CN220829205U - 一种防卡管测斜仪探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测斜仪技术领域，特别是一种防卡管测斜仪探头，包括探头本体、导轮组件、推动机构和阻止件，探头本体上开设有滑槽并安装有滑动件和弹性限位机构，弹性限位机构能够将滑动件限位于滑槽的第一端，且当外力超过屈服阈值时，滑动件能够突破弹性限位机构滑移至第二端；导轮组件包括连接件和固定于连接件端部的第一导轮和第二导轮，且连接件的中部通过滑动件与探头本体铰接；推动机构用于推动连接件绕铰接点转动；阻止件能够限制位于第一端的连接件的转动范围。本实用新型的防卡管测斜仪探头能够在不使用外部打捞装置的情况下，利用仪器自身实现解卡及回收，可较好地应对超深基坑，以及基坑中的土体变形，并且操作简便，打捞成功率高。

Description

一种防卡管测斜仪探头

技术领域

本实用新型涉及测斜仪技术领域，特别是一种防卡管测斜仪探头。

背景技术

深层水平位移的监测仪器主要采用测斜仪，使用内置加速度计传感器的探头，通过电缆连接测读仪进行测量，一般每0.5m测量一处水平位移，最终将整条测斜管的数据累加汇总形成变形曲线。测斜埋设方式根据基坑支护情况而定，常见的有土体测斜和桩体测斜，长度与基坑深度有关。其中土体测斜需要通过钻孔将测斜管埋设于土体中，如果回填不当后续施工过程中导致测斜管脱节、管底保护盖松脱，或由于施工导致测斜管下部断裂，那么在进行测量过程中，往往会导致测斜探头滑出测斜管外，而常见探头上的滑动导轮的转向只能往一个方向旋转，无法逆向转动。由于导轮的影响致使探头卡于测斜管外而无法取出，既损失探头又使得该测斜点位无法使用，造成经济损失。

目前常见的探头打捞装置主要是带有刃口的打捞筒，使用时需要将其深入测斜管内。测斜管长度根据基坑深度而定，不少基坑深度超过20米，探头滑出测斜管外，这时利用打捞筒装置需要置于深处，一是需要足够长的装置，二是测斜管在施工过程中随着土体变形，测斜管并不处于垂直状态，打捞筒一般是塑性装置，存在不能顺利滑到底部的情况。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对背景技术存在的超深基坑和土体变形中测斜仪探头打捞不便的问题，提供一种防卡管测斜仪探头。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种防卡管测斜仪探头，包括探头本体和防卡管结构，其中，所述防卡管结构包括：

滑槽，所述滑槽沿所述探头本体的轴向开设，所述滑槽内安装有滑动件和弹性限位机构，在第一状态下，所述弹性限位机构能够将所述滑动件限位于所述滑槽的第一端，在第二状态下，所述滑动件能够突破所述弹性限位机构的限制向所述滑槽的第二端滑移；

导轮组件，所述导轮组件包括连接件和固定于所述连接件端部的第一导轮和第二导轮，所述连接件的中部通过所述滑动件与所述探头本体铰接；

推动机构，所述推动机构用于推动所述连接件绕铰接点转动；

阻止件，所述阻止件设置在所述滑槽的侧上方，所述阻止件用于阻止位于所述滑槽第一端的所述连接件转动。

本实用新型的防卡管测斜仪探头，通过设置导轮组件和推动机构，使得探头本体位于测斜管内时，第一导轮和第二导轮能够抵接测斜管壁，不仅可以维持探头在测斜管内的导向姿态稳定，而且能够适应不同的测斜管管径；

同时，通过设置阻止件可防止连接件在测斜管内意外过度转动，致使第一导轮和第二导轮无法抵接测斜管壁而失去导向功能；

同时，通过设置滑槽、滑动件和弹性限位机构，使得连接件与探头本体的铰接点能够从滑槽的第一端切换至第二端，当测斜仪探头卡于测斜管外时，可通过拉扯线缆将滑动件转移至滑槽的第二端，此时失去了阻止件的约束，连接件能够继续转动直至第一导轮和第二导轮贴近探头本体，测斜仪探头的横向尺寸缩小，从而解除卡阻。

