专利名称：一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，具体地说是一种用于安装位移传感器等监控设备的滑动装置，在进行深基坑位移实时监控时把监控仪安装在本实用新型的滑动装置中，而本实用新型的滑动装置则嵌入在测斜管内部。
背景技术：
深基坑支护结构及边坡土体深部位移的变形监测，以往常规方法是配备专业人员亲自在现场勘测。由于人力、物力和财力等原因，专业人员不可能随时对基坑位移变化数据进行采集，造成现场勘测的信息相对于基坑位移变化滞后，且监测得到的数据连续性差、准确性和精确度也较低。由于对实时信息的掌握不足，不能全面地了解基坑变形的情况，更难以判断变形的发展趋势及作出准确预警，达不到真正意义上的实时监测监控的目的，这种状况就可能会导致许多事故的频繁发生。目前已有很多采用深基坑位移实时监控仪完成对基坑数据采集，深基坑位移实时监控仪包括电气部分和机械结构部分。机械结构部分是采用圆筒滑动机械装置，用于携带传感器等主要测试位移变化的元器件，圆筒滑动机械装置置于测斜管内部，即一个管道内存放多个携带位移监控仪的圆筒滑动机械装置，或一个横断面存放多个安装了监控仪的圆筒滑动机械装置的测斜管，以实现由点到线、由线到面的的数据采集。但是传统的圆筒滑动机械装置防水密闭效果不佳，通常在水位较大或者比较潮湿的工地容易进水，致使元器件失效。并且在更换圆筒滑动机械装置内的芯片时操作也很繁琐，加上多个圆筒滑动机械装置串联在一起，拆装很不方便。同时在数据采集过程中，因测斜管的变形，传统的圆筒滑动机械装置常常被卡在测斜管内部，滑动灵活度较差，而且圆筒滑动机械装置对位移偏移量较小的信息感知不明显，达不到对深基坑位移的系统精准监控。因此必须对深基坑位移实时监控仪的滑 动装置机械部分进行改进。
发明内容本实用新型的目的是为了解决已有技术存在的问题，而提供一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，用以解决以往深基坑位移实时监测中滑动装置机械部分的防水密封性差、移动不灵活性、拆装不方便以及对位移偏移量较小的信息感知不明显，造成测量不够精准等问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:提供一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，含有连杆机构，滚轮，端盖和套筒，所述的端盖有2个，每个端盖由端盖长柄和圆端盖组成，端盖长柄上设有卡槽销轴孔、连杆固定孔和导轨，端盖长柄焊在圆端盖上，圆端盖上开有用于引出电路板导线的通孔，圆端盖安装在套筒两端，圆端盖与套筒由螺纹配合拧紧；连杆机构也有两个，分别设在两侧的端盖长柄上，每个连杆机构由4根连杆与配套的销轴组成，每个连杆机构中有2根连杆通过销轴固定在连杆固定孔中，还有2根连杆通过销轴锁在端盖长柄的导轨中；滚轮也有2对，每对滚轮通过销轴与连杆机构连接，弹簧用于连杆固定孔内销轴与导轨中销轴的连接。所述的端盖长柄和圆端盖起着为连杆机构提供导程和密闭套筒的作用，且两个端盖能够轴向固定套筒内部的电路板，圆端盖与套筒通过螺纹配合拧紧，对套筒内的电路板有着很好的防水防尘效果。所述的圆端盖与套筒之间采用螺纹连接使圆端盖与套筒拆装也很方便，使更换套筒中电路板的操作更容易。所述圆端盖中的通孔是用于连通本实用新型的上、下两个滑动装置内部电路板的连接导线，由于导线通过通孔时，在通孔处会留有较大的径向间隙，所以在通孔外侧还配置了由螺纹帽与通孔螺栓组成的螺纹连接头，螺纹连接头与通孔之间垫有橡胶垫圈12，螺纹连接头外部还采用橡胶套密封，采用橡胶套以及橡胶垫圈12既加强密封性，有很好的防水防尘效果，又保证了导线的连接畅通。所述的螺纹连接头和橡胶套属于标准件，可直接在市面上采购，此处不再赘述。上述方案中，所述连杆机构的2根连杆通过销轴锁在端盖长柄的导轨中，连杆运动带动导轨中的销轴在导轨中往复运动。这种设计一方面使本滑动装置在测斜管的内径发生变化时， 测斜管的导槽压迫两滚轮，两滚轮迫使连杆机构将导轨中的销轴推向圆端盖一端，这样两滚轮之间的间距变小，使两滚轮在测斜管中一定范围内自由移动而不会被卡死，另一方面也方便了本滑动装置在测斜管中的拆装与更换。