CN215406218U - 一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，包括固定支架，固定支架通过柔性绳索连接下坠体；固定支架上设有绳索收放机构和定滑轮，柔性绳索的两端分别与绳索收放机构和下坠体相连；固定支架上还设有测力转换机构，其基架上设有计量器和测力转换杠杆，测力转换杠杆呈水平且以中部作为回转支点可转动连接在基架上；计量器通过控制器信号连接闪光报警器和所述绳索收放机构。本感应装置，所具有的测力转换机构不仅可以测量液位高度，还可以通过绳索收放机构来提升回收下坠体，实现测力、提升一体化。

Description

一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置

技术领域

本实用新型属于工业建筑施工技术领域，具体涉及一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置。

背景技术

钻孔灌注桩施工阶段，一般情况下，泥浆护壁钻孔灌注桩竖向导管混凝土方量为7方，测定混凝土液面高度最常用的方法是通过人工手提重锤探测，完全凭借施工人员的手感和经验来判断混凝土是否浇筑到位，人工探测精度不高，具有滞后性，容易造成成桩质量差、浪费大量混凝土等问题，费时费力；为了解决测量精度不高这个问题，现有技术已有诸如电子检测仪此类设备，能够提供很高的精确度，但成本过高，不利于推广。现有技术CN209873903U虽已经提供了一种能够保证测量精度、结构简单的检测混凝土超灌的装置，但其重力检测组件直接与拉绳作用连接，仅用于连线测力，不便于集成拉绳的回收，存在检测完毕需要人工回收探测重锤的问题，并没有完全实现自动化，且各部分组件的功能性有待进一步完善。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，通过简单的结构实现自动化高精度测量钻孔灌注桩混凝土液面高度的同时，还能自动回收探测装置，实现测力、提升一体化，节省人力物力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，包括固定支架，固定支架通过柔性绳索连接下坠体；所述固定支架上设有绳索收放机构和定滑轮，柔性绳索的一端与所述绳索收放机构相连，另一端水平延伸绕过所述定滑轮后继续竖直向下延伸并连接所述下坠体；

所述固定支架上还设有测力转换机构，所述测力转换机构包括与固定支架固定连接的基架，所述基架上设有计量器和测力转换杠杆，测力转换杠杆呈水平且以中部作为回转支点可转动连接在基架上，测力转换杠杆的一端连接所述定滑轮，另一端与计量器作用接触以便通过计量器检测定滑轮所承受的力；

计量器通过控制器信号连接闪光报警器和所述绳索收放机构。

进一步完善上述技术方案，所述下坠体的数量为两个并包括上部下坠体和下部下坠体，所述上部下坠体和下部下坠体均连接在柔性绳索上并具有一定间距。

进一步地，所述固定支架底部连接有若干碗口转动轴式卡扣。

进一步地，所述柔性绳索带有标尺刻度。

进一步地，所述基架上设有上、下触片，上、下触片呈上下相对设置，测力转换杠杆作用接触计量器的一端位于上、下触片之间并通过上触片与计量器作用接触，上触片通过刚性件与计量器的检测端相连以降低对计量器在基架上固定连接位置的要求；下触片固连在基架上，下触片朝向测力转换杠杆的面上设有磁铁，测力转换杠杆至少位于上、下触片之间的一端部分采用导磁材料，以在测力转换杠杆与下触片接触时可启动绳索收放机构。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，所具有的测力转换机构不仅可以测量液位高度，还可以通过绳索收放机构来提升回收双下坠体，实现测力、提升一体化、自动化，无需人工干预，省时省力。

2、本实用新型的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，采用了两个下坠体进行双控检测，既可以检测灌注标高，还可以控制混凝土的灌注量，同时兼有闪光报警器，以达到预警、控制混凝土灌注量的目的。

3、本实用新型的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，所述的固定支架底部所设的碗口转轴式卡扣可以通过卡扣的转动轴来调节扣接角度，以适应不同的操作环境，保障操作平台的稳定性、安全性。

4、本实用新型的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，所述的下坠体采用施工现场常见的钢筋进行简易加工即可用作探测，就地取材，方便经济。

