CN114295102A

CN114295102A - 一种自平衡调节沉降杆

Info

Publication number: CN114295102A
Application number: CN202210025490.5A
Authority: CN
Inventors: 曹玉鹏; 张瑞; 王杨; 李明东; 徐桂中
Original assignee: Weifang University
Current assignee: Weifang University
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2022-04-08

Abstract

本发明公开了一种自平衡调节沉降杆，该自平衡调节沉降杆包括基座，基座上连接有若干立柱，立柱上端连接有上板，上板上固定连接有球窝，球窝的上下两端开放设置，球窝内转动连接有球头，球头上端连接有沉降标，球头下端连接有配重箱。使用时，将基座放置在软土地基表面，当软土地基发生沉降时，基座及上板发生倾斜，此时，配重箱在重力的作用下带动球头转动，使沉降标保持竖直状态，有利于测量，减少测量误差。

Description

一种自平衡调节沉降杆

技术领域

本发明涉及软土地基沉降监测相关技术领域，具体的，涉及一种自平衡调节沉降杆。

背景技术

在真空预压处理软土地基过程中，需对软土地基表面沉降进行观测，但随着土体表面沉降增大，沉降规律一般呈现非均匀性，沉降标放置在这种表面上很难保持自身竖直，沉降过程中需人工扶正，当地基表面进行覆水堆载时，情况就更为复杂，导致测量结果存在一定误差，沉降测量不准确。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题提供一种自平衡调节沉降杆，沉降标保持竖直状态，有利于测量，减少测量误差。

为达到上述目的，本发明公开了一种自平衡调节沉降杆，该自平衡调节沉降杆包括基座，基座上连接有若干立柱，立柱上端连接有上板，上板上固定连接有球窝，球窝的上下两端开放设置，球窝内转动连接有球头，球头上端连接有沉降标，球头下端连接有配重箱。使用时，将基座放置在软土地基表面，当软土地基发生非均匀沉降时，基座及上板发生倾斜，此时，配重箱在重力的作用下带动球头转动，使沉降标保持竖直状态，有利于测量，减少测量误差。

优选的，球窝上螺纹连接有能够与球头相抵的紧固螺栓，上板上安装有驱动紧固螺栓转动的紧固螺栓驱动装置。当软土地基发生沉降时，松开紧固螺栓，使沉降标保持竖直状态，当软土地基稳定时，拧紧紧固螺栓，避免沉降标在风力的作用下摇晃，有利于测量，减少测量误差。

优选的，紧固螺栓上连接有从动齿轮，上板上滑动连接有齿条，紧固螺栓驱动装置包括电动机，电动机的输出端安装有主动齿轮，从动齿轮与齿条相啮合，主动齿轮与齿条相啮合。当软土地基发生沉降时，电动机启动，驱动齿条及从动齿轮，松开紧固螺栓，当软土地基稳定时，电动机启动，驱动齿条及从动齿轮，拧紧紧固螺栓。提高作业效率，降低劳动强度。

优选的，配重箱内安装有水平传感器，水平传感器电连接有控制器，控制器与电动机电连接，当水平传感器倾斜时，控制器控制电动机，使紧固螺栓脱离与球头的接触，当水平传感器不倾斜时，控制器控制电动机，使紧固螺栓与球头相接触。水平传感器及控制器作为配重使用，结构紧凑，同时实现自动化控制，提高作业效率，降低劳动强度。

优选的，配重箱内还安装有电池，电池用于为水平传感器、控制器及电动机提供电源。电池作为配重使用，结构紧凑，同时减少配线的距离，提高适用性。

优选的，上板上侧开设有齿条滑槽，齿条位于齿条滑槽内，上板上以可拆卸的方式连接有位于齿条滑槽上方的齿条压板。使用时，齿条沿齿条滑槽运动，运动平稳，加工简单。

优选的，上板上开设有用于容纳电动机、从动齿轮及主动齿轮的齿轮避让槽，从动齿轮及主动齿轮位于齿条下方。使用时，电动机、从动齿轮及主动齿轮位于齿轮避让槽内，结构紧凑，加工简单。

优选的，球头下端与配重箱之间连接有收缩杆。使用时，通过调节收缩杆的长度，来控制力矩，以适应不同长度的沉降标，方便使用。

优选的，基座下侧连接有若干防滑垫。使用时，避免基座打滑。

优选的，基座及上板的形状均为正方形，立柱的数量为四件，四件立柱与基座的四个角一一对应设置。使用时，方便在基座上安装设备。

综上所述，本发明的有益效果在于：使用时，将基座放置在软土地基表面，当软土地基发生非均匀沉降时，基座及上板发生倾斜，此时，配重箱在重力的作用下带动球头转动，使沉降标保持竖直状态，有利于测量，减少测量误差。

