CN115854987B - 一种可回收测斜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可回收测斜装置，包括安装时呈一字线性阵列布置的多个测量单元，相邻两个所述测量单元之间经接头偏心铰接；测量时，多个所述测量单元呈Z形布置于测量管内，所述测量管内壁与所述接头紧密贴合，伸出所述测量管部分的多个所述测量单元折叠布置。本发明采用上述结构的可回收测斜装置，测量时将其放入测量管，在重力的作用下即可呈Z形布置，而后随测量管同步转动即可进行测量，回收时，只需将其拉出即可，降低了回收难度，提高了回收效率。

Description

一种可回收测斜装置

技术领域

本发明涉及一种测斜仪技术，尤其涉及一种可回收测斜装置。

背景技术

测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器。

在岩土工程领域中，一般固定倾斜仪由多组测量单元组成，每个测量单元内部均内置了加速度传感器，通过结构上的滚轮与测斜管内的沟槽配合来实现测量结构的垂直倾斜度。当结构变形时，结构带动测斜管一起变形，从而带动固定倾斜仪角度的变化。

其具有以下缺点：

1、由于测斜仪需要固定在一定规格的钻孔的测斜管内，由于其含有导轮机构，导致其可通过的孔径一般比较大，当在孔径变形时回收，可能会出现卡死的现象，失去回收的价值。

2、由于传统测斜仪采用分节组装，且传感器电缆接头连接时做防水处理，安装比较繁琐，同时由于其结构复杂，成本比较高。

而近年新兴的测斜装置，一般包括由多个测量单元串联组成测量整列（测斜绳），测量单元又包括刚性管和柔性接头。由于其结构上不带安装导轮，故安装在时不需要在测斜管内的沟槽固定安装。

其具有以下缺点：

1、由于其是整体封装的，对系统的防水要求比较高。而柔性接头作为系统最薄弱的环节，容易损坏导致整个系统失效。

2、测斜绳的柔性接头为了提高系统的精度，一般要做得比较短，所以其包装时一般采用卷轴盘绕包装。所以其单元节的长度不能做得很长，一般不超过1米，且体积比较大，增加了施工的难度和施工成本。

3、当测斜绳的长度与钻孔深度不品配时，露出地表的部分很难处理，同时也影响了监测精度。

4、在实际应用过程中，回收时的专业性很强，需要防止柔性接头扭转，同时还要找回原先包装时的卷轴，将设备重新绕到卷轴上面，并做好防护。故难以在现场完成回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种可回收测斜装置，综合测斜绳和固定测斜仪的优点，解决了现有的固定测斜仪价格高，施工难，回收时易卡堵等问题，同时解决了测斜绳易损坏，维修难，包装笨重，单元节长度有限，回收难的等问题。

测量时将其放入测量管，在重力的作用下即可呈Z形布置，而后随测量管同步转动即可进行测量，回收时，只需将其拉出即可，降低了回收难度，提高了回收效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种可回收测斜装置，包括安装时呈一字线性阵列布置的多个测量单元，相邻两个所述测量单元之间经接头偏心铰接；

测量时，多个所述测量单元呈Z形布置于测量管内，所述测量管内壁与所述接头紧密贴合，伸出所述测量管部分的多个所述测量单元折叠布置。

优选的，所述接头包括呈轴对称布置的柔性铰接头和刚性铰接头，所述柔性铰接头和所述刚性铰接头的截面均为直角三角形结构；

所述柔性铰接头的尖端和所述刚性铰接头的尖端经铰轴转动连接。

优选的，所述测量单元两端的分别布置有所述柔性铰接头和所述刚性铰接头，同一个所述测量单元上的所述柔性铰接头和所述刚性铰接头呈中心对称布置。

优选的，所述柔性铰接头由具有一定变形量的柔性材料制成，所述刚性铰接头由不具备变形量的刚性材料制成。

优选的，所述测量单元包括刚性杆和经封装盒设置于所述刚性杆内部中间位置的三轴加速度传感器。

优选的，所述三轴加速度传感器的两端均连接有出线电缆，所述出线电缆依次与所述封装盒和所述接头穿接。

优选的，所述柔性铰接头的直角面和所述刚性铰接头的直角面均与所述刚性杆固定连接，所述柔性铰接头的另一直角面和所述刚性铰接头的另一直角面分别与所述刚性杆的对称两侧平齐。

优选的，所述柔性铰接头和所述刚性铰接头均与所述刚性杆内壁过盈配合。

优选的，所述三轴加速度传感器经ip68防水处理。

因此，本发明采用上述结构的可回收测斜装置，具有以下有益效果：

1、可折叠的结构，便于回收；

2、单独封装三轴加速度传感器，使得当一个传感器损坏后，不会导致整个设备损坏，降低了维修费用；

3、一字型的结构设置，在减少了运输和回收的成本的同时，增加了单元节长度的可选择性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的可回收测量装置的测量时状态图；