本实用新型的防卡管测斜仪探头能够在不使用外部打捞装置的情况下，利用仪器自身实现解卡及回收，可较好地应对超深基坑，以及基坑中的土体变形，并且操作简便，打捞成功率高。

作为本实用新型的优选方案，所述探头本体上设置有贯通孔,所述滑槽对称设置于所述贯通孔的内壁两侧；所述贯通孔的侧壁可为所述滑槽、所述滑动件提供保护性外壳，减少其与测斜管壁的碰撞摩擦，从而降低测斜仪探头的损坏概率，提高其耐用性。

作为本实用新型的优选方案，所述滑动件的两端分别抵接所述贯通孔内壁两侧的所述滑槽；可对所述滑动件的两端进行支撑约束，有利于提高所述滑动件的结构强度及稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述滑动件为圆柱体结构，所述连接件的中部设有开孔并套设于所述滑动件；圆柱体结构不仅方便所述滑动件的滑动，还方便所述连接件的转动。

作为本实用新型的优选方案，所述推动机构为扭转弹簧，所述扭转弹簧套设于所述滑动件；安装方便且推动效果好。

作为本实用新型的优选方案，所述扭转弹簧的一端抵接所述阻止件，另一端抵接所述连接件；安装方便且不易脱落。

作为本实用新型的优选方案，所述弹性限位机构为弹簧卡扣；所述弹簧卡扣的回弹恢复效果好，并可重复周转使用。

作为本实用新型的优选方案，所述弹簧卡扣设置有与所述滑动件接触的弧形面；设置弧形面可调整所述滑动件与所述弹簧卡扣之间作用力的方向，确保所述弹簧卡扣中的弹簧受力压缩，既方便所述滑动件的滑动，又能避免损坏所述弹簧卡扣。

作为本实用新型的优选方案，所述防卡管结构由不锈钢材质制成；不锈钢材质的强度高且抗腐蚀性好，更为结实耐用。

作为本实用新型的优选方案，每个所述探头本体上设置有间隔分布的两个所述防卡管结构；有利于维持所述探头本体的导向姿态，保证所述探头本体与测斜管壁大致平行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的防卡管测斜仪探头，通过设置导轮组件和推动机构，使得探头本体位于测斜管内时，第一导轮和第二导轮能够抵接测斜管壁，不仅可以维持探头在测斜管内的导向姿态稳定，而且能够适应不同的测斜管管径；通过设置阻止件可防止连接件在测斜管内意外过度转动，致使第一导轮和第二导轮无法抵接测斜管壁而失去导向功能；通过设置滑槽、滑动件和弹性限位机构，使得连接件与探头本体的铰接点能够从滑槽的第一端切换至第二端，当测斜仪探头卡于测斜管外时，可通过拉扯线缆将滑动件转移至滑槽的第二端，此时失去了阻止件的约束，连接件能够继续转动直至第一导轮和第二导轮贴近探头本体，测斜仪探头的横向尺寸缩小，从而解除卡阻；

2、本实用新型的防卡管测斜仪探头能够在不使用外部打捞装置的情况下，利用仪器自身实现解卡及回收，可较好地应对超深基坑，以及基坑中的土体变形，并且操作简便，打捞成功率高。

附图说明

图1为本实用新型所述防卡管测斜仪探头的剖视图一（隐藏导轮组件）。

图2为本实用新型所述防卡管测斜仪探头的剖视图二。

图3为本实用新型所述防卡管测斜仪探头的正视图。

图4为本实用新型所述防卡管测斜仪探头的侧视图。

图5为本实用新型所述防卡管测斜仪探头的工作示意图。

图中标记：1-探头本体，2-滑槽，3-滑动件，4-弹簧卡扣，5-连接件，6-第一导轮，7-第二导轮，8-扭转弹簧，9-阻止件，10-测斜管壁，11-电缆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-4所示，一种防卡管测斜仪探头，包括探头本体1和防卡管结构，本领域技术人员可以理解，探头本体1通常为由不锈钢等金属材质制成的杆状物，长度约为0.6～0.8米，可放置在测斜管或测定钻孔内，通过其内部设置的测量元件测定倾斜角，进而求得水平向位移；探头本体1的上端可连接电缆11用于数据的传输，其下端可设置防撞垫用于减小下落时与底端的冲击。

