一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆制造技术

本发明专利技术公开了一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆，包括测斜探头杆和半刚性推杆，测斜探头杆包括中空金属导杆，中空金属导杆的一端为连接部；半刚性推杆包括凹节段和凸节段，凹节段的一端形成有凹节段连接段，凹节段上形成有限位器；凸节段的一端形成凸节段连接段，凸节段的另一端向径向延伸形成有过渡锥台，过渡锥台端部向外连接球形接头，过渡锥台、球形接头与限位器相配合，共同形成具有转向能力的万向铰接头。本发明专利技术采用可接长的半刚性推杆，该推杆中的转向万向铰，使探头在顶进或拔出过程中，既能有效传递压力或拉力，又能适应测斜管自身的弯曲变形，可用于沿水平方向测量深层土体竖向沉降，或沿管棚纵向测量其自身的竖向沉降。

A Semi-rigid Push Rod of Inclinometer for Measuring Settlement along Horizontal Direction

【技术实现步骤摘要】
一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆
本专利技术涉及土木工程
，尤其涉及到一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆。
技术介绍
测斜仪(配合以测斜管)可用于测量深层土体的水平位移，广泛应用于边坡、基坑等各类工程的监控量测中。常规的测斜仪由探头、数据线和采集仪组成，其测量过程如下：在地层中竖直钻孔至设计深度，将带十字槽的测斜管插入孔内；将探头沿十字槽放入测斜管底，通过拉曳数据线缓慢提升探头；每间隔一定距离，测量探头与竖直方向的夹角，并记录于采集仪中；沿测斜管完成各深度处的夹角测量，通过后处理计算出各深度处土体的水平位移。上述沿竖直方向测量深层土体水平位移的技术，已较为成熟。但近年来的岩土工程实践中，也出现了沿水平方向测量深层土体竖向沉降的需求。高填路堤填筑过程中，需要沿路堤横断面测量其底部土体的竖向沉降；隧道洞口段施作超前管棚支护后，需要沿管棚纵向测量其自身的竖向沉降。从原理上说，也可将带十字槽的测斜管水平放置，通过测量探头与水平方向的夹角，计算出各测点处土体(或管棚)的竖向沉降。但使用常规测斜仪，显然无法完成沿水平方向测量竖向沉降的需求，至少存在以下三个困难需要克服。1、沿水平方向测量沉降，需要对探头提供较大的推力(或拉力)，才能使之沿着测斜管内十字槽向前顶进(或向后拔出)，因此需要在探头后附加推杆。2、埋入土体中的水平向测斜管，因钻孔精度或土体自身沉降等原因将产生明显的弯曲变形，若使用刚度太大的推杆，则无法适应测斜管自身的弯曲变形，使探头在向前顶进(或向后拔出)过程中卡住。3、测斜仪探头中的主要方向传感器是陀螺仪，其初始定向是指向竖直方向的，可测量探头与竖直方向的夹角，但显然不能测量探头与水平方向的夹角。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，操作方便，实用的可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆。本专利技术是通过如下方式实现的：一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆，包括测斜探头杆和半刚性推杆，所述测斜探头杆包括中空金属导杆，所述中空金属导杆内安装有与数据采集仪通过数据线缆相连接的方向传感器；方向传感器设定的指示方向为水平方向；当中空金属导杆发生俯仰变化时，方向传感器的定向始终保持为水平方向，即可测得测斜探头杆与水平方向的夹角；所述中空金属导杆的一端为连接部；所述半刚性推杆包括凹节段和凸节段，所述凹节段的一端形成有凹节段连接段，凹节段的另一端形成有限位器；所述凸节段的一端形成与连接部或凹节段连接段相配合的凸节段连接段，凸节段的另一端向径向延伸形成有过渡锥台，所述过渡锥台端部向外连接球形接头，所述过渡锥台、球形接头与限位器相配合，共同形成具有转向能力的万向铰接头；当测斜探头杆和半刚性推杆相连接时，所述连接部与凸节段连接段相连接形成一体；当凹节段和凸节段时，所述球形接头与限位器相连接形成具有转向能力的万向铰接头，使得凸节段可以相对于凹节段进行万向调整；多个半刚性推杆进行连接时，第一个半刚性推杆的凸节段的凸节段连接段与第二个半刚性推杆的凹节段的凹节段连接段相配合，实现半刚性推杆的逐节接长。进一步地，所述中空金属导杆的外侧设有导轮组，导轮组由导轮和设于中空金属导杆上的支架组成，导轮相对于支架可转动。进一步地，所述限位器为向内凹陷的球形槽。进一步地，所述凹节段和凸节段上分别设有若干卡线器。进一步地，数据线缆从中空金属导杆上的数据线孔进入，并与方向传感器相连接。本专利技术的有益效果在于：对传统测斜仪探头中方向传感器进行改造，使其能测量探头与水平方向的夹角；在传统测斜仪探头后附加可接长的半刚性推杆，该推杆中的转向万向铰，使探头在顶进或拔出过程中，既能有效传递压力或拉力，又能适应测斜管自身的弯曲变形；半刚性推杆可用于沿水平方向测量深层土体竖向沉降，或沿管棚纵向测量其自身的竖向沉降。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1本专利技术测斜探头杆示意图；图2本专利技术半刚性推杆结构示意图；图3本专利技术万向铰接头结构剖视图；图4本专利技术使用状态图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例：一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆，如图1、图2、图3、图4所示，包括测斜探头杆1和半刚性推杆2。所述测斜探头杆1包括中空金属导杆11，所述中空金属导杆11内安装有与数据采集仪3通过数据线缆14相连接的方向传感器13，所述方向传感器13为陀螺仪；方向传感器13设定的指示方向为水平方向；当中空金属导杆11发生俯仰变化时，方向传感器13的定向始终保持为水平方向，即可测得测斜探头杆1与水平方向的夹角，方向传感器13、数据线缆14和数据采集仪3均为现有技术；数据线缆14从中空金属导杆11上的数据线孔16进入，并与方向传感器13相连接；为了方便测斜探头杆1在测管内的移动，所述中空金属导杆11的外侧设有导轮组12，导轮组12由导轮和设于中空金属导杆11上的支架组成，导轮通过弹簧连接于支架上，导轮相对于支架可转动；所述中空金属导杆11的一端为连接部15。所述半刚性推杆2包括凹节段21和凸节段23，所述凹节段21的一端形成有凹节段连接段22，凹节段21的另一端形成有限位器26；所述凸节段23的一端形成与连接部15或凹节段连接段22相配合的凸节段连接段24，凸节段23的另一端向径向延伸形成有过渡锥台27，所述过渡锥台27端部向外连接球形接头28，所述过渡锥台27、球形接头28与限位器26相配合，共同形成具有转向能力的万向铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆，其特征在于：包括测斜探头杆(1)和半刚性推杆(2)，所述测斜探头杆(1)包括中空金属导杆(11)，所述中空金属导杆(11)内安装有与数据采集仪(3)通过数据线缆(14)相连接的方向传感器(13)；方向传感器(13)设定的指示方向为水平方向；当中空金属导杆(11)发生俯仰变化时，方向传感器(13)的定向始终保持为水平方向，即可测得测斜探头杆(1)与水平方向的夹角；所述中空金属导杆(11)的一端为连接部(15)；所述半刚性推杆(2)包括凹节段(21)和凸节段(23)，所述凹节段(21)的一端形成有凹节段连接段(22)，凹节段(21)的另一端形成有限位器(26)；所述凸节段(23)的一端形成与连接部(15)或凹节段连接段(22)相配合的凸节段连接段(24)，凸节段(23)的另一端向径向延伸形成有过渡锥台(27)，所述过渡锥台(27)端部向外连接球形接头(28)，所述过渡锥台(27)、球形接头(28)与限位器(26)相配合，共同形成具有转向能力的万向铰接头(28)；当测斜探头杆(1)和半刚性推杆(2)相连接时，所述连接部(15)与凸节段连接段(24)相连接形成一体；当凹节段(21)和凸节段(23)时，所述球形接头(28)与限位器(26)相连接形成具有转向能力的万向铰接头，使得凸节段(23)可以相对于凹节段(21)进行万向调整；多个半刚性推杆(2)进行连接时，第一个半刚性推杆(2)的凸节段(23)的凸节段连接段(24)与第二个半刚性推杆(2)的凹节段(21)的凹节段连接段(22)相配合，实现半刚性推杆(2)的逐节接长。...

