CN220538718U - 一种钢管桩入土深度检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管桩入土深度检测器，包括中空的检测器主体，其开口内壁上设置有至少1个检测轮组件和至少2个阻尼轮组件，检测器主体外侧设置有气囊块。本实用新型检测器的阻尼轮组件能够使装置保持匀速下降，确保检测器的检测轮组件采集数据的稳定性，减小检测误差，充气状态的气囊块在主体下滑接触到水面时，能够利用其浮力使整个装置浮在水面上，以让测量人员能够记录水面以上的第一段数据，而排出气囊块的气体后，下滑落至河床面，用以获取水面下的第二段测量数据，两段测量数据均通过同一测量仪器测得，减少误差范围，且操作简单，省时省力。

Description

一种钢管桩入土深度检测器

技术领域

本实用新型涉及测量工具技术领域，具体涉及一种钢管桩入土深度检测器。

背景技术

钢管桩的入土深度是保证钢管桩承载力的重要指标，入土深度过长容易造成浪费，入土深度过浅，容易造成钢管桩承载力不足，进而影响上部结构的安全性。水中栈桥或平台施工前会测量钢管桩埋入河床土中的深度。

目前的测量工具一般采用全站仪和卷尺，测量方法则采用分段式测量法，即：一段采用全站仪测量钢管桩裸露在水面以上的长度；另一段采用替换法测量淹没在水中钢管桩的长度：将测量绳的底部拴上重物沉入河床，提起后用钢卷尺测量被水浸湿部分测绳的长度；将两个部分的测量数据相加后，通过与总的钢管桩的长度相减，即可判断钢管桩埋入土中的深度。

但上述测量工具和方法存在以下的缺陷：一是全站仪测量高程有一定的误差，二是通过肉眼观察卷尺的数据也存在人为误差，分段式测量的两者数据计算处理后，会使测量的钢管桩入土深度误差较大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型解决的技术问题为：测量钢管桩的入土深度时，如何减少测量误差以保证钢管桩承载力。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钢管桩入土深度检测器，包括中空的检测器主体，其开口内壁上设置有至少1个检测轮组件和至少2个阻尼轮组件，检测器主体外侧设置有气囊块。

优选地，检测器主体包括相互连接的第一抱箍件和第二抱箍件，检测器主体的开口内壁开设有至少1个凹槽和至少2个镗孔，凹槽内设置有检测轮组件，镗孔内设置有阻尼轮组件。

优选地，第一抱箍件和第二抱箍件内部均设置有微型气泵。

优选地，第一抱箍件和第二抱箍件的底部均设置有液面传感器或液位传感器。

优选地，第一抱箍件或第二抱箍件内设置有电路板以及电池舱，电路板上集成有蓝牙模块或网络连接模块，电路板上还集成有检测感应部件，检测感应部件选用转速传感器或霍尔传感器。

优选地，所述检测轮组件包括转动设置于第一抱箍件或第二抱箍件的凹槽内壁的轴杆、设置于轴杆端部的导轮和设置于轴杆杆体表面上的第一金属检测片。

优选地，第一抱箍件或第二抱箍件的内部设置有弹性板件，弹性板件与轴杆转动连接，弹性板件的端部设置有弧形板，弧形板上设置有第二金属检测片。

优选地，所述阻尼轮组件包括滑动设置于所述第一抱箍件或第二抱箍件的镗孔内基座、转动设置于基座内的阻尼轮体、设置于基座内的芯杆，芯杆上套设有阻簧。

优选地，所述阻尼轮组件的基座内选用设置有单向旋转阻尼器，并在单向旋转阻尼器端部设置阻尼轮体。

优选地，所述第一抱箍件或第二抱箍件内部设置有配重块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：将检测器主体箍在植入土中的钢管管体上，以使检测轮组件和阻尼轮组件均与钢管滚动接触，装置在钢管上下滑并采用检测轮组件对下滑距离进行检测时，阻尼轮组件能够使装置保持匀速下降，确保检测器采集数据的稳定性，减小检测误差；同时，充气状态的气囊块在主体下滑接触到水面时，能够利用其浮力使整个装置浮在水面上，以让测量人员能够记录水面以上的第一段数据，而排出气囊块的气体后，装置能够继续下滑落至河床面，用以获取水面下的第二段测量数据，两段测量数据均通过同一测量仪器测得，减少误差范围，且操作简单，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种钢管桩入土深度检测器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种钢管桩入土深度检测器的装配有检测轮组件的第一抱箍件或第二抱箍件内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种钢管桩入土深度检测器的未装配检测轮组件的第一抱箍件或第二抱箍件内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种钢管桩入土深度检测器的装配有检测轮组件的第一抱箍件或第二抱箍件的A处放大结构示意图；

