CN114279402B - 一种区域性地面沉降实时监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种区域性地面沉降实时监测预警装置，涉及地质检测技术领域，包括两个基座，基座内部设置有水槽，基座顶端设置有发射端和避雷针；两个基座通过地裂检测组件连接，基座上固定设置有光伏发电组件，地裂检测组件包括安装箱一和安装箱二，安装箱一中活动设置有检测滑杆，检测滑杆与安装箱二滑动连接；基座上设置有两个用于检测不同区域的沉降检测组件，沉降检测组件包括两个活塞筒，活塞筒通过连接管与连接箱连通，连接箱与基座内的水槽连通，活塞筒内滑动设置有活塞，基座中滑动设置有沉降指示杆，通过两个活塞筒中的活塞的位置变化，以使沉降指示杆移动；本发明解决了目前地质检测设备调节繁琐，监测功能不完善的技术问题。

Description

一种区域性地面沉降实时监测预警装置

技术领域

本发明涉及地质检测技术领域，特别涉及一种区域性地面沉降实时监测预警装置。

背景技术

在地铁施工或者建筑施工中，遇到软质地层时，需要监测地面沉降情况，方便依据实际的地质情况针对性的确定施工方式，为了监测地面沉降量，目前的主要手段是建立地面沉降监测标，地面沉降监测标通常由基岩标和分层标构成，基岩标底部通过注浆水泥完成与基岩固定结为一体，形成稳固、可靠及永久的参照标，而分层标底部需要与被监测土层完成紧密接触，并随土层变化而完成上下灵活运动，从而完成地面沉降量的读取和计算。目前的监测设备在使用时不能进行调整，不能对检测区域范围进行灵活调节，导致检测精度不高，对一些偏远地区的检测，不能进行检测结果的传输。

公开号为CN214039994U的中国实用新型专利公开一种地面沉降检测装，该专利实现了检测人员不在检测现场时地面沉降的快速检测，保证施工安全，但该专利并未解决监测设备调节功能不完善的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种区域性地面沉降实时监测预警装置，解决了目前地质检测设备调节繁琐，监测功能不完善的技术问题。

本发明所使用的技术方案是：一种区域性地面沉降实时监测预警装置，包括两个基座，基座内部设置有水槽，基座顶端设置有发射端和避雷针；两个基座通过地裂检测组件连接，基座上固定设置有光伏发电组件，地裂检测组件包括安装箱一和安装箱二，安装箱一和安装箱二以球副分别连接在两个基座上，安装箱一中活动设置有检测滑杆，检测滑杆与安装箱二滑动连接；基座上设置有两个用于检测不同区域的沉降检测组件，沉降检测组件包括两个活塞筒，活塞筒通过连接管与连接箱连通，连接箱与基座内的水槽连通，活塞筒内滑动设置有活塞，基座中滑动设置有沉降指示杆，通过两个活塞筒中的活塞的位置变化，以使沉降指示杆移动。

进一步的，所述光伏发电组件包括旋转安装在基座上的光伏板，基座上滑动安装有控制杆，控制杆的一端设置有齿条，控制杆的另一端上，设置有与光伏板下表面接触的滚子，控制杆通过齿轮传动结构驱动，以使光伏板活动。

进一步的，所述地裂检测组件还包括连接螺杆，连接螺杆的一端固定连接有锥齿轮二，连接螺杆与安装箱二以螺纹连接，锥齿轮二由齿轮传动结构驱动，安装箱一内活动设置有伸缩架，检测滑杆的一端与伸缩架连接，伸缩架由若干连杆呈交叉式连接组成。

进一步的，检测滑杆的一端固定设置有用于指示的指示杆一，检测滑杆上固定连接有操作杆，安装箱二上设置有指示标记。

进一步的，所述沉降检测组件还包括箱体，箱体内旋转安装有联动杆，联动杆的一端设置有螺纹，螺纹端延伸至基座内，且螺纹端与沉降指示杆以螺纹连接，联动杆的另一端上固定连接有锥齿轮四，箱体内旋转安装有锥齿连接轴，锥齿连接轴上固定连接有偏转杆，锥齿连接轴的一端固定连接有锥齿轮三，锥齿轮三与锥齿轮四啮合。

