一种基坑水平位移自动监测杆的制作方法

本实用新型涉及土建工程安全监测技术领域，尤其涉及一种用于监测基坑水平位移的自动监测杆。

背景技术：

为保障施工工程的安全，依据工程安全监测规范的要求在施工期或运行期，要对地基基础或土工建筑物内部如桩、连续墙、深井、基坑围栏等的水平位移进行监测。目前这类监测都是采用测斜仪完成的，现有的测斜仪由测斜仪探头、测读仪、电缆和测斜管构成的，测斜管预先买入土体内，作为测斜仪的导轨使用。土体发生变形后，整个测斜管随之产生相应变形。测量时，测量人员将测斜仪探头放入测斜管内，至预定深度处，逐段测得倾斜角度，数据由电缆传送至测读仪，经处理就可得到测斜管每段的水平位移增量。但是这种测斜仪的操作，每次都需要测量人员亲临现场，由于测量环境的客观情况和认为操作的因素，往往导致测量结果误差较大。而且，每测量一次都要安放和操作测斜仪一次，测斜仪探头没下方至一个深度，就要测量读取一次数值，各测斜管均要重复操作，因此不仅操作繁重、检测效率低下、误差大，而且对土地或地下结构的变形也无法进行实时的测量和监控。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种可重复使用、操作简单、精度高的水平位移自动监测杆，从而实现对地下结构或边坡结构的变形进行实测测量和监控。

本实用新型采用的技术方案是：一种基坑水平位移自动监测杆，包括杆体，所述杆体内腔包括容纳线缆的导线管、放置监测传感器的操作管和位于操作部两端的防护管，所述杆体两端分别固接锁扣装置，所述操作管内设置有水平位移自动监测装置；所述水平位移自动监测装置包括与操作管管壁固接的角度传感器，所述角度传感器的线缆穿过操作管的管壁进入到导线管内，所述角度传感器连接第一转动轴，所述第一转动轴一端连接角度传感器，另一端套接小齿轮，所述小齿轮齿轮连接大齿轮，所述大齿轮的圆心设置有第二转动轴，所述第二转动轴一端套接大齿轮，另一端套接轴套，所述轴套连接连接杆，所述连接杆固接重锤。

作为本实用新型的进一步改进，所述重锤的纵截面为半圆形。

作为本实用新型的更进一步改进，所述小齿轮和大齿轮的半径比为1:2～1:5。

本实用新型采用的有益效果是：本结构的基坑水平位移自动监测杆基于角度传感器，通过加装齿轮组和重力锤的结构来测量水平位移，不仅有效的提高了测量的精度，同时大幅度的降低了生产成本。同时本结构的自动监测杆可以重复使用，并且有效保护监测传感器和方便监测传感器的使用。本实用新型结构简单、制作方便、使用便捷，有效的降低了产品成本和提高产品测量精度，从而便于大规模使用。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型俯视图。

图中所示：1 导线管，2 防护管，3 操作管，4 锁扣装置，5 角度传感器，6 第一转动轴，7 小齿轮，8 大齿轮，9 第二转动轴，10 轴套，11 连接杆，12 重锤。

具体实施方式

下面结合图1和图2，对本实用新型做进一步的说明。

如图所示，一种基坑水平位移自动监测杆，包括杆体，所述杆体内腔包括容纳线缆的导线管1、放置监测传感器的操作管3和位于操作部两端的防护管2，所述杆体两端分别固接锁扣装置4，所述操作管3内设置有水平位移自动监测装置；所述水平位移自动监测装置包括与操作管3管壁固接的角度传感器5，所述角度传感器5的线缆穿过操作管的管壁进入到导线管1内，所述角度传感器5连接第一转动轴6，所述第一转动轴6一端连接角度传感器5，另一端套接小齿轮7，所述小齿轮7齿轮连接大齿轮8，所述大齿轮8的圆心设置有第二转动轴9，所述第二转动轴9一端套接大齿轮8，另一端套接轴套10，所述轴套10连接连接杆11，所述连接杆11固接重锤12。

