一种分层沉降测量装置的制作方法

本实用新型涉及土木工程质量监测技术领域，尤其是涉及一种分层沉降测量装置。

背景技术：

目前，基于地基沉降监测可以用于监控施工过程中地基的稳定状态,控制填土速率,推测地基的沉降变形规律和分析地基土工后沉降控制状况及可能产生工后沉降的部位,是软土地基处理信息化施工中必不可少的环节。

分层沉降测量法已广泛应用于港口、公路、铁路、能源、房屋建筑等工程领域当中。传统的分层沉降装置的使用方法是：在测斜管外侧壁捆绑磁环，埋设测斜管，然后通过人工将采集器(传感器)深入测斜管内，需要人工来控制采集器在测斜管内的深度，感应到测斜管捆绑磁环，通过人工手动采集出来的数据进行分析或者对比，由于需要测量多个位置分别在不同时间的测量数据，如果单纯人手动操作的话，增加了工人的劳动强度、耗费大量的人力，另外测量数据准确性也会有所降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种分层沉降测量装置，其结构简单、操作方便，能够实现采集器的自动移动和采集，采集数据更加准确，具有较高的实用价值。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种分层沉降测量装置，包括：测斜管和若干个套设于所述测斜管外壁不同位置高度的沉降环，所述沉降环底部连接有弹簧片，水溶绳将所述弹簧片捆绑于所述测斜管的外壁上，电机的输出轴连接放线装置，采集信号线一端缠绕于所述放线装置上，采集信号线另一端连接采集器，所述电机转动能够带动所述放线装置转动并实现所述采集器在所述测斜管内上下移动。

可选地，所述放线装置包括与所述电机的输出轴连接的第一齿轮、与所述第一齿轮外啮合的第二齿轮、与所述第二齿轮的齿轮轴连接的放线轮。

可选地，所述放线装置还包括放线丝杠，所述放线丝杠与所述第一齿轮的齿轮轴相连，采集信号线一端缠绕于所述放线轮上，采集信号线另一端缠绕于所述放线丝杠上。

可选地，还设置有外壳，所述电机和所述放线装置均位于所述外壳内。

可选地，所述外壳为不锈钢密封外壳。

可选地，还设置有相互连接的太阳能充电板和充电电池，所述充电电池与所述电机电连接，所述充电电池为12V充电电池。

可选地，还设置有接收发射端终机，所述接收发射端终机与所述充电电池电连接，所述外壳外部还连接有避雷针和发射天线。

可选地，所述电机为12V调速电机，所述放线丝杠外部还设置有连接轴护套。

可选地，所述测斜管底部连接有用于防水防泥的底托套，所述外壳上还设置有第一托架，所述放线装置通过所述第一托架设置于所述外壳内还设置有用于支撑所述电机的第二托架。

可选地，水溶绳为纸绳。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、本实用新型提供的分层沉降测量装置，应用于土木工程质量监测技术领域，增加了放线装置和电机，相对于传统人工将采集器(传感器)深入测斜管内，需要人工来控制采集器在测斜管内的深度的方式，只需控制电机即可实现采集器的移动，其结构简单、操作方便，减轻了工人的劳动强度，具有重要的使用价值和研究意义。

2、本实用新型提供的分层沉降测量装置，设置有太阳能充电板和充电电池，使用12V太阳能充电板给充电电池长期冲电，保持12V充电电池实时有充足的电量，能够带动电机低速传动传感器(采集器)，在测斜管中长时间进行测量观测实时变化数据，通过12V充电电池正常供电给电机，使整体设备正常运行测量。当采集器到达沉降环位置时采集终端部分记录当前位置数值，以此类推，直到测量结束，传感器(采集器)返回原位，使用简单方便，节约能源，不会因为现场观测条件而导致电源问题而无法正常工作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型一种分层沉降测量装置结构示意图。

图2是本实用新型分层沉降测量装置的沉降环结构示意图。

图中：1、测斜管；2、沉降环；3、弹簧片；4、电机；5、放线装置；501、第一齿轮；502、第二齿轮；503、放线轮；504、放线丝杠；6、采集器；7、太阳能充电板；8、充电电池；9、接收发射端终机；10、避雷针；11、发射天线；12、连接轴护套；13、底托套；14、第一托架；15、第二托架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种分层沉降测量装置，如图1-图2所示，包括：测斜管1和若干个套设于测斜管1外壁不同位置高度的沉降环2，沉降环2底部连接有弹簧片3，水溶绳将弹簧片3捆绑于测斜管1的外壁上，电机4的输出轴连接放线装置5，采集信号线一端缠绕于放线装置5上，采集信号线另一端连接采集器6，电机4转动能够带动放线装置5转动并实现采集器6在测斜管1 内上下移动。在使用时，第一步：将各个沉降环依次套设于测斜管的外壁，根据现场实际情况使得各个沉降环位于测斜管的外壁的不同位置，用水溶绳将弹簧片捆绑于测斜管的外壁上进而将各个沉降环依次固设于测斜管的外壁，将每根测斜管连接处用玻璃胶或者防水胶封死防止管内进水，第二步：开始进行现场观测点位钻孔，钻孔完毕后，用气锤将钢套管孔内泥石吹净，下方观测装置时，保证安装完好的观测装置呈垂直状态，然后将整体组装完好的分层沉降测量装置下入钻探钢套管内，最后将整体钻探钢套管从孔位拔出，然后进行分层沉降测量装置整体埋设。第三步：进行初始数据测量。将整体分层沉降测量装置调节完好，使电机工作运行带动放线装置转动，能够通过采集信号线在测斜管内向下放置采集器进行测量，当采集器到达第一个沉降环时，会得到第一个数据，采集器继续向下测量，当采集器到达第二个沉降环时，会得到第二个数据，直到整体沉降环测量完毕，测量完成后保存数据，便可进行后续数据分析。本实用新型的分层沉降测量装置由于增加了放线装置和电机，相对于传统人工将采集器(传感器)深入测斜管内，需要人工来控制采集器在测斜管内的深度的方式，只需控制电机即可实现采集器的移动，其结构简单、操作方便，减轻了工人的劳动强度，具有重要的使用价值和研究意义。

