CN219200346U - 一种地下管线变形监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地下管线变形监测装置，属于地下管道监测技术领域。该装置包括用于套在地下管道上的抱箍、检测盒，抱箍顶部固定连接第一连接杆，检测盒内设有升降板，升降板左右两侧对称设置滑块，检测盒左右两侧对称设置有滑槽，滑块滑动安装于滑槽内，升降板底部中央连接第二连接杆，第二连接杆下端穿出检测盒底部通孔后与第一连接杆铰接，检测盒底部安装环形压力传感器，第二连接杆外侧设置弹簧，弹簧的上端连接升降板，其下端连接压力传感器，检测盒顶部设置壳体，壳体内安装电源、无线通讯模块、控制器，控制器分别与压力传感器、电源、无线通讯模块电连接。本实用新型的装置用于对地下管道的沉降进行实时监测，并发出报警。

Description

一种地下管线变形监测装置

技术领域

本实用新型属于地下管道监测技术领域，特别涉及一种地下管线变形监测装置。

背景技术

随着城市基础设施建设的快速发展，越来越多的各类管线被埋设在城区地下。在建筑物的基础施工期都会对周围环境及地形产生一定的影响，从而会影响到地下管线的安全。特别是燃气管、水管、通讯光缆管道等，一旦因变形受到破坏，常常会造成较为严重的后果。为确保地下管线的运行安全及施工的顺利进行，在进行城市市政工程施工中必须对施工区附近的埋设管线进行变形监测，以有效指导施工、控制施工速度，确保施工及管线的正常运转，避免事故的发生。

传统的地下管道变形监测方法是采用开挖布点，直接对地下管线进行沉降位移观测，也就是常说的直接测量法，采用直接开挖地面的方式，找出埋设在地下需要监测的管线，清除其周围土体后利用纲箍将观测标志固定在管道上，然后制作窖井式测量标志作为直接监测的对象，水平位移采用方向观测法进行测量，沉降观测按二、三等水准测量要求采用几何水准测量方法进行。

专利CN 213120517 U公开一种燃气管道沉降检测装置，包括固定套、预埋桶、活动杆，燃气管道下沉可带动活动杆上活动块于预埋桶内滑槽进行上下移动，人员只需观察活动块所在位置对应的刻度即可得知沉降参数，从而完成检测；但由于管道不光是会出现向下沉降情况，还会出现扭转变形的情况，管道水平位移直接会对装置进行破坏，另外，由于施工区需要观测的时间一般较长，该装置需要检测人员现场巡检观察，不够便捷，实时监测的效率相对较低。

发明内容

为了弥补上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种地下管线变形监测装置，该装置主要用于对地下管道的沉降进行实时监测，并发出报警。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种地下管线变形监测装置，包括用于套在地下管道上的抱箍、检测盒，抱箍顶部固定连接第一连接杆，检测盒内设有升降板，升降板左右两侧对称设置滑块，检测盒左右两侧对称设置有滑槽，滑块滑动安装于滑槽内，升降板底部中央连接第二连接杆，第二连接杆下端穿出检测盒底部通孔后与第一连接杆铰接，检测盒底部安装环形压力传感器，第二连接杆外侧设置弹簧，弹簧的上端连接升降板，其下端连接压力传感器，检测盒顶部设置壳体，壳体内安装电源、无线通讯模块、控制器，控制器分别与压力传感器、电源、无线通讯模块电连接。

进一步地，所述检测盒内底部安装激光测距传感器，激光测距传感器探测端朝上，激光测距传感器与控制器电连接。激光测距传感器用于检测升降板与检测盒底部之间距离。

进一步地，所述壳体顶部设置蜂鸣器，蜂鸣器与控制器电连接。

进一步地，所述升降板与滑块为一体成型结构。

进一步地，所述检测盒底部还设有护筒，第二连接杆与第一连接杆的铰接处位于护筒内。

进一步地，所述检测盒底部外侧设置多孔防沉降环。多孔防沉降环提高突出底面的检测盒安装稳定性，防止检测盒自身出现沉降影响检测准确率。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的地下管线变形监测装置通过在抱箍顶部固定连接第一连接杆，检测盒内设升降板，升降板底部中央连接第二连接杆，第二连接杆下端穿出检测盒底部通孔后与第一连接杆铰接，能够解决地下管道扭转变形时水平位移造成装置破坏的问题；地下管道沉降时，通过压力传感器实时监测弹簧形变产生的压力，当弹簧形变产生的压力超过预设值时，压力传感器将弹簧形变产生的压力信号发送给控制器，同时，激光测距传感器实时监测升降板的位置，将位置改变的信号发送给控制器，控制器比对压力传感器与激光测距传感器传输过来的信号数据判断该处地下管道是否超过发生沉降变形的设定范围，如果超过设定范围，控制器发出指令给蜂鸣器发出报警，并通过无线通讯模块上传信息给管理中心上位机，提醒管理人员安排维修人员及时维修处理。

