CN114353754B - 一种用于监测地面沉降的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于监测地面沉降的监测装置，包括储液罐和若干的沉降监测单元，若干的沉降监测单元均包括有静力水准仪，相邻的静力水准仪之间通过第一水管连通，首个静力水准仪还通过第二水管与储液罐之间连通；相邻的静力水准仪之间还通过第一气管连通，首个静力水准仪还通过第二气管与储液罐之间连通；沉降监测单元还包括有可在地面移动的移动组件、固定移动组件的固定组件和蓄电池；固定组件的固定杆可插入地面。本申请通过移动组件带动静力水准仪移动，从而实现沉降监测点的位置的调整，通过静力水准仪监测监测点的沉降情况，通过固定组件可固定住移动组件的位置，便于保证监测点的位置不会变动。
Description
技术领域
本发明涉及地面沉降监测领域，具体是一种用于监测地面沉降的监测装置。
背景技术
地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。若是地面沉降不加监控，将会对建筑物、生产设施等财产造成不可估量的损坏。现有的地面沉降监控设备都是通过将若干的静力水准仪放在不同的位置，从而实现对地面区域的沉降情况进行监测，但是，由于静力水准仪是直接固定在地面上的，当埋设好后或是有其他情况需要挪动监测点的位置，需要人工再次到现场对设备进行重新埋设和重新校准，步骤繁琐，效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于监测地面沉降的监测装置，用于对地面沉降进行监测和对各个监测点的位置进行调整。
本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有储液罐和若干的沉降监测单元，若干的沉降监测单元均包括有静力水准仪，相邻的所述静力水准仪之间通过第一水管连通，首个所述静力水准仪还通过第二水管与储液罐之间连通；
相邻的所述静力水准仪之间还通过第一气管连通，首个所述静力水准仪还通过第二气管与储液罐之间连通；
所述沉降监测单元还包括有可在地面移动的移动组件、固定移动组件的固定组件和蓄电池；
所述移动组件上设置有静力水准仪、固定组件和蓄电池，所述固定组件的固定杆可插入地面，所述蓄电池为移动组件提供移动的能量；
所述装置还包括有无线信号接收器，所述无线信号接收器设置在移动组件上，所述无线信号接收器的信号输入端与中央处理器的信号输出端信号互通，所述无线信号接收器的信号输出端与移动组件的信号输入端电性连接，所述无线信号接收器的信号输出端还与固定组件的信号输入端电性连接。
作为优选，相邻的所述静力水准仪之间的距离小于第一水管的长度，所述第一水管的长度等于第一气管的长度。
作为优选，所述移动组件包括有支撑板，所述支撑板下方有相互平行的第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块；
所述第一升降滚轮模块设置在第一自转模块的转动端上，所述第二升降滚轮模块设置在第二自转模块的转动端上，所述第一自转模块与第二自转模块均设置在安装板下端面；
所述支撑板上设置有静力水准仪、固定组件、无线信号接收器和蓄电池。
作为优选，所述第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块均包括有U形板，所述U形板底板位于侧板上方，所述U形板的底板位于支撑板下方且与支撑板下端面相平行；
所述U形板两侧分别有第一滚轮子模块和第二滚轮子模块，所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块相对于U形板对称；
所述U形板内设置有第一升降子模块和第二升降子模块，所述第一升降子模块的升降端与第一滚轮子模块连接，所述第二升降子模块的升降端与第二滚轮子模块连接；
所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块均包括有车轮、第一电机；
所述车轮设置在第一电机的转动轴上，第一滚轮子模块的所述第一电机设置在第一升降子模块的升降端上，第二滚轮子模块的所述第一电机设置在第二升降子模块的升降端上，所述蓄电池与第一电机之间电性连接，所述第一电机的信号输入端与无线信号接收器的第一信号输出端电性连接。
作为优选，所述第一升降子模块和第二升降子模块均包括有升降板、第二电机、螺纹杆、滑槽、安装杆、插刀；