测斜管是预埋在地下用于观测土体内部水平位移的测量管，其材质大多为塑料，且单根长度可选2米或3米，在使用时采用首尾相接的方式伸入钻孔内安装，安装到位后需要进行回填以保证与土体的紧密连接。

在使用测斜仪时，需要保证探头与测斜管的倾角大致相同，为此，可设置导轮组件和推动机构用于维持探头本体1的导向姿态，其中，导轮组件包括连接件5、第一导轮6和第二导轮7，第一导轮6和第二导轮7为轮状结构件，且第一导轮6和第二导轮7的轴向互相平行，导轮的轮壁可以在测斜管壁10上滚动，以帮助探头本体1在测斜管中较为通畅地滑移；连接件5即为连接第一导轮6和第二导轮7的结构件，可将连接件5的中部与探头本体1相连，使得第一导轮6和第二导轮7分别位于探头本体1的两侧，从而为探头本体1的两侧提供滑动辅助，并使得探头本体1与两侧的测斜管壁10之间的间距大致相等，探头本体1处于测斜管的轴线上。

推动机构用于推动连接件5转动，本领域技术人员可以理解，由于测斜管具有多种管径大小，且土体变形往往会挤压测斜管使得其管径缩小，若将导轮组件与探头本体1固定连接，则无法适配多种管径大小，故可将连接件5与探头本体1设置为铰接，并安装推动机构推动连接件5绕铰接点转动；铰接设置可使第一导轮6/第二导轮7与探头本体1的间距能够随连接件5的转动而改变，且当连接件5轴线垂直于探头本体1轴线时，间距达到最大。

使用时，可手动按压将第一导轮6和第二导轮7贴近探头本体1再放入测斜管，进入测斜管后，推动机构推动连接件5转动，使得第一导轮6和第二导轮7能够分别抵紧两侧的测斜管壁10。

阻止件9为用于阻止连接件5转动的结构件，本领域技术人员可以理解，由于推动机构往往只能将连接件5朝一个方向转动，而连接件5轴线与探头本体1轴线的夹角转过90°后，第一导轮6/第二导轮7无法继续抵接测斜管壁10，导轮组件失去维持探头本体1姿态稳定和辅助滑动的作用，为此，可在连接件5与探头本体1的铰接点的侧上方设置阻止件9，当连接件5转动到一定角度后，阻止件9能够抵接连接件5的侧边，从而阻止连接件5进一步转动。

具体的，阻止件9可以是圆柱体，其位置由连接件5的尺寸和位置决定，只需保证连接件5轴线无法转动到与探头本体1轴线垂直即可。

特别的，由于连接件5轴线不与探头本体1轴线垂直，第一导轮6和第二导轮7可区分为靠近探头本体1上端的高轮和靠近探头本体1下端的低轮，本实施例中，当测斜仪探头位于测斜管中正常测量时，第一导轮6为高轮，第二导轮7为低轮。

探头本体1上还设置有沿探头本体1的轴向开设的滑槽2，且滑槽2内安装有能够滑动的滑动件3和弹性限位机构，弹性限位机构可将滑动件3限位于滑槽2的第一端；本领域技术人员可以理解，弹性限位机构为带有弹性的起限位作用的结构件，弹性限位机构的限位作用表现为能够将滑动件3限制在滑槽2的第一端位置，使得滑动件3无法自由地在滑槽2内滑动；弹性限位机构的弹性表现为，当施加在滑动件3上的力达到弹性限位机构的屈服阈值时，滑动件3能够突破弹性限位机构，并从滑槽2的第一端滑向第二端。

需要说明的是，滑槽2的第一端和第二端为相对概念，本申请所述的滑槽2的第一端为靠近电缆11的一端，滑槽2的第二端为远离电缆11的一端。

具体的，弹性限位机构可以是橡胶垫、塑料卡扣或能够被推断的金属片等。

进一步地，连接件5的中部可通过滑动件3与探头本体1相连，使得连接件5与探头本体1的铰接点能够在滑槽2的第一端和第二端之间进行切换；当滑动件3突破弹性限位机构到达第二端时，连接件5失去了阻止件9的转动限制，能够在推动机构的作用下继续转动，直至第一导轮6和第二导轮7再次贴近探头本体1，此时，第一导轮6切换为低轮，第二导轮7切换为高轮，测斜仪探头的横向尺寸缩小，可通过电缆11提拉将卡阻在测斜管外的探头收回。

