CN115234799B - 一种智慧工地基坑位移监测装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种智慧工地基坑位移监测装置，属于基坑监测的技术领域，其包括底座、安装在底座顶面一侧的连接座、设置在连接座上的滑移组件、分别与滑移组件的两连接端连接的调节机构和监测机构以及设置于底座顶面上的驱动机构，所述监测机构的监测端朝向基坑底壁，所述调节机构通过滑移组件调节监测机构的监测位置，所述驱动机构与调节机构连接，所述驱动机构用于驱动调节机构间歇转动。本申请具有能够自动且智慧的对基坑底壁的平整度进行监测，提高工作人员对基坑底壁平整度监测的效率的效果。

Description

一种智慧工地基坑位移监测装置
技术领域
本申请涉及基坑监测的技术领域，尤其是涉及一种智慧工地基坑位移监测装置。
背景技术
目前基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现所谓信息化施工。
现有的在对基坑底壁的平整度进行监测，需要工作人员手持激光测距仪，对基坑底壁的平整度进行监测。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：通过手持激光测距仪对基坑底壁的平整度进行监测，工作效率较为低下。
发明内容
为了能够自动的对基坑底壁的平整度进行监测，提高工作人员对基坑底壁平整度监测的效率，本申请提供一种智慧工地基坑位移监测装置。
本申请提供的一种智慧工地基坑位移监测装置采用如下的技术方案：
一种智慧工地基坑位移监测装置，包括底座、安装在底座顶面一侧的连接座、设置在连接座上的滑移组件、分别与滑移组件的两连接端连接的调节机构和监测机构以及设置于底座顶面上的驱动机构，所述监测机构的监测端朝向基坑底壁，所述调节机构通过滑移组件调节监测机构的监测位置，所述驱动机构与调节机构连接，所述驱动机构用于驱动调节机构间歇转动。
通过采用上述技术方案，当需要对基坑的底壁的平整度进行监测时，启动驱动机构，驱动机构驱动调节机构间歇性的转动，间歇性转动的调节机构通过滑移组件带动监测机构对基坑底壁的平整度进行监测，与人工手动的对基坑底壁的平整度进行监测的方式相比，能够自动的对基坑底壁的平整度进行监测，提高工作人员对基坑底壁平整度监测的效率。
可选的，所述驱动机构包括安装于底座顶面上的立板、安装在立板一侧上的驱动件、与驱动件的输出端连接的导向套筒以及与导向套筒连接的转动组件，所述驱动件的输出端固定连接有连接轴，所述导向套筒固定套设于连接轴上，所述导向套筒的周侧且位于导向套筒的两端均固定套设有限位环，两所述限位环上均开设有位置对应的缺口，所述导向套筒的周侧上固定连接有斜向设置的导向斜块，所述导向斜块的一端与其中一缺口的起始端固定连接，所述导向斜块的另一端与另一缺口的终止端固定连接，所述转动组件与调节机构连接。
通过采用上述技术方案，启动驱动件，驱动件通过连接轴带动导向套筒转动，从而导向套筒带动转动组件转动，转动的转动组件带动调节机构转动，进而使得监测机构能够对基坑底壁某一范围的平整度进行监测。
可选的，所述转动组件包括转动盘和转动轴，所述转动盘的周侧上均匀分布有多个滑块，所述滑块远离转动盘的一端转动连接有保护套筒，所述保护套筒延伸至两限位环之间，且所述保护套筒可从缺口滑出。
通过采用上述技术方案，当保护套筒与导向斜块的一侧抵接时，随着导向套筒的转动，前一保护套筒从其中一缺口滑出，后一保护套筒从另一缺口滑入，从而实现转动盘的间歇转动，而间歇转动的转动盘通过转动轴带动调节机构的间歇转动，同时间歇转动的转动组件使得监测机构有足够的时间可以发射监测信息和接收监测信息，确保监测数据的准确性。