所述升降板滑动设置在U形板两侧板之间，所述U形板的侧板开设有滑槽，所述滑槽的导向方向与U形板的底板上端面相垂直，所述升降板上端面设置有安装杆，所述安装杆的轴线与U形板的底板上端面相垂直，所述安装杆与滑槽之间滑动连接，所述U形板底板下端面设置有第二电机，所述第二电机下端面设置有螺纹杆，所述螺纹杆与安装杆内螺纹连接；
所述U形板两侧板的下端面均设置有插刀；
所述升降板的最大升降行程为a，所述插刀与地面之间的最大距离为b，所述a>b；
所述升降板上端面设置有第一电机，所述蓄电池与第二电机之间电性连接，所述第二电机的信号输入端与无线信号接收器的第二信号输出端电性连接。
作为优选，所述第一自转模块与第二自转模块均包括有第三电机，所述第三电机垂直的设置在支撑板底端面，所述第三电机的输出轴下端面与U形板的底板上端面连接，所述蓄电池与第三电机之间电性连接，所述第三电机的信号输入端与无线信号接收器的第三信号输出端电性连接；
所述第一自转模块的第三电机的轴线与第二自转模块的第三电机的轴线共同所在的平面与U形板靠近车轮的侧壁所在平面之间呈锐角设置。
作为优选，所述固定组件包括有第四电机，所述第四电机位于第一升降滚轮模块的U形板和第二升降滚轮模块的U形板之间，所述第四电机设置在支撑板底端面，所述第四电机的轴线与第一电机的轴线相平行，所述第四电机与蓄电池电性连接，所述第四电机的信号输入端与无线信号接收器的第四信号输出端电性连接；
所述第四电机的输出轴上设置有转动杆，所述转动杆转动设置在支撑板底端面，所述转动杆上设置有若干的固定杆，若干所述固定杆沿转动杆的轴线直线阵列，所述固定杆底端面设置有导向斜面；
所述固定杆的轴线与支撑板底端面相垂直时，所述固定杆的下端面与支撑板底端面之间的距离为y；
所述支撑板底端面与地面之间的最大距离为x，所述x-a<y<x。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：
1、本申请通过设置第一电机和车轮，可带动静力水准仪挪动位置，通过设置第二电机和螺纹杆，可带动支撑板进行升降，从而带动静力水准仪进行升降，通过设置第一升降子模块和第二升降子模块，可带动静力水准仪的液面进行各个方位的调平和校准，提到了调整监测点的效率；
2、本申请通过设置第三电机，可带动第一升降滚轮模块自转和第二升降滚轮模块自转，从而实现了静力水准仪的朝各个方向的快速移动；
3、本申请通过在转动杆上设置固定杆，在升降板升降时，带动支撑板升降，从而带动固定杆插入地里，实现对静力水准仪的固定，当车轮需要经过坑洼或石头时，还可通过固定杆的转动，将支撑板撑过坑洼或石头，提高了车轮的通过能力；
4、本申请还通过设置一排的固定杆，当监测点位置有石头或不平时，还可通过一排固定杆将石头推走或将地面整平，保证了沉降监测的精准性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A处的局部放大图；
图3为本发明的沉降监测单元的仰视图；
图4为本发明的B-B处的剖视图；
图5为本发明的C处的局部放大图；
图6为本发明的第三电机与支撑板之间的连接示意图。
图中：1.储液罐；2.静力水准仪；3.第一水管；4.第二水管；5.第一气管；6.第二气管；7.蓄电池；8.固定杆；9.支撑板；10.U形板；11.车轮；12.第一电机；13.升降板；14.第二电机；15.螺纹杆；16.滑槽；17.安装杆；18.插刀；19.第三电机；20.第四电机；21.导向斜面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，一种用于监测地面沉降的监测装置，它包括有它包括有储液罐1和若干的沉降监测单元，若干的沉降监测单元均包括有静力水准仪2，相邻的所述静力水准仪2之间通过第一水管3连通，首个所述静力水准仪2还通过第二水管4与储液罐1之间连通；
相邻的所述静力水准仪2之间还通过第一气管5连通，首个所述静力水准仪2还通过第二气管6与储液罐1之间连通；
所述沉降监测单元还包括有可在地面移动的移动组件、固定移动组件的固定组件和蓄电池7；
所述移动组件上设置有静力水准仪2、固定组件和蓄电池7，所述固定组件的固定杆8可插入地面，所述蓄电池7为移动组件提供移动的能量；
所述装置还包括有无线信号接收器(附图中未标示)，所述无线信号接收器设置在移动组件上，所述无线信号接收器的信号输入端与中央处理器的信号输出端信号互通，所述无线信号接收器的信号输出端与移动组件的信号输入端电性连接，所述无线信号接收器的信号输出端还与固定组件的信号输入端电性连接。
相邻的所述静力水准仪2之间的距离小于第一水管3的长度，所述第一水管3的长度等于第一气管5的长度。
