一种全自动测斜仪及其使用方法技术

技术编号:25595759 阅读:28 留言:0更新日期:2020-09-11 23:52
本发明专利技术公开了一种全自动测斜仪及其使用方法,该测斜仪包括测斜仪装置和测斜探头,测斜仪装置包括箱体、缠绕机构、定位机构、监控模块和行走机构,箱体上设置有盛装机构和护罩机构,缠绕机构包括卷盘机构、卷盘电机和限位机构,卷盘机构包括卷轴和线轮盘,定位机构包括绕线轮机构和滑移机构;该方法包括以下步骤:一、探测孔处顶部限位机构的安装;二、信号电缆线的穿设;三、测斜数据的采集;四、测斜数据的处理。本发明专利技术设计合理且成本低,确保测量探头准确抵达测量位置,便于在指定位置进行重复监测,测量探头定位误差小,提高了测量的准确性;另外能够引导信号电缆线,防止信号电缆线绕线“扎堆”。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动测斜仪及其使用方法
本专利技术属于地下施工工程
,尤其是涉及一种全自动测斜仪及其使用方法。
技术介绍
随着城市高楼、地铁的快速修建,探测孔的深度不断增加,很多地基工程的地质条件非常复杂,因此需要对探测孔、边坡等水平位移以及地面沉降进行实时监测以方便施工计划的制定。测斜仪主要是通过伸入到预先钻好的探测孔中,利用测斜仪上下两对带弹簧的测杆导轮产生的挤压变形导致测斜仪主轴线与铅垂线夹角的变化量,通过公式计算得出探测孔中各个点的水平位移量。目前,市场上主要使用升降式测斜仪装置,即将人工将测斜仪测量探头伸入预先钻好的探测孔中,然后等间距上拉来测量各个测量段的水平位移。近年来随着人力成本的上升和技术发展产生自动化便携式测斜仪,但是自动化便携式测斜仪还存在一些不足:第一,通过绕线盘收放电缆来控制测斜仪的测量探头的升降,但是测量探头上升过程中,不能确保测量探头的相邻两个测量段相同,测量探头定位误差大,影响测量的准确性;第二,测斜仪每次测量前需要人工进行搬运,操作不便捷,提高了劳动强度;第三,测量探头升降过程中,测量探头上的信号电缆线收线过程中,信号电缆线收线位置固定,信号电缆线不均匀的缠绕在绕线盘上,进而导致信号电缆线损坏,影响测斜仪的使用寿命。因此,现如今缺少一种全自动测斜仪及其使用方法,确保测量探头准确抵达测量位置,便于在指定位置进行重复监测,测量探头定位误差小,提高了测量的准确性;另外能够引导信号电缆线,防止信号电缆线绕线“扎堆”。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种全自动测斜仪,其设计合理且成本低,确保测量探头准确抵达测量位置,便于在指定位置进行重复监测,测量探头定位误差小,提高了测量的准确性;另外能够引导信号电缆线,防止信号电缆线绕线“扎堆”。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种全自动测斜仪,其特征在于:包括测斜仪装置和与所述测斜仪装置连接的测斜探头,所述测斜仪装置包括箱体、设置在所述箱体内的缠绕机构、定位机构和监控模块,以及设置在所述箱体底部的行走机构,所述箱体上设置有供盛放测斜探头的盛装机构和设置在所述盛装机构上的护罩机构,所述测斜探头连接有信号电缆线,所述缠绕机构包括供缠绕信号电缆线的卷盘机构、设置在所述卷盘机构一侧且驱动所述卷盘机构转动的卷盘电机和设置在所述卷盘机构另一侧的限位机构,所述卷盘机构包括卷轴和套设在卷轴上的线轮盘,所述信号电缆线缠绕在线轮盘上,所述信号电缆线的伸出端与测斜探头连接,所述卷轴的一端与卷盘电机连接;所述定位机构包括绕线轮机构和滑移机构,所述滑移机构带动所述绕线轮机构沿卷轴长度方向滑移,所述信号电缆线的伸出端穿过所述绕线轮机构;所述监控模块包括设置在所述箱体内的电子线路板、集成在所述电子线路板上的微控制器和与微控制器进行数据通信的监控终端,以及与所述微控制器连接的无线通信模块和数据储存模块,所述测斜探头通过信号电缆线与微控制器连接,所述微控制器的输入端连接色标传感器。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述箱体包括立方体框架以及围设在所述立方体框架上的底板、左侧板、右侧板、前侧板、后侧板和顶板,所述顶板上设置有便携式提手,所述后侧板上设置有伸缩便携式拉杆,所述行走机构包括设置在底板四角的万向轮;所述前侧板包括安装在所述立方体框架前侧的第一固定板、第二固定板和舱门板,所述舱门板上设置有锁体,所述舱门板和第二固定板之间设置有供信号电缆线穿出的开口部;所述第一固定板上设置有显示屏、电源开关、紧急停止按钮和充电孔。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述立方体框架上设置有第一竖向杆、第二竖向杆和第一横向杆,所述第一横向杆与第一竖向杆和第二竖向杆均呈垂直布设,所述第一竖向杆、第二竖向杆沿立方体框架高度方向布设,所述第一竖向杆、第二竖向杆和第一横向杆靠后侧板布设;所述立方体框架上设置有第三竖向杆,所述第三竖向杆沿立方体框架高度方向布设,所述第三竖向杆靠近前侧板布设,所述立方体框架上设置有第二横向杆,所述第二横向杆靠右侧板布设,所述第三竖向杆和第一横向杆之间设置有第三横向杆,所述第二横向杆和第三横向杆之间设置有两个水平连接杆;所述立方体框架上设置有第四横向杆和加固杆,所述第四横向杆和加固杆靠近顶板布设,所述加固杆连接立方体框架的顶部和第四横向杆之间。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述限位机构包括第一下横杆、第二下横杆、安装在第一下横杆上的轴承安装座和安装在第二下横杆上的轴端限位块,所述轴承安装座包括安装在第一下横杆上的下连接部和与所述下连接部可拆卸连接的上连接部,所述下连接部和上连接部中围设有供轴承安装的安装腔,所述轴承套设靠近卷轴的另一端,所述轴端限位块套设在卷轴的另一端,所述第二下横杆上设置有对轴端限位块进行支撑的支撑杆。