因此，本实用新型的防卡管测斜仪探头，通过设置导轮组件和推动机构，使得探头本体1位于测斜管内时，第一导轮6和第二导轮7能够抵接测斜管壁10，不仅可以维持探头在测斜管内的导向姿态稳定，而且能够适应不同的测斜管管径；通过设置阻止件9可防止连接件5在测斜管内意外过度转动，致使第一导轮6和第二导轮7无法抵接测斜管壁10而失去导向功能；通过设置滑槽2、滑动件3和弹性限位机构，使得连接件5与探头本体1的铰接点能够从滑槽2的第一端切换至第二端，当测斜仪探头卡于测斜管外时，可通过拉扯线缆将滑动件3转移至滑槽2的第二端，此时失去了阻止件9的约束，连接件5能够继续转动直至第一导轮6和第二导轮7贴近探头本体1，测斜仪探头的横向尺寸缩小，从而解除卡阻。

本实用新型的防卡管测斜仪探头能够在不使用外部打捞装置的情况下，利用仪器自身实现解卡及回收，可较好地应对超深基坑，以及基坑中的土体变形，并且操作简便，打捞成功率高。

优选的方案中，探头本体1上设置有贯通孔，且滑槽2对称设置于贯通孔的内壁两侧，本领域技术人员可以理解，贯通孔即为两端贯通的孔状结构，其贯通方向垂直于探头本体1的轴向，并且连接件5能够从贯通孔处穿出，将第一导轮6和第二导轮7分别置于探头本体1的两侧；此外，贯通孔可沿探头本体1的轴向拉长延伸，为连接件5的滑动和转动提供活动空间。

进一步地，滑槽2可对称设置在贯通孔的内壁两侧，相比于将滑槽2设置在探头本体1的外表面，将滑槽2设置在贯通孔的内壁中，可利用贯通孔的侧壁为滑槽2提供保护性外壳，减少其与测斜管壁10的碰撞摩擦，从而延长装置的使用寿命。

进一步地，滑动件3的两端分别抵接贯通孔内壁两侧的滑槽2，滑动件3可以是杆状或块状结构，通过将两端分别嵌入滑槽2，得以横置在贯通孔中，且可沿探头本体1的轴向滑动；两侧的滑槽2为滑动件3提供了两个支撑点，相比于单个支撑点，其结构强度更高且结构稳定性更好。

优选的方案中，滑动件3为圆柱体结构，连接件5的中部设有开孔并套设于滑动件3，本领域技术人员可以理解，圆柱体具有均匀分布力的特点，能够更好地承受外力，具有较高的结构强度，并且，由于圆柱体没有突出的棱边，当滑动件3在滑槽2内滑动时，不会出现卡阻现象，可使滑动件3的滑动更加顺畅，此外，圆柱体结构还方便与连接件5的转动配合。

具体的，可在连接件5的中部位置开设一个与滑动件3适配的圆形开孔，圆形开孔的轴向平行于第一导轮6/第二导轮7的轴向，滑动件3穿过圆形开孔后，再将滑动件3的两端嵌入两侧的滑槽2，即可实现连接件5和探头本体1的铰接，以及铰接点的滑移。

优选的方案中，推动机构为扭转弹簧8，扭转弹簧8套设于滑动件3，本领域技术人员可以理解，扭转弹簧8通常包括一个筒状本体和连接于筒状本体两端的向外延伸的支腿，当两端的支腿转动靠拢或转动远离时，扭转弹簧8被压缩并具有恢复至初始状态的弹力，为此，可将扭转弹簧8的筒状本体套设在滑动件3上，并将两个支腿分别抵接探头本体1和连接件5，使得连接件5能够利用扭转弹簧8的弹性恢复力进行转动。

具体的，可设定第一导轮6为低轮，第二导轮7为高轮，且第一导轮6和第二导轮7贴近探头本体1时为扭转弹簧8的初始状态，并且将扭转弹簧8的一个支腿伸入连接件5内进行固定，另一个支腿则可抵接在阻止件9的侧边。

