专利名称：一种悬吊式电动位移量测装置的制作方法
—种悬吊式电动位移量测装置技术领域
本发明属于桩基检测中位移量测装置技术领域，具体来说，涉及一种悬吊式电动 位移量测装置。
背景技术：
目前国内外桩身内部位移量测一般采用刚性杆和钢丝线两种量测方法。前者自使 用以来一直被广泛应用，其需要在桩身所测位移处摆设刚性杆，将刚性杆伸至地面处，在杆 顶部布设位移传感器进行位移量测。但随着钻孔桩越来越长甚至超过100m，该法的固有缺 陷开始显现，刚性杆由于重力以及其他各种原因将出现弯曲现象，导致位移在传递过程中 存在明显的失真现象。目前国外的改进方法是采用刚性杆接力传递方法。国外认为刚性杆 传递宜控制长度在20m左右，即每段刚性杆长20m左右，用传感器量测该段位移传递至地 面，将多段位移叠加即为总位移。显然，由于该方法固有的特点，每段位移需计入传感器量 测误差影响，多段叠加误差传递更大；另外其工艺相对复杂，材料费用较高，因此，该测试方 法虽较传统桩身内部位移量测有所改进，但在国内使用较少，仍采用传统的一段刚性杆测 试方法。
钢丝线悬吊量测则需要用一根钢丝悬吊一固定仪至测试位置，同时需要另外一根 钢丝来控制固定仪的伸腿部分实现与接头装置的固定，由于固定仪的重力作用以及下放较 深，两根分开的钢丝容易缠绕，一旦出现缠绕现象，固定仪将卡在护管内，不仅无法测量桩 身内部位移，给测试带来不便，而且固定仪也无法回收，造成一定的经济损失。发明内容
技术问题本发明所要解决的技术问题是提供一种悬吊式电动位移量测装置， 该位移量测装置可以提高桩身内部的位移量测精度，尤其对于长度大于30米的超长桩，并 且该位移量测装置可以避免钢丝缠绕，应用安全可靠。
技术方案为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
一种悬吊式电动位移量测装置，其特征在于，该位移量测装置包括电源转换器、位 移电缆线盘、基准梁、配重块、钢绞线、滑动仪、位移传感器、量测仪、第一安全扣、定滑轮、电 缆线和第二安全扣；
电源转换器位于位移电缆线盘旁，电缆线的一端缠绕在位移电缆线盘上，电缆线 的另一端穿过第二安全扣与量测仪的尾部连接，定滑轮固定连接在基准梁上，钢绞线绕在 定滑轮上，钢绞线两端分别连接第一安全扣和第二安全扣，第一安全扣和配重块固定连接， 第二安全扣和电缆线固定连接，滑动仪固定连接在基准梁上，滑动仪包含可移动的滑动块， 滑动块的表面与位移传感器接触，位移传感器通过磁性表座连接在基准梁；钢绞线穿过滑 动块，并与滑动块固定连接。
有益效果与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果
1.可靠性强。相对于传统刚性杆和钢丝线量测技术，本发明的悬吊式电动位移量测装置采用柔性线法测试，在成桩过程中预埋含有位移定位接头的护管，测试时，用悬吊方 式将量测仪放至指定的测试位置，将位移传感器与滑动仪连接，实现该处上下位移的量测。 测试结束后，通过开关控制量测仪的支爪电动收缩，用于回收。本发明的量测装置采用电磁 位移电缆线，可以利用位移护管进行检测，降低了由传统方法引起的荷载箱安装施工时的 难度及工作量，保证成桩的质量，尤其适合于超长桩身内部位移的量测。
2.测量精准，使用寿命长。本发明的悬吊式电动位移量测装置不需要直接连接荷 载箱或其他预定位置，量测仪与电缆线固定，电缆线为单一线缆，减少了设备自身对量测准 确度的影响，使测量结果更为准确。同时，单一线缆不会出现缠绕等问题，大大提高了量测 配套装置重复使用寿命。
3经济性强。本发明的悬吊式电动位移量测装置从电动控制的角度出发，使得位移 量测工作更为简便，在保证量测精度的同时，省时又省力。同时，由于电动控制的优点，使得 量测过程安全可靠，相关量测装置可以重复使用，节约了桩基检测成本。
