CN220871750U - 一种精密测斜仪探测头连接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种精密测斜仪探测头连接装置，涉及测斜仪领域，包括：支架，水平设置在所述的精密测斜仪内部；称重传感器，设置在支架的过孔内；张力滑轮，设置在称重传感器上；复合钢丝绳，从张力滑轮的上端绕过；计米编码器，位于支架的后部；计米滑轮，设置在计米编码器的可旋转轴上；压紧滑轮，位于支架的底部，所述压紧滑轮压紧复合钢丝绳。本实用新型中称重传感器上设置有张力滑轮，可实时掌握复合钢丝绳的张力，及时判断探测头是否触底或卡住；计米滑轮配合设置有压紧滑轮，使复合钢丝绳始终紧贴计米滑轮，基点传感器和基点环的设置，可方便每次测量时探测头都能准确定位到相同的基准点，保证重复测量时测量数据的一致性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测斜仪领域，具体是涉及一种精密测斜仪探测头连接装置。
背景技术
测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中，发挥了重要的作用。测斜仪一般由地面控制器、控制电缆和探测头三个部分组成，在需要观测的岩土结构上预先埋设测斜管,测斜管内径上有两组互成90°的导向槽，将探测头顺导向槽放入测斜管内，地面控制器通过控制电缆连接到探测头，机械牵引探测头到预定的高程，逐段一个基长(通常为50cm)进行测量，测量数据经计算即可描述出测斜管随结构物变形的曲线，以此可计算出测斜管每个基长上的轴线与铅垂线所成倾角的水平位移。
现有测斜仪的控制电缆通常采用4芯铜质电缆，实现对探测头的机械牵引、供电及数据通信，由于铜质电缆机械强度低易变形，导致高程定位产生一定的误差，无法满足高精度测量的需求；另外，4芯铜质电缆单价比较贵，一台测斜仪需要长几十米的电缆，容易磨损折断需要整条更换，维修使用成本高，且收放控制电缆需要人工干预，自动化程度低，因此需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种精密测斜仪探测头连接装置，以解决上述背景技术中提出的由于测斜仪现有控制电缆通常采用4芯铜质电缆，该电缆单价贵、容易磨损折断和维修使用成本高，且收放控制电缆需要人工干预，自动化程度低等问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种精密测斜仪探测头连接装置，包括：
支架，水平设置在所述的精密测斜仪内部，所述支架上设置有多个用于安装的过孔；
称重传感器，设置在支架的过孔内；
张力滑轮，设置在称重传感器上；
复合钢丝绳，从张力滑轮的上端绕过，且所述复合钢丝绳的张力通过张力滑轮传递到称重传感器；
计米编码器，位于支架的后部；
计米滑轮，设置在计米编码器的可旋转轴上，且复合钢丝绳从计米滑轮的下端绕过，所述计米编码器实时测量计米滑轮的旋转角度；
压紧滑轮，位于支架的底部，所述压紧滑轮压紧复合钢丝绳，使复合钢丝绳始终紧贴在计米滑轮的下端；
基点传感器，设置在支架的底部；
基点环，位于复合钢丝绳上，所述基点传感器可感应基点环的位置；
探测头，沿竖直方向设置在复合钢丝绳的末端；
可选的，所述基点环与探测头位于同一竖直平面上。
可选的，所述支架底部水平设置有能旋转的侧滑轮，且侧滑轮的数量有两个，所述复合钢丝绳从两个侧滑轮之间穿过。
可选的，所述支架设置有出线滑轮，所述复合钢丝绳从出线滑轮上端绕过，且垂直向下穿过支架。
可选的，所述支架过孔内设置有刮水板，所述复合钢丝绳垂直穿过刮水板。
可选的，所述支架下部设置有风扇，用于吹去复合钢丝绳上附着的水渍。
可选的，所述复合钢丝绳由钢丝绳内股、绝缘包层和钢丝绳外股组成，所述钢丝绳内股的外部设置有绝缘包层，且绝缘包层的外部设置有钢丝绳外股。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型设置有称重传感器、计米编码器和基点传感器；称重传感器上设置有张力滑轮，可实时掌握复合钢丝绳的张力，及时判断探测头是否触底或卡住；计米滑轮配合设置有压紧滑轮，使复合钢丝绳始终紧贴计米滑轮，通过计米编码器精密测量探测头位置，从而可控制探测头移动到规定的高程；基点传感器和基点环的设置，可方便每次测量时探测头都能准确定位到相同的基准点，保证重复测量时测量数据的一致性。
(2)本实用新型中，通过复合钢丝绳连接地面控制器和探测头，通过电力载波通信模块，使复合钢丝绳实现牵引、供电、通讯三种功能，确保探测头能够正常工作，相比4芯铜质电缆，具有使用寿命长、测量精度高、价格便宜等优点。
附图说明
图1为本实用新型的一种精密测斜仪探测头连接装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型中另一视角的整体结构示意图；
图3为本实用新型中复合钢丝绳的结构示意图；
图4为本实用新型中地面控制器和探测头间采用“供电/通讯分时”方案连接原理图。
图中标号为：
1、支架；2、侧滑轮；
3、复合钢丝绳；31、钢丝绳内股；32、绝缘包层；33、钢丝绳外股；
4、称重传感器；5、张力滑轮；6、计米滑轮；7、计米编码器；8、压紧滑轮；9、出线滑轮；10、刮水板；11、风扇；12、基点传感器；13、基点环；14、探测头。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
下面结合本实用新型装置的较佳实施例进行说明。
