的摆卡条进行活动卡合。

对本发明进一步地改进，所述滚轮包括防挂块、内卡槽、自转架、橡胶圈，所述自转架中心与调固杆顶端啮合连接，所述防挂块整体与内卡槽内部嵌固连接，所述内卡槽整体与橡胶圈表面嵌固连接，所述自转架外侧与橡胶圈内壁嵌固连接，所述橡胶圈内部与防挂块整体间隙配合，所述防挂块共设六块，平均分布在橡胶圈表面的内卡槽内部，与其内卡槽内部进行嵌固连接。

对本发明进一步地改进，所述摆防挂块包括摆卡条、卡位杆、块本体，所述块本体整体与内卡槽内部嵌固连接，所述摆卡条整体与橡胶圈内部间隙配合，所述摆卡条底部与卡位杆顶端卡合连接，所述卡位杆底部与块本体内部嵌固连接，所述块本体表面与摆卡条中心铰接连接，所述摆卡条共设三条，分为小中大顺序排列，中心与其块本体中心进行铰接连接，下表面和卡位杆进行支撑。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果；

1.本发明通过将双轴测斜管放入事先钻好的岩洞中，配合两侧的滑轮组向洞底部位移，进行倾斜度检测，在遇到岩洞内部倾斜角度过大时，在弯折套的配合下使伸展杆进行拉动，从而将其折叠套筒触发，使内部的第一延展筒与第二延展筒脱离，配合上自身胶体的柔韧性实现弯曲，有效解决岩洞内部倾斜角度过大，双轴测斜仪难以继续深入继续测量的问题发生。

2.本发明通过滚轮在与岩洞壁进行滑动时，配合活动栓带动调固杆进行摆动，从而与自转齿环内壁的齿槽进行卡合，进行短暂性固定，从而使滚轮在记录时测斜角度更加精确，同时防挂块还可以在橡胶圈转动的过程中对岩体上的岩石进行挂钩，增大摩擦性，能够与岩洞内壁每一处接触从而收集测斜数据，有效提高测斜仪的数据精确度。

附图说明

图1为本发明一种岩土工程双轴测斜仪的结构示意图。

图2为本发明双轴测斜管的内部结构示意图。

图3为本发明软延管的内部结构示意图。

图4为本发明弯折套的内部结构示意图。

图5为本发明折叠套筒的内部结构示意图。

图6为本发明滑轮组的内部结构示意图。

图7为本发明测斜轮的内部结构示意图。

图8为本发明滚轮的内部结构示意图。

图9为本发明防挂块的内部结构示意图。

图中：双轴测斜管-1、缆线盘-2、显示器-3、固定架-4、软延管-11、滑轮组-12、缆导孔-13、处理反馈管体-14、弯折套-111、衔管座-112、限位栓-113、折叠套筒-a1、扩张条-a2、伸展杆-a3、风琴套-a4、第二延展筒-a11、固定套-a12、防脱箍-a13、第一延展筒-a14、测斜轮-121、防护罩-122、仪器管-123、滚轮-b1、调固杆-b2、活动栓-b3、自转齿环-b4、防挂块-b11、内卡槽-b12、自转架-b13、橡胶圈-b14、摆卡条-c1、卡位杆-c2、块本体-c3。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1

如附图1至附图5所示：

其结构包括双轴测斜管1、缆线盘2、显示器3、固定架4，所述双轴测斜管1末端与缆线盘2顶端嵌套连接，所述缆线盘2整体与固定架4表面铰接连接，所述双轴测斜管1内部与显示器3整体活动配合，所述显示器3整体与缆线盘2整体活动配合，所述双轴测斜管1包括软延管11、滑轮组12、缆导孔13、处理反馈管体14，所述缆导孔13内部与缆线盘2顶端嵌套连接，所述处理反馈管体14内部与显示器3整体活动配合，所述软延管11两端与处理反馈管体14内部嵌固连接，所述处理反馈管体14内部与滑轮组12整体铰接连接，所述滑轮组12上端与缆导孔13整体间隙配合，所述缆导孔13整体与处理反馈管体14表面嵌固连接。