附图说明

图1是本实用新型的地下管线变形监测装置的结构示意图；

附图标记：1-抱箍，2-第一连接杆，3-检测盒，4-滑槽，5-升降板，6-滑块，7-第二连接杆，8-压力传感器，9-弹簧，10-护筒，11-激光测距传感器，12-壳体，13-电源，14-无线通讯模块，15-控制器，16-蜂鸣器，17-多孔防沉降环，18-地下管道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过优选的实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅附图1所示，本实施例的地下管线变形监测装置，包括用于套在地下管道18上的抱箍1、检测盒3，抱箍1顶部固定连接第一连接杆2，检测盒3内设有升降板5，升降板5左右两侧对称设置滑块6，所述升降板5与滑块6为一体成型结构，检测盒3左右两侧对称设置有滑槽4，滑块6滑动安装于滑槽4内，升降板5底部中央连接第二连接杆7，第二连接杆7下端穿出检测盒3底部通孔后与第一连接杆2铰接，检测盒3底部安装环形压力传感器8，第二连接杆7外侧设置弹簧9，弹簧9的上端连接升降板5，其下端连接压力传感器8，检测盒3顶部设置壳体12，壳体12内安装电源13、无线通讯模块14、控制器15，控制器15分别与压力传感器8、电源13、无线通讯模块14电连接；所述检测盒3内底部安装激光测距传感器11，激光测距传感器11探测端朝上，激光测距传感器11与控制器15电连接。

本实施例中，压力传感器8用于实时监测弹簧9形变产生的压力，并将弹簧9形变压力值传输给控制器15，可采用HY-H56环形中空式压力传感器8，不锈钢材质，工作温度范围-20～80℃；激光测距传感器11用于检测升降板5与检测盒3底部之间距离，可采用SEN0491激光测距传感探头，测量距离4～400cm，工作温度范围-20～70℃；无线通讯模块14可采用YJ-43L，工作温度范围-40～75℃，控制器15通过无线通讯模块14可将数据信息上传给监控中心上位机，控制器15采用STM32芯片。

在需要监测的地下管道18处沿其长度方向布设多个监测点，在每个监测点处分别布置地下管线变形监测装置；多个地下管线变形监测装置可分别将该处的地下管道18变形（向下沉降、水平位移）信息上传给监控中心上位机。

具体的，所述壳体12顶部设置蜂鸣器16，蜂鸣器16与控制器15电连接，若发生地下管道18沉降，可通过蜂鸣器16报警。

具体的，所述检测盒3底部还设有护筒10，第二连接杆7与第一连接杆2的铰接处位于护筒10内，护筒10为中空结构，底部开孔，护筒10内无土。

具体的，所述检测盒3底部外侧设置多孔防沉降环17，多孔防沉降环17为环形板，板面上均匀开设若干孔，减轻自重，多孔防沉降环17提高突出底面的检测盒3安装稳定性，防止检测盒3自身出现沉降影响检测准确率。

本实用新型的地下管线变形监测装置主要用于对地下管道的沉降进行实时监测，也可以对地下管道一定范围内发生水平位移及沉降进行实时监测。通过抱箍1套接地下管道18，多孔防沉降环17固定于地上，当地下管道18出现沉降时，压力传感器8实时监测弹簧9形变产生的压力，当弹簧9形变产生的压力超过预设值时，压力传感器8将弹簧9形变产生的压力信号发送给控制器15，同时，激光测距传感器11实时监测升降板5的位置，将升降板5位置改变的信号发送给控制器15，控制器15比对压力传感器8与激光测距传感器11传输过来的信号数据判断该处地下管道18是否超过发生沉降变形的设定范围，如果超过设定范围，控制器15发出指令给蜂鸣器16发出报警，同时，控制器15通过无线通讯模块14上传信息给管理中心上位机，提醒管理人员安排维修人员及时维修处理。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本实用新型列举的实施例并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地下管线变形监测装置，包括用于套在地下管道上的抱箍、检测盒，抱箍顶部固定连接第一连接杆，检测盒内设有升降板，升降板左右两侧对称设置滑块，检测盒左右两侧对称设置有滑槽，滑块滑动安装于滑槽内，其特征在于：升降板底部中央连接第二连接杆，第二连接杆下端穿出检测盒底部通孔后与第一连接杆铰接，检测盒底部安装环形压力传感器，第二连接杆外侧设置弹簧，弹簧的上端连接升降板，其下端连接压力传感器，检测盒顶部设置壳体，壳体内安装电源、无线通讯模块、控制器，控制器分别与压力传感器、电源、无线通讯模块电连接；所述检测盒底部还设有护筒，第二连接杆与第一连接杆的铰接处位于护筒内，所述检测盒底部外侧设置多孔防沉降环。

2.根据权利要求1所述的地下管线变形监测装置，其特征在于：所述检测盒内底部安装激光测距传感器，激光测距传感器探测端朝上，激光测距传感器与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的地下管线变形监测装置，其特征在于：所述壳体顶部设置蜂鸣器，蜂鸣器与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的地下管线变形监测装置，其特征在于：所述升降板与滑块为一体成型结构。

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