專利名稱：一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，具體地說是一種用于安裝位移傳感器等監(jiān)控設(shè)備的滑動裝置，在進行深基坑位移實時監(jiān)控時把監(jiān)控儀安裝在本實用新型的滑動裝置中，而本實用新型的滑動裝置則嵌入在測斜管內(nèi)部。
背景技術(shù)：
深基坑支護結(jié)構(gòu)及邊坡土體深部位移的變形監(jiān)測，以往常規(guī)方法是配備專業(yè)人員親自在現(xiàn)場勘測。由于人力、物力和財力等原因，專業(yè)人員不可能隨時對基坑位移變化數(shù)據(jù)進行采集，造成現(xiàn)場勘測的信息相對于基坑位移變化滯后，且監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)連續(xù)性差、準確性和精確度也較低。由于對實時信息的掌握不足，不能全面地了解基坑變形的情況，更難以判斷變形的發(fā)展趨勢及作出準確預(yù)警，達不到真正意義上的實時監(jiān)測監(jiān)控的目的，這種狀況就可能會導致許多事故的頻繁發(fā)生。目前已有很多采用深基坑位移實時監(jiān)控儀完成對基坑數(shù)據(jù)采集，深基坑位移實時監(jiān)控儀包括電氣部分和機械結(jié)構(gòu)部分。機械結(jié)構(gòu)部分是采用圓筒滑動機械裝置，用于攜帶傳感器等主要測試位移變化的元器件，圓筒滑動機械裝置置于測斜管內(nèi)部，即一個管道內(nèi)存放多個攜帶位移監(jiān)控儀的圓筒滑動機械裝置，或一個橫斷面存放多個安裝了監(jiān)控儀的圓筒滑動機械裝置的測斜管，以實現(xiàn)由點到線、由線到面的的數(shù)據(jù)采集。但是傳統(tǒng)的圓筒滑動機械裝置防水密閉效果不佳，通常在水位較大或者比較潮濕的工地容易進水，致使元器件失效。并且在更換圓筒滑動機械裝置內(nèi)的芯片時操作也很繁瑣，加上多個圓筒滑動機械裝置串聯(lián)在一起，拆裝很不方便。同時在數(shù)據(jù)采集過程中，因測斜管的變形，傳統(tǒng)的圓筒滑動機械裝置常常被卡在測斜管內(nèi)部，滑動靈活度較差，而且圓筒滑動機械裝置對位移偏移量較小的信息感知不明顯，達不到對深基坑位移的系統(tǒng)精準監(jiān)控。因此必須對深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑 動裝置機械部分進行改進。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決已有技術(shù)存在的問題，而提供一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，用以解決以往深基坑位移實時監(jiān)測中滑動裝置機械部分的防水密封性差、移動不靈活性、拆裝不方便以及對位移偏移量較小的信息感知不明顯，造成測量不夠精準等問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:提供一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，含有連桿機構(gòu)，滾輪，端蓋和套筒，所述的端蓋有2個，每個端蓋由端蓋長柄和圓端蓋組成，端蓋長柄上設(shè)有卡槽銷軸孔、連桿固定孔和導軌，端蓋長柄焊在圓端蓋上，圓端蓋上開有用于引出電路板導線的通孔，圓端蓋安裝在套筒兩端，圓端蓋與套筒由螺紋配合擰緊；連桿機構(gòu)也有兩個，分別設(shè)在兩側(cè)的端蓋長柄上，每個連桿機構(gòu)由4根連桿與配套的銷軸組成，每個連桿機構(gòu)中有2根連桿通過銷軸固定在連桿固定孔中，還有2根連桿通過銷軸鎖在端蓋長柄的導軌中；滾輪也有2對，每對滾輪通過銷軸與連桿機構(gòu)連接，彈簧用于連桿固定孔內(nèi)銷軸與導軌中銷軸的連接。