一种手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置的制作方法

1.本发明属于基坑验槽技术领域，尤其涉及一种手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置。


背景技术：

2.随着国家在电网领域的投入不断增大，高压、特高压等直流与交流线路工程不断增多。在输电铁塔建设中，桩基础是一种主要的基础形式。其受力机理明确、计算经验可靠，并且机械化施工方便，得到了广泛的应用。在基础设计过程中，在桩基础底部设计扩大端可显著提升桩基础的承载力，而这就对施工技术提出了更高的要求。
3.现有的桩基础机械施工中，通过旋挖钻机配合特殊的刀头，可对桩底进行旋挖扩大。但由于桩基础埋深一般在5m以上，目前尚未见有针对桩基础验槽开发的实用观测装置，仅通过肉眼无法观察到桩底与扩大端的隐蔽角落，其机械施工的成孔质量无法得到全面观测，桩底扩大端及土体扰动情况也不得而知。如果桩底土体发生较大扰动，或者桩底扩挖部分出现坍塌，导致成孔质量不理想，而验槽过程中如未有效观测到，这就造成了极大的工程隐患。而在现场验槽过程中，对设计、施工及监理人员的自身经验要求很高，但是由于个人经验总是不一致的，这给验槽工作带来了更多的随机性，使整个桩基础的施工质量存在不确定因素。
4.因此，实有必要提供一种新的手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置，用以解决现有技术的基坑验槽中难以观察到桩底与扩大端的隐蔽角落易留下工程隐患，以及现场验槽因经验制约施工质量难以稳定的问题。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置，包括操作台和拍摄台，所述操作台和拍摄台之间依次连接有水平杆和高度调节杆，所述拍摄台包括固定杆和固定板，所述固定杆上安装有电机、第一旋转轴、电磁铁和水平锥形齿轮，所述固定板安装有竖向锥形齿轮和第二旋转轴，所述第一旋转轴和第二旋转轴固定连接，所述水平锥形齿轮通过电磁铁沿第一旋转轴上下滑动，所述第二旋转轴分别与竖向锥形齿轮和固定板转动连接，所述竖向锥形齿与固定板固定连接，所述水平锥形齿轮向下滑动与竖向锥形齿轮相啮合，从而带动固定板绕第二旋转轴旋转，所述电机驱动第一旋转轴旋转带动水平锥形齿轮旋转，所述操作台和固定板分别安装有观察器和拍摄器，所述观察器和拍摄器之间通信连接。
7.优选的，所述电磁铁设于水平锥形齿轮的上方。
8.优选的，所述固定板的上端设有两个耳板，所述第二旋转轴的两端分别与两个耳板转动连接，所述竖向锥形齿轮设于两个耳板之间。
9.优选的，所述固定板的底部设有两个夹板，所述夹板与固定板之间形成有夹槽，两个所述夹板沿固定板相向滑动或背对滑动，所述拍摄器的两侧分别设于两个夹槽内。
10.优选的，所述固定板的底部还设有远光灯和近光灯，所述操作台设有用于控制远光灯和近光灯开关的灯光控制按钮。
11.优选的，所述操作台包括手簿板，所述手簿板的底部连接水平杆，所述手簿板的上端设有用于固定观察器的软胶粘台，所述灯光控制按钮设于手簿板的上端。
12.优选的，所述手簿板的上端还设有用于控制电机开关的马达控制按钮以及用于控制电磁铁开关的继电器控制按钮。
13.优选的，所述高度调节杆与水平杆之间设有转向接头，所述高度调节杆包括多个竖杆，相邻的两个竖杆之间螺纹连接。
14.优选的，所述水平杆包括内筒和外筒，所述内筒与外筒滑动连接，所述内筒与外筒卡接固定，所述内筒与外筒中的一个与转向接头连接，另一个与手簿板连接。
15.优选的，所述手簿板的下端设有卡扣，所述水平杆通过手持伸缩架与卡扣连接。
16.与现有技术相比，本发明通过操作台、拍摄台、水平杆和高度调节杆实现了验槽人员在地面手持操控，便可全面观测与记录桩基础底部土体的扰动与扩大端的施作情况，直观有效地保证了桩基础的施工质量，减小了对工作人员经验的依赖，降低了工程隐患，具有显著的社会和经济效益。本发明通过一个电机配合电磁铁实现了拍摄端手机的上下左右拍摄，结构巧妙，从而使整个装置小巧，便于工作人员操控。
附图说明
17.图1为本发明实施方式的结构示意图；
18.图2为本发明实施方式的拍摄台的结构示意图；
19.图3为本发明实施方式的操作台和水平杆的结构示意图；
20.图4为本发明实施方式的拍摄台的另一个视角的结构示意图；
21.图5为本发明实施方式的操作台的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1.操作台，2.拍摄台，3.水平杆，4.高度调节杆，5.转向接头，6.手持伸缩架，11.灯光控制按钮，12.手簿板，13.软胶粘台，14.马达控制按钮，15.继电器控制按钮，16.卡扣，21.固定杆，22.固定板，211.电机，212.第一旋转轴，213.电磁铁，214.水平锥形齿轮，215.竖向锥形齿轮，216.第二旋转轴，221.耳板，222.夹板，223.远光灯，224.近光灯，31.内筒,32.外筒，41.竖杆，100.夹槽。
