CN208567708U - 地质灾害深部位移监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质灾害深部位移监测装置，针对操作不便的问题，提供了以下技术方案，包括测斜管、若干测斜仪和用于连接测斜仪的拉绳，测斜仪两端固定有环扣，测斜仪的两端固定有固定滑轮，固定滑轮之间的连线与测斜仪的长度方向平行，固定滑轮与测斜仪的垂直距离一致，测斜仪两端铰接有转动杆，转动杆铰接点之间的连线与测斜仪的长度方向平行，转动杆另一端连接有转动滑轮，转动杆的长度一致，测斜仪上设有联动转动杆同时转动的联动组件，测斜仪上设有限制转动杆转动的锁紧组件。通过联动组件和锁紧组件调节并固定转动滑轮的转动角度，再连接测斜仪并滑入测斜管中，一次测量读数即可得到不同测试点位移数据，操作简便，精确度高。

Description

地质灾害深部位移监测装置

技术领域

本发明涉及地质监测技术领域，更具体地说，它涉及一种地质灾害深部位移监测装置。

背景技术

地质灾害深部位移监测装置是运用各种技术和方法，测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的仪器，是预测预报地质灾害的重要依据。

现有的地质灾害深部位移监测装置主要包括测斜管、滑动式测斜仪以及分析仪器，滑动式测斜仪两端均连接有滑轮，测斜管内凹陷有供滑轮滑动的滑轨。测斜管通常安装在穿过不稳定土层至下部稳定地层的垂直钻孔内，测斜管内的管径处处相同，当地形产生形变时，测斜管随之倾斜，通过测斜仪的滑轮顺测斜管的滑轨而下逐点测试，可得到测斜管与水平面的倾斜角度，从而测出测斜管的水平位移量，根据位移量作出预报，指导施工。

这种地质灾害深部位移监测装置虽然能测试得出水平位移量，但在测量过程中需逐点测试，需要逐次控制测斜仪的下降高度后再逐次读出数据，操作麻烦，仍有改进的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种地质灾害深部位移监测装置，具有操作简便的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种地质灾害深部位移监测装置，包括测斜管，地质灾害深部位移监测装置还包括若干测斜仪以及用于连接测斜仪的拉绳，所述测斜仪两端的端部均固定有环扣，所述测斜仪的两端分别固定有固定滑轮，两个所述固定滑轮转动点之间的连线与测斜仪的长度方向平行，两个所述固定滑轮与测斜仪之间的垂直距离一致，所述测斜仪的两端分别铰接有转动杆，两根所述转动杆的铰接点之间的连线与测斜仪的长度方向平行，所述转动杆的另一端均连接有转动滑轮，两根所述转动杆长度一致，所述测斜仪上设有联动两根转动杆同时转动的联动组件，所述测斜仪上还设有限制转动杆转动的锁紧组件。

采用上述技术方案，根据测斜管的管径调节转动杆的转动角度，使得测斜仪的固定滑轮以及转动滑轮均嵌入测斜管的滑轨中，沿滑轨滑动，同时通过联动组件使得测斜仪两端的转动滑轮的转动角度一致，当确定转动滑轮的转动角度后，通过锁紧组件限制转动杆继续转动，使得转动杆以及转动滑轮的位置固定。当若干测斜仪的转动滑轮的位置均被固定后，通过拉绳将若干测斜仪连接起来，通过调节相邻测斜仪之间的拉绳长度以控制测斜仪在测斜管内的深度，最后将测斜仪依次滑入测斜管内，将位于最顶端的测斜仪的靠近测斜管管口一端的吊绳固定于管口，只需要测量一次，即可得出各个测量点的位移量数据，操作简便。另外，通过联动组件调节转动滑轮的转动角度，使得测斜仪的两个转动滑动的圆心之间的连线始终与测斜仪的长度方向平行，并通过锁紧组件固定转动滑轮的位置，使得测斜仪的位置固定于测斜管内，有利于测斜仪一直保持与测斜管平行的状态，从而有利于提高测量的精准度。

