一种地裂缝自动监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质工程监测领域，具体涉及一种地裂缝自动监测装置。


背景技术：

2.地裂缝是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖)作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏形象。当这种现象发生在有人类活动的地区时，有可能发展成为一种地质灾害，因此通常需要定期监测观察，根据裂缝开裂变化程度来进一步推测地质变化。
3.现有的数据收集手段比较单一，通常是人为的通过通用工具进行定期监测，这种监测方式容易出现定点偏移，缺乏横向对比，影响监测结果，而且无法实现地裂缝宽度变化的实时检测。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的地裂缝自动监测装置，可以实时监测地裂缝的变化情况，且观测点固定，监测数据准确。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种地裂缝自动监测装置，包括定位杆、定位刺和测量机构，定位刺安装在定位杆底部的其中一端，所述测量机构包括两根测量杆、两根相互铰接的长度相同的连杆、弹簧和观测杆，测量杆和观测杆均垂直安装在定位杆上，其中测量杆滑动设置在定位杆上，其滑动方向与定位杆的长度方向一致，观测杆位于两根测量杆中间，其一端穿过定位杆上的通孔与定位杆上下滑动连接，两根测量杆分别与连杆远离铰接轴的一端转动连接，连杆的铰接轴与观测杆转动连接，两根连杆之间还连接有弹簧，弹簧的伸缩方向与定位杆的长度方向一致。
6.具体的，观测杆的顶端安装距离传感器。
7.具体的，所述观测杆的顶端安装有限位块，限位块的横截面大于观测杆的横截面。
8.具体的，所述测量杆安装在定位的底部，测量杆顶端安装有能够在纵向截面为矩形的定位杆上往复滑动的u形滑块。
9.具体的，所述定位刺的数量不少于两个，位于定位杆的同一端。
10.具体的，两根测量杆的底部相向弯折。
11.通过上述技术方案得到的一种地裂缝自动监测装置，其有益效果是：
12.1、将监测装置横亘在地裂缝的两端并通过定位刺固定，通过测量两根相互平行且与始终与地裂缝两侧壁抵接的测量杆之间的距离，实现了对地裂缝测量点的固定，测量精确。
13.2、通过设置与测量杆连接的两根连杆及与连杆连接的垂直于定位杆的观测杆，将观察地裂缝宽度的变化转化成观察观测杆伸出定位杆的高度变化，监测结果直观可见。
14.本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本申请而了解，本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所
描述的方案来实现和获得。
附图说明
15.图1是所述地裂缝自动监测装置的结构示意图。
16.图中，定位杆1；定位刺2；测量杆3；观测杆4；连杆5；弹簧6；限位块7；滑块8。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。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前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.如图所示，本实施例提供了一种地裂缝自动监测装置，包括定位杆1、定位刺2和测量机构，所述定位杆1能够横亘在地裂缝的两侧(定位杆1与地裂缝的长度/延伸方向基本垂直)，定位刺2安装在定位杆1底部的其中一端用于固定整个地裂缝自动监测装置，测量机构安装在定位杆1上用于测量地裂缝宽度的实时变化，所述测量机构包括两根测量杆3、两根相互铰接的长度相同的连杆5、弹簧6和观测杆4，测量杆3和观测杆4均垂直安装在定位杆1上，其中测量杆3滑动设置在定位杆1上，其滑动方向与定位杆1的长度方向一致，观测杆4位于两根测量杆3中间，其一端穿过定位杆1上的通孔与定位杆1上下滑动连接，两根测量杆3分别与连杆5远离铰接轴的一端转动连接，连杆5的铰接轴与观测杆4转动连接，两根连杆5之间还连接有弹簧6，弹簧6的伸缩方向与定位杆1的长度方向一致。
19.使用时，将定位杆1横亘地裂缝的两侧，测量杆3的底部探入地裂缝内，在弹簧6作用下，两根连杆5驱动测量杆3向地裂缝的两侧侧壁方向移动并始终与侧壁抵接，通过定位刺2对定位杆1进行固定，当地裂缝的宽度发生变化时，两个连杆5之间的角度发生变化，带动观测杆4做上下运动，通过观察观测杆4顶端伸出定位杆1的高度变化实现对地裂缝宽度的实时监测。
20.其中一个实施例中，在观测杆4的顶端安装距离传感器，距离传感器可实时反馈观测杆4顶端与定位杆1之间的距离，进而得知地裂缝宽度的变化，无需人工监测。
21.具体的，地裂缝宽度变化与观测杆4伸出定位杆1的高度变化的关系如下:
22.假设观测杆4的长度为l1,连杆5的长度为l2，连杆5在测量杆3上的连接点到定位杆1的垂直距离为l3，因l3保持不变，则观测杆4伸出定位杆1的高度为l与地裂缝的初始宽度为w之间的关系为：(w/2)2＝l
22-[l
3-(l
1-l)]2，进而根据l的实时变化得出w的实时变化。
[0023]
为防止观测杆4脱离定位杆1，所述观测杆4的顶端安装有限位块7，限位块7的横截面大于观测杆4的横截面。
[0024]
具体的，所述测量杆3安装在定位的底部，测量杆3顶端安装有u形滑块8，u形滑块8能够在纵向截面为矩形的定位杆1上往复滑动。
[0025]
所述定位刺2的数量不少于两个，位于定位杆1的同一端，防止整个监测装置受外力影响发生旋转，影响定位效果。
[0026]
为方便测量杆3插入地裂缝内，两根测量杆3的底部相向弯折。
[0027]
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型
的保护范围之内。