本实用新型是如下工作的：将本结构的自动监测杆通过锁扣装置两两连接成所需要的长度，将自动监测杆放入倾斜管中，当基坑的边坡发生位移时，水平位移自动监测装置的重锤受重力的影响发生转动，重锤的转动通过连接杆控制第二转动轴转动，第二转动轴的转动带动套接于其上的大齿轮的转动，大齿轮和小齿轮发生齿轮联动，从而将重锤的移动反馈到角度传感器上。由于大齿轮和小齿轮的齿轮组的设计，能够将重锤发生的微小移动放大并反馈到角度传感器中。

为了确保水平位移自动监测装置的重锤能够在操作管内正常摆动并且能够最大限度的利用管内空间，使其不会影响到整个装置的正常运作，重锤12的纵截面为半圆形，与操作管的内腔相适配，从而使得重锤能够在有限的空间内，能够摆动的幅度更大，便于更好的监测。

为了有限监测使得重锤的摆动能够更好的反馈到角度传感器中，小齿轮和大齿轮的半径比为1:2～1:5。通过齿轮组的有效放大，提高了测量的量程和测量的精度。

传统的监测杆不仅结构复杂、不可重复使用，更重要的是每次使用都需要人力辅助，从而无法实现自动监测的目的，耗费大量人力和时间。而本实用新型不仅结构简单，可以反复使用，有效的降低了成本。同时通过水平位移自动监测装置实时监测，不仅提高了工作效率和降低了人力使用，更有效的提高了施工现场的安全性，做到防患于未然。

传统的角度传感器对于倾角的测量其精度较低，基坑的围护结构和边坡的深层水平位移一般都在很微小的范围内发生，而如果使用精度高的角度传感器其价格往往达到几万元，如此高的价格显然无法运用于实际工作中。本实用新型通过齿轮组和重锤的设置使得成本大幅度降低，同时能够完成自动监测的任务。

实施例1，一种基坑水平位移自动监测杆，包括杆体，所述杆体内腔包括容纳线缆的导线管1、放置监测传感器的操作管3和位于操作部两端的防护管2，所述杆体两端分别固接锁扣装置4，所述操作管3内设置有水平位移自动监测装置；所述水平位移自动监测装置包括与操作管3管壁固接的角度传感器5，所述角度传感器5的线缆穿过操作管的管壁进入到导线管1内，所述角度传感器5连接第一转动轴6，所述第一转动轴6一端连接角度传感器5，另一端套接小齿轮7，所述小齿轮7齿轮连接大齿轮8，所述大齿轮8的圆心设置有第二转动轴9，所述第二转动轴9一端套接大齿轮8，另一端套接轴套10，所述轴套10连接连接杆11，所述连接杆11固接重锤12，重锤12的纵截面为半圆形，与操作管的内腔相适配，小齿轮和大齿轮的半径比为1:2。

实施例2，一种基坑水平位移自动监测杆，包括杆体，所述杆体内腔包括容纳线缆的导线管1、放置监测传感器的操作管3和位于操作部两端的防护管2，所述杆体两端分别固接锁扣装置4，所述操作管3内设置有水平位移自动监测装置；所述水平位移自动监测装置包括与操作管3管壁固接的角度传感器5，所述角度传感器5的线缆穿过操作管的管壁进入到导线管1内，所述角度传感器5连接第一转动轴6，所述第一转动轴6一端连接角度传感器5，另一端套接小齿轮7，所述小齿轮7齿轮连接大齿轮8，所述大齿轮8的圆心设置有第二转动轴9，所述第二转动轴9一端套接大齿轮8，另一端套接轴套10，所述轴套10连接连接杆11，所述连接杆11固接重锤12，重锤12的纵截面为半圆形，与操作管的内腔相适配，小齿轮和大齿轮的半径比为1:5。

本结构的基坑水平位移自动监测杆基于角度传感器，通过加装齿轮组和重力锤的结构来测量水平位移，不仅有效的提高了测量的精度，同时大幅度的降低了生产成本。同时本结构的自动监测杆可以重复使用，并且有效保护监测传感器和方便监测传感器的使用。本实用新型结构简单、制作方便、使用便捷，有效的降低了产品成本和提高产品测量精度，从而便于大规模使用。

本领域技术人员应当知晓，本实用新型的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本实用新型精神的前提下，对本实用新型进行的各种变换均落在本实用新型的保护范围内。