优选的，所述联动组件包括转动连接于测斜仪两端的转动轮，两个所述转动轮均绕圆心转动，两个所述转动轮的半径一致，所述转动杆的铰接点固定于转动轮远离测斜仪一侧的圆心位置上，两个所述转动轮之间设有首尾连接的皮带，所述皮带包裹两个转动轮以联动两个转动轮转动。

采用上述技术方案，通过转动其中一根转动杆，转动杆会带动与其相连的转动轮转动，转动轮的转动会带动皮带传动，同时皮带的传动会联动另一个转动轮转动相同的角度，使得另一根与其相连的转动杆也同时转动相同的角度，从而使得两根转动杆的转动角度在调节过程中始终保持一致，使得两个转动滑轮的圆心之间的连线始终与测斜仪的长度方向平行，操作简便，同时有利于提高测斜仪与测斜管平行状态的调节精准度，进而有利于提高测量的精准度。

优选的，所述锁紧组件包括外夹持轮以及内夹持轮，所述外夹持轮以及内夹持轮分别置于皮带的两侧，所述外夹持轮以及内夹持轮的圆周侧壁均与皮带抵紧，所述外夹持轮上设有限制外夹持轮滚动的限制件。

采用上述技术方案，通过限制件使得外夹持轮处于滚动状态，皮带在传动过程中会带动外夹持轮以及内夹持轮滚动，皮带处于活动状态，从而使得转动轮以及转动杆均处于活动状态。通过限制件限制外夹持轮滚动，使得外夹持轮被锁定而无法滚动，从而使得皮带被锁紧，无法继续传动，进而锁紧了转动轮以及转动杆，使得转动杆无法继续转动，减少了测斜仪在测斜管中会因转动杆的转动而倾斜的情况，有利于测斜仪始终保持与测斜管平行的状态，有利于提高测量的精准度。

优选的，所述内夹持轮的转轴一端以及外夹持轮的转轴一端之间连接有伸缩杆，所述伸缩杆上设有锁定伸缩杆位置的锁紧件。

采用上述技术方案，通过伸缩杆调节外夹持轮以及内夹持轮之间的距离，使得锁紧组件适用于不同宽度的皮带，适用范围广泛。同时，皮带在传动过程中被磨损而导致宽度发生变化时，通过调节伸缩杆使得外夹持轮以及内夹持轮始终处于与皮带抵紧的状态，有利于增大外夹持轮以及内夹持轮对皮带的压力，从而增强了外夹持轮以及内夹持轮对皮带的锁紧作用。

优选的，所述限制件包括与伸缩杆螺纹连接的螺栓，所述螺栓置于伸缩杆靠近外夹持轮的一端，所述螺栓置于外夹持轮的圆周范围内，所述螺栓的长度方向与外夹持轮的轴向方向一致。

采用上述技术方案，通过转动螺栓，使得螺栓朝向外夹持轮运动至螺栓靠近外夹持轮的一端与外夹持轮抵紧，使得螺栓与外夹持轮之间的摩擦力大于外加轮滚动的驱动力，从而限制了外夹持轮的滚动，使得外夹持轮被锁紧，操作简便。

优选的，所述测斜仪上凹陷有滑槽，所述内夹持轮固定连接有滑块，所述滑块在凹槽内滑动，所述滑槽靠近皮带一端固定连接有弹簧，所述弹簧另一端固定连接于滑块，当皮带与内夹持轮的圆周侧壁抵接时，弹簧处于压缩状态。

采用上述技术方案，弹簧处于压缩状态，弹簧具有恢复弹性形变的趋势，从而弹簧对滑块具有推动滑块朝向远离弹簧方向滑动的推力，使得滑块具有朝向远离弹簧方向滑动的趋势，同时使得与滑块固定连接的内夹持轮具有朝向远离弹簧方向滑动的趋势，使得内夹持轮受到的皮带压力以及滑块受到的弹簧弹力保持相同的状态。当皮带变松，皮带对内夹持轮的压力变小时，弹簧会推动内夹持轮朝向远离弹簧的方向滑动，直至皮带与内夹持轮的侧壁抵紧，皮带对内夹持轮的压力恢复至与弹簧弹力相同的状态，从而使得皮带一直处于绷紧的状态，使得皮带变松后会自动调整为紧绷状态，进而提高了皮带的联动效率，提高了两根转动杆转动角度相同的精确度，进而有利于提高测量的精准度。