可选的，所述连接座靠近立板的一侧且位于连接座的水平侧安装有水平设置的长条板，所述长条板远离连接座的一端延伸至转动盘的上方，所述转动轴远离转动盘的一端竖向穿过长条板，且所述转动轴与长条板转动连接，所述转动轴的顶端与调节机构连接。
通过采用上述技术方案，长条板的设置用于连接连接座和转动轴，使得转动轴能够正常的连接调节机构。
可选的，所述调节机构包括与转动轴穿过长条板的一端固定连接的调节盘、安装在调节盘顶端面上的安装座、安装在安装座远离连接座一端上的动力件、设置于安装座内且与动力件的输出端固定连接的丝杆以及与丝杆连接的调节座，所述调节座与滑移组件远离监测机构的连接端连接。
通过采用上述技术方案，调节机构的设置起到扩大或缩小监测机构监测范围的作用。
可选的，所述调节座包括设置于安装座内且与安装座滑移连接的移动块和转动连接在移动块顶端的调节块，所述丝杆穿过移动块且与移动块螺纹连接，所述滑移组件远离监测机构的连接端与调节块靠近连接座的一端连接，所述安装座的一侧设置有刻度线，所述移动块上设置有与刻度线位置对应的指针。
通过采用上述技术方案，当需要扩大监测机构的监测范围时，启动动力件，动力件驱动丝杆转动，从而使得丝杆带动调节座向靠近连接座的方向移动，而刻度线和指针的设置起到标识的作用。
可选的，所述监测机构包括固定座、可拆卸连接在固定座上的监测件以及设置于固定座上用于触发监测件的触发组件，所述固定座包括两侧板和固定连接在两侧板相同侧的连接板，所述滑移组件远离调节座的连接端与侧板远离连接板的一侧连接，两所述侧板相互靠近的一侧均开设有安装槽，所述监测件的相对两侧均安装有安装块，所述安装块与位置对应的安装槽滑移连接，所述安装槽的水平侧安装有弹性件，所述弹性件远离连接板的一端与安装块抵接。
通过采用上述技术方案，在触发组件的触发作用下，使得可拆卸连接在固定座上的监测件被触发，开始监测工作。
可选的，所述触发组件包括两分别安装在两侧板远离连接板一侧的推动件和安装在连接板靠近监测件一侧的行程开关，所述行程开关的触发端朝向监测件，所述监测件的开关部朝向行程开关，所述推动件的伸缩端穿过侧板延伸至安装槽的水平侧内，所述行程开关通过控制器与驱动件电性连接，所述监测件的底面设置有位于同一直线上且间隔设置的激光发射部和信号接收部，所述监测件的顶面设置有用于显示监测数据的显示部。
通过采用上述技术方案，启动推动件，推动件的伸缩端推动安装块，使得监测件向靠近行程开关的方向移动，直至监测件的开关部与行程开关的触发部抵接，由于行程开关通过控制器与驱动件电性连接，从而使得行程开关驱动驱动件动作。
可选的，所述连接板和两侧板的底端共同安装有底板，所述底板上开设有竖向贯穿底板的连通孔，所述连通孔与激光发射部和信号接收部位置对应。
通过采用上述技术方案，连通孔的设置，使得监测件未进行监测工作时，激光发射部和信号接收部与连通孔错位，从而减少尘土污染激光发射部和信号接收部。
可选的，所述滑移组件包括相对两端分别与连接座的两竖直侧内侧固定连接的固定杆、与固定杆滑移连接的滑移座和设置在滑移座上的导向杆，所述滑移座的顶面上安装有与导向杆滑移连接的导向套，所述导向杆的相对两端分别与侧板和调节座固定连接。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当需要对基坑的底壁的平整度进行监测时，启动驱动机构，驱动机构驱动调节机构间歇性的转动，间歇性转动的调节机构通过滑移组件带动监测机构对基坑底壁的平整度进行监测，与人工手动的对基坑底壁的平整度进行监测的方式相比，能够自动的对基坑底壁的平整度进行监测，提高工作人员对基坑底壁平整度监测的效率；
2.当保护套筒与导向斜块的一侧抵接时，随着导向套筒的转动，前一保护套筒从其中一缺口滑出，后一保护套筒从另一缺口滑入，从而实现转动盘的间歇转动，而间歇转动的转动盘通过转动轴带动调节机构的间歇转动，同时间歇转动的转动组件使得监测机构有足够的时间可以发射监测信息和接收监测信息，确保监测数据的准确性。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图。