其中，所述软延管11包括弯折套111、衔管座112、限位栓113，所述衔管座112内部与处理反馈管体14内部嵌固连接，所述弯折套111两端与限位栓113表面卡合连接，所述限位栓113整体与衔管座112表面螺旋连接，所述衔管座112内部与弯折套111整体嵌套连接，所述衔管座112设有一对，分布在弯折套111上下两侧，与其弯折套111两端进行嵌套连接，和处理反馈管体14内部嵌固连接，其中衔管座112有利于辅助弯折套111进行触发，从而对双轴测斜仪的斜角做出改变，使其管体能够持续向下延伸进行测斜。

其中，所述折弯折套111包括叠套筒a1、扩张条a2、伸展杆a3、风琴套a4，所述风琴套a4外侧与衔管座112内部嵌套连接，所述伸展杆a3表面与限位栓113表面卡合连接，所述叠套筒a1整体与风琴套a4内部嵌套连接，所述风琴套a4内壁与扩张条a2两端嵌固连接，所述扩张条a2两侧与伸展杆a3整体间隙配合，所述伸展杆a3表面与叠套筒a1底部嵌固连接，所述风琴套a4整体采用橡胶铸造而成，整体具有弹力和复原性，可以达到拉绳延长的效果，配合内部嵌套的叠套筒a1进行配合使用，其中扩张条a2有利于配合风琴套a4在延展改变倾斜角度时进行扩张，从而变相的使其双轴测斜管体发生角度变化，同时还能确保内部精密部件不会受到外界岩壁的损坏。

其中，所述叠套筒a1包括第二延展筒a11、固定套a12、防脱箍a13、第一延展筒a14，所述固定套a12两侧与风琴套a4内部嵌套连接，所述第二延展筒a11底部与伸展杆a3表面嵌固连接，所述第二延展筒a11顶端与固定套a12内部嵌套连接，所述固定套a12外表面与防脱箍a13整体卡合连接，所述第一延展筒a14整体与第二延展筒a11内部嵌套连接，所述第一延展筒a14外壁与固定套a12整体间隙配合，所述防脱箍a13设有三个，分别与其第二延展筒a11、固定套a12、第一延展筒a14进行卡合，从而达到固定防止延展时脱离的作用，其中第一延展筒a14有利于配合第二延展筒a11、固定套a12进行对应延伸长度，从而配合上自身胶体的柔韧性实现弯曲，以至辅助管体能够顺利达到孔洞底部。

具体工作原理如下：

本发明通过显示器3上设置岩洞的参数，然后通过缆线盘2顶端的缆线将固定架4上的双轴测斜管1放入岩洞内部，缆线从缆导孔13内部嵌套进入与处理反馈管体14连接，配合两端的滑轮组12与软延管11向洞底不位移，过程中如果遇到斜角过大时可以通过软延管11配合衔管座112将弯折套111进行展开，展开后的延伸杆a3卡在限位栓113上，则外端的风琴套a4与扩张条a2将在内部折叠套筒a1的展开下进行延展，在伸展杆a3的拉动下内部第一延展筒a14从第二延展筒a11内脱落，第二延展筒a11从防脱箍a13卡合的固定套a12中脱落，将其双轴测斜管1分为两段，在配合上自身胶体的柔韧性实现弯曲，以至辅助管体能够顺利达到孔洞底部，本发明通过将双轴测斜管1放入事先钻好的岩洞中，配合两侧的滑轮组12向洞底部位移，进行倾斜度检测，在遇到岩洞内部倾斜角度过大时，在弯折套111的配合下使伸展杆a3进行拉动，从而将其折叠套筒a1触发，使内部的第一延展筒a14与第二延展筒a11脱离，配合上自身胶体的柔韧性实现弯曲，有效解决岩洞内部倾斜角度过大，双轴测斜仪难以继续深入继续测量的问题发生。

实施例2：

如附图6至附图9所示：

其中，所述滑轮组12包括测斜轮121、防护罩122、仪器管123，所述防护罩122整体与处理反馈管体14表面嵌固连接，所述仪器管123整体与缆导孔13内部嵌套连接，所述测斜轮121整体与防护罩122内部铰接连接，所述防护罩122内部与仪器管123整体嵌套连接，所述防护罩122整体呈长方形块状，整体与管体大小以至，整体嵌固在管体内部，内部和测斜轮121进行铰接连接，其中测斜轮121有利于辅助管体能够在岩壁上进行滑动，使其双轴测斜管能够轻松的在岩壁上进行倾斜度测量。

