CN213809842U - 一种高原冻土测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可以测量冻土温度的机构，属于机构设计领域，涉及传感器的实地安装。六边形连接基座的水平中线下方间隔的三个侧面各有一个缺口，第一支撑架的上端通过销钉与缺口内侧铰接，第一支撑架横截面为倒扣的“凹”字形结构，第二支撑架配合嵌套在第一支撑架中，通过固定夹板和螺栓与第一支撑架配合固定，连接块下表面设有三角形支撑体，连接块垂直表面的上部与所述缺口设有双耳铰支座，竖直连杆上端与双耳铰支座铰接，下端与水平连杆的中部铰接，水平连杆的前端设有与第一支撑架内部配合的滑块，后端设有与三角形支撑体上的垂直滑杆配合的滑套；三角形连接体底端通过螺栓与伸缩套筒连接固定。

Description

一种高原冻土测量装置

技术领域

本实用新型涉及机构设计领域

背景技术

青藏高原海拔高，纬度低，高山险滩，地形险要，分布着大面积的高原冻土，植被稀少，环境脆弱，因此在青藏高原上修建铁路极为困难，除了恶劣的气候和脆弱的环境，最难解决的技术难题就是高原多年冻土。冻土指的是土地温度低于0℃且含有冰的特殊岩土体，可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。

众所周知，水的密度会比冰大，自然而然的，水在凝结成冰的过程中，体积会增大。所以，在寒冷的冬季，冻土会像冰一样冻结，随着温度的降低，体积会发生膨胀，建在上面的路基和钢轨就会被膨胀的冻土顶起，这种现象被称为冻胀。反过来，到了夏季，温度升高，冻土融化体积缩小，路基和钢轨又会随之凹陷，这是热融沉陷。在冻土的冻结和融化的反复交替作用下，路基就会出现翻浆、冒泥、沉降变形现象，使得钢轨扭曲变形，变的高低起伏，会给路基造成严重的破坏，给铁路行车带来严重的威胁。以青藏公路为例，85％的路基病害是融沉造成的；15％为冻胀和翻浆所致。因此，对于冻土的实时检测，保障路面安全显得至关重要。

目前，冻土监测的手段主要是在公路或者管道沿线处钻孔检测所处断面的实际情况，钻孔深度5到10m不等，然后将冻土监测所需的传感器安装进所钻孔中。专利：一种冻土温度监测装置(授权公告号：CN109425443A)主要考虑到实际钻孔内冻土传感器的工作环境，对冻土传感器进行相应的保温处理，以延长传感器的使用寿命。但是在实际搭建监测平台时，浪费时间，工作量巨大。因此，基于上述情况，很有必要设计一个可以适应不同钻孔深度的冻土传感器机构，结合高原复杂的地形，又可以保证冻土传感器平稳的布置，免去针对不同钻孔深度对布置传感器的所需要的繁琐的准备工作。

实用新型内容

本实用新型目的是设计一种高原冻土测量装置，它能有效地解决冻土测量装置安装时间和减轻劳动力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现，一种高原冻土测量装置，包括由第一支撑架和第二支撑架构成的三脚架，连接基座呈六边形结构，水平面中线下方间隔的三个侧面各开有一个缺口，下表面设有连接块，第一支撑架的上端通过销钉与缺口内侧铰接，第一支撑架横截面为倒扣的“凹”字形结构，背面中线设有通槽，上部内侧设有滑轨；第二支撑架配合嵌套在第一支撑架中，第二支撑架上部设有固定夹板，固定夹下板设有垂直的螺栓，该螺栓上端穿过第一支撑架背面的通槽和固定夹上板的通孔与调节旋钮螺纹配合固定；连接块的下表面设有水平截面为三角形的支撑体，连接块垂直表面的上部与所述缺口对应的部位设有双耳铰支座，竖直连杆的上端与所述双耳铰支座铰接，下端与水平连杆的中部铰接，水平连杆的前端设有与第一支撑架内侧滑轨配合的滑块，后端设有与支撑体上的垂直滑杆配合的滑套；支撑体底端通过螺栓与伸缩套筒连接固定。