请参阅图1-3所示，该精密测斜仪探测头连接装置包括：支架1，支架1水平设置在所述的精密测斜仪内部，且支架1上设置有多个用于安装的过孔，支架1底部水平设置有能旋转的侧滑轮2，侧滑轮2的数量有两个，复合钢丝绳3从两个侧滑轮2之间穿过，当探测头14触底或被卡住时，两个侧滑轮2用于减小复合钢丝绳3松散和缠绞的程度。
进一步的，本实施例中，支架1过孔内设置有称重传感器4，称重传感器4上设置有能旋转的张力滑轮5，复合钢丝绳3从张力滑轮5的上端绕过，由探测头14的自重所产生的复合钢丝绳3的张力通过张力滑轮5传递到称重传感器4，从而实时测量复合钢丝绳3的张力，及时判断探测头14是否触底或卡住，避免钢丝绳过放造成松散和缠绞。
进一步的，本实施例中，支架1后部设置有计米编码器7，计米编码器7的旋转轴上设置有计米滑轮6，复合钢丝绳3从计米滑轮6的下端绕过，计米编码器7实时测量计米滑轮6的旋转角度，从而实时测量复合钢丝绳3的移动距离，带动探测头14到规定的高程进行测量。
进一步的，本实施例中，压紧滑轮8压紧复合钢丝绳3，使复合钢丝绳3始终紧贴在计米滑轮6的下端，当探测头14触底或卡住导致复合钢丝绳3松散等意外情况时，计米滑轮6和复合钢丝绳3也能够始终同步移动不空转，提高测量精度。
进一步的，本实施例中，复合钢丝绳3从出线滑轮9上端绕过，垂直向下穿过支架1内设置有刮水板10，刮水板10除去复合钢丝绳3上附着的水渍，支架1下部设置有风扇11能吹去复合钢丝绳3上附着的水渍，降低水分对测控电路的不利影响。
进一步的，本实施例中，基点传感器12设置在支架1下部，探测头14沿竖直方向固定在复合钢丝绳3的末端，基点环13设置在复合钢丝绳3上靠近探测头14，基点传感器12能够感应基点环13的位置，因而能重复定位探测头14的起始基准位置，保持测量数据的一致性。
进一步的，本实施例中，复合钢丝绳3由钢丝绳内股31、绝缘包层32和钢丝绳外股33组成，钢丝绳内股31的外部设置有绝缘包层32，且绝缘包层32的外部设置有钢丝绳外股33，复合钢丝绳3机械强度高、耐弯曲、变形小，能牵引探测头14到规定的高程进行测量，复合钢丝绳3的钢丝绳内股31和钢丝绳外股33相互绝缘，能为探测头14供电，同时利用电力载波通讯模块，将探测头14的测量数据实时传送到地面控制器，相比现有的4芯铜质电缆，具有结构简单、使用寿命长、测量定位精度高、价格便宜等优点。
本实用新型提供的另一个实施例中，如图4所示，当探测头14垂直放置时表示进入工作状态，此时探测头14的自重会增加复合钢丝绳3的张力，地面控制器和探测头14的切换开关都自动切换到通讯状态，探测头14利用其内的电池完成测量工作，通过复合钢丝绳3进行数据通讯，将探测头14的测量数据实时传送到地面控制器；当探测头14工作完成水平放置时，此时复合钢丝绳3的张力会减小，地面控制器和探测头14的切换开关都自动切换到充电状态，地面控制器通过复合钢丝绳3给探测头14内的电池充电；相比电力载波通讯方式，这种分时供电/通讯方式具有更高的通讯速度和可靠性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：
支架(1)，水平设置在所述的精密测斜仪内部，所述支架(1)上设置有多个用于安装的过孔；
称重传感器(4)，设置在支架(1)的过孔内；
张力滑轮(5)，设置在称重传感器(4)上；
复合钢丝绳(3)，从张力滑轮(5)的上端绕过，且所述复合钢丝绳(3)的张力通过张力滑轮(5)传递到称重传感器(4)；
计米编码器(7)，位于支架(1)的后部；
计米滑轮(6)，设置在计米编码器(7)的可旋转轴上，且复合钢丝绳(3)从计米滑轮(6)的下端绕过，所述计米编码器(7)实时测量计米滑轮(6)的旋转角度；
压紧滑轮(8)，位于支架(1)的底部，所述压紧滑轮(8)压紧复合钢丝绳(3)，使复合钢丝绳(3)始终紧贴在计米滑轮(6)的下端；
基点传感器(12)，设置在支架(1)的底部；
基点环(13)，位于复合钢丝绳(3)上，所述基点传感器(12)可感应基点环(13)的位置；
探测头(14)，沿竖直方向设置在复合钢丝绳(3)的末端。
2.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述基点环(13)与探测头(14)位于同一竖直平面上。
3.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述支架(1)底部水平设置有能旋转的侧滑轮(2)，且侧滑轮(2)的数量有两个，所述复合钢丝绳(3)从两个侧滑轮(2)之间穿过。
4.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述支架(1)设置有出线滑轮(9)，所述复合钢丝绳(3)从出线滑轮(9)上端绕过，且垂直向下穿过支架(1)。
5.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述支架(1)过孔内设置有刮水板(10)，所述复合钢丝绳(3)垂直穿过刮水板(10)。
6.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述支架(1)下部设置有风扇(11)，用于吹去复合钢丝绳(3)上附着的水渍。
7.根据权利要求1所述的一种精密测斜仪探测头连接装置，其特征在于：所述复合钢丝绳(3)由钢丝绳内股(31)、绝缘包层(32)和钢丝绳外股(33)组成，所述钢丝绳内股(31)的外部设置有绝缘包层(32)，且绝缘包层(32)的外部设置有钢丝绳外股(33)。
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