其中，所述测斜轮121包括滚轮b1、调固杆b2、活动栓b3、自转齿环b4，所述活动栓b3整体与防护罩122表面铰接连接，所述滚轮b1中心与调固杆b2顶部啮合连接，所述调固杆b2末端与自转齿环b4内壁活动配合，所述自转齿环b4表面与活动栓b3整体间隙配合，所述活动栓b3整体与调固杆b2中心铰接连接，所述调固杆b2设有两根，顶端分别与滚轮b1中心进行啮合连接，末端与自转齿环b4通过内部通过摆动的摆卡条进行活动卡合，其中自转齿环b4有利于辅助调固杆b2在调整倾斜度时对其进行卡合，同时使其滚轮b1短暂行的进行固定，从而使其倾斜度读取的更加精准。

其中，所述滚轮b1包括防挂块b11、内卡槽b12、自转架b13、橡胶圈b14，所述自转架b13中心与调固杆b2顶端啮合连接，所述防挂块b11整体与内卡槽b12内部嵌固连接，所述内卡槽b12整体与橡胶圈b14表面嵌固连接，所述自转架b13外侧与橡胶圈b14内壁嵌固连接，所述橡胶圈b14内部与防挂块b11整体间隙配合，所述防挂块b11共设六块，平均分布在橡胶圈b14表面的内卡槽b12内部，与其内卡槽b12内部进行嵌固连接，其中防挂块b11有利于防止橡胶圈与孔洞内部岩壁表面的凸起岩块进行摩擦，同时还可以避免管体发生不必要的碰撞，避免管体受到撞击危害，造成数据读取不精。

其中，所述摆防挂块b11包括摆卡条c1、卡位杆c2、块本体c3，所述块本体c3整体与内卡槽b12内部嵌固连接，所述摆卡条c1整体与橡胶圈b14内部间隙配合，所述摆卡条c1底部与卡位杆c2顶端卡合连接，所述卡位杆c2底部与块本体c3内部嵌固连接，所述块本体c3表面与摆卡条c1中心铰接连接，所述摆卡条c1共设三条，分为小中大顺序排列，中心与其块本体c3中心进行铰接连接，下表面和卡位杆c3进行支撑，其中摆卡条c1有利于在轮体滚动的同时加大与岩洞壁内的固定性，同时还可以通过摆卡条c1对壁体上的岩石进行挂钩，增大摩擦性，能够与岩洞内壁每一处接触从而收集测斜数据。

具体工作原理如下：

本发明通过防护罩122对其测斜轮121进行铰接连接，和内部仪器管123形成间距，当滚轮b1与岩洞内壁触碰后在活动栓b3的辅助下条固杆b2实现摆动，以至使末端的摆卡条与自转齿环b4内壁的齿槽进行卡合，进行短暂性固定，从而使滚轮b1在记录时测斜角度更加精确，同时在自转架b13的转动下橡胶圈b14表面内卡槽b12内部的防刮块b11防止岩壁上的岩石与管体发生碰撞，避免管体受到撞击危害，造成数据读取不精的问题发生，当滚动起来块本体c3表面铰接活动的摆卡条c1还可以配合轮体滚动的同时加大与岩洞壁内的固定性，在卡位杆c2的直吹配合下对壁体上的岩石进行挂钩，增大摩擦性，能够与岩洞内壁每一处接触从而收集测斜数据，本发明通过滚轮b1在与岩洞壁进行滑动时，配合活动栓b3带动调固杆b2进行摆动，从而与自转齿环b4内壁的齿槽进行卡合，进行短暂性固定，从而使滚轮b1在记录时测斜角度更加精确，同时防挂块b11还可以在橡胶圈b14转动的过程中对岩体上的岩石进行挂钩，增大摩擦性，能够与岩洞内壁每一处接触从而收集测斜数据，有效提高测斜仪的数据精确度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内；不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种岩土工程双轴测斜仪，其结构包括双轴测斜管（1）、缆线盘（2）、显示器（3）、固定架（4），所述双轴测斜管（1）末端与缆线盘（2）顶端嵌套连接，所述缆线盘（2）整体与固定架（4）表面铰接连接，所述双轴测斜管（1）内部与显示器（3）整体活动配合，所述显示器（3）整体与缆线盘（2）整体活动配合，其特征在于：