图中：1-第一抱箍件；2-第二抱箍件；3-检测轮组件；31-轴杆；32-第一金属检测片；33-导轮；4-阻尼轮组件；41-基座；42-阻尼轮体；43-芯杆；5-气囊块；6-阻簧；7-弹性板件；71-弧形板；72-第二金属检测片；8-配重块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种钢管桩入土深度检测器，包括中空的检测器主体，其开口内壁上设置有至少1个检测轮组件3和至少2个阻尼轮组件4，检测器主体外侧设置有气囊块5。

上述结构设计带来的效果是：将检测器主体箍在植入土中的钢管管体上，以使检测轮组件3和阻尼轮组件4均与钢管滚动接触，装置在钢管管体上下滑并采用检测轮组件3对下滑距离进行检测时，阻尼轮组件4能够使装置保持匀速下降，确保检测器采集数据的稳定性，减小检测误差；同时，充气状态的气囊块5在主体下滑接触到水面时，能够利用其浮力使整个装置浮在水面上，以让测量人员记录水面以上的第一段数据，而排出气囊块5的气体后，装置能够继续下滑落至河床面，用以获取水面下的第二段测量数据，两段测量数据均通过同一测量仪器测得，减少误差范围，且操作简单，省时省力。

进一步地，如图1所示，检测器主体包括相互连接的第一抱箍件1和第二抱箍件2，检测器主体的开口内壁开设有至少1个凹槽和至少2个镗孔，凹槽内设置有检测轮组件3，镗孔内设置有阻尼轮组件4。本实施例中，第一抱箍件1和第二抱箍件2外表面形状大小相同，形状优选为半圆环形但不限于半圆环形，还可以为内部设置有半圆弧结构的其他形状，所述半圆弧组合形成的圆形开口的直径应大于钢管的直径，以确保设置于主体内的检测轮组件3和阻尼轮组件4能够刚好抵触到钢管管体。

进一步地，第一抱箍件1和第二抱箍件2内部均设置有微型气泵，微型气泵用于对气囊块5进行充放气，以配合装置浮于水面或沉入水底，测量记录水上和水下部分的数据。

进一步地，第一抱箍件1和第二抱箍件2的底部均设置有液面传感器或液位传感器，当其检测接触到水体的时候，会启动微型气泵开始让气囊块5进行放气，使其不足以支撑装置浮于水面上而下沉，以进行水下部分测量数据的采集过程。

进一步地，如图2所示，第一抱箍件1或第二抱箍件2内设置有电路板以及电池舱，电路板上集成有蓝牙模块或网络连接模块，电路板上还设置有检测感应部件，检测感应部件选用转速传感器或霍尔传感器，检测感应部件能够用于接收通过蓝牙、数据网络或数据线收集传递的电信号并处理为测试数据信息以传递到显示设备上进行查看，电池舱内能够安装电池，用以对装置内的电子元件进行供电，电池可以选用两节七号1.5V电池。

进一步地，如图2、4所示，所述检测轮组件3包括转动设置于第一抱箍件1或第二抱箍件2的凹槽内壁的轴杆31、设置于轴杆31端部的导轮33和设置于轴杆31杆体表面上的第一金属检测片32，导轮33能够跟随轴杆31的转动以在钢管管体上接触并滚动。

更进一步地，如图2、4所示，第一抱箍件1或第二抱箍件2的内部设置有弹性板件7，弹性板件7与轴杆31转动连接，弹性板件7的端部设置有弧形板71，弧形板71上设置有第二金属检测片72，在装置下滑过程中，轴杆31转动并带动导轮33在钢管上滚动，每行程一周，第一金属检测片32会与设置于弧形板71上的第二金属检测片72接触一次，以接通电路，将电信号传递至电路板上，未接触时，则电路断开，每次接触，会增加预定数值，如轴杆31围度为6cm，则每次增加6cm数值。

进一步地，如图2、3所示，所述阻尼轮组件4包括滑动设置于所述第一抱箍件1或第二抱箍件2的镗孔内基座41、转动设置于基座41内的阻尼轮体42、设置于基座41内的芯杆43，芯杆43上套设有阻簧6，阻簧6可以提供给阻尼轮体42一定的缓冲，以保证阻尼轮体42能够紧贴在钢管上，在装置下落过程中，阻尼轮体42与钢管体表面产生的滑动摩擦阻尼与重力动态平衡，以使装置保持匀速下滑状态。