图2是图1中A部分的局部放大示意图。
图3是本申请的驱动机构的爆炸示意图。
图4是本申请的监测机构的爆炸示意图。
附图标记说明：1、底座；2、连接座；21、滑移组件；211、滑移座；212、固定杆；213、导向杆；214、导向套；22、支撑柱；3、调节机构；31、调节盘；32、安装座；33、动力件；34、丝杆；35、调节座；351、移动块；3511、指针；352、调节块；353、长条板；4、监测机构；41、固定座；411、侧板；4111、安装槽；4112、弹性件；412、连接板；413、底板；4131、连通孔；42、监测件；421、安装块；422、激光发射部；423、信号接收部；424、显示部；425、开关部；43、触发组件；431、推动件；432、行程开关；5、驱动机构；51、立板；52、驱动件；53、导向套筒；531、限位环；5311、缺口；532、导向斜块；54、转动组件；541、转动盘；5411、保护套筒；542、转动轴。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种智慧工地基坑位移监测装置。参照图1和图2，智慧工地基坑位移监测装置包括底座1、安装在底座1顶面一侧的连接座2、设置在连接座2上的滑移组件21、分别与滑移组件21的两连接端连接的调节机构3和监测机构4以及设置于底座1顶面上的驱动机构5，驱动机构5与调节机构3连接，驱动机构5用于驱动调节机构3间歇转动。
参照图1和图2，连接座2的截面呈U形且其开口朝向上设置，连接座2的底面四个边角处均安装有竖向设置的支撑柱22，支撑柱22远离连接座2的一端与底座1的顶面固定连接。滑移组件21包括滑移座211、固定杆212和导向杆213；固定杆212设置有两根，两固定杆212位于同一水平面上且相互平行设置；固定杆212的相对两端分别与连接座2的两竖直侧内侧固定连接，固定杆212贯穿滑移座211且与滑移座211滑移连接；滑移座211的顶面上安装有导向套214，导向杆213沿导向套214的开口贯穿导向套214，且导向杆213和导向套214滑移连接，导向杆213的长度方向与固定杆212的长度方向垂直。导向杆213的相对两端分别与监测机构4和调节机构3连接。
参照图1和图2，调节机构3包括调节盘31、安装座32、动力件33、丝杆34和调节座35，调节盘31的截面呈圆形且调节盘31水平设置，调节盘31间隔设置于连接座2的一侧，且调节盘31位于底座1的上方；驱动机构5的驱动端与调节盘31连接；安装座32为上方开口的中空座体，安装座32安装在调节盘31的顶端面上，且安装座32的长度方向与连接座2的长度方向垂直。在本实施例中，动力件33为电机，电机安装在安装座32远离连接座2的一端，丝杆34设置在安装座32内，电机的输出轴穿过安装座32且延伸至安装座32内，电机的输出轴与丝杆34的端部固定连接，丝杆34远离电机的一端与安装座32靠近连接座2的内端壁转动连接；丝杆34与调节座35连接，以使调节座35沿安装座32的长度方向滑移；导向杆213的一端与调节座35连接。
参照图1和图2，调节座35包括移动块351和调节块352，移动块351的截面呈T形，移动块351的竖直侧位于安装座32内且与安装座32的内侧壁抵接，安装座32的两侧顶部支托移动块351的水平侧的两端，丝杆34穿过移动块351且与移动块351螺纹连接；调节块352转动连接在移动块351的顶端，调节块352可沿水平方向转动；导向杆213远离监测机构4的一端与调节块352靠近连接座2的一端固定连接；移动块351的水平侧端部安装有竖向设置的指针3511，安装座32与指针3511位置对应的一侧设置有刻度线（图中未示出）。