图1是本发明的结构示意图。
图中有电源转换器1、位移电缆线盘2、基准梁3、配重块4、钢绞线5、滑动仪6、位 移传感器7、量测仪8、第一安全扣9、定滑轮10、电缆线11、滑动块601、尾座801、支爪802、 重锥体803、位移定位接头12、桩体13、第二安全扣14。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。
如图1所示，本发明的一种悬吊式电动位移量测装置，包括电源转换器1、位移电 缆线盘2、基准梁3、配重块4、钢绞线5、滑动仪6、位移传感器7、量测仪8、第一安全扣9、定 滑轮10、电缆线11和第二安全扣14。电源转换器I位于位移电缆线盘2旁。电缆线11包 含两根电线和一根钢制绞线。电缆线11的一端缠绕在位移电缆线盘2上，电缆线11的另 一端穿过第二安全扣14与量测仪8的尾部连接。定滑轮10固定连接在基准梁3上。钢绞 线5绕在定滑轮10上。钢绞线5两端分别连接第一安全扣9和第二安全扣14,第一安全 扣9和配重块4固定连接，第二安全扣14和电缆线11固定连接。滑动仪6固定连接在基 准梁3上。滑动仪6包含可移动的滑动块601。滑动块601的表面与位移传感器7接触。 位移传感器7通过磁性表座连接在基准梁3上。钢绞线5穿过滑动块601，并与滑动块601 固定连接。
进一步，所述的量测仪8包括尾座801、支爪802、重锥体803、支爪连杆和电磁铁， 尾座801上设有螺栓孔，尾座801的螺栓孔通过吊环螺钉与电缆线11连接，尾座801连接 在重锥体803的末端，支爪802铰接在重锥体803的侧壁上，电磁铁位于重锥体803的内腔 中，支爪802通过支爪连杆连接电磁铁，电磁铁与电缆线11连接。作为优选方案，所述的支 爪802为两个，且对称分布在重锥体803的侧壁上。当电磁铁没有通电时，支爪802因重力 及弹簧作用，自然张开。当电磁铁通电时，支爪连杆向上运动，从而带动支爪802收回。
上述结构的悬吊式电动位移量测装置的工作原理是柔性电缆线11通过定滑轮 10和配重块4，因重力作用保持张拉状态。柔性电缆线11 一端固定在量测仪8上，量测仪8位于桩身内部。量测仪8的支爪802通过电源转换器I控制其张开与闭合，使得支爪802 嵌至在预埋在桩体13的位移定位接头12上。这样，桩体13的移动带动柔性电缆线11同 步运动，从而达到传递位移的目的。
上述结构的悬吊式电动位移量测装置的安装过程是首先，将电缆线11的一端的 吊环螺钉连接到量测仪8的螺栓孔中，使电缆线11与量测仪8中的电磁铁连接，并将电缆 线11的另一端绕过第二安全扣14，电缆线11缠绕在位移电缆线盘2上；因重力作用，位于 第二安全扣14和量测仪8之间的电缆线11保持张紧状态，所以在第二安全扣14下方用鸡 心环将电缆线11扣紧，避免电缆线11 一直掉下去；然后，将定滑轮10和滑动仪6分别固 定在基准梁3上，钢绞线5的一端穿过滑动仪6，钢绞线5与滑动块601固定连接，钢绞线5 的另一端绕过定滑轮10，将第一安全扣9和第二安全扣14分别与钢绞线5的两端绑接，再 将配重块4挂在该第一安全扣9上；接着，将电源转换器I的电源输出端口与位移电缆线盘 2的电源输入端口连接，接通电源，支爪802呈收缩状态，利用位移电缆线盘2释放电缆线 11，将量测仪8放置到桩体13中，最后，在量测仪8到达位移定位接头12时，关闭电源，支 爪802自然打开，并且支爪802的端部嵌至在位移定位接头12的底面。