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述滑移机构包括丝杆电机、与丝杆电机传动连接的丝杆和与丝杆平行布设的导向杆,以及套设在丝杆与导向杆上的滑块;所述绕线轮机构包括对称安装在滑块两侧的第一安装板与第二安装板、靠近第一安装板的第一定位轮部件和靠近第二安装板的第二定位轮部件,所述第一定位轮部件和所述第二定位轮部件中设置有供信号电缆线穿过的容纳腔。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述第一定位轮部件包括靠近第一安装板的第一上定位轮和第一下定位轮,所述第一上定位轮和第一下定位轮之间形成第一容纳腔;所述第二定位轮部件包括靠近第二安装板的第二上定位轮和第二下定位轮,所述第二上定位轮和第二下定位轮之间形成第二容纳腔,所述信号电缆线依次所述第一容纳腔和第二容纳腔,所述第一容纳腔的中心线和第二容纳腔的中心线重合;所述第一安装板和第二安装板上设置有容纳槽,所述容纳槽内对称设置有第一轮座和第二轮座,所述第一轮座和所述第二轮座之间设置有间隙,所述第一轮座包括第一连接板和设置在第一连接板上的第一前竖直板与第一后竖直板,所述第二轮座包括第二连接板和设置在第二连接板上的第二前竖直板与第二后竖直板,所述第一前竖直板和第二前竖直板与第二安装板的外侧面相贴合,所述第一后竖直板和第二后竖直板与第一安装板的外侧面相贴合,所述第二上定位轮和第二下定位轮位于第一前竖直板和第二前竖直板之间,所述第一上定位轮和第一下定位轮位于第一后竖直板和第二后竖直板之间。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述色标传感器位于第一安装板与第二安装板之间;所述第一安装板和第二安装板之间设置有挡块,所述挡块位于第一安装板和第二安装板的下部,所述挡块上表面设置有供信号电缆线穿设的限位槽;所述第一安装板与第二安装板均包括由上至下一体成型的上连接部、中间连接部和下连接部,所述中间连接部的宽度大于下连接部的宽度,所述下连接部的宽度大于上连接部的宽度且小于中间连接部的宽度,所述容纳槽位于下连接部上,所述上连接部和中间连接部的连接处呈弧形部。上述的一种全自动测斜仪,其特征在于:探测孔顶部设置有顶部限位机构,所述顶部限位机构包括套管、安装在套管顶部的圆环底座和两个对称安装在圆环底座上的竖向板,两个竖向板通过连接杆连接;一个竖向板上设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动测斜仪,其特征在于:包括测斜仪装置和与所述测斜仪装置连接的测斜探头(7),所述测斜仪装置包括箱体、设置在所述箱体内的缠绕机构、定位机构和监控模块,以及设置在所述箱体底部的行走机构,所述箱体(1)上设置有供盛放测斜探头(7)的盛装机构和设置在所述盛装机构上的护罩机构(5),所述测斜探头(7)连接有信号电缆线(7-1),所述缠绕机构包括供缠绕信号电缆线(7-1)的卷盘机构、设置在所述卷盘机构一侧且驱动所述卷盘机构转动的卷盘电机(13)和设置在所述卷盘机构另一侧的限位机构,所述卷盘机构包括卷轴(141)和套设在卷轴(141)上的线轮盘(14),所述信号电缆线(7-1)缠绕在线轮盘(14)上,所述信号电缆线(7-1)的伸出端与测斜探头(7)连接,所述卷轴(141)的一端与卷盘电机(13)传动连接;/n所述定位机构包括绕线轮机构和滑移机构,所述滑移机构带动所述绕线轮机构沿卷轴(141)长度方向滑移,所述信号电缆线(7-1)的伸出端穿过所述绕线轮机构;/n所述监控模块包括设置在所述箱体内的电子线路板、集成在所述电子线路板上的微控制器(30)和与微控制器(30)进行数据通信的监控终端(37),以及与所述微控制器(30)连接的无线通信模块(31)和数据储存模块(32),所述测斜探头(7)通过信号电缆线(7-1)与微控制器(30)连接,所述微控制器(30)的输入端连接色标传感器(27)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动测斜仪,其特征在于:包括测斜仪装置和与所述测斜仪装置连接的测斜探头(7),所述测斜仪装置包括箱体、设置在所述箱体内的缠绕机构、定位机构和监控模块,以及设置在所述箱体底部的行走机构,所述箱体(1)上设置有供盛放测斜探头(7)的盛装机构和设置在所述盛装机构上的护罩机构(5),所述测斜探头(7)连接有信号电缆线(7-1),所述缠绕机构包括供缠绕信号电缆线(7-1)的卷盘机构、设置在所述卷盘机构一侧且驱动所述卷盘机构转动的卷盘电机(13)和设置在所述卷盘机构另一侧的限位机构,所述卷盘机构包括卷轴(141)和套设在卷轴(141)上的线轮盘(14),所述信号电缆线(7-1)缠绕在线轮盘(14)上,所述信号电缆线(7-1)的伸出端与测斜探头(7)连接,所述卷轴(141)的一端与卷盘电机(13)传动连接;
所述定位机构包括绕线轮机构和滑移机构,所述滑移机构带动所述绕线轮机构沿卷轴(141)长度方向滑移,所述信号电缆线(7-1)的伸出端穿过所述绕线轮机构;
所述监控模块包括设置在所述箱体内的电子线路板、集成在所述电子线路板上的微控制器(30)和与微控制器(30)进行数据通信的监控终端(37),以及与所述微控制器(30)连接的无线通信模块(31)和数据储存模块(32),所述测斜探头(7)通过信号电缆线(7-1)与微控制器(30)连接,所述微控制器(30)的输入端连接色标传感器(27)。