参照图1和图3，驱动机构5包括安装于底座1顶面上的立板51、安装在立板51一侧上的驱动件52、与驱动件52的输出端连接的导向套筒53以及与导向套筒53连接的转动组件54；在本实施例中，驱动件52为伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有连接轴，连接轴远离伺服电机的一端沿立板51的侧面贯穿立板51，导向套筒53为两端开口的中空筒体，导向套筒53固定套设于连接轴上，且导向套筒53和伺服电机分别位于立板51的两侧。导向套筒53的周侧且位于导向套筒53的两端均固定套设有限位环531，两限位环531上均开设有位置对应的缺口5311，导向套筒53的周侧上固定连接有斜向设置的导向斜块532，导向斜块532的一端与其中一缺口5311的起始端固定连接，导向斜块532的另一端与另一缺口5311的终止端固定连接。
参照图2和图3，转动组件54包括转动盘541和转动轴542，转动盘541的周侧上设置有多个滑块，多个滑块沿转动盘541的周侧均匀分布，滑块呈圆柱状，且滑块的一端与转动盘541的周侧固定连接；滑块远离转动盘541的一端套设有保护套筒5411，保护套筒5411与滑块转动连接，保护套筒5411延伸至两限位环531之间，缺口5311可供保护套筒5411滑出；当保护套筒5411与导向斜块532的一侧抵接时，随着导向套筒53的转动，前一保护套筒5411从其中一缺口5311滑出，后一保护套筒5411从另一缺口5311滑入；从而实现转动盘541的间歇转动。
参照图2和图3，转动轴542竖向安装在转动盘541的顶端面圆心处，连接座2靠近立板51的一侧且位于连接座2的水平侧安装有水平设置的长条板353，长条板353远离连接座2的一端延伸至转动盘541的上方，转动轴542远离转动盘541的一端竖向穿过长条板353，且转动轴542通过轴承与长条板353转动连接；转动轴542穿过长条板353的一端与调节盘31的底端面圆心处固定连接。
由此，启动伺服电机，伺服电机通过连接套筒和转动盘541的配合，带动转动轴542的间歇转动，从而使得调节盘31也间歇的转动；进而使得监测机构4的监测端能够以圆周方向进行监测。
参照图2和图4，监测机构4包括固定座41、可拆卸连接在固定座41上的监测件42以及设置于固定座41上用于触发监测件42的触发组件43；固定座41的截面呈U形且其开口朝向导向杆213，固定座41包括两侧板411和固定连接在两侧板411相同侧的连接板412，连接板412和两侧板411的底端共同安装有底板413，导向杆213远离调节块352的一端与侧板411远离连接板412的一侧固定连接；两侧板411相互靠近的一侧均开设有安装槽4111，安装槽4111的截面呈L形，监测件42的相对两侧均安装有安装块421，安装块421与位置对应的安装槽4111滑移连接，安装槽4111的水平侧安装有弹性件4112，弹性件4112远离连接板412的一端与安装块421抵接，从而将监测件42限位在安装槽4111的竖直侧底部。
在本实施例中，监测件42为激光测距仪，激光测距仪的底面设置有激光发射部422和信号接收部423，激光发射部422和信号接收部423间隔设置于同一直线上；激光发射部422用于发射激光，信号接收部423用于接收反射回来的激光。激光测距仪的顶面设置有用于显示监测数据的显示部424，激光测距仪靠近连接板412的一侧设置有开关部425，开关部425为按钮式开关部425；开关部425用于启动激光测距仪。
参照图2和图4，触发组件43包括推动件431和行程开关432，推动件431设置有两个，两个推动件431分别安装在两侧板411远离连接板412的一侧。在本实施例中，推动件431为气缸，气缸的伸缩端穿过侧板411延伸至安装槽4111的水平侧内，行程开关432安装在连接板412靠近激光测距仪的一侧，且行程开关432的触发端朝向激光测距仪，行程开关432通过控制器与伺服电机电性连接，底板413上开设有竖向贯穿底板413的连通孔4131，连通孔4131与激光发射部422和信号接收部423位置对应。
