一种用于自平衡测桩法的位移量测探头

本实用新型涉及基桩工程技术领域，尤其涉及一种用于自平衡测桩法的位移量测探头。

背景技术：

自平衡测桩法是一种静载荷试验，其测试方法及测试原理为：在桩身指定位置安装荷载箱，然后将荷载箱和钢筋笼焊接成一体后放入桩孔，将荷载箱上的加压管和位移管引出地面以后灌注成桩。荷载箱内安装有千斤顶，测试时通过油泵给荷载箱加压，实现竖直方向的加载分别施加于上、下两段桩，加载后荷载箱的顶板和底板会发生位移，这时利用位移管下放位移量测探头到荷载箱的顶板和底板位置，将移量测探头打开固定，再根据位移量测探头位置的变化就可得到上、下两段桩的位移，同时通过油泵压力表可测得荷载箱的压力，由此可得到上、下两段桩各自的q～s曲线以及相应的s-lgt曲线。采用合理的数据分析方法，便可确定基桩的极限承载力以及桩侧摩阻力和桩端阻力等。

自平衡测桩法通过下放与导线连接好的位移量测探头到荷载箱的顶板和底板位置，来测定荷载箱顶板与底板位移，探头所起的作用为卡稳荷载箱顶板与底板，但在现场测试过程中，传统的位移量测探头由于卡爪与弹簧直接连接，且探头的卡爪处空间狭小，卡爪与弹簧连接处和卡爪收缩处常被泥沙堵塞，易卡死在荷载箱内无法拔出，导致探头报废或无法收集位移数据。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种用于自平衡测桩法的位移量测探头，以解决在自平衡测桩时位移量测探头在荷载箱内打开后弹簧和卡爪连接处易卡死，难以收拢，位移量测探头在荷载箱内卡死而无法回收的问题，本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头具有易于回收的优点。

本实用新型的技术方案：一种用于自平衡测桩法的位移量测探头，所述位移量测探头为左右对称结构，所述位移量测探头包括：外壳、衔铁、配重锥、顶盖、电磁铁、弹簧和卡爪；

所述衔铁垂直穿过所述外壳并向下延伸，所述配重锤垂直穿过所述衔铁并向下延伸，所述顶盖通过螺丝安装于所述外壳的顶部，所述配重锥上部通过螺丝和所述顶盖固定在一起，所述电磁铁固定于所述顶盖上，所述弹簧安装于所述顶盖与所述衔铁之间，所述卡爪两端分别固定在所述配重锤和所述衔铁的铰链上，所述顶盖通过导线与外部重锤连接。

进一步地，所述外壳为一个外径不变内径变化的圆筒状结构，所述外壳上部的内径大于下部的内径。

进一步地，所述衔铁为一个内径不变外径变化的圆筒状结构，所述衔铁的上部外径略小于所述外壳上部内径，下部外径略小于所述外壳的下部内径，保证衔铁能在外壳内上下移动，而不掉出外壳，且衔铁和顶盖间安装有弹簧，使得衔铁能在电磁铁未通电时保证在外壳底部。

进一步地，所述配重锥为上部圆柱状、下部圆锥状的组合状结构，上部圆柱半径略小于所述衔铁的内径。

进一步地，所述卡爪由两段钢条通过铰链连接组成，所述卡爪两端分别固定在所述衔铁和所述配重锥的铰链上，所述配重锥始终保持不动，当所述电磁铁通电时，所述衔铁在会被吸引着向上运动，带动所述卡爪收拢。

本实用新型所提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头可通过开关电磁铁的电源来控制卡爪的打开与收拢，电磁铁通电时产生磁力，将吸引衔铁向上运动，衔铁上的铰链向上运动，从而带动卡爪运动而收拢，电磁铁断电时失去磁性，衔铁在自重和弹簧的作用下往下运动，衔铁上的铰链向下运动，从而带动卡爪运动而打开。本实用新型通过将弹簧和卡爪分离，改为利用衔铁来带动卡爪打开与收缩，解决了卡爪与弹簧直接连接且探头卡爪处空间狭小，容易卡死而无法收缩的问题，可以保证位移量测探头能顺利下放和收回，极大程度提高了测桩的效率，以及位移量测探头的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头打开状态下的结构示意图；

图2是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头收拢状态下的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头工作状态下的示意图；

图4是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头的顶盖与外壳、配重锥的连接示意图。

附图标记说明：1-外壳，2-衔铁，3-卡爪，4-配重锥，5-弹簧，6-电磁铁，7-顶盖，8-导线，9-位移量测探头，10-荷载箱，11-位移管，12-重锤，13-位移传感器，14-横梁，15-基准梁，16-螺丝。

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，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

参照图1，图1是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头打开状态下的结构示意图；位移量测探头9处于打开状态，位移量测探头9包括：外壳1、衔铁2、配重锥4、顶盖7、电磁铁6、弹簧5和卡爪3；

衔铁1垂直穿过外壳1并向下延伸，配重锤4垂直穿过衔铁2并向下延伸，顶盖7通过螺丝16安装于外壳1的顶部，配重锥4上部通过螺丝16和顶盖7固定在一起(参照图4)，电磁铁6固定于顶盖7上，弹簧5安装于顶盖7与衔铁2之间，卡爪3两端分别固定在配重锤4和衔铁2的铰链上，顶盖7通过导线8与外部重锤12连接。

参照图2，图2是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头收拢状态下的结构示意图；对于打开状态下的位移量侧探头，通过接通电磁铁6的电源，使得电磁铁6吸引衔铁2向上运动，从而带动衔铁2上的铰链向上，使得卡爪3收拢，位移量测探头在收拢状态下才能完成下放。

参照图3，图3是本实用新型一种用于自平衡测桩法的位移量测探头工作状态下的示意图；位移量测探头9可在收拢状态下通过位移管11下放至荷载箱10的顶板或顶板位置，当到达指定位置时便切断电磁铁6的电源，电磁铁6失去磁性以后衔铁2在自重和弹簧5的作用下向下运动，从而带动衔铁2上的铰链向下，使得卡爪3打开，然后在通过导线8往上提起位移量测探头9，即可将位移量测探头9稳定固定在荷载箱10的顶板或底板位置。固定好位置的探头9通过导线8和重锤12缠绕于位移传感器13上，位移传感器13稳定安装于横梁14上，横梁14架设于基准梁15上。位移量测探头9位置的变化会带动位移传感器转动，从而准确收集到荷载箱10顶板或底板的位移。当位移采集结束以后，再将电磁铁6通电，使得卡爪3收拢，再往上提出位移量测探头9，便可完成回收。

本实用新型的具体实施例的有益效果是：具体实施例一种用于自平衡测桩法的位移量测探头可通过开关电磁铁的电源来控制卡爪的打开与收拢，电磁铁通电时产生磁力，将吸引衔铁向上运动，衔铁上的铰链向上运动，从而带动卡爪运动而收拢，电磁铁断电时失去磁性，衔铁在自重和弹簧的作用下往下运动，衔铁上的铰链向下运动，从而带动卡爪运动而打开。通过将弹簧和卡爪分离，改为利用衔铁来带动卡爪打开与收缩，解决了卡爪与弹簧直接连接且探头卡爪处空间狭小，容易卡死而无法收缩的问题，可以保证位移量测探头能顺利下放和收回，极大程度提高了测桩的效率，以及位移量测探头的使用寿命。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。