CN114922155A - 一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，包括杆体，所述杆体为中空杆，所述杆体上端固定有警示灯，下端固定有钻头，所述杆体中圆周分布有多片与其轴向垂直的插片，所述插片与杆体可滑动地连接，且所述插片滑动到阈值位置时能够改变警示灯的显示状态，滑块在杆体内的一端均固定到套环中，套环与杆体内壁可滑动地连接，所述插片通过转轴可转动地与滑块连接，所述杆体外壁对于每个滑槽的一侧开设有沿周向延伸的容纳槽，且所述插片能够转动到完全容纳入容纳槽内；与现有技术相比，本发明插片与土层的接触面半径大，便于探测土层滑移；能够不需要外部供电，适用于安装到不方便铺设电缆的地方，且减少了土层探测的施工时间。

Description

一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置
技术领域
本发明涉及土层钻进技术领域，具体是一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置。
背景技术
我国每年由边坡岩石体局部或瞬态变形乃至失稳滑动造成的经济损失巨大，因此，探测边坡深部滑移面是岩土工程界重要项目。目前探测边坡滑移的方式有斜管、压力计、位移计、光纤传感器等，计量式的探测装置需要经常调整和观察，不能起到及时的预警作用，且软质土层的滑移有可能会与探测装置间摩擦而不能传递到探测装置中，精度较低。而电子式的传感探测装置需要铺设电网、信号线和监测设备，不便用于难以铺设电网的地区，且施工时间长，成本高。
因此，有必要提供一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，包括杆体，所述杆体为中空杆，所述杆体上端固定有警示灯，下端固定有钻头，所述杆体中圆周分布有多片与其轴向垂直的插片，所述插片与杆体可滑动地连接，且所述插片滑动到阈值位置时能够改变警示灯的显示状态。
进一步的，作为优选，所述杆体外壁开设有螺纹，且该螺纹的旋向与钻头的旋向相同。
进一步的，作为优选，所述警示灯上方设有太阳能板和储能装置。
进一步的，作为优选，所述杆体外壁开设有多个与其轴向平行的滑槽，所述滑槽中均设有可滑动地滑块，所述插片通过滑块与杆体可滑动地连接。
进一步的，作为优选，每块所述滑块在杆体内的一端均固定到套环中，所述套环与杆体内壁可滑动地连接。
进一步的，作为优选，每块滑块均连接有转轴，所述插片通过转轴可转动地与滑块连接，所述杆体外壁对应每个滑槽的一侧开设有沿周向延伸的容纳槽，且所述插片能够转动到完全容纳入容纳槽内。
进一步的，作为优选，每个所述转轴中均贯穿有可滑动地导向销，所述套环上对应每根导向销的位置上均开设有通槽，所述导向销贯穿通槽且伸入到套环内，所述套环内可滑动地贯穿有延伸到杆体上方的内杆，所述内杆的外壁对应每根导向销开设有沿轴向延伸的棱，且棱的形状使得导向销能够容纳在其内，且随着内杆与杆体的相互转动能够使导向销推动插片旋转。
进一步的，作为优选，所述转轴中设有扭力弹簧，所述扭力弹簧提供使导向销靠近杆体圆心的力。
进一步的，作为优选，圆周分布的所述插片沿杆体的轴向排列有多组。
进一步的，作为优选，所述内杆对应容纳槽上下方的外壁设置有与警示灯的一根导线导通的触点，所述套环内壁设置有与警示灯另一根导线导通的触点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，插片容纳入容纳槽内的状态下通过钻机将杆体和钻头垂直地钻进到边坡的土层内，能够减少钻进阻力，同时插片在容纳槽内时使得滑块和套环的轴向滑动被限制，能够保证在钻进过程中插片保持在初始位置，并且插片旋转展开的方向与钻头的旋向相反，以确保杆体和钻头在钻进过程中保持在容纳槽内。
到达指定深度后，旋转内杆使其与杆体相对转动，能够使插片旋转展开，使插片能够增大与土层的接触面半径，以便于探测土层滑移。
本发明中，当套环滑动到其内壁的触点与内杆外壁的触点贴合时警示灯导通从而能够起到警示作用，且所述警示灯能够不需要外部供电，以适用于安装到不方便铺设电缆的地方，且减少了土层探测的施工时间。
附图说明
图1为一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置的结构示意图；
图2为插片在杆体中的结构示意图；
图3为插片的俯视结构示意图；
图中：1、杆体；2、插片；3、钻头；4、警示灯；5、太阳能板；6、容纳槽；7、滑槽；8、套环；9、滑块；10、内杆；11、转轴；12、导向销；13、通槽。
具体实施方式
请参阅图1-3，本发明实施例中，一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，包括杆体1，所述杆体1为中空杆，所述杆体1上端固定有警示灯4，下端固定有钻头3，所述杆体1中圆周分布有多片与其轴向垂直的插片2，所述插片2与杆体1可滑动地连接，且所述插片2滑动到阈值位置时能够改变警示灯4的显示状态。