由此，启动气缸，气缸的伸缩端推动安装块421，使得激光测距仪向靠近行程开关432的方向移动，直至激光测距仪的开关部425与行程开关432的触发部抵接，此时，激光发射部422和信号接收部423均位于连通孔4131的正上方，行程开关432触发伺服电机，伺服电机驱动调节盘31间歇性的转动，开始监测工作。
本申请实施例一种智慧工地基坑位移监测装置的实施原理为：先将安装块421沿安装槽4111的轨迹滑移，当安装块421位于安装槽4111的竖直侧的底部时，复位件抵接激光测距仪，对激光测距仪进行限位，使得两侧板411共同支托激光测距仪；
当需要对基坑底壁的平整度进行监测时，启动气缸，气缸的伸缩端推动激光测距仪沿安装槽4111的水平侧移动，使得激光测距仪向靠近行程开关432的方向移动，直至激光测距仪的开关部425与行程开关432的触发部抵接；此时，激光发射部422和信号接收部423均位于连通孔4131的正上方，行程开关432启动激光测距仪的同时，也触发伺服电机，启动的伺服电机通过连接轴带动导向套筒53转动，当保护套筒5411与导向斜块532的一侧抵接时，随着导向套筒53的转动，前一保护套筒5411从其中一缺口5311滑出，后一保护套筒5411从另一缺口5311滑入，从而实现转动盘541的间歇转动，而间歇转动的转动盘541带动调节盘31的间歇转动；
当调节盘31转动时，安装座32也随着转动，由于移动块351和调节块352是转动连接，从而在调节块352的带动作用下，使得滑移座211沿固定杆212的左右方向移动的同时，导向杆213带动固定座41向靠近或远离连接座2的方向移动，从而使得激光测距仪的移动方向是圆周方向；
当需要扩大激光测距仪监测的圆周半径时，从而扩大激光测距仪的监测范围时，启动电机，电机驱动丝杆34转动，从而使得丝杆34带动移动块351向靠近连接座2的方向移动，而刻度线和指针3511的设置起到标识的作用；
当需要停止监测工作时，使得气缸的伸缩端收缩，此时，复位件复位，从而使得激光测距仪脱离与行程开关432的抵接，进而制动激光测距仪的同时，也制动伺服电机。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种智慧工地基坑位移监测装置，其特征在于：包括底座(1)、安装在底座(1)顶面一侧的连接座(2)、设置在连接座(2)上的滑移组件(21)、分别与滑移组件(21)的两连接端连接的调节机构(3)和监测机构(4)以及设置于底座(1)顶面上的驱动机构(5)，所述监测机构(4)的监测端朝向基坑底壁，所述调节机构(3)通过滑移组件(21)调节监测机构(4)的监测位置，所述驱动机构(5)与调节机构(3)连接，所述驱动机构(5)用于驱动调节机构(3)间歇转动；所述驱动机构(5)包括安装于底座(1)顶面上的立板(51)、安装在立板(51)一侧上的驱动件(52)、与驱动件(52)的输出端连接的导向套筒（53）以及与导向套筒（53）连接的转动组件(54)，所述驱动件(52)的输出端固定连接有连接轴，所述导向套筒（53）固定套设于连接轴上，所述导向套筒（53）的周侧且位于导向套筒（53）的两端均固定套设有限位环(531)，两所述限位环(531)上均开设有位置对应的缺口(5311)，所述导向套筒（53）的周侧上固定连接有斜向设置的导向斜块(532)，所述导向斜块(532)的一端与其中一缺口(5311)的起始端固定连接，所述导向斜块(532)的另一端与另一缺口(5311)的终止端固定连接，所述转动组件(54)与调节机构(3)连接；所述转动组件(54)包括转动盘(541)和转动轴(542)，所述转动盘(541)的周