2.按照权利要求1所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述箱体(1)包括立方体框架(1-7)以及围设在所述立方体框架(1-7)上的底板(1-1)、左侧板(1-2)、右侧板(1-3)、前侧板(1-4)、后侧板(1-5)和顶板(1-6),所述顶板(1-6)上设置有便携式提手(4),所述后侧板(1-5)上设置有伸缩便携式拉杆(3),所述行走机构包括设置在底板(1-1)四角的万向轮(2);
所述前侧板(1-4)包括安装在所述立方体框架(1-7)前侧的第一固定板(1-4-2)、第二固定板(1-4-3)和舱门板(1-4-1),所述舱门板(1-4-1)上设置有锁体(1-4-4),所述舱门板(1-4-1)和第二固定板(1-4-3)之间设置有供信号电缆线(7-1)穿出的开口部;
所述第一固定板(1-4-2)上设置有显示屏(16)、电源开关(9)、紧急停止按钮(10)和充电孔(11)。


3.按照权利要求1所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述立方体框架(1-7)上设置有第一竖向杆(1-9)、第二竖向杆(1-10)和第一横向杆(1-8),所述第一横向杆(1-8)与第一竖向杆(1-9)和第二竖向杆(1-10)均呈垂直布设,所述第一竖向杆(1-9)、第二竖向杆(1-10)沿立方体框架(1-7)高度方向布设,所述第一竖向杆(1-9)、第二竖向杆(1-10)和第一横向杆(1-8)靠后侧板(1-5)布设;
所述立方体框架(1-7)上设置有第三竖向杆(1-15),所述第三竖向杆(1-15)沿立方体框架(1-7)高度方向布设,所述第三竖向杆(1-15)靠近前侧板(1-4)布设,所述立方体框架(1-7)上设置有第二横向杆(1-13),所述第二横向杆(1-13)靠右侧板(1-3)布设,所述第三竖向杆(1-15)和第一横向杆(1-8)之间设置有第三横向杆(1-16),所述第二横向杆(1-13)和第三横向杆(1-16)之间设置有两个水平连接杆(1-14);
所述立方体框架(1-7)上设置有第四横向杆(1-12)和加固杆(1-11),所述第四横向杆(1-12)和加固杆(1-11)靠近顶板(1-6)布设,所述加固杆(1-11)连接立方体框架(1-7)的顶部和第四横向杆(1-12)之间。