所述移动组件包括有支撑板9，所述支撑板9下方有相互平行的第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块；
所述第一升降滚轮模块设置在第一自转模块的转动端上，所述第二升降滚轮模块设置在第二自转模块的转动端上，所述第一自转模块与第二自转模块均设置在安装板下端面；
所述支撑板9上设置有静力水准仪2、固定组件、无线信号接收器和蓄电池7。
所述第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块均包括有U形板10，所述U形板10底板位于侧板上方，所述U形板10的底板位于支撑板9下方且与支撑板9下端面相平行；
所述U形板10两侧分别有第一滚轮子模块和第二滚轮子模块，所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块相对于U形板10对称；
所述U形板10内设置有第一升降子模块和第二升降子模块，所述第一升降子模块的升降端与第一滚轮子模块连接，所述第二升降子模块的升降端与第二滚轮子模块连接；
所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块均包括有车轮11、第一电机12；
所述车轮11设置在第一电机12的转动轴上，第一滚轮子模块的所述第一电机12设置在第一升降子模块的升降端上，第二滚轮子模块的所述第一电机12设置在第二升降子模块的升降端上，所述蓄电池7与第一电机12之间电性连接，所述第一电机12的信号输入端与无线信号接收器的第一信号输出端电性连接。
所述第一升降子模块和第二升降子模块均包括有升降板13、第二电机14、螺纹杆15、滑槽16、安装杆17、插刀18；
所述升降板13滑动设置在U形板10两侧板之间，所述U形板10的侧板开设有滑槽16，所述滑槽16的导向方向与U形板10的底板上端面相垂直，所述升降板13上端面设置有安装杆17，所述安装杆17的轴线与U形板10的底板上端面相垂直，所述安装杆17与滑槽16之间滑动连接，所述U形板10底板下端面设置有第二电机14，所述第二电机14下端面设置有螺纹杆15，所述螺纹杆15与安装杆17内螺纹连接；
所述U形板10两侧板的下端面均设置有插刀18；
所述升降板13的最大升降行程为a，所述插刀18与地面之间的最大距离为b，所述a>b；
所述升降板13上端面设置有第一电机12，所述蓄电池7与第二电机14之间电性连接，所述第二电机14的信号输入端与无线信号接收器的第二信号输出端电性连接。
所述第一自转模块与第二自转模块均包括有第三电机19，所述第三电机19垂直的设置在支撑板9底端面，所述第三电机19的输出轴下端面与U形板10的底板上端面连接，所述蓄电池7与第三电机19之间电性连接，所述第三电机19的信号输入端与无线信号接收器的第三信号输出端电性连接；
所述第一自转模块的第三电机19的轴线与第二自转模块的第三电机19的轴线共同所在的平面与U形板10靠近车轮11的侧壁所在平面之间呈锐角设置。
所述固定组件包括有第四电机20，所述第四电机20位于第一升降滚轮模块的U形板10和第二升降滚轮模块的U形板10之间，所述第四电机20设置在支撑板9底端面，所述第四电机20的轴线与第一电机12的轴线相平行，所述第四电机20与蓄电池7电性连接，所述第四电机20的信号输入端与无线信号接收器的第四信号输出端电性连接；
所述第四电机20的输出轴上设置有转动杆，所述转动杆转动设置在支撑板9底端面，所述转动杆上设置有若干的固定杆8，若干所述固定杆8沿转动杆的轴线直线阵列，所述固定杆8底端面设置有导向斜面21；
所述固定杆8的轴线与支撑板9底端面相垂直时，所述固定杆8的下端面与支撑板9底端面之间的距离为y；
所述支撑板9底端面与地面之间的最大距离为x，所述x-a<y<x。
工作原理：当静力水准仪2的位置需要调整时，启动第二电机14，通过螺纹杆15和安装杆17，通过U形板10上升带动支撑板9上升，从而带动静力水准仪2上升，可调整静力水准仪2的上下高度位置，当固定杆8脱离地面时，启动第一电机12，带动车轮11转动，从而带动静力水准仪2前后移动，当需要朝向斜向方向移动时，启动第三电机19带动U形板10转动，从而带动车轮11转动角度，实现转弯或朝斜向方向移动，当需要朝向左右移动时，启动第一自转模块的第三电机19与第二自转模块的第三电机19，带动第一升降滚轮模块的U形板10和第二升降滚轮模块的U形板10均转动90度，由于第一自转模块的第三电机19与第二自转模块的第三电机19前后方向的位置错开，第一升降滚轮模块的车轮11和第二升降滚轮模块的车轮11将会分别位于支撑板9的对角线位置，从而支撑住支撑板9，启动第一电机12，可通过支撑板9带动静力水准仪2左右移动；