技术特征：
1.一种地裂缝自动监测装置，其特征在于，包括定位杆、定位刺和测量机构，定位刺安装在定位杆底部的其中一端，所述测量机构包括两根测量杆、两根相互铰接的长度相同的连杆、弹簧和观测杆，测量杆和观测杆均垂直安装在定位杆上，其中测量杆滑动设置在定位杆上，其滑动方向与定位杆的长度方向一致，观测杆位于两根测量杆中间，其一端穿过定位杆上的通孔与定位杆上下滑动连接，两根测量杆分别与连杆远离铰接轴的一端转动连接，连杆的铰接轴与观测杆转动连接，两根连杆之间还连接有弹簧，弹簧的伸缩方向与定位杆的长度方向一致。2.根据权利要求1所述的地裂缝自动监测装置，其特征在于，观测杆的顶端安装距离传感器。3.根据权利要求1所述的地裂缝自动监测装置，其特征在于，所述观测杆的顶端安装有限位块，限位块的横截面大于观测杆的横截面。4.根据权利要求1所述的地裂缝自动监测装置，其特征在于，所述测量杆安装在定位的底部，测量杆顶端安装有能够在纵向截面为矩形的定位杆上往复滑动的u形滑块。5.根据权利要求1所述的地裂缝自动监测装置，其特征在于，所述定位刺的数量不少于两个，位于定位杆的同一端。6.根据权利要求1所述的地裂缝自动监测装置，其特征在于，两根测量杆的底部相向弯折。

技术总结
本实用新型提出一种地裂缝自动监测装置，包括定位杆、定位刺和测量机构，定位刺安装在定位杆底部的其中一端，所述测量机构包括两根测量杆、两根相互铰接的长度相同的连杆、弹簧和观测杆，测量杆和观测杆均垂直安装在定位杆上，其中测量杆滑动设置在定位杆上，其滑动方向与定位杆的长度方向一致，观测杆位于两根测量杆中间，其一端穿过定位杆上的通孔与定位杆上下滑动连接，两根测量杆分别与连杆远离铰接轴的一端转动连接，连杆的铰接轴与观测杆转动连接，两根连杆之间还连接有弹簧，弹簧的伸缩方向与定位杆的长度方向一致。上述地裂缝自动监测装置实现了对地裂缝宽度的定点监测，监测结果准确且直观。结果准确且直观。结果准确且直观。


技术研发人员：刘进 谢静博 张建石 贾玉琴 莫凡 马凯波 李维欣 鲁尚斌 王聪颖 高庆辉 赵金波 刘新霞
受保护的技术使用者：华北有色工程勘察院有限公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/7/4