所述的弹簧具有一定的刚度系数，弹簧连接连杆固定孔内的销轴与导轨中的销轴，保证了滚轮、连杆机构在导轨内部的往复运动，使滑动装置能够适应测斜管的内径在一定范围内的变形。上述方案中，所述的套筒用于安装监控仪的电路板。套筒由铝合金材料加工而成，内部存放的电路板携带有传感器等元器件。电路板横向由套筒内圈固定，轴向由套筒两端的圆端盖固定。为保证电路板在套筒内部合理定位，在套筒设计时依据电路板设计的宽度以及测斜管内径，两者兼顾共同协调确定合理的套筒内外径，以满足芯片在套筒内部的定位为基准，确保电路元器件在测斜管内部不会出现震荡，这样既保护了芯片不受损伤又能够灵敏的感知基坑位移变化，才能测出比较准确的数据，为工程的施工提供可靠的保证。上述方案中，所述的滚轮使用时依附在测斜管内壁的导槽中滚动。所述的测斜管是一种标准件，孔径不尽相同，当滑动装置安装在测斜管内时，由于连杆机构、导轨能与滚轮配合，使滚轮能够在测斜管内壁的导槽中移动灵活，灵敏度高。上述方案中，所述的端盖长柄上的卡槽销轴孔用于两个监控仪的滑动装置的连接。本实用新型深基坑位移实时监控仪的滑动装置具有以下有益效果:1、本实用新型滑动装置的套筒的密封性能好，具有优良的防水防尘效果。且电路板能很牢固地安装在套筒中，确保电路元器件不会在套筒中震荡影响监测精度。2、本实用新型的滑动装置安装在测斜管内部，滚轮能很好地的嵌套在测斜管的导槽中，移动灵活，运动时不易被卡住，能够适应测斜管在一定范围内的孔径变形。且本滑动装置对深基坑位移的变化灵敏度高，使电路板中的传感器对位移偏移量较小的数据感知明显，能实时精准的采集基坑位移变化的数据。3、本实用新型的滑动装置结构简单，造价较低，现场从测斜管中拆装操作也很方便。
图1为本实用新型深基坑位移实时监控仪的滑动装置的结构示意图。图2为图1中滑动装置中弹簧拉到最大位置时的结构示意图。图3为本实用新型滑动装置的端盖结构剖面示意图。图4为图3的俯视示意图。 图5为图3的右视示意图。图6为多个本实用新型滑动装置串接安装在测斜管中对在钻孔进行监测的示意图。图7为图6的俯视示意图。图8为本滑动装置内携带的位移传感器芯片采集到的数据在终端绘制出的基坑位移变化曲线示意图。上述图中:1-滚轮；2_连杆；3_端盖长柄；4_导轨；5_圆端盖；6_通孔；7_套筒；8-弹簧；9-销轴；10_卡槽销轴孔；11-连杆固定孔；12_橡胶垫圈；13-测斜管；14_钻孔；15_回填土 ；16_电缆；17_导槽;AB-原准线；X-总位移；X1-位移I ; XiO-位移2 ；S-测读间距。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。实施例1:本实用新型的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，其结构如图1所示，含有连杆机构，滚轮1，端盖和套筒7,所述的端盖有2个,每个端盖由端盖长柄3和圆端盖5组成，端盖长柄3上设有卡槽销轴孔10、连杆固定孔11和导轨4，端盖长柄3焊在圆端盖5上，圆端盖5上开有用于引出电路板导线的通孔6，圆端盖5安装在套筒7两端，圆端盖5与套筒7由螺纹配合拧紧；连杆机构也有两个，分别设在两侧的端盖长柄3上，每个连杆机构由4根连杆2与配套的销轴9组成，有2根连杆通过销轴9固定在连杆固定孔11中，还有2根连杆通过销轴9锁在导轨4中，滚轮也有2对，每对滚轮I通过销轴9与连杆机构连接，弹簧8连接连杆固定孔11内的销轴与导轨4中的销轴。当测斜管13的内径发生变化被压变形时，两对滚轮I也被压，连杆推动导轨4中的销轴9向圆端盖5 —侧靠近，当弹簧8被拉伸到最大时，每对滚轮I的间距最小，如图2所示，这样本实用 新型的滑动装置在运行时就不易被卡住，使滑动装置保持灵活移动。所述的端盖结构参见图3 5，端盖由端盖长柄和圆端盖组成，端盖长柄3上设有卡槽销轴孔10、连杆固定孔11和导轨4。在圆端盖中设有通孔6，在通孔外侧还配置了螺纹连接头，螺纹连接头与通孔6之间垫有橡胶垫圈12，螺纹连接头外部还采用橡胶套密封。