所述双轴测斜管（1）包括软延管（11）、滑轮组（12）、缆导孔（13）、处理反馈管体（14），所述缆导孔（13）内部与缆线盘（2）顶端嵌套连接，所述处理反馈管体（14）内部与显示器（3）整体活动配合，所述软延管（11）两端与处理反馈管体（14）内部嵌固连接，所述处理反馈管体（14）内部与滑轮组（12）整体铰接连接，所述滑轮组（12）上端与缆导孔（13）整体间隙配合，所述缆导孔（13）整体与处理反馈管体（14）表面嵌固连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述软延管（11）包括弯折套（111）、衔管座（112）、限位栓（113），所述衔管座（112）内部与处理反馈管体（14）内部嵌固连接，所述弯折套（111）两端与限位栓（113）表面卡合连接，所述限位栓（113）整体与衔管座（112）表面螺旋连接，所述衔管座（112）内部与弯折套（111）整体嵌套连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述折弯折套（111）包括叠套筒（a1）、扩张条（a2）、伸展杆（a3）、风琴套（a4），所述风琴套（a4）外侧与衔管座（112）内部嵌套连接，所述伸展杆（a3）表面与限位栓（113）表面卡合连接，所述叠套筒（a1）整体与风琴套（a4）内部嵌套连接，所述风琴套（a4）内壁与扩张条（a2）两端嵌固连接，所述扩张条（a2）两侧与伸展杆（a3）整体间隙配合，所述伸展杆（a3）表面与叠套筒（a1）底部嵌固连接。

4.根据权利要求3所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述叠套筒（a1）包括第二延展筒（a11）、固定套（a12）、防脱箍（a13）、第一延展筒（a14），所述固定套（a12）两侧与风琴套（a4）内部嵌套连接，所述第二延展筒（a11）底部与伸展杆（a3）表面嵌固连接，所述第二延展筒（a11）顶端与固定套（a12）内部嵌套连接，所述固定套（a12）外表面与防脱箍（a13）整体卡合连接，所述第一延展筒（a14）整体与第二延展筒（a11）内部嵌套连接，所述第一延展筒（a14）外壁与固定套（a12）整体间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述滑轮组（12）包括测斜轮（121）、防护罩（122）、仪器管（123），所述防护罩（122）整体与处理反馈管体（14）表面嵌固连接，所述仪器管（123）整体与缆导孔（13）内部嵌套连接，所述测斜轮（121）整体与防护罩（122）内部铰接连接，所述防护罩（122）内部与仪器管（123）整体嵌套连接。

6.根据权利要求5所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述测斜轮（121）包括滚轮（b1）、调固杆（b2）、活动栓（b3）、自转齿环（b4），所述活动栓（b3）整体与防护罩（122）表面铰接连接，所述滚轮（b1）中心与调固杆（b2）顶部啮合连接，所述调固杆（b2）末端与自转齿环（b4）内壁活动配合，所述自转齿环（b4）表面与活动栓（b3）整体间隙配合，所述活动栓（b3）整体与调固杆（b2）中心铰接连接。

7.根据权利要求6所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述滚轮（b1）包括防挂块（b11）、内卡槽（b12）、自转架（b13）、橡胶圈（b14），所述自转架（b13）中心与调固杆（b2）顶端啮合连接，所述防挂块（b11）整体与内卡槽（b12）内部嵌固连接，所述内卡槽（b12）整体与橡胶圈（b14）表面嵌固连接，所述自转架（b13）外侧与橡胶圈（b14）内壁嵌固连接，所述橡胶圈（b14）内部与防挂块（b11）整体间隙配合。

8.根据权利要求7所述的一种岩土工程双轴测斜仪，其特征在于：所述摆防挂块（b11）包括摆卡条（c1）、卡位杆（c2）、块本体（c3），所述块本体（c3）整体与内卡槽（b12）内部嵌固连接，所述摆卡条（c1）整体与橡胶圈（b14）内部间隙配合，所述摆卡条（c1）底部与卡位杆（c2）顶端卡合连接，所述卡位杆（c2）底部与块本体（c3）内部嵌固连接，所述块本体（c3）表面与摆卡条（c1）中心铰接连接。

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