附图说明

图1是本发明一种自平衡调节沉降杆的结构示意图；

图2是本发明一种自平衡调节沉降杆的内部结构示意图；

图3是图2中截面A-A的结构示意图；

图4是图2中局部B的结构示意图；

图5是图4中截面C-C的结构示意图；

图6是图2中截面D-D的结构示意图。

图中：1、基座；2、立柱；3、防滑垫；4、上板；5、沉降标；6、球头；7、球窝；8、收缩杆；9、配重箱；10、电动机；11、水平传感器；12、控制器；13、电池；14、紧固螺栓；15、齿条滑槽；16、齿条压板；17、齿条；18、齿轮避让槽；19、从动齿轮；20、主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1到6所示，一种自平衡调节沉降杆，包括基座1，基座1下侧连接有若干防滑垫3。具体的，防滑垫3增加基座1与聚乙烯或聚氯乙烯土工薄膜之间的摩擦力，避免基座1打滑。基座1上连接有若干立柱2，立柱2上端连接有上板4，基座1及上板4的形状均为正方形，立柱2的数量为四件，四件立柱2与基座1的四个角一一对应设置。使用时，方便在基座1上安装设备。上板4上固定连接有球窝7，球窝7的上下两端开放设置，球窝7内转动连接有球头6，球头6上端连接有沉降标5，球头6下端连接有配重箱9。使用时，将基座1放置在软土地基表面，当软土地基发生沉降时，基座1及上板4发生倾斜，此时，配重箱9在重力的作用下带动球头6转动，使沉降标5保持竖直状态，有利于测量，减少测量误差。球窝7上螺纹连接有能够与球头6相抵的紧固螺栓14，上板4上安装有驱动紧固螺栓14转动的紧固螺栓驱动装置。当软土地基发生非均匀沉降时，松开紧固螺栓14，使沉降标5保持竖直状态，当软土地基稳定时，拧紧紧固螺栓14，避免沉降标5在风力的作用下摇晃，有利于测量，减少测量误差。

球头6下端与配重箱9之间连接有收缩杆8。使用时，通过调节收缩杆8的长度，来控制力矩，以适应不同长度的沉降标5，方便使用。

紧固螺栓14上连接有从动齿轮19，上板4上滑动连接有齿条17，紧固螺栓驱动装置包括电动机10，电动机10的输出端安装有主动齿轮20，从动齿轮19与齿条17相啮合，主动齿轮20与齿条17相啮合。当软土地基发生沉降时，电动机10启动，驱动齿条17及从动齿轮19，松开紧固螺栓14，当软土地基稳定时，电动机10启动，驱动齿条17及从动齿轮19，拧紧紧固螺栓14。提高作业效率，降低劳动强度。

配重箱9内安装有水平传感器11，水平传感器11电连接有控制器12，控制器12与电动机10电连接，当水平传感器11倾斜时，控制器12控制电动机10，使紧固螺栓14脱离与球头6的接触，当水平传感器11不倾斜时，控制器12控制电动机10，使紧固螺栓14与球头6相接触。水平传感器11及控制器12作为配重使用，结构紧凑，同时实现自动化控制，提高作业效率，降低劳动强度。配重箱9内还安装有电池13，电池13用于为水平传感器11、控制器12及电动机10提供电源。电池13作为配重使用，结构紧凑，同时减少配线的距离，提高适用性。

上板4上侧开设有齿条滑槽15，齿条17位于齿条滑槽15内，上板4上以可拆卸的方式连接有位于齿条滑槽15上方的齿条压板16。使用时，齿条17沿齿条滑槽15运动，运动平稳，加工简单。上板4上开设有用于容纳电动机10、从动齿轮19及主动齿轮20的齿轮避让槽18，从动齿轮19及主动齿轮20位于齿条17下方。使用时，电动机10、从动齿轮19及主动齿轮20位于齿轮避让槽18内，结构紧凑，加工简单。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种自平衡调节沉降杆，其特征在于，包括基座（1），基座（1）上连接有若干立柱（2），立柱（2）上端连接有上板（4），上板（4）上固定连接有球窝（7），球窝（7）的上下两端开放设置，球窝（7）内转动连接有球头（6），球头（6）上端连接有沉降标（5），球头（6）下端连接有配重箱（9）。

2.如权利要求1所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，球窝（7）上螺纹连接有能够与球头（6）相抵的紧固螺栓（14），上板（4）上安装有驱动紧固螺栓（14）转动的紧固螺栓驱动装置。

3.如权利要求2所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，紧固螺栓（14）上连接有从动齿轮（19），上板（4）上滑动连接有齿条（17），紧固螺栓驱动装置包括电动机（10），电动机（10）的输出端安装有主动齿轮（20），从动齿轮（19）与齿条（17）相啮合，主动齿轮（20）与齿条（17）相啮合。

4.如权利要求3所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，配重箱（9）内安装有水平传感器（11），水平传感器（11）电连接有控制器（12），控制器（12）与电动机（10）电连接，当水平传感器（11）倾斜时，控制器（12）控制电动机（10），使紧固螺栓（14）脱离与球头（6）的接触，当水平传感器（11）不倾斜时，控制器（12）控制电动机（10），使紧固螺栓（14）与球头（6）相接触。

5.如权利要求4所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，配重箱（9）内还安装有电池（13），电池（13）用于为水平传感器（11）、控制器（12）及电动机（10）提供电源。

6.如权利要求3所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，上板（4）上侧开设有齿条滑槽（15），齿条（17）位于齿条滑槽（15）内，上板（4）上以可拆卸的方式连接有位于齿条滑槽（15）上方的齿条压板（16）。

7.如权利要求6所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，上板（4）上开设有用于容纳电动机（10）、从动齿轮（19）及主动齿轮（20）的齿轮避让槽（18），从动齿轮（19）及主动齿轮（20）位于齿条（17）下方。

8.如权利要求1到7中任一项所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，球头（6）下端与配重箱（9）之间连接有收缩杆（8）。

9.如权利要求1到7中任一项所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，基座（1）下侧连接有若干防滑垫（3）。

10.如权利要求1到7中任一项所述的自平衡调节沉降杆，其特征在于，基座（1）及上板（4）的形状均为正方形，立柱（2）的数量为四件，四件立柱（2）与基座（1）的四个角一一对应设置。