优选的，所述螺栓靠近外夹持轮的一端连接有橡胶垫。

采用上述技术方案，橡胶垫有利于减缓螺栓对外夹持轮的磨损作用，有利于延长外夹持轮的使用寿命。

优选的，所述转动轮以及内夹持轮的圆周侧壁均凹陷有滑轨，所述滑轨的宽度不小于皮带的宽度。

采用上述技术方案，皮带嵌入滑轨中，有利于皮带位置的固定，有利于减少皮带在传动过程中会脱离转动轮以及内夹持轮的情况，有利于皮带的稳定传动，有利于提高皮带的联动效率。

优选的，所述外夹持轮的厚度与滑轨的厚度一致。

采用上述技术方案，当外夹持轮以及内夹持轮均与皮带抵紧时，有利于增大外夹持轮以及内夹持轮与皮带的接触面积，从而增大了外夹持轮以及内夹持轮对皮带的压力，有利于增强外夹持轮以及内夹持轮对皮带的锁紧作用，进而有利于转动杆的锁紧，使得测斜仪位于测斜管内的位置更稳定，从而有利于提高测量的精准度。

优选的，所述转动滑轮可拆卸连接于转动杆远离测斜仪的一端。

采用上述技术方案，转动滑轮可拆卸连接于转动杆远离测斜仪的一端，当转动滑轮被磨损或损坏时，有利于转动滑轮的拆卸和更换，操作简便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.只需测量一次，读取一次数据分析，即可得到不同深度的测试点的位移量数据，操作简便；

2.测斜仪的两个转动滑轮同时转动，同时转动杆的位置便于固定，使得两个转动滑轮之间的连线始终与测斜仪的长度方向保持平行，有利于提高测斜仪与测斜管平行状态的调节精准度，有利于测斜仪始终与测斜管保持平行的状态，有利于提高测量的精准度；

3.皮带在传动过程中会自动调紧，使得皮带一直处于紧绷状态，从而有利于使得两根转动杆的转动角度始终相同，有利于提高测斜仪与测斜管平行状态的调节精准度，进而有利于提高测量的精准度；

4.转动滑轮便于拆卸和更换，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型中地质灾害深部位移监测装置的整体结构示意图；

图2为图1中A部的放大示意图；

图3为本实用新型中用于示意锁紧组件的的结构示意图；

图4为图3中B部的放大示意图。

附图标记：1、测斜仪；2、拉绳；3、环扣；4、联动组件；41、转动轮；42、皮带；5、锁紧组件；51、内夹持轮；511、滑块；512、滑轨；52、外夹持轮；53、伸缩杆；531、不动杆；5311、锁紧件；532、滑动杆；6、固定杆；7、固定滑轮；8、固定块；9、转动杆；10、转动滑轮；20、限制件；201、螺栓；202、橡胶垫；30、滑槽；40、弹簧；50、螺母；60、螺栓头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种地质灾害深部位移监测装置，参见图1以及图2，包括测斜管、若干测斜仪1以及用于连接测斜仪1的拉绳2。测斜仪1两端的端部均固定连接有环扣3。测斜仪1的两端分别固定连接有固定滑轮7，测斜仪1的两端还分别铰接有转动杆9，转动杆9远离测斜仪1的一端均连接有转动滑轮10。测斜仪1上设有联动两根转动杆9同时转动的联动组件4，测斜仪1上还设有限制转动杆9转动的锁紧组件5。