所述的端蓋長柄和圓端蓋起著為連桿機構(gòu)提供導程和密閉套筒的作用，且兩個端蓋能夠軸向固定套筒內(nèi)部的電路板，圓端蓋與套筒通過螺紋配合擰緊，對套筒內(nèi)的電路板有著很好的防水防塵效果。所述的圓端蓋與套筒之間采用螺紋連接使圓端蓋與套筒拆裝也很方便，使更換套筒中電路板的操作更容易。所述圓端蓋中的通孔是用于連通本實用新型的上、下兩個滑動裝置內(nèi)部電路板的連接導線，由于導線通過通孔時，在通孔處會留有較大的徑向間隙，所以在通孔外側(cè)還配置了由螺紋帽與通孔螺栓組成的螺紋連接頭，螺紋連接頭與通孔之間墊有橡膠墊圈12，螺紋連接頭外部還采用橡膠套密封，采用橡膠套以及橡膠墊圈12既加強密封性，有很好的防水防塵效果，又保證了導線的連接暢通。所述的螺紋連接頭和橡膠套屬于標準件，可直接在市面上采購，此處不再贅述。上述方案中，所述連桿機構(gòu)的2根連桿通過銷軸鎖在端蓋長柄的導軌中，連桿運動帶動導軌中的銷軸在導軌中往復(fù)運動。這種設(shè)計一方面使本滑動裝置在測斜管的內(nèi)徑發(fā)生變化時， 測斜管的導槽壓迫兩滾輪，兩滾輪迫使連桿機構(gòu)將導軌中的銷軸推向圓端蓋一端，這樣兩滾輪之間的間距變小，使兩滾輪在測斜管中一定范圍內(nèi)自由移動而不會被卡死，另一方面也方便了本滑動裝置在測斜管中的拆裝與更換。所述的彈簧具有一定的剛度系數(shù)，彈簧連接連桿固定孔內(nèi)的銷軸與導軌中的銷軸，保證了滾輪、連桿機構(gòu)在導軌內(nèi)部的往復(fù)運動，使滑動裝置能夠適應(yīng)測斜管的內(nèi)徑在一定范圍內(nèi)的變形。上述方案中，所述的套筒用于安裝監(jiān)控儀的電路板。套筒由鋁合金材料加工而成，內(nèi)部存放的電路板攜帶有傳感器等元器件。電路板橫向由套筒內(nèi)圈固定，軸向由套筒兩端的圓端蓋固定。為保證電路板在套筒內(nèi)部合理定位，在套筒設(shè)計時依據(jù)電路板設(shè)計的寬度以及測斜管內(nèi)徑，兩者兼顧共同協(xié)調(diào)確定合理的套筒內(nèi)外徑，以滿足芯片在套筒內(nèi)部的定位為基準，確保電路元器件在測斜管內(nèi)部不會出現(xiàn)震蕩，這樣既保護了芯片不受損傷又能夠靈敏的感知基坑位移變化，才能測出比較準確的數(shù)據(jù)，為工程的施工提供可靠的保證。上述方案中，所述的滾輪使用時依附在測斜管內(nèi)壁的導槽中滾動。所述的測斜管是一種標準件，孔徑不盡相同，當滑動裝置安裝在測斜管內(nèi)時，由于連桿機構(gòu)、導軌能與滾輪配合，使?jié)L輪能夠在測斜管內(nèi)壁的導槽中移動靈活，靈敏度高。上述方案中，所述的端蓋長柄上的卡槽銷軸孔用于兩個監(jiān)控儀的滑動裝置的連接。本實用新型深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置具有以下有益效果:1、本實用新型滑動裝置的套筒的密封性能好，具有優(yōu)良的防水防塵效果。且電路板能很牢固地安裝在套筒中，確保電路元器件不會在套筒中震蕩影響監(jiān)測精度。2、本實用新型的滑動裝置安裝在測斜管內(nèi)部，滾輪能很好地的嵌套在測斜管的導槽中，移動靈活，運動時不易被卡住，能夠適應(yīng)測斜管在一定范圍內(nèi)的孔徑變形。且本滑動裝置對深基坑位移的變化靈敏度高，使電路板中的傳感器對位移偏移量較小的數(shù)據(jù)感知明顯，能實時精準的采集基坑位移變化的數(shù)據(jù)。3、本實用新型的滑動裝置結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，現(xiàn)場從測斜管中拆裝操作也很方便。