图2为本发明的可回收测量装置的安装时状态图；

图3为本发明的可回收测量装置的测量单元的结构爆炸图；

图4为本发明的可回收测量装置的测量单元的结构组装图；

图5为本发明的可回收测量装置的未使用时状态图。

其中：1、测量管；2、测量单元；3、刚性铰接头；4、刚性杆；5、柔性铰接头；6、封装盒；7、铰轴。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

本发明的公开的可回收测斜装置，包括安装时呈一字线性阵列布置的多个测量单元2，相邻两个测量单元2之间经接头偏心铰接；

测量时，多个测量单元2呈Z形布置于测量管1内，测量管1内壁与接头紧密贴合，本实施例中的测量管1内壁与接头在测量时不会发生相对移动，即接头随测量管1随动，伸出测量管1部分的多个测量单元2折叠布置。

优选的，接头包括呈轴对称布置的柔性铰接头5和刚性铰接头3，柔性铰接头5和刚性铰接头3的截面均为直角三角形结构；柔性铰接头5的尖端和刚性铰接头3的尖端经铰轴7转动连接。实现了接头绕铰轴7的轴线旋转时有较大的自由度（本实施例中接头可绕铰轴7转动180°），从而可在测量时用做的主滑方向。柔性铰接头5的材料具有柔韧性，可用做副滑方向的角度补偿。从而满足了监测时主滑角度大和副滑角度小的要求，同时可有效减少沿着轴线方向的扭转。

优选的，测量单元2两端的分别布置有柔性铰接头5和刚性铰接头3，同一个测量单元2上的柔性铰接头5和刚性铰接头3呈中心对称布置。

优选的，柔性铰接头5由具有一定变形量的柔性材料制成，刚性铰接头3由不具备变形量的刚性材料制成。

优选的，测量单元2包括刚性杆4和经封装盒6设置于刚性杆4内部中间位置的三轴加速度传感器。

优选的，三轴加速度传感器的两端均连接有出线电缆，出线电缆依次与封装盒6和接头穿接。即采用数据总线通信，避免现场接线的繁琐和不可靠。

优选的，柔性铰接头5的直角面和刚性铰接头3的直角面均与刚性杆4固定连接，柔性铰接头5的另一直角面和刚性铰接头3的另一直角面分别与刚性杆4的对称两侧平齐，便于折叠伸出测量管1部分的多个测量单元2。

优选的，柔性铰接头5和刚性铰接头3均与刚性杆4内壁过盈配合。

优选的，三轴加速度传感器经ip68防水处理。

工作流程：安装时，首先展开多个测量单元2，使得多个测量单元2呈一字型布置，而后将其放入测量管1内，触底后，继续下放，在重力的作用下，测量单元2在测量管1折叠，直至接头与测量管1内壁紧密贴合；而后进行测量，测量时，测量管1倾斜，带动接头随动，从而带动内部的三轴加速度传感器随动，从而即可经出线电缆接收监测数据；测量完毕后，进行回收，回收时，向外拉出测量装置，直至完全取出，恢复一字状态，而后折叠，使得相邻两个测量单元2的刚性杆4的侧壁依次贴合，减小了存储面积。

因此，本发明采用上述结构的可回收测斜装置，测量时将其放入测量管，在重力的作用下即可呈Z形布置，而后随测量管同步转动即可进行测量，回收时，只需将其拉出即可，降低了回收难度，提高了回收效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种可回收测斜装置，其特征在于：包括安装时呈一字线性阵列布置的多个测量单元，相邻两个所述测量单元之间经接头偏心铰接；

测量时，多个所述测量单元呈Z形布置于测量管内，所述测量管内壁与所述接头紧密贴合，伸出所述测量管部分的多个所述测量单元折叠布置；

所述接头包括呈轴对称布置的柔性铰接头和刚性铰接头，所述柔性铰接头和所述刚性铰接头的截面均为直角三角形结构；

所述柔性铰接头的尖端和所述刚性铰接头的尖端经铰轴转动连接；

所述柔性铰接头由具有一定变形量的柔性材料制成，所述刚性铰接头由不具备变形量的刚性材料制成；

所述测量单元两端的分别布置有所述柔性铰接头和所述刚性铰接头，同一个所述测量单元上的所述柔性铰接头和所述刚性铰接头呈中心对称布置；

所述测量单元包括刚性杆；

所述柔性铰接头的直角面和所述刚性铰接头的直角面均与所述刚性杆固定连接，所述柔性铰接头的另一直角面和所述刚性铰接头的另一直角面分别与所述刚性杆的对称两侧平齐。

2.根据权利要求1所述的一种可回收测斜装置，其特征在于：所述测量单元还包括经封装盒设置于所述刚性杆内部中间位置的三轴加速度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种可回收测斜装置，其特征在于：所述三轴加速度传感器的两端均连接有出线电缆，所述出线电缆依次与所述封装盒和所述接头穿接。

4.根据权利要求1所述的一种可回收测斜装置，其特征在于：所述柔性铰接头和所述刚性铰接头均与所述刚性杆内壁过盈配合。

5.根据权利要求2所述的一种可回收测斜装置，其特征在于：所述三轴加速度传感器经ip68防水处理。

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