参见图1，测斜仪1呈长方体，环扣3置于测斜仪1沿长度方向的两端侧壁上，环扣3均置于测斜仪1宽度方向的中点处。拉绳2系在测斜仪1其中一端的环扣3上。

参见图1以及图3，测斜仪1沿宽度方向的其中一侧壁的两端均固定连接有固定杆6，两根固定杆6与测斜仪1的连接点之间的连线与测斜仪1的长度方向平行，两根固定杆6的长度一致。固定滑轮7连接于固定杆6远离测斜仪1的一端，固定滑轮7的圆心之间的连线与测斜仪1的长度方向平行。固定滑轮7呈圆柱状，固定滑轮7的圆心位置贯穿有转轴（图中未示出），转轴同时贯穿固定杆6。转轴的一端固定连接有螺栓头60，转轴的另一端为螺纹柱，螺纹柱上套有螺母50。转轴的长度比固定滑轮7的轴向厚度长。转轴外套有套筒（图中未示出），套筒贯穿固定滑轮7的圆心位置，套筒的长度比固定滑轮7的轴向厚度长。套筒的两端与固定杆6均抵接。

参见图1以及图2，测斜仪1沿宽度方向的另一侧壁的两端均固定连接有固定块8，两个固定块8分别与两个固定滑轮7的位置正对。固定块8呈长方体状，固定块8的长度方向与测斜仪1的长度方向一致。

参见图1以及图3，联动组件4包括转动轮41，转动轮41转动连接于沿固定块8高度方向的其中一侧壁上，两个转动轮41圆心之间的连线与测斜仪1的长度方向平行，两个转动轮41的半径一致。转动轮41的轴向方向与固定块8的高度方向一致。两根转动杆9的铰接点分别固定连接于两个转动轮41远离固定块8一侧的圆心位置，两根转动杆9的长度一致，转动滑轮10均连接于转动杆9远离转动轮41的一端。转动滑轮10呈圆柱状，转动滑轮10的圆心位置贯穿有转轴（图中未示出），转轴同时贯穿转动杆9。转轴一端固定连接有螺栓头60，转轴的另一端为螺纹柱，螺纹柱上套有螺母50。转轴的长度比转动滑轮10的轴向厚度长。转轴外套有套筒（图中未示出），套筒贯穿转动滑轮10的圆心位置，套筒的长度比转动滑轮10的轴向厚度长。套筒的两端与转动杆9均抵接。

参见图3以及图4，测斜仪1沿高度方向的侧壁上滑动连接有内夹持轮51。内夹持轮51以及两个转动轮41在同一平面上，内夹持轮51的轴向方向与两个转动轮41的轴向方向一致，内夹持轮51距离两个转动轮41的长度相同。测斜仪1的侧壁上凹陷有滑槽30，滑槽30的长度方向与测斜仪1的宽度方向一致。内夹持轮51靠近测斜仪1的一侧固定连接有滑块511，滑块511在滑槽30内滑动。滑槽30靠近固定块8一端的端部固定连接有弹簧40，弹簧40的另一端固定连接于滑块511。

参见图3以及图4，两个转动轮41以及内夹持轮51之间设有首尾相连的皮带42，皮带42包裹两个转动轮41以及内夹持轮51以联动其转动，皮带42的宽度方向与转动轮41以及内夹持轮51的轴向方向一致。两个转动轮41以及内夹持轮51绕外圆周表面均凹陷有滑轨512，滑轨512的宽度与皮带42的宽度一致，皮带42置于滑轨512中。当皮带42与内夹持轮51的滑轨512抵接时，弹簧40处于压缩状态。

参见图3以及图4，锁紧组件5包括与内夹持轮51连接的外夹持轮52。外夹持轮52呈圆柱状，皮带42与外夹持轮52的圆周侧壁抵接，外夹持轮52的轴向方向与内夹持轮51的轴向方向一致。外夹持轮52沿轴向方向的厚度与内夹持轮51外周表面的滑轨512宽度一致。内夹持轮51以及外夹持轮52的圆心位置均贯穿有转轴，转轴两端的端部分别固定连接有伸缩杆53。