圖1為本實用新型深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中滑動裝置中彈簧拉到最大位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型滑動裝置的端蓋結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖4為圖3的俯視示意圖。 圖5為圖3的右視示意圖。圖6為多個本實用新型滑動裝置串接安裝在測斜管中對在鉆孔進行監(jiān)測的示意圖。圖7為圖6的俯視示意圖。圖8為本滑動裝置內(nèi)攜帶的位移傳感器芯片采集到的數(shù)據(jù)在終端繪制出的基坑位移變化曲線示意圖。上述圖中:1-滾輪；2_連桿；3_端蓋長柄；4_導軌；5_圓端蓋；6_通孔；7_套筒；8-彈簧；9-銷軸；10_卡槽銷軸孔；11-連桿固定孔；12_橡膠墊圈；13-測斜管；14_鉆孔；15_回填土 ；16_電纜；17_導槽;AB-原準線；X-總位移；X1-位移I ; XiO-位移2 ；S-測讀間距。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。實施例1:本實用新型的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，含有連桿機構(gòu)，滾輪1，端蓋和套筒7,所述的端蓋有2個,每個端蓋由端蓋長柄3和圓端蓋5組成，端蓋長柄3上設(shè)有卡槽銷軸孔10、連桿固定孔11和導軌4，端蓋長柄3焊在圓端蓋5上，圓端蓋5上開有用于引出電路板導線的通孔6，圓端蓋5安裝在套筒7兩端，圓端蓋5與套筒7由螺紋配合擰緊；連桿機構(gòu)也有兩個，分別設(shè)在兩側(cè)的端蓋長柄3上，每個連桿機構(gòu)由4根連桿2與配套的銷軸9組成，有2根連桿通過銷軸9固定在連桿固定孔11中，還有2根連桿通過銷軸9鎖在導軌4中，滾輪也有2對，每對滾輪I通過銷軸9與連桿機構(gòu)連接，彈簧8連接連桿固定孔11內(nèi)的銷軸與導軌4中的銷軸。當測斜管13的內(nèi)徑發(fā)生變化被壓變形時，兩對滾輪I也被壓，連桿推動導軌4中的銷軸9向圓端蓋5 —側(cè)靠近，當彈簧8被拉伸到最大時，每對滾輪I的間距最小，如圖2所示，這樣本實用 新型的滑動裝置在運行時就不易被卡住，使滑動裝置保持靈活移動。所述的端蓋結(jié)構(gòu)參見圖3 5，端蓋由端蓋長柄和圓端蓋組成，端蓋長柄3上設(shè)有卡槽銷軸孔10、連桿固定孔11和導軌4。在圓端蓋中設(shè)有通孔6，在通孔外側(cè)還配置了螺紋連接頭，螺紋連接頭與通孔6之間墊有橡膠墊圈12，螺紋連接頭外部還采用橡膠套密封。實施例2:應(yīng)用實施例1所述的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置進行數(shù)據(jù)采集，如圖6和圖7所示。測斜管13深入鉆孔14深基坑內(nèi)部，測斜管與鉆孔之間有回填土15。把串接好的滑動裝置依次安裝在測斜管13內(nèi)，滑動裝置內(nèi)攜帶位移傳感器芯片。本滑動裝置受滾輪I與連桿機構(gòu)的作用懸掛在測斜管內(nèi)，并能夠輕松自如地在測斜管內(nèi)壁的導槽17中滑動。由串接一起的各個滑動裝置采集每個測讀間距S的位移量，通過頂端的滑動裝置經(jīng)電纜16連接至無線發(fā)送端，把串接一起的數(shù)據(jù)采集結(jié)點采集到的數(shù)據(jù)實時的發(fā)送到遠程接收端。由遠程接收端接收和繪制出基坑位移變化曲線，分析實時位移的變化。參見圖8，滑動裝置內(nèi)攜帶的位移傳感器芯片，在每一個測讀間距S段，隨著基坑土壤位移的細微緊縮或者膨脹而出現(xiàn)傾斜或者被擠壓，由串接好的各個滑動裝置分別測出Xi位移量l、XiO位移量2，(Xi和XiO是指代多次測量中相鄰的兩次)，以AB為原準線(測