所述警示灯4的显示状态可以是灭灯亮灯、改变亮度或改变颜色等状态。
本实施例中，所述杆体1外壁开设有螺纹，且该螺纹的旋向与钻头3的旋向相同，以便于将所述杆体1钻入土层内。
本实施例中，所述警示灯4上方设有太阳能板5和储能装置，从而使其能够不需要外部供电，以适用于安装到不方便铺设电缆的地方，且减少了土层探测的施工时间。
本实施例中，所述杆体1外壁开设有多个与其轴向平行的滑槽7，每个所述滑槽7中均设有可滑动地滑块9，所述插片2通过滑块9与杆体1可滑动地连接。
本实施例中，每块所述滑块9在杆体1内的一端均固定到套环8中，所述套环8与杆体1内壁可滑动地连接。
本实施例中，每块滑块9均连接有转轴11，所述插片2通过转轴11可转动地与滑块9连接，所述杆体1外壁对应每个滑槽7的一侧开设有沿周向延伸的容纳槽6，且所述插片2能够转动到完全容纳入容纳槽6内。当杆体1和钻头3在钻进过程中，所述插片2容纳入容纳槽6内能够减少钻进阻力，同时插片2在容纳槽6内时使得滑块9和套环8的轴向滑动被限制，能够保证在钻进过程中插片2保持在初始位置，并且插片2旋转展开的方向与钻头3的旋向相反，以确保杆体1和钻头3在钻进过程中插片2保持在容纳槽6内。
本实施例中，每个所述转轴11中均贯穿有可滑动地导向销12，所述套环8上对应每根导向销12的位置上均开设有通槽13，所述导向销12贯穿通槽13且伸入到套环8内，所述套环8内可滑动地贯穿有延伸到杆体1上方的内杆10，所述内杆10的外壁对应每根导向销12开设有沿轴向延伸的棱，该棱的形状使得导向销12能够容纳在其内，且随着内杆10与杆体1的相互转动能够使导向销12推动插片2旋转。也就是说，当杆体1钻进到土层内相应位置后，通过旋转内杆10，能够使插片2旋转展开，使插片2能够增大与土层的接触面半径，以便于探测土层滑移，并且警示灯4与杆体1能够拆卸地连接。
本实施例中，所述转轴11中设有扭力弹簧，所述扭力弹簧提供使导向销12靠近杆体1圆心的力。从而使得导向销12末端能够保持贴合在内杆10的棱的外壁。
本实施例中，圆周分布的所述插片2沿杆体1的轴向排列有多组，从而能够探测不同深度土层的滑移。
本实施例中，所述内杆10对应容纳槽6上下方的外壁设置有与警示灯4的一根导线导通的触点，所述套环8内壁设置有与警示灯4另一根导线导通的触点。也就是说，当套环8滑动到其内壁的触点与内杆10外壁的触点贴合时警示灯4导通从而能够起到警示作用。
具体实施时，在插片2容纳入容纳槽6内的状态下通过钻机将杆体1和钻头3垂直地钻进到边坡的土层内，到达指定深度后，旋转内杆10使其与杆体1相对转动，使插片2旋转到完全展开，使插片2能够增大与土层的接触面半径，以便于探测土层滑移，将警示灯4安装到杆体1上方并连通导线；
当土层发生滑移时，其沉降会带动插片2和套环8沿滑槽7滑动，当套环8滑动到其内壁的触点与内杆10外壁的触点贴合时警示灯4导通从而能够起到警示作用。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，包括杆体（1），所述杆体（1）为中空杆，所述杆体（1）上端固定有警示灯（4），下端固定有钻头（3），所述杆体（1）中圆周分布有多片与其轴向垂直的插片（2），所述插片（2）与杆体（1）可滑动地连接，且所述插片（2）滑动到阈值位置时能够改变警示灯（4）的显示状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，所述杆体（1）外壁开设有螺纹，且螺纹的旋向与钻头（3）的旋向相同。
3.根据权利要求1所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，所述警示灯（4）上方设有太阳能板（5）和储能装置。
4.根据权利要求1所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，所述杆体（1）外壁开设有多个与其轴向平行的滑槽（7），每个所述滑槽（7）中均设有可滑动地滑块（9），所述插片（2）通过滑块（9）与杆体（1）可滑动地连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，每块所述滑块（9）在杆体（1）内的一端均固定到套环（8）中，所述套环（8）与杆体（1）内壁可滑动地连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，每块滑块（9）均连接有转轴（11），所述插片（2）通过转轴（11）可转动地与滑块（9）连接，所述杆体（1）外壁对应每个滑槽（7）的一侧开设有沿周向延伸的容纳槽（6），且所述插片（2）能够转动到完全容纳入容纳槽（6）内。