所述第一支撑架分别与连接基座对应的缺口铜锅铰连接。

所述伸缩式套筒内部设有保温材料。

所述第二支撑架在第一支撑架内部可以实现可滑动连接。

所述第一支撑架和第二支撑架通过固定夹上、下板和调节按钮连接固定。

所述连接块侧面的双耳铰支座与基座缺口处对应设置。

本实用新型具有以下优点：

一、该装置可以置于复杂的高原地形环境处，适用于不同的复杂地形；通过调节第二支架的长度和连杆机构使得风速传感器始终位于竖直方向并保持稳定状态

二、针对不同深度的钻孔，该装置可以通过调节传感器所在套筒位置，放置于所需测量的位置，同时套筒内装有保温材料，延长传感器使用寿命；

三、一定程度上省去了布置传感器的工作，相较于传统的布置方法，本装置仅需要调节套筒深度以适应不同钻孔即可，免去了传统上针对不同钻孔，需要设计不同的材料安置传感器以及对传感器采取的不同的保护措施。

四、实际操作中只需要将所需要的传感器放置于伸缩套筒中，通过调节套筒长度适应不同钻孔的深度。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图

图2为本实用新型支撑架张开连杆机构图

图3为本实用新型支撑架张开结构连杆连接示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型做进一步的详细说明。

一种高原冻土测量装置，包括支撑结构，所述支撑机构为三脚架式结构，三脚架由第一支撑架2和第二支撑架3组成，第一支撑架2横截面为“凹”字形，第二支撑架3嵌套进第一支撑架2中，通过固定夹上板13和固定夹下板14以及调节旋钮12控制第二支撑架3在第一支撑架2的“凹”字形截面内滑动，通过调节旋钮12可以调节第二支撑架3的伸出长度来适应不同高低的地形；连接基座1呈六边形结构，水平面中线下方间隔的三个侧面各开有一个缺口，下表面设有连接块6，第一支撑架2的上端通过销钉与缺口内侧铰接；连接块6的下表面设有三角形支撑体8，连接块6垂直表面的上部与所述缺口对应的部位设有双耳铰支座，竖直连杆7的上端与所述双耳铰支座铰接，下端与水平连杆9的中部铰接，水平连杆9的前端设有与第一支撑架2内侧滑轨11配合的滑块10，后端设有与三角形支撑体8上的垂直滑杆5配合的滑套；水平连杆9在三角形支撑体8上的垂直滑杆上滑动；三角形支撑体8底端通过螺栓连接与伸缩套筒4固定连接；

所属连杆机构由双铰连接和双滑块滑动的二连杆机构组成，竖直连杆7和水平连杆9的中部通过铰连接形式，水平连杆9通过滑块10固定在第一支撑架2的内侧滑轨11中。

所述支撑机构实现的功能：第二支撑架3的通过调节旋钮12实现不同的伸缩长度来适应不同类型的高原地表，实现装置的对不同路面的稳定支撑。

所述连杆机构实现的功能：滑块10在其对应的内侧滑轨11中的上下滑动来控制第一支撑架2的张开程度，达到整体装置的张开效果，来应对复杂的高原气候。

所述装置整体实现的效果：在高原地区，路面低洼不平，本装置通过调节第二支撑架3、竖直连杆7和水平连杆9来适应不同路面，同时针对不同钻孔深度，调节伸缩套筒4满足不同深度下的传感器布置需求。

Claims (3)

1.一种高原冻土测量装置，包括由第一支撑架（2）和第二支撑架（3）构成的三脚架，其特征在于：连接基座（1）呈六边形结构，水平面中线下方间隔的三个侧面各开有一个缺口，下表面设有连接块（6），第一支撑架（2）的上端通过销钉与缺口内侧铰接，第一支撑架（2）横截面为倒扣的“凹”字形结构，背面中线设有通槽，上部内侧设有滑轨；第二支撑架（3）配合嵌套在第一支撑架（2）中，第二支撑架（3）上部设有固定夹板，固定夹下板（14）设有垂直的螺栓，该螺栓上端穿过第一支撑架（2）背面的通槽和固定夹上板（13）的通孔与调节旋钮（12）螺纹配合固定；连接块（6）的下表面设有水平截面为三角形的支撑体（8），连接块（6）垂直表面的上部与所述缺口对应的部位设有双耳铰支座，竖直连杆（7）的上端与所述双耳铰支座铰接，下端与水平连杆（9）的中部铰接，水平连杆（9）的前端设有与第一支撑架（2）内侧滑轨（11）配合的滑块（10），后端设有与支撑体（8）上的垂直滑杆（5）配合的滑套；支撑体（8）底端通过螺栓与伸缩套筒（4）连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种高原冻土测量装置，其特征在于：所述第一支撑架分别与连接基座（1）对应的缺口铜锅铰连接。

3.根据权利要求1所述的一种高原冻土测量装置，其特征在于：所述伸缩套筒（4）内部设有保温材料。

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