更进一步地，为增大旋转阻尼，本实施例中，可以在阻尼轮组件4的基座41内设置有单向旋转阻尼器，并在单向旋转阻尼器端部设置阻尼轮体42，或者是选用本领域技术人员公知的增大旋转阻尼方式的任意一种。

进一步地，第一抱箍件1或第二抱箍件2内部设置有配重块8，用以使设置有配重块8的抱箍件与设置有电路板抱箍件重量保持一致，使装置在钢管管体上下滑时，不会因重量分布不均而导致装置无法保持水平状态，影响检测数据准确性。

由此可知，本实用新型实施例装置的安装和工作的基本流程如下：

在对植入土中的钢管进行入土深度测量时，采用螺栓组件螺紧第一抱箍件1和第二抱箍件2形成的圆环形主体并箍放在植入土中的钢管管体上，控制内部微型气泵，将气囊块5充满气，松开握持于手上的装置主体，使装置下滑，借助阻尼轮组件4与钢管管体的滑动摩擦力作用，形成动态平衡，使装置保持匀速下滑状态，同时，检测轮组件3的轴杆31的转动带动导轮33在钢管管体上滚动，以使第一金属检测片32与设置于弧形板71上的第二金属检测片72接触和断开，间隙性的传递电信号到电路板上，周期性增加预定数值并显示于显示设备上，当装置底部的设置有液面传感器或液位传感器检测接触到水面时，数值暂停增加，形成水面以上第一段测量数据并记录，同时，微型气泵开始放出气囊块5中的气，使装置不足以支撑装置浮于水面上而下沉，以进行水下部分数据的采集过程，检测轮组件3再次开始工作，传递数据到电路板中，增加测量数值，当装置下沉落到水体底面后，数值再次暂停增大，计算形成水下的第二段测量数据并记录，完成测量工作，最后将两个部分的测量数据相加后，与总的钢管桩的长度相减，即可判断钢管桩埋入土中的深度。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：包括中空的检测器主体，其开口内壁上设置有至少1个检测轮组件(3)和至少2个阻尼轮组件(4)，检测器主体外侧设置有气囊块(5)。

2.如权利要求1所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：检测器主体包括相互连接的第一抱箍件(1)和第二抱箍件(2)，检测器主体的开口内壁开设有至少1个凹槽和至少2个镗孔，凹槽内设置有检测轮组件(3)，镗孔内设置有阻尼轮组件(4)。

3.如权利要求1所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：第一抱箍件(1)和第二抱箍件(2)内部均设置有微型气泵。

4.如权利要求1所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：第一抱箍件(1)和第二抱箍件(2)的底部均设置有液面传感器或液位传感器。

5.如权利要求1所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：第一抱箍件(1)或第二抱箍件(2)内设置有电路板以及电池舱，电路板上集成有蓝牙模块或网络连接模块，电路板上还集成有检测感应部件，检测感应部件选用转速传感器或霍尔传感器。

6.如权利要求1所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：所述检测轮组件(3)包括转动设置于第一抱箍件(1)或第二抱箍件(2)的凹槽内壁的轴杆(31)、设置于轴杆(31)端部的导轮(33)和设置于轴杆(31)杆体表面上的第一金属检测片(32)。

7.如权利要求6所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：第一抱箍件(1)或第二抱箍件(2)的内部设置有弹性板件(7)，弹性板件(7)与轴杆(31)转动连接，弹性板件(7)的端部设置有弧形板(71)，弧形板(71)上设置有第二金属检测片(72)。

8.如权利要求2所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：所述阻尼轮组件(4)包括滑动设置于所述第一抱箍件(1)或第二抱箍件(2)的镗孔内基座(41)、转动设置于基座(41)内的阻尼轮体(42)、设置于基座(41)内的芯杆(43)，芯杆(43)上套设有阻簧(6)。

9.如权利要求8所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：所述阻尼轮组件(4)的基座(41)内选用设置有单向旋转阻尼器，并在单向旋转阻尼器端部设置阻尼轮体(42)。

10.如权利要求2所述的一种钢管桩入土深度检测器，其特征在于：所述第一抱箍件(1)或第二抱箍件(2)内部设置有配重块(8)。