7.根据权利要求6所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，每个所述转轴（11）中均贯穿有可滑动地导向销（12），所述套环（8）上对应每根导向销（12）的位置上均开设有通槽（13），所述导向销（12）贯穿通槽（13）且伸入到套环（8）内，所述套环（8）内可滑动地贯穿有延伸到杆体（1）上方的内杆（10），所述内杆（10）的外壁对应每根导向销（12）开设有沿轴向延伸的棱，且棱的形状使得导向销（12）能够容纳在其内，随着内杆（10）与杆体（1）的相互转动能够使导向销（12）推动插片（2）旋转。
8.根据权利要求7所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，所述转轴（11）中设有扭力弹簧，所述扭力弹簧提供使导向销（12）靠近杆体（1）圆心的力。
9.根据权利要求1所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，圆周分布的所述插片（2）沿杆体（1）的轴向排列有多组。
10.根据权利要求7所述的一种用于探测边坡深部滑移面的土层钻进装置，其特征在于，所述内杆（10）对应容纳槽（6）上下方的外壁设置有与警示灯（4）的一根导线导通的触点，所述套环（8）内壁设置有与警示灯（4）另一根导线导通的触点。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1249625A (en) * 1967-11-23 1971-10-13 Soil Mechanics Ltd Improvements relating to the detection of instability in sloping surfaces
US5675088A (en) * 1995-04-03 1997-10-07 Serata; Shosei Method and apparatus for automatic monitoring of tectonic stresses and quantitative forecast of shallow earthquakes
CN203758422U (zh) * 2014-04-07 2014-08-06 西安科技大学 一种矿用离层仪
CN205209401U (zh) * 2015-12-16 2016-05-04 湖南科技大学 一种可延伸吸能锚固装置的位移监测仪
CN207335586U (zh) * 2017-09-22 2018-05-08 上海宝冶建筑装饰有限公司 一种山体陡坡挖孔桩的桩孔偏移监测装置
CN111811704A (zh) * 2020-07-24 2020-10-23 辽宁工程技术大学 一种矿区岩土层崩解滑坡预警系统
CN112482343A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种土体分层沉降自动监测装置及方法
CN213748173U (zh) * 2020-11-18 2021-07-20 重庆市二零五勘测设计有限公司 滑坡体滑动面位移监测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1249625A (en) * 1967-11-23 1971-10-13 Soil Mechanics Ltd Improvements relating to the detection of instability in sloping surfaces
US5675088A (en) * 1995-04-03 1997-10-07 Serata; Shosei Method and apparatus for automatic monitoring of tectonic stresses and quantitative forecast of shallow earthquakes
CN203758422U (zh) * 2014-04-07 2014-08-06 西安科技大学 一种矿用离层仪
CN205209401U (zh) * 2015-12-16 2016-05-04 湖南科技大学 一种可延伸吸能锚固装置的位移监测仪
CN207335586U (zh) * 2017-09-22 2018-05-08 上海宝冶建筑装饰有限公司 一种山体陡坡挖孔桩的桩孔偏移监测装置
CN111811704A (zh) * 2020-07-24 2020-10-23 辽宁工程技术大学 一种矿区岩土层崩解滑坡预警系统
CN112482343A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 一种土体分层沉降自动监测装置及方法
CN213748173U (zh) * 2020-11-18 2021-07-20 重庆市二零五勘测设计有限公司 滑坡体滑动面位移监测装置

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