特别的，抵接阻止件9侧边的支腿应保证其有足够长度，使得当滑动件3从滑槽2的第一端滑移至第二端时，该支腿不会脱落。

优选的方案中，弹性限位机构为弹簧卡扣4；弹簧卡扣4为带弹簧的卡扣结构件，可在其一端设置伸缩弹簧，使得弹簧卡扣4可以压缩变短，并在外力消失后恢复原位。

具体的，可以在滑槽2两边的侧壁上对称开设凹槽，并将弹簧卡扣4设有弹簧的一端放入凹槽中，另一端伸出凹槽，从而实现对滑动件3的弹性限位。

进一步地，弹簧卡扣4的另一端可设置弧形面用于与滑动件3接触，弧形面可调整滑动件3与弹簧卡扣4之间作用力的方向，确保弹簧卡扣4中的弹簧受力压缩，既方便滑动件3的滑动，又能避免损坏弹簧卡扣4；此外，弧形面的弧度可灵活选择，优选的为圆弧形，不仅便于制作，而且不需要在滑槽2的侧边开设较大的凹槽。

优选的方案中，防卡管结构由不锈钢材质制成，不锈钢材质的强度高且抗腐蚀性好，能够适应测斜管内的复杂环境。

优选的方案中，每个探头本体1上设置有间隔分布的两个防卡管结构，见图5，设置间隔分布的两个导轮组件有利于维持探头本体1的导向姿态，保证探头本体1与测斜管壁10大致平行，并且，为了保证两个导轮组件都能够解卡，均设置为防卡管结构。

如图5所示，本防卡管测斜仪探头的工作流程如下：

当测斜仪探头滑出测斜管外，连接件5在扭转弹簧8的作用下，转动至抵接阻止件9，测斜仪探头卡于测斜管外，如图5中①所示。用力拉动电缆11，使滑动件3在外力作用下挤压弹簧卡扣4，在外力达到一定数值后，弹簧卡扣4向两侧移动，使得连接件5可以滑动至滑槽2的第二端，如图5中②所示。稍微松脱电缆11，为连接件5提供转动空间，连接件5在扭转弹簧8的作用下继续转动，第一导轮6和第二导轮7贴近探头本体1，测斜仪探头即可解卡回退入测斜管中，如图5中③所示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，包括探头本体（1）和防卡管结构，其中，所述防卡管结构包括：

滑槽（2），所述滑槽（2）沿所述探头本体（1）的轴向开设，所述滑槽（2）内安装有滑动件（3）和弹性限位机构，在第一状态下，所述弹性限位机构能够将所述滑动件（3）限位于所述滑槽（2）的第一端，在第二状态下，所述滑动件（3）能够突破所述弹性限位机构的限制向所述滑槽（2）的第二端滑移；

导轮组件，所述导轮组件包括连接件（5）和固定于所述连接件（5）端部的第一导轮（6）和第二导轮（7），所述连接件（5）的中部通过所述滑动件（3）与所述探头本体（1）铰接；

推动机构，所述推动机构用于推动所述连接件（5）绕铰接点转动；

阻止件（9），所述阻止件（9）设置在所述滑槽（2）的侧上方，所述阻止件（9）用于阻止位于所述滑槽（2）第一端的所述连接件（5）转动。

2.根据权利要求1所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述探头本体（1）上设置有贯通孔,所述滑槽（2）对称设置于所述贯通孔的内壁两侧。

3.根据权利要求2所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述滑动件（3）的两端分别抵接所述贯通孔内壁两侧的所述滑槽（2）。

4.根据权利要求1所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述滑动件（3）为圆柱体结构，所述连接件（5）的中部设有开孔并套设于所述滑动件（3）。

5.根据权利要求1所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述推动机构为扭转弹簧（8），所述扭转弹簧（8）套设于所述滑动件（3）。

6.根据权利要求5所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述扭转弹簧（8）的一端抵接所述阻止件（9），另一端抵接所述连接件（5）。

7.根据权利要求1所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述弹性限位机构为弹簧卡扣（4）。

8.根据权利要求7所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述弹簧卡扣（4）设置有与所述滑动件（3）接触的弧形面。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，所述防卡管结构由不锈钢材质制成。

10.根据权利要求1-8任一所述的一种防卡管测斜仪探头，其特征在于，每个所述探头本体（1）上设置有间隔分布的两个所述防卡管结构。