【技术特征摘要】
1.一种可沿水平方向测量沉降的测斜仪半刚性推杆，其特征在于：包括测斜探头杆(1)和半刚性推杆(2)，所述测斜探头杆(1)包括中空金属导杆(11)，所述中空金属导杆(11)内安装有与数据采集仪(3)通过数据线缆(14)相连接的方向传感器(13)；方向传感器(13)设定的指示方向为水平方向；当中空金属导杆(11)发生俯仰变化时，方向传感器(13)的定向始终保持为水平方向，即可测得测斜探头杆(1)与水平方向的夹角；所述中空金属导杆(11)的一端为连接部(15)；所述半刚性推杆(2)包括凹节段(21)和凸节段(23)，所述凹节段(21)的一端形成有凹节段连接段(22)，凹节段(21)的另一端形成有限位器(26)；所述凸节段(23)的一端形成与连接部(15)或凹节段连接段(22)相配合的凸节段连接段(24)，凸节段(23)的另一端向径向延伸形成有过渡锥台(27)，所述过渡锥台(27)端部向外连接球形接头(28)，所述过渡锥台(27)、球形接头(28)与限位器(26)相配合，共同形成具有转向能力的万向铰接头(28)；当测斜探头杆(1)和半刚性推杆(2)相连接时，所述连接部(15)与凸节段连接段(24)相连接形...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉仁，唐勇三，卢晓颖，关振长，
申请(专利权)人：平潭综合实验区交通投资集团有限公司，福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35