作为可选地实施方式，于本实用新型的具体实施例中，放线装置5包括与电机4的输出轴连接的第一齿轮501、与第一齿轮501外啮合的第二齿轮502、与第二齿轮502的齿轮轴连接的放线轮503。电机工作，电机输出轴转动带动第一齿轮转动，由于第一齿轮与第二齿轮外部啮合，第二齿轮开始与第一齿轮进行反方向转动，由于第二齿轮的齿轮轴连接放线轮，因此放线轮开始实现采集信号线的移动，即采集器能够在测斜管内移动，并逐步实现各个数据的测量。

于本实用新型的具体实施例中，放线装置5还包括放线丝杠504，放线丝杠504与第一齿轮501的齿轮轴相连，采集信号线一端缠绕于放线轮503上，采集信号线另一端缠绕于放线丝杠504上。电机工作，电机输出轴转动带动第一齿轮转动，由于第一齿轮与第二齿轮外部啮合，第二齿轮开始与第一齿轮进行反方向转动，由于第二齿轮的齿轮轴连接放线轮，放线轮和放线丝杠均转动，实现采集信号线的移动，即采集器能够在测斜管内移动，并逐步实现各个数据的测量。

作为可选地实施方式，于本实用新型的具体实施例中，如图1所示，还设置有外壳，电机4和放线装置5均位于外壳内。外壳的设置能够实现对于电机和放线装置的集成化，并对电机和放线装置进行有效地保护。

为了提高密封效果，防止雨水、灰尘等杂质的侵袭，外壳为不锈钢密封外壳，防止电机等部件发生锈蚀，有效地提高了使用寿命。

为了节能环保，还设置有相互连接的太阳能充电板7和充电电池8，充电电池8与电机4电连接，充电电池8为12V充电电池。使用12V太阳能充电板给充电电池长期冲电，保持12V充电电池实时有充足的电量，能够带动电机低速传动采集器，在测斜管中长时间进行测量观测实时变化数据，通过12V充电电池正常供电给电机，使整体设备正常运行测量。当采集器到达沉降环位置时采集终端部分记录当前位置数值，以此类推，直到测量结束，采集器返回原位，使用简单方便，节约能源，不会因为现场观测条件而导致电源问题而无法正常工作。

为了便于数据分析和整理，还设置有接收发射端终机9，接收发射端终机9 与充电电池8电连接，外壳外部还连接有避雷针10和发射天线11。当采集器到达第一个沉降环时，会得到第一个数据，采集器继续向下测量，当采集器到达第二个沉降环时，会得到第二个数据，直到整体沉降环测量完毕，测量完成后的数据均发送至接收发射终端并及时上传初始观测数据到服务器，以作为初始数据参考分析，能够及时推测地基的沉降变形规律和分析地基土工后沉降控制状况及可能产生工后沉降的部位,并作出相应的应对措施。

于本实用新型的具体实施例中，电机4为12V调速电机，放线丝杠504外部还设置有连接轴护套12，能够有效地进行防护。

为了进一步提高装置的耐用程度，测斜管1底部连接有用于防水防泥的底托套13，外壳上还设置有第一托架14，放线装置5通过第一托架14设置于外壳内还设置有用于支撑电机4的第二托架15。

于本实用新型的具体实施例中，水溶绳为纸绳，当将整体组装完好的分层沉降测量装置下入钻探钢套管内，最后将整体钻探钢套管从孔位拔出，然后进行分层沉降测量装置整体埋设，埋设半天左右时间，纸绳即可变软，弹簧片即可撑开。

此外，采集器部分是采用干簧管的工作原理，两片端点处重叠的可磁化的簧片、密封于玻璃管中，再将玻璃管封装于不锈钢金属棒(比重配比加工)中，两片簧片并未接触、外加的磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性，结果两片不同极性的簧片将互相吸引并闭合。总之，本实用新型的分层沉降测量装置由于增加了放线装置和电机，相对于传统人工将采集器(传感器)深入测斜管内，需要人工来控制采集器在测斜管内的深度的方式，只需控制电机即可实现采集器的移动，其结构简单、操作方便，减轻了工人的劳动强度，具有重要的使用价值和研究意义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。