侧上均匀分布有多个滑块，所述滑块远离转动盘(541)的一端转动连接有保护套筒(5411)，所述保护套筒(5411)延伸至两限位环(531)之间，且所述保护套筒(5411)可从缺口(5311)滑出；所述连接座(2)靠近立板(51)的一侧且位于连接座(2)的水平侧安装有水平设置的长条板(353)，所述长条板(353)远离连接座(2)的一端延伸至转动盘(541)的上方，所述转动轴(542)远离转动盘(541)的一端竖向穿过长条板(353)，且所述转动轴(542)与长条板(353)转动连接，所述转动轴(542)的顶端与调节机构(3)连接；所述调节机构(3)包括与转动轴(542)穿过长条板(353)的一端固定连接的调节盘(31)、安装在调节盘(31)顶端面上的安装座(32)、安装在安装座(32)远离连接座(2)一端上的动力件(33)、设置于安装座(32)内且与动力件(33)的输出端固定连接的丝杆(34)以及与丝杆(34)连接的调节座(35)，所述调节座(35)与滑移组件(21)远离监测机构(4)的连接端连接；所述调节座(35)包括设置于安装座(32)内且与安装座(32)滑移连接的移动块(351)和转动连接在移动块(351)顶端的调节块(352)，所述丝杆(34)穿过移动块(351)且与移动块(351)螺纹连接，所述滑移组件(21)远离监测机构(4)的连接端与调节块(352)靠近连接座(2)的一端连接，所述安装座(32)的一侧设置有刻度线，所述移动块(351)上设置有与刻度线位置对应的指针(3511)；所述监测机构(4)包括固定座(41)、可拆卸连接在固定座(41)上的监测件(42)以及设置于固定座(41)上用于触发监测件(42)的触发组件(43)，所述固定座(41)包括两侧板(411)和固定连接在两侧板(411)相同侧的连接板(412)，所述滑移组件(21)远离调节座(35)的连接端与侧板(411)远离连接板(412)的一侧连接，两所述侧板(411)相互靠近的一侧均开设有安装槽(4111)，所述监测件(42)的相对两侧均安装有安装块(421)，所述安装块(421)与位置对应的安装槽(4111)滑移连接，所述安装槽(4111)的水平侧安装有弹性件(4112)，所述弹性件(4112)远离连接板(412)的一端与安装块(421)抵接；所述触发组件(43)包括两分别安装在两侧板(411)远离连接板(412)一侧的推动件(431)和安装在连接板(412)靠近监测件(42)一侧的行程开关(432)，所述行程开关(432)的触发端朝向监测件(42)，所述监测件(42)的开关部(425)朝向行程开关(432)，所述推动件(431)的伸缩端穿过侧板(411)延伸至安装槽(4111)的水平侧内，所述行程开关(432)通过控制器与驱动件(52)电性连接，所述监测件(42)的底面设置有位于同一直线上且间隔设置的激光发射部(422)和信号接收部(423)，所述监测件(42)的顶面设置有用于显示监测数据的显示部(424)；所述连接板(412)和两侧板(411)的底端共同安装有底板(413)，所述底板(413)上开设有竖向贯穿底板(413)的连通孔(4131)，所述连通孔(4131)与激光发射部(422)和信号接收部(423)位置对应。
2.根据权利要求1所述的一种智慧工地基坑位移监测装置，其特征在于：所述滑移组件(21)包括相对两端分别与连接座(2)的两竖直侧内侧固定连接的固定杆(212)、与固定杆(212)滑移连接的滑移座(211)和设置在滑移座(211)上的导向杆(213)，所述滑移座(211)的顶面上安装有与导向杆(213)滑移连接的导向套(214)，所述导向杆(213)的相对两端分别与侧板(411)和调节座(35)固定连接。
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