当移动至调整后的监测点时，启动第一自转模块的第三电机19或第二自转模块的第三电机19，带动第一升降滚轮模块的U形板10或第二升降滚轮模块的U形板10转动角度，使第一升降滚轮模块的U形板10将会与第二升降滚轮模块的U形板10呈夹角设置，启动第四电机20，带动固定杆8转动至与地面垂直，启动第二电机14，带动U形板10下降，从而带动固定杆8插入地下，启动当U形板10下方的插刀18与地面相接触时，U形板10继续下降，将会带动插刀18插入地下，从而固定住静力水准仪2，当需要校准静力水准仪2的高度时，启动第一升降滚轮模块的第一升降子模块的第二电机14、第一升降滚轮模块的第二升降子模块的第二电机14、第二升降滚轮模块的第一升降子模块的第二电机14、第二升降滚轮模块的第二升降子模块的第二电机14，可校准静力水准仪2；
当地面上有障碍物、岩石或坑洼，车轮11不能顺利通过时，启动第二电机14，降低支撑板的9的高度，启动第四电机20，带动固定杆8转动，从而将支撑板9撑起，提高了车轮11的通过性。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，所述装置包括有储液罐(1)和若干的沉降监测单元，若干的沉降监测单元均包括有静力水准仪(2)，相邻的所述静力水准仪(2)之间通过第一水管(3)连通，首个所述静力水准仪(2)还通过第二水管(4)与储液罐(1)之间连通；
相邻的所述静力水准仪(2)之间还通过第一气管(5)连通，首个所述静力水准仪(2)还通过第二气管(6)与储液罐(1)之间连通；
所述沉降监测单元还包括有可在地面移动的移动组件、固定移动组件的固定组件和蓄电池(7)；
所述移动组件上设置有静力水准仪(2)、固定组件和蓄电池(7)，所述固定组件的固定杆(8)可插入地面，所述蓄电池(7)为移动组件提供移动的能量；
所述装置还包括有无线信号接收器，所述无线信号接收器设置在移动组件上，所述无线信号接收器的信号输入端与中央处理器的信号输出端信号互通，所述无线信号接收器的信号输出端与移动组件的信号输入端电性连接，所述无线信号接收器的信号输出端还与固定组件的信号输入端电性连接；
所述移动组件包括有支撑板(9)，所述支撑板(9)下方有相互平行的第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块；
所述第一升降滚轮模块设置在第一自转模块的转动端上，所述第二升降滚轮模块设置在第二自转模块的转动端上，所述第一自转模块与第二自转模块均设置在安装板下端面；
所述支撑板(9)上设置有静力水准仪(2)、固定组件、无线信号接收器和蓄电池(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，相邻的所述静力水准仪(2)之间的距离小于第一水管(3)的长度，所述第一水管(3)的长度等于第一气管(5)的长度。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，所述第一升降滚轮模块和第二升降滚轮模块均包括有U形板(10)，所述U形板(10)底板位于侧板上方，所述U形板(10)的底板位于支撑板(9)下方且与支撑板(9)下端面相平行；
所述U形板(10)两侧分别有第一滚轮子模块和第二滚轮子模块，所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块相对于U形板(10)对称；
所述U形板(10)内设置有第一升降子模块和第二升降子模块，所述第一升降子模块的升降端与第一滚轮子模块连接，所述第二升降子模块的升降端与第二滚轮子模块连接；
所述第一滚轮子模块和第二滚轮子模块均包括有车轮(11)、第一电机(12)；
所述车轮(11)设置在第一电机(12)的转动轴上，第一滚轮子模块的所述第一电机(12)设置在第一升降子模块的升降端上，第二滚轮子模块的所述第一电机(12)设置在第二升降子模块的升降端上，所述蓄电池(7)与第一电机(12)之间电性连接，所述第一电机(12)的信号输入端与无线信号接收器的第一信号输出端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，所述第一升降子模块和第二升降子模块均包括有升降板(13)、第二电机(14)、螺纹杆(15)、滑槽(16)、安装杆(17)、插刀(18)；