参见图3以及图4，伸缩杆53包括不动杆531以及滑动杆532，两根不动杆531分别固定连接于内夹持轮51转轴两端的端部，两根滑动杆532分别固定连接于外夹持轮52转轴两端的端部。不动杆531的长度与内夹持轮51的半径一致，滑动杆532的长度比外夹持轮52的直径长，滑动杆532远离不动杆531一端的端部位于外夹持轮52的圆周范围内。不动杆531上还设有锁定伸缩杆位置的锁紧件5311，在本实施例中，锁紧件5311为螺栓。

参见图3以及图4，测斜仪1上还设有限制外夹持轮52滚动的限制件20，限制件20包括贯穿于滑动杆532远离不动杆531一端端部的螺栓201，螺栓201的长度方向与外夹持轮52的轴向方向一致，螺栓201与滑动杆532螺纹连接，螺栓201靠近外夹持轮52的一端固定连接有橡胶垫202。

本实施例的工况及原理如下：

在使用测斜仪1测量前，转动其中一根转动杆9的转动角度，转动杆9的转动会带动与其相连的转动轮41转动，转动轮41的转动会带动皮带42传动同时带动与其相连的转动滑轮10转动，皮带42传动会联动另一个转动轮41转动相同的角度，从而带动与其相连的另一根转动杆9转动相同的角度，使得与其相连的另一个转动滑轮10转动相同的角度。

根据测斜管的管径调节转动杆9的转动角度，使得固定滑轮7以及转动滑轮10均嵌入测斜管的滑槽30并沿滑槽30滑动，同时使得测斜仪1的长度方向与测斜管的长度方向平行。

然后通过转动螺栓201朝向外夹持轮52运动，使得螺栓201靠近外夹持轮52的一端与外夹持轮52抵紧，限制外夹持轮52滚动，使得外夹持轮52被锁死，从而锁紧皮带42，使得皮带42无法传动，从而使得转动杆9以及转动滑轮10的位置被固定，有利于测斜仪1一直处于与测斜管保持平行的状态，有利于提高测量的精准度。

通过伸缩杆53以及外夹持轮52的轴向厚度与内夹持轮51的滑轨512厚度一致，当皮带42在传动过程中被磨损使得厚度发生变化时，通过调节伸缩杆53使得内夹持轮51以及外夹持轮52均朝向皮带42方向运动，使得外夹持轮52的外圆周侧壁抵入内夹持轮51的滑轨512中，增大了内夹持轮51以及外夹持轮52与皮带42的接触面积，从而增大了外夹持轮52以及内夹持轮51对皮带42的压力，有利于增强外夹持轮52以及内夹持轮51对皮带42的锁紧作用。另外，通过调节外夹持轮52以及内夹持轮51之间的距离使得外夹持轮52以及内夹持轮51适用于不同宽度的皮带42，适用范围广。

当若干测斜仪1的转动滑轮10的位置均调节并固定好后，通过拉绳2将测斜仪1连接起来，并通过调节拉绳2的长度确定相邻测斜仪1之间的距离以确定测斜仪1所在的测试点的位置。将连接好的若干测斜仪1滑入测斜管中，并将测斜仪1上最靠近测斜管管口一端的拉绳2固定于管口处，只需要通过一次测量并读取分析数据，即可得到测斜管中不同深度的位置的位移量，操作简便。

当皮带42变松时，皮带42对内夹持轮51滑轨512的压力会变小，弹簧40具有恢复弹性形变的趋势，从而对内夹持轮51具有推动力，使得内夹持轮51朝向远离弹簧40的方向滑动，使得皮带42恢复至与内夹持轮51的滑轨512抵紧的状态，从而使得皮带42一直处于紧绷状态，有利于提高皮带42的传动效率，进而有利于提高转动杆9转动角度调节的准确性，有利于提高测量的精准度。