实施例2:应用实施例1所述的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置进行数据采集，如图6和图7所示。测斜管13深入钻孔14深基坑内部，测斜管与钻孔之间有回填土15。把串接好的滑动装置依次安装在测斜管13内，滑动装置内携带位移传感器芯片。本滑动装置受滚轮I与连杆机构的作用悬挂在测斜管内，并能够轻松自如地在测斜管内壁的导槽17中滑动。由串接一起的各个滑动装置采集每个测读间距S的位移量，通过顶端的滑动装置经电缆16连接至无线发送端，把串接一起的数据采集结点采集到的数据实时的发送到远程接收端。由远程接收端接收和绘制出基坑位移变化曲线，分析实时位移的变化。参见图8，滑动装置内携带的位移传感器芯片，在每一个测读间距S段，随着基坑土壤位移的细微紧缩或者膨胀而出现倾斜或者被挤压，由串接好的各个滑动装置分别测出Xi位移量l、XiO位移量2，(Xi和XiO是指代多次测量中相邻的两次)，以AB为原准线(测
斜管放入基坑时初始状态)，将测得的数据代入公式岑=i>sin%和AXi=X1-Xitl,计算出
J=O
X为总位移。本实用新型的深基坑位移实时监控仪的滑动装置，密封性能好，具有优良的防水防尘效果，本滑动装置移动灵活性，滑动时不易被卡住，以及方便拆装等优点，推广应用前景 广阔。
权利要求1.一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，含有连杆机构，滚轮，端盖和套筒，其特征在于:所述的端盖有2个，每个端盖由端盖长柄和圆端盖组成，端盖长柄上设有卡槽销轴孔、连杆固定孔和导轨，端盖长柄焊在圆端盖上，圆端盖上开有用于引出电路板导线的通孔，圆端盖安装在套筒两端，圆端盖与套筒由螺纹配合拧紧；连杆机构也有两个，分别设在两侧的端盖长柄上，每个连杆机构由4根连杆与配套的销轴组成，每个连杆机构中有2根连杆通过销轴固定在连杆固定孔中，还有2根连杆通过销轴锁在端盖长柄的导轨中；滚轮也有2对，每对滚轮通过销轴与连杆机构连接，弹簧用于连杆固定孔内销轴与导轨中销轴的连接。
2.根据权利要求1所述的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，其特征在于:所述连杆机构的2根连杆通过销轴锁在端盖长柄的导轨中，连杆运动带动导轨中的销轴在导轨中往复运动。
3.根据权利要求1所述的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，其特征在于:所述的套筒用于安装监控仪的电路板。
4.根据权利要求1所述的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，其特征在于:所述的滚轮使用时依附在测斜管内壁的导槽中滚动。
5.根据权利要求1所述的一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，其特征在于:所述的端盖长柄上的卡槽 销轴孔用于两个监控仪的滑动装置的连接。
专利摘要本实用新型涉及一种深基坑位移实时监控仪的滑动装置，含有滚轮，端盖和套筒，端盖由端盖长柄和圆端盖组成，套筒两端安装有圆端盖，圆端盖与套筒由螺纹配合拧紧；端盖长柄上设有卡槽销轴孔、连杆固定孔和导轨，圆端盖上开有引出电路板导线的通孔。两个连杆机构分设在两侧端盖长柄上，每侧连杆机构中有2根连杆固定在连杆固定孔中，另有2根连杆通过销轴锁在导轨中，此销轴可在导轨中移动。滚轮通过销轴与连杆机构连接。本装置密封性能好，安装在测斜管内部滚动灵活，移动时不易被卡住，能适应测斜管在一定范围内的孔径变形。且本装置结构简单，在现场使用拆装方便，用于深基坑位移实时监控对位移偏移量较小的信息感知明显，监测精度高。
文档编号G01B21/02GK203148409SQ20132000492
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者程立文, 童志伟, 吴礼生, 吴来杰, 鲁飞飞, 吴昊, 邓茹凤, 陈航 申请人:湖北地矿建设工程承包集团有限公司, 中国地质大学(武汉)