附图说明

图1为具体实施例的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置的应用场景示意图；

图2为具体实施例的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置的结构示意图；

图3为具体实施例的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置的测力转换机构的连接原理图；

其中，绳索收放机构1，测力转换机构2，基架21，定滑轮3，柔性绳索4，上部下坠体5，下部下坠体6，计量器7，闪光报警器8，固定支架9，碗口转动轴式卡扣10，竖向导管11，上触片201，下触片202，磁铁203，测力转换杠杆204。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图1，一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，包括固定支架9，固定支架9通过柔性绳索4连接下坠体；所述固定支架9上设有绳索收放机构1和定滑轮3，柔性绳索4的一端与所述绳索收放机构1相连，另一端水平延伸绕过所述定滑轮3后继续竖直向下延伸并连接所述下坠体；

所述固定支架9上还设有测力转换机构2，所述测力转换机构2包括与固定支架9固定连接的基架21，所述基架21上设有计量器7和测力转换杠杆204，测力转换杠杆204呈水平且以中部作为回转支点可转动连接在基架21上，测力转换杠杆204的一端连接所述定滑轮3，另一端与计量器7作用接触以便通过计量器7检测定滑轮3所承受的力；

计量器7通过控制器（图中未示出）信号连接闪光报警器8和所述绳索收放机构1。

具体实施例的感应装置，通过柔性绳索4，将下坠体所受的浮力和重力的变化绕过定滑轮3传递给测力转换机构2，由于测力转换机构2内的测力转换杠杆204两端感受到的力的方向是相反的，从而形成杠杆结构，以此来触发计量器7以显示读数变化；同时计量器7通过控制器信号连接闪光报警器8和绳索收放机构1，当计量器7显示的读数达到对应的预设值，闪光报警器8可以相应地声光告警，当计量器7显示的读数对应为达到灌注标高的预设值，绳索收放机构1收到信号，可以进行下坠体的回收工作。这样，计量器7不是直接作用在柔性绳索4上，既能实现测量的功能，还不影响测量后续的回收工作，实现测力、回收一体化，节省人力。

请继续参见图1和图2，所述下坠体的数量为两个并包括上部下坠体5和下部下坠体6，所述柔性绳索4绕过所述定滑轮3后竖直向下延伸连接上部下坠体5，双下坠体之间用所述柔性绳索4连接、固定，上部下坠体5和下部下坠体6间隔有预警控制距离。

实施时，所述下坠体采用一固定圆环状钢筋和6根长300mm的钢筋，以圆环状钢筋的圆心为中心，且与圆环半径每隔60°将上述6根钢筋一端焊接在圆环状钢筋上，另一端固定在一点上以形成空心锥体；再以所述空心锥体的上顶点和圆环的形心为连线焊接一根长度为500mm的钢筋，采用水平小段钢筋在圆环状钢筋与空心锥体的连接处所在的水平面拉结，确保空心锥体形成整体。下部下坠体6用于检测混凝土是否达到预警高度要求，上部下坠体5用于提醒作业人员控制最后混凝土灌注量。一般情况下，泥浆护壁钻孔灌注桩的竖向导管11内的混凝土方量为7方，根据灌注桩桩径可估算出整个竖向导管11的混凝土灌入桩后混凝土液面上升的高度，从而以此来确定上部下坠体5和下部下坠体6之间的距离，即图1里的预警控制距离，且此预警控制距离可根据桩径大小进行相应的调整。这样，除了能够测试液面高度是否达到设计要求之外，还能有效控制灌注后期混凝土的灌入量，避免了达到设计要求但混凝土灌注过高的问题。双下坠体可以连接在同一根柔性绳索上，也可以是图1所示——柔性绳索4绕过所述定滑轮3后竖直向下延伸连接上部下坠体5，然后再使用一段柔性绳索4连接于双下坠体之间。