4.按照权利要求1所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述限位机构包括第一下横杆(165)、第二下横杆(162)、安装在第一下横杆(165)上的轴承安装座和安装在第二下横杆(162)上的轴端限位块(164),所述轴承安装座包括安装在第一下横杆(165)上的下连接部(161)和与所述下连接部(161)可拆卸连接的上连接部(166),所述下连接部(161)和上连接部(166)中围设有供轴承(167)安装的安装腔,所述轴承(167)套设靠近卷轴(141)的另一端,所述轴端限位块(164)套设在卷轴(141)的另一端,所述第二下横杆(162)上设置有对轴端限位块(164)进行支撑的支撑杆(163),所述第二下横杆(162)的长度小于第一下横杆(165)的长度。


5.按照权利要求1所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述滑移机构包括丝杆电机(25)、与丝杆电机(25)传动连接的丝杆(251)和与丝杆(251)平行布设的导向杆(253),以及套设在丝杆(251)与导向杆(253)上的滑块(252);
所述绕线轮机构包括对称安装在滑块(252)两侧的第一安装板(26)与第二安装板(28)、靠近第一安装板(26)的第一定位轮部件和靠近第二安装板(28)的第二定位轮部件,所述第一定位轮部件和所述第二定位轮部件中设置有供信号电缆线(7-1)穿过的容纳腔。


6.按照权利要求5所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述第一定位轮部件包括靠近第一安装板(26)的第一上定位轮(20)和第一下定位轮(21),所述第一上定位轮(20)和第一下定位轮(21)之间形成第一容纳腔;
所述第二定位轮部件包括靠近第二安装板(28)的第二上定位轮(23)和第二下定位轮(24),所述第二上定位轮(23)和第二下定位轮(24)之间形成第二容纳腔(234),所述信号电缆线(7-1)依次所述第一容纳腔和第二容纳腔(234),所述第一容纳腔的中心线和第二容纳腔(234)的中心线重合;
所述第一安装板(26)和第二安装板(28)上设置有容纳槽(264),所述容纳槽(264)内对称设置有第一轮座和第二轮座,所述第一轮座和所述第二轮座之间设置有间隙,所述第一轮座包括第一连接板(204)和设置在第一连接板(204)上的第一前竖直板(201)与第一后竖直板(232),所述第二轮座包括第二连接板(203)和设置在第二连接板(203)上的第二前竖直板(202)与第二后竖直板(231),所述第一前竖直板(201)和第二前竖直板(202)与第二安装板(28)的外侧面相贴合,所述第一后竖直板(232)和第二后竖直板(231)与第一安装板(26)的外侧面相贴合,所述第二上定位轮(23)和第二下定位轮(24)位于第一前竖直板(201)和第二前竖直板(202)之间,所述第一上定位轮(20)和第一下定位轮(21)位于第一后竖直板(232)和第二后竖直板(231)之间。


7.按照权利要求5所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:所述色标传感器(27)位于第一安装板(26)与第二安装板(28)之间;
所述第一安装板(26)和第二安装板(28)之间设置有挡块(22),所述挡块(22)位于第一安装板(26)和第二安装板(28)的下部,所述挡块(22)上表面设置有供信号电缆线(7-1)穿设的限位槽(221);
所述第一安装板(26)与第二安装板(28)均包括由上至下一体成型的上连接部(261)、中间连接部(262)和下连接部(263),所述中间连接部(262)的宽度大于下连接部(263)的宽度,所述下连接部(263)的宽度大于上连接部(261)的宽度且小于中间连接部(262)的宽度,所述容纳槽(264)位于下连接部(263)上,所述上连接部(261)和中间连接部(262)的连接处呈弧形部(269)。


8.按照权利要求1所述的一种全自动测斜仪,其特征在于:探测孔(8)顶部设置有顶部限位机构,所述顶部限位机构包括套管(6-1)、安装在套管(6-1)顶部的圆环底座(6-2)和两个对称安装在圆环底座(6-2)上的竖向板(6-4),两个竖向板(6-4)通过连接杆(6-3)连接;
一个竖向板(6-4)上设置有第一水平板(6-6),另一个竖向板(6-4)上设置有第二水平板,所述第一水平板(6-6)的两端设置有第一前连接部(6-6-1)和第二前连接部(6-6-2),所述第一前连接部(6-6-1)和第二前连接部(6-6-2)对称布设,所述第二水平板上设置有第一后连接部、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨永林杨超潘东峰张德林丁吉峰刘兆慧任荣廖东军吴刚张腾飞李婉怡翟永健凤志敏
申请(专利权)人:机械工业勘察设计研究院有限公司中国机械设备工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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