斜管放入基坑時初始狀態(tài))，將測得的數(shù)據(jù)代入公式岑=i>sin%和AXi=X1-Xitl,計算出
J=O
X為總位移。本實用新型的深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，密封性能好，具有優(yōu)良的防水防塵效果，本滑動裝置移動靈活性，滑動時不易被卡住，以及方便拆裝等優(yōu)點，推廣應(yīng)用前景 廣闊。
權(quán)利要求1.一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，含有連桿機構(gòu)，滾輪，端蓋和套筒，其特征在于:所述的端蓋有2個，每個端蓋由端蓋長柄和圓端蓋組成，端蓋長柄上設(shè)有卡槽銷軸孔、連桿固定孔和導軌，端蓋長柄焊在圓端蓋上，圓端蓋上開有用于引出電路板導線的通孔，圓端蓋安裝在套筒兩端，圓端蓋與套筒由螺紋配合擰緊；連桿機構(gòu)也有兩個，分別設(shè)在兩側(cè)的端蓋長柄上，每個連桿機構(gòu)由4根連桿與配套的銷軸組成，每個連桿機構(gòu)中有2根連桿通過銷軸固定在連桿固定孔中，還有2根連桿通過銷軸鎖在端蓋長柄的導軌中；滾輪也有2對，每對滾輪通過銷軸與連桿機構(gòu)連接，彈簧用于連桿固定孔內(nèi)銷軸與導軌中銷軸的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，其特征在于:所述連桿機構(gòu)的2根連桿通過銷軸鎖在端蓋長柄的導軌中，連桿運動帶動導軌中的銷軸在導軌中往復(fù)運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，其特征在于:所述的套筒用于安裝監(jiān)控儀的電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，其特征在于:所述的滾輪使用時依附在測斜管內(nèi)壁的導槽中滾動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，其特征在于:所述的端蓋長柄上的卡槽 銷軸孔用于兩個監(jiān)控儀的滑動裝置的連接。
專利摘要本實用新型涉及一種深基坑位移實時監(jiān)控儀的滑動裝置，含有滾輪，端蓋和套筒，端蓋由端蓋長柄和圓端蓋組成，套筒兩端安裝有圓端蓋，圓端蓋與套筒由螺紋配合擰緊；端蓋長柄上設(shè)有卡槽銷軸孔、連桿固定孔和導軌，圓端蓋上開有引出電路板導線的通孔。兩個連桿機構(gòu)分設(shè)在兩側(cè)端蓋長柄上，每側(cè)連桿機構(gòu)中有2根連桿固定在連桿固定孔中，另有2根連桿通過銷軸鎖在導軌中，此銷軸可在導軌中移動。滾輪通過銷軸與連桿機構(gòu)連接。本裝置密封性能好，安裝在測斜管內(nèi)部滾動靈活，移動時不易被卡住，能適應(yīng)測斜管在一定范圍內(nèi)的孔徑變形。且本裝置結(jié)構(gòu)簡單，在現(xiàn)場使用拆裝方便，用于深基坑位移實時監(jiān)控對位移偏移量較小的信息感知明顯，監(jiān)測精度高。
文檔編號G01B21/02GK203148409SQ20132000492
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者程立文, 童志偉, 吳禮生, 吳來杰, 魯飛飛, 吳昊, 鄧茹鳳, 陳航 申請人:湖北地礦建設(shè)工程承包集團有限公司, 中國地質(zhì)大學(武漢)