进一步的，所述偏转杆的两端分别旋转连接有活塞连杆，活塞连杆的一端穿过箱体的下表面与活塞旋转连接。

进一步的，所述活塞筒与箱体之间设置有橡胶管二，活塞连杆位于橡胶管二内，箱体与基座之间设置有橡胶管一，联动杆位于橡胶管一内。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中两个基座通过地裂检测组件连接，即通过连接螺杆与安装箱二以螺纹连接，使检测滑杆滑动安装在安装箱二内，完成两个基座的连接，由此可调节两个基座的安装距离，以检测不同的区域范围；（2）本发明中安装箱一和安装箱二分别是以球副与基座连接，这样有利于调整安装方位，基座上的光伏发电组件能够为装置提供作业所需的电力，通过齿轮传动结构能调节光伏板的方位；（3）本发明对于整体沉降，是通过GPS对整个装置的进行监控，当整个装置的检测区域有沉降，利用GPS监控装置的位置变化，以检测整体沉降情况，每个基座上设置有两个沉降检测组件，能对不同方位的区域进行检测，提高检测精度；（4）本发明使用了连通器的原理，两个活塞筒中以及基座的水槽中注有水，三个区域相互连通，在外部压强下，三个区域的水面高度相同，当沉降出现时，两个活塞筒的高度位置发生变化，但三个区域的水面会依然处于相同的高度，就使得活塞相对于活塞筒有滑动，在活塞连杆的连接作用下，使得偏转杆发生偏转，进而带动锥齿轮三转动，在齿轮啮合下，锥齿轮四和联动杆转动，使得沉降指示杆移动，基座上的指示标记有助于肉眼观察，同时沉降指示杆的移动距离通过发射端进行接收并传送至数据终端；需要说明的是，两个活塞筒的距离根据实际需要进行设置。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明地裂检测组件结构示意图。

图3为本发明地裂检测组件内部结构示意图。

图4为本发明沉降检测组件结构示意图。

图5为本发明沉降指示杆和联动杆安装结构示意图。

图6为本发明光伏发电组件结构示意图。

附图标记：101-基座；102-橡胶管一；103-箱体；104-橡胶管二；105-活塞筒；106-连接管；107-连接箱；108-避雷针；109-发射端；110-光伏板；111-控制杆；112-安装箱一；113-安装箱二；114-指示杆一；115-操作杆；116-摇杆一；117-齿轮一；118-转轴；119-齿轮二；120-锥齿轮一；121-连杆；122-检测滑杆；123-连接螺杆；124-锥齿轮二；125-活塞；126-活塞连杆；127-锥齿轮三；128-偏转杆；129-锥齿连接轴；130-锥齿轮四；131-联动杆；132-沉降指示杆；133-摇杆二；134-调节齿轮一；135-调节齿轮二；136-调节齿轮三。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种区域性地面沉降实时监测预警装置，包括两个基座101，基座101内部设置有水槽，基座101顶端设置有发射端109和避雷针108。

基座101上固定设置有光伏发电组件，光伏发电组件包括旋转安装在基座101上的光伏板110，基座101上滑动安装有控制杆111，控制杆111的一端设置有齿条，控制杆111的另一端上设置有与光伏板110下表面接触的滚子，控制杆111通过齿轮传动结构驱动，以使光伏板110活动，齿轮传动结构包括摇杆二133、调节齿轮一134、调节齿轮二135、调节齿轮三136；摇杆二133与调节齿轮一134固定连接，调节齿轮二135旋转安装在基座101上，调节齿轮二135通过连接轴与调节齿轮三136固定连接，调节齿轮三136与控制杆111上的齿条啮合。

分别连接在两个基座101上，安装箱一112中活动设置有检测滑杆122，检测滑杆122与安装箱二113滑动连接；地裂检测组件还包括连接螺杆123，连接螺杆123的一端固定连接有锥齿轮二124，连接螺杆123与安装箱二113以螺纹连接，锥齿轮二124由齿轮传动结构驱动，齿轮传动结构包括摇杆一116、齿轮一117、转轴118、齿轮二119、锥齿轮一120；摇杆一116旋转安装在安装箱一112上，摇杆一116与齿轮一117固定连接，转轴118旋转安装在安装箱一112上，转轴118与齿轮二119、锥齿轮一120固定连接，锥齿轮一120与锥齿轮二124啮合。

安装箱一112内活动设置有伸缩架，检测滑杆122的一端与伸缩架连接，伸缩架由若干连杆121呈交叉式连接组成；检测滑杆122的一端固定设置有用于指示的指示杆一114，检测滑杆122上固定连接有操作杆115，安装箱二113上设置有指示标记。

基座101上设置有两个用于检测不同区域的沉降检测组件，沉降检测组件包括两个活塞筒105，活塞筒105通过连接管106与连接箱107连通，连接箱107与基座101内的水槽连通，活塞筒105内滑动设置有活塞125，基座101中滑动设置有沉降指示杆132，通过两个活塞筒105中的活塞125的位置变化，以使沉降指示杆132移动，基座101上设置有指示标记。

沉降检测组件还包括箱体103，箱体103内旋转安装有联动杆131，联动杆131的一端设置有螺纹，螺纹端延伸至基座101内，且螺纹端与沉降指示杆132以螺纹连接，联动杆131的另一端上固定连接有锥齿轮四130，箱体103内旋转安装有锥齿连接轴129，锥齿连接轴129上固定连接有偏转杆128，锥齿连接轴129的一端固定连接有锥齿轮三127，锥齿轮三127与锥齿轮四130啮合；偏转杆128的两端分别旋转连接有活塞连杆126，活塞连杆126的一端穿过箱体103的下表面与活塞125旋转连接；活塞筒105与箱体103之间设置有橡胶管二104，活塞连杆126位于橡胶管二104内，箱体103与基座101之间设置有橡胶管一102，联动杆131位于橡胶管一102内。