所述升降板(13)滑动设置在U形板(10)两侧板之间，所述U形板(10)的侧板开设有滑槽(16)，所述滑槽(16)的导向方向与U形板(10)的底板上端面相垂直，所述升降板(13)上端面设置有安装杆(17)，所述安装杆(17)的轴线与U形板(10)的底板上端面相垂直，所述安装杆(17)与滑槽(16)之间滑动连接，所述U形板(10)底板下端面设置有第二电机(14)，所述第二电机(14)下端面设置有螺纹杆(15)，所述螺纹杆(15)与安装杆(17)内螺纹连接；
所述U形板(10)两侧板的下端面均设置有插刀(18)；
所述升降板(13)的最大升降行程为a，所述插刀(18)与地面之间的最大距离为b，a>b；
所述升降板(13)上端面设置有第一电机(12)，所述蓄电池(7)与第二电机(14)之间电性连接，所述第二电机(14)的信号输入端与无线信号接收器的第二信号输出端电性连接。
5.根据权利要求3所述的一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，所述第一自转模块与第二自转模块均包括有第三电机(19)，所述第三电机(19)垂直的设置在支撑板(9)底端面，所述第三电机(19)的输出轴下端面与U形板(10)的底板上端面连接，所述蓄电池(7)与第三电机(19)之间电性连接，所述第三电机(19)的信号输入端与无线信号接收器的第三信号输出端电性连接；
所述第一自转模块的第三电机(19)的轴线与第二自转模块的第三电机(19)的轴线共同所在的平面与U形板(10)靠近车轮(11)的侧壁所在平面之间呈锐角设置。
6.根据权利要求4所述的一种用于监测地面沉降的监测装置，其特征在于，所述固定组件包括有第四电机(20)，所述第四电机(20)位于第一升降滚轮模块的U形板(10)和第二升降滚轮模块的U形板(10)之间，所述第四电机(20)设置在支撑板(9)底端面，所述第四电机(20)的轴线与第一电机(12)的轴线相平行，所述第四电机(20)与蓄电池(7)电性连接，所述第四电机(20)的信号输入端与无线信号接收器的第四信号输出端电性连接；
所述第四电机(20)的输出轴上设置有转动杆，所述转动杆转动设置在支撑板(9)底端面，所述转动杆上设置有若干的固定杆(8)，若干所述固定杆(8)沿转动杆的轴线直线阵列，所述固定杆(8)底端面设置有导向斜面(21)；
所述固定杆(8)的轴线与支撑板(9)底端面相垂直时，所述固定杆(8)的下端面与支撑板(9)底端面之间的距离为y；
所述支撑板(9)底端面与地面之间的最大距离为x，x-a<y<x。
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| CN202210030976.8A Active CN114353754B (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种用于监测地面沉降的监测装置 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140115569A (ko) * | 2013-03-21 | 2014-10-01 | 이영순 | 건축물의 부등침하 계측장치 |
| CN209459639U (zh) * | 2019-01-14 | 2019-10-01 | 武汉地震科学仪器研究院有限公司 | 工程水准沉降测量系统 |
| CN212903157U (zh) * | 2020-06-28 | 2021-04-06 | 南京裕扬工程检测有限责任公司 | 一种建筑工程检测用沉降检测装置 |
| CN213301195U (zh) * | 2020-11-23 | 2021-05-28 | 时涛 | 一种建筑工程检测用沉降检测装置 |
| CN113155087A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-23 | 沧州市建设工程质量服务中心 | 一种基于bim的基坑及其周边地层的沉降监测装置 |
-
2022
- 2022-01-12 CN CN202210030976.8A patent/CN114353754B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140115569A (ko) * | 2013-03-21 | 2014-10-01 | 이영순 | 건축물의 부등침하 계측장치 |
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