其中，所述固定支架9底部连接有若干碗口转动轴式卡扣10。

这样，在安装固定支架9时，可以根据施工现场的实际情况调整碗口转动轴式卡扣10的扣接角度，确保整个装置的安全、稳定，同时保证探测过程的有效性。

其中，所述柔性绳索4带有标尺刻度。

这样，使用柔性绳索4连接下坠体时，直接通过柔性绳索上的刻度设置两个下坠体之间的预警控制距离，不用额外的测量工具，操作方便简单。

请参见图3，具体实施例的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置的测力转换机构。所述基架21上设有上、下触片，上、下触片呈上下相对设置，测力转换杠杆204作用接触计量器7的一端位于上、下触片之间并通过上触片201与计量器7作用接触，上触片201通过刚性件与计量器7的检测端相连以降低对计量器7在基架21上固定连接位置的要求；下触片202固连在基架21上，下触片202朝向测力转换杠杆204的面上设有磁铁203，至少测力转换杠杆204位于上、下触片之间的一端部分采用导磁材料，以在测力转换杠杆204与下触片202接触时可启动绳索收放机构。

请继续参见图1和图3，具体实施时，在混凝土液位还未达到设计标高时，本实用新型的双下坠体在重力作用下自由下垂，由于双下坠体的重力作用，带动测力转换机构2里面的测力转换杠杆204，使得测力转换杠杆204给上触片201以作用力，两者接触作用于计量器7，计量器7此刻显示读数；当混凝土液面上升至下部下坠体6所在的高度时，由于混凝土的浮力作用，使得测力转换杠杆204与上触片201之间的作用力变小，同时计量器7的读数发生变化，控制器控制闪光报警器8闪烁黄色信号提示作业人员控制混凝土下放量（7方）；此时，作业人员开始控制混凝土灌入量，当灌注混凝土的液面达到上部下坠体5所在的高度时，计量器7的读数持续下降，闪光报警器8发出红色信号警示，表示达到设计高度应该停止作业，与此同时由于计量器7的读数较低（定滑轮3所承受的力减小），测力转换杠杆204与上触片201之间的作用力小于了测力转换杠杆204与磁铁203之间的吸引力，在磁铁203的作用下，测力转换杠杆204以中部回转支点转动，与下触片202接触，对应可直接启动绳索收放机构1（设置必要的电连接回路），提升回收双下坠体，完成整个液位的测试，且此刻无多余的混凝土留置在竖向导管11内。这样就避免了超灌混凝土造成的材料浪费。

这样，采用了机械式触发绳索收放机构1的结构，可以降低控制器的成本和控制难度；为保障磁铁203可有效驱使测力转换杠杆204转动，可匹配测力转换杠杆204两端至中部回转支点的距离实现，磁铁203可以是永磁体，也可以采用电磁铁，同样地，测力转换杠杆204可以是位于上、下触片之间的一端部分采用导磁材料，也可以整根均为导磁材料。

实施时，闪光报警器8也可以设置于灌注设备的操作室内，以减少人力。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，包括固定支架，固定支架通过柔性绳索连接下坠体；其特征在于：所述固定支架上设有绳索收放机构和定滑轮，柔性绳索的一端与所述绳索收放机构相连，另一端水平延伸绕过所述定滑轮后继续竖直向下延伸并连接所述下坠体；

所述固定支架上还设有测力转换机构，所述测力转换机构包括与固定支架固定连接的基架，所述基架上设有计量器和测力转换杠杆，测力转换杠杆呈水平且以中部作为回转支点可转动连接在基架上，测力转换杠杆的一端连接所述定滑轮，另一端与计量器作用接触以便通过计量器检测定滑轮所承受的力；

计量器通过控制器信号连接闪光报警器和所述绳索收放机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，其特征在于：所述下坠体的数量为两个并包括上部下坠体和下部下坠体，所述上部下坠体和下部下坠体均连接在柔性绳索上并具有一定间距。

3.根据权利要求1所述的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，其特征在于：所述固定支架底部连接有若干碗口转动轴式卡扣。

4.根据权利要求1所述的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，其特征在于：所述柔性绳索带有标尺刻度。

5.根据权利要求1所述的一种用于测定钻孔灌注桩混凝土液面高度的感应装置，其特征在于：所述基架上设有上、下触片，上、下触片呈上下相对设置，测力转换杠杆作用接触计量器的一端位于上、下触片之间并通过上触片与计量器作用接触，上触片通过刚性件与计量器的检测端相连以降低对计量器在基架上固定连接位置的要求；下触片固连在基架上，下触片朝向测力转换杠杆的面上设有磁铁，测力转换杠杆至少位于上、下触片之间的一端部分采用导磁材料，以在测力转换杠杆与下触片接触时可启动绳索收放机构。

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