在执行本发明时：

两个基座101通过地裂检测组件连接，即通过连接螺杆123与安装箱二113以螺纹连接，使检测滑杆122滑动安装在安装箱二113内，完成两个基座101的连接，由此可调节两个基座101的安装距离，以检测不同的区域范围。

通过人工观察地裂情况，然后手动控制操作杆115，使得检测滑杆122移动，指示杆一114随之移动，安装箱二113有指示标记，使得检测滑杆122的移动距离能够肉眼观察，然检测滑杆122的移动距离能通过发射端109进行接受并传送至数据终端。

安装箱一112和安装箱二113分别是以球副与基座101连接，这样有利于调整安装方位，基座101上的光伏发电组件能够为装置提供作业所需的电力，通过齿轮传动结构能调节光伏板110的方位，在使用时，将两个基座101的局部以及沉降检测组件埋入土中，橡胶管二104和橡胶管一102起到防护作用，这里使用了连通器的原理，两个活塞筒105中以及基座101的水槽中注有水，三个区域相互连通，在外部压强下，三个区域的水面高度相同，当沉降出现时，两个活塞筒105的高度位置发生变化，但三个区域的水面会依然处于相同的高度，就使得活塞125相对于活塞筒105有滑动，在活塞连杆126的连接作用下，使得偏转杆128发生偏转，进而带动锥齿轮三127转动，在齿轮啮合下，锥齿轮四130和联动杆131转动，使得沉降指示杆132移动，基座101上的指示标记有助于肉眼观察，同时沉降指示杆132的移动距离通过发射端109进行接收并传送至数据终端；需要说明的是，两个活塞筒105的距离根据实际需要进行设置。

对于整体沉降，是通过GPS对整个装置的进行监控，当整个装置的检测区域有沉降，利用GPS监控装置的位置变化，以检测整体沉降情况，每个基座101上设置有两个沉降检测组件，能对不同方位的区域进行检测，提高检测精度。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种区域性地面沉降实时监测预警装置，包括两个基座（101），基座（101）内部设置有水槽，基座（101）顶端设置有发射端（109）和避雷针（108），其特征在于：

两个基座（101）通过地裂检测组件连接，基座（101）上固定设置有光伏发电组件，地裂检测组件包括安装箱一（112）和安装箱二（113），安装箱一（112）和安装箱二（113）以球副分别连接在两个基座（101）上，安装箱一（112）中活动设置有检测滑杆（122），检测滑杆（122）与安装箱二（113）滑动连接；每个基座（101）上设置有两个用于检测不同区域的沉降检测组件，每个沉降检测组件包括两个活塞筒（105），每个活塞筒（105）通过连接管（106）与连接箱（107）连通，连接箱（107）与基座（101）内的水槽连通，活塞筒（105）内滑动设置有活塞（125），基座（101）中滑动设置有沉降指示杆（132），通过两个活塞筒（105）中的活塞（125）的位置变化，以使沉降指示杆（132）移动。

2.根据权利要求1所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：所述光伏发电组件包括旋转安装在基座（101）上的光伏板（110），基座（101）上滑动安装有控制杆（111），控制杆（111）的一端设置有齿条，控制杆（111）的另一端上，设置有与光伏板（110）下表面接触的滚子，控制杆（111）通过齿轮传动结构驱动，以使光伏板（110）活动。

3.根据权利要求1所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：所述地裂检测组件还包括连接螺杆（123），连接螺杆（123）的一端固定连接有锥齿轮二（124），连接螺杆（123）与安装箱二（113）以螺纹连接，锥齿轮二（124）由齿轮传动结构驱动，安装箱一（112）内活动设置有伸缩架，检测滑杆（122）的一端与伸缩架连接，伸缩架由若干连杆（121）呈交叉式连接组成。

4.根据权利要求3所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：检测滑杆（122）的一端固定设置有用于指示的指示杆一（114），检测滑杆（122）上固定连接有操作杆（115），安装箱二（113）上设置有指示标记。

5.根据权利要求1所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：所述沉降检测组件还包括箱体（103），箱体（103）内旋转安装有联动杆（131），联动杆（131）的一端设置有螺纹，螺纹端延伸至基座（101）内，且螺纹端与沉降指示杆（132）以螺纹连接，联动杆（131）的另一端上固定连接有锥齿轮四（130），箱体（103）内旋转安装有锥齿连接轴（129），锥齿连接轴（129）上固定连接有偏转杆（128），锥齿连接轴（129）的一端固定连接有锥齿轮三（127），锥齿轮三（127）与锥齿轮四（130）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：所述偏转杆（128）的两端分别旋转连接有活塞连杆（126），活塞连杆（126）的一端穿过箱体（103）的下表面与活塞（125）旋转连接。

7.根据权利要求1所述的一种区域性地面沉降实时监测预警装置，其特征在于：所述活塞筒（105）与箱体（103）之间设置有橡胶管二（104），箱体（103）与基座（101）之间设置有橡胶管一（102）。

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