通过在外夹持轮52的螺栓201上设置橡胶垫202，有利于减小螺栓201限制外夹持轮52滚动时对外夹持轮52的磨损作用，有利于延长外夹持轮52的使用寿命。

通过两个转动轮41以及内夹持轮51的外周表面凹陷有宽度与皮带42宽度一致的滑轨512，有利于皮带42稳定绷紧于两个转动轮41以及内夹持轮51之间，有利于提高皮带42传动的稳定性，从而有利于提高皮带42传动的效率。

通过固定滑轮7以及转动滑轮10均可拆卸连接，有利于固定滑轮7以及转动滑轮10的拆卸和更换，操作简便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种地质灾害深部位移监测装置，包括测斜管，其特征是：地质灾害深部位移监测装置还包括若干测斜仪(1)以及用于连接测斜仪(1)的拉绳(2)，所述测斜仪(1)两端的端部均固定有环扣(3)，所述测斜仪(1)的两端分别固定有固定滑轮(7)，两个所述固定滑轮(7)转动点之间的连线与测斜仪(1)的长度方向平行，两个所述固定滑轮(7)与测斜仪(1)之间的垂直距离一致，所述测斜仪(1)的两端分别铰接有转动杆(9)，两根所述转动杆(9)的铰接点之间的连线与测斜仪(1)的长度方向平行，所述转动杆(9)的另一端均连接有转动滑轮(10)，两根所述转动杆(9)长度一致，所述测斜仪(1)上设有联动两根转动杆(9)同时转动的联动组件(4)，所述测斜仪(1)上还设有限制转动杆(9)转动的锁紧组件(5)。

2.根据权利要求1所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述联动组件(4)包括转动连接于测斜仪(1)两端的转动轮(41)，两个所述转动轮(41)均绕圆心转动，两个所述转动轮(41)的半径一致，所述转动杆(9)的铰接点固定于转动轮(41)远离测斜仪(1)一侧的圆心位置上，两个所述转动轮(41)之间设有首尾连接的皮带(42)，所述皮带(42)包裹两个转动轮(41)以联动两个转动轮(41)转动。

3.根据权利要求2所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述锁紧组件(5)包括外夹持轮(52)以及内夹持轮(51)，所述外夹持轮(52)以及内夹持轮(51)分别置于皮带(42)的两侧，所述外夹持轮(52)以及内夹持轮(51)的圆周侧壁均与皮带(42)抵紧，所述外夹持轮(52)上设有限制外夹持轮(52)滚动的限制件(20)。

4.根据权利要求3所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述内夹持轮(51)的转轴一端以及外夹持轮(52)的转轴一端之间连接有伸缩杆(53)，所述伸缩杆(53)上设有锁定伸缩杆(53)位置的锁紧件(5311)。

5.根据权利要求4所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述限制件(20)包括与伸缩杆(53)螺纹连接的螺栓(201)，所述螺栓(201)置于伸缩杆(53)靠近外夹持轮(52)的一端，所述螺栓(201)置于外夹持轮(52)的圆周范围内，所述螺栓(201)的长度方向与外夹持轮(52)的轴向方向一致。

6.根据权利要求5所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述测斜仪(1)上凹陷有滑槽(30)，所述内夹持轮(51)固定连接有滑块(511)，所述滑块(511)在滑槽(30)内滑动，所述滑槽(30)靠近皮带(42)一端固定连接有弹簧(40)，所述弹簧(40)另一端固定连接于滑块(511)，当皮带(42)与内夹持轮(51)的圆周侧壁抵接时，弹簧(40)处于压缩状态。

7.根据权利要求5所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述螺栓(201)靠近外夹持轮(52)的一端连接有橡胶垫(202)。

8.根据权利要求7所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述转动轮(41)以及内夹持轮(51)的圆周侧壁均凹陷有滑轨(512)，所述滑轨(512)的宽度不小于皮带(42)的宽度。

9.根据权利要求8所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述外夹持轮(52)的厚度与滑轨(512)的厚度一致。

10.根据权利要求1所述的地质灾害深部位移监测装置，其特征是：所述转动滑轮(10)可拆卸连接于转动杆(9)远离测斜仪(1)的一端。