上述的结构的悬吊式电动位移量测装置的工作过程是测试前，当桩体13成孔 后，将带有位移定位接头12的护管和钢筋笼一起下沉，位移定位接头12设置在需要量测桩 体13内部位移处，再浇筑混凝土成桩。测试时，对桩体13施加外力，当桩体13向下运动时， 通过嵌至在位移定位接头12上的支爪802，量测仪8也随之向下运动；当桩体13向上运动 时，因为配重块4和安全扣9之间的力平衡作用，配重块4向下移动，量测仪8向上移动。也 就是说，量测仪8随着桩体13同向移动。量测仪8的移动也会带动钢绞线5的同步移动。 因为钢绞线5与滑动仪6上的滑动块601固定连接，所以滑动块601也随量测仪8同向移 动。这样，与滑动块601接触的位移传感器7也随之移动。位移传感器7将其测量的位移 信息传递到相关设备中，即可显示桩体13的位移量。量测结束，需要回收量测仪8时，先将 电源转换器I的电源输出端口与位移电缆线盘2的电源输入端口连接，输出电磁铁的控制 电源，电磁铁通电后，支爪连杆带动支爪802收回槽内，然后利用位移电缆线盘2回收电缆 线11，将量测仪8从桩孔中提升出来。
权利要求
1.一种悬吊式电动位移量测装置，其特征在于，该位移量测装置包括电源转换器(I)、 位移电缆线盘(2)、基准梁(3)、配重块(4)、钢绞线(5)、滑动仪(6)、位移传感器(7)、量测仪(8)、第一安全扣(9)、定滑轮(10)、电缆线(11)和第二安全扣(14)；电源转换器(I)位于位移电缆线盘(2)旁，电缆线(11)的一端缠绕在位移电缆线盘(2) 上，电缆线(11)的另一端穿过第二安全扣(14)与量测仪(8)的尾部连接，定滑轮(10)固定连接在基准梁(3)上，钢绞线(5)绕在定滑轮(10)上，钢绞线(5)两端分别连接第一安全扣(9)和第二安全扣(14)，第一安全扣(9)和配重块(4)固定连接，第二安全扣(14)和电缆线(11)固定连接，滑动仪(6)固定连接在基准梁(3)上，滑动仪(6)包含可移动的滑动块 (601 )，滑动块(601)的表面与位移传感器(7)接触，位移传感器(7)通过磁性表座连接在基准梁(3);钢绞线(5)穿过滑动块(601)，并与滑动块(601)固定连接。
2.按照权利要求1所述的悬吊式电动位移量测装置，其特征在于，所述的量测仪(8) 包括尾座(801)、支爪(802)、重锥体(803)、支爪连杆和电磁铁，尾座(801)上设有螺栓孔， 尾座(801)的螺栓孔通过吊环螺钉与电缆线(11)连接，尾座(801)连接在重锥体(803)的末端，支爪(802)铰接在重锥体(803)的侧壁上，电磁铁位于重锥体(803)的内腔中，支爪 (802)通过支爪连杆连接电磁铁，电磁铁与电缆线(11)连接。
3.按照权利要求2所述的悬吊式电动位移量测装置，其特征在于，所述的支爪(802)为两个，且对称分布在重锥体(803)的侧壁上。
4.按照权利要求1所述的悬吊式电动位移量测装置，其特征在于，所述的电缆线(11) 包含两根电线和一根钢制绞线。
全文摘要
本发明公开了一种悬吊式电动位移量测装置，包括电源转换器、位移电缆线盘、基准梁、配重块、钢绞线、滑动仪、位移传感器、量测仪、第一安全扣、定滑轮、电缆线和第二安全扣；电缆线一端缠绕在位移电缆线盘上，电缆线另一端穿过第二安全扣与量测仪的尾部连接，定滑轮固定连接在基准梁上，钢绞线绕在定滑轮上，钢绞线两端分别连接第一安全扣和第二安全扣，第一安全扣和配重块固定连接，第二安全扣和电缆线固定连接，滑动仪连接在基准梁上，滑动仪包含滑动块，滑动块的表面与位移传感器接触，位移传感器连接在基准梁；钢绞线穿过滑动块，并与滑动块固定连接。该位移量测装置可提高桩身位移量测精度，并且可以避免钢丝缠绕，应用安全可靠。
文档编号G01B21/02GK103063175SQ20121055504
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者龚维明, 戴国亮, 杨超 申请人:东南大学