具体实施方式
24.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
25.下面结合附图1-5对本发明作进一步的说明，一种手持式桩基础基坑验槽观测拍摄装置，包括操作台1和拍摄台2，操作台1和拍摄台2之间依次连接有水平杆3和高度调节杆4，拍摄台2包括固定杆21和固定板22，固定杆21上安装有电机211、第一旋转轴212、电磁铁
213和水平锥形齿轮214，固定板22安装有竖向锥形齿轮215和第二旋转轴216，第一旋转轴212和第二旋转轴216固定连接，水平锥形齿轮214通过电磁铁213沿第一旋转轴212上下滑动，第二旋转轴216分别与竖向锥形齿轮215和固定板22转动连接，竖向锥形齿轮215与固定板22固定连接，水平锥形齿轮214向下滑动与竖向锥形齿轮215相啮合，从而带动固定板22绕第二旋转轴216旋转，电机211驱动第一旋转轴212旋转带动水平锥形齿轮214旋转，操作台1和固定板22分别安装有观察器和拍摄器，观察器和拍摄器之间通信连接，固定杆21与高度调节杆4连接。观察器和拍摄器均为手机，拍摄台2上的手机将拍摄的画面传送给操作台1的手机，电磁铁213通电产生吸力，水平锥形齿轮214沿第一旋转轴212上移与竖向锥形齿轮215分离，电机211驱动第一旋转轴212旋转带动固定板22在水平面内左右旋转，该操作实现手机左右角度拍摄；电磁铁213断电，水平锥形齿轮214下移与竖向锥形齿轮215相啮合，竖向锥形齿轮215旋转带动固定板22绕第二旋转轴216旋转，同时，固定板22在水平面内旋转；该操作实现手机上下角度拍摄。该设置通过一个电机211就可以实现手机左右上下角度的拍摄，从而能有好的完成对整个基坑的拍摄。
26.电磁铁213设于水平锥形齿轮214的上方，作为另外的一种实施方式，在水平锥形齿轮214的上方设置铁片，在铁片的上方设置电磁继电器，通过电磁继电器开关形成磁场，吸引下部的铁片并带动水平锥形齿轮214上下移动，进而实现固定板22的水平旋转与竖向旋转的切换。
27.固定板22的上端设有两个耳板221，第二旋转轴216的两端通过轴承分别与两个耳板221连接，竖向锥形齿轮215设于两个耳板221之间。该结构设计可以使固定板22更平稳的进行水平旋转和竖向旋转。
28.具体的，第一旋转轴212和第二旋转轴216构成倒t字型结构。固定杆21的上端设有螺纹接头，以便与高度调节杆4连接，螺纹接头的下端设有伞形保护壳，以便保护下方的电机211、手机等。伞形保护壳下方设有电池仓，并可通过开口进行装卸电池，电池用于给电磁铁213和电机211提供电源。电池仓下方设置有信号接收器，信号接收器上设有天线。天线一端设置螺纹，通过螺纹连接固定在信号接收器上。信号接收器用以控制电机211旋转与电磁铁213开关。尾帽为铝材质，通过螺纹的方式固定在固定杆21的底部，用于封堵其上方的部件。第一旋转轴212的两侧设置有一对长方体块，水平锥形齿轮214为铝材质，并且内部设置有与第一旋转轴212的长方体块对应的凹槽，设置长方体块和凹槽，一则可以使水平锥形齿轮214沿第一旋转轴212上下滑动，二则可以使第一旋转轴212旋转带动水平锥形齿轮214旋转。竖向锥形齿轮215为铝材质，与水平锥形齿轮214呈90度咬合，并在其带动下绕第二旋转轴216旋转。
29.固定板22的底部设有两个夹板222，夹板222与固定板22之间形成有夹槽100，两个夹板222沿固定板22相向滑动或背对滑动，拍摄端手机的两侧分别设于两个夹槽100内。具体的，固定板22的两端设置有导槽，夹板222的两端沿导槽滑动，从而调节两个夹板222的距离，以便能固定住不同规格的手机。
30.固定板22的底部还设有远光灯223和近光灯224，操作台1设有用于控制远光灯223和近光灯224开关的灯光控制按钮11。远光灯223和近光灯224均为led灯，用于为手机拍摄辅助照明。
31.具体的，固定板22的上端设有信号接收器以及相配套的电池，信号接收器用于接
收遥控端信号来控制远光灯223与近光灯224的切换，以适应不同的使用要求。信号接收器和电池分别设于耳板221的两侧，即两个耳板221位于信号接收器和电池之间。
32.操作台1包括手簿板12，手簿板12的底部连接水平杆3，手簿板12的上端设有用于固定观察器的软胶粘台13，软胶粘台13通过其具有的一定粘性特性来固定观测手机，使用便利，解决了其他固定方式对手机尺寸不兼容的缺点，灯光控制按钮11设于手簿板12的上端。信号发射器、信号天线以及相配套的电池固定在手簿板12的上端，信号发射器用于发射遥控信号。
33.手簿板12的上端还设有用于控制电机211开关的马达控制按钮14以及用于控制电磁铁213开关的继电器控制按钮15，马达控制按钮14与继电器控制按钮15分别固定在手簿板12的左右两端，灯光控制按钮11固定在继电器控制按钮15的相邻位置。
34.高度调节杆4与水平杆3之间设有转向接头5，高度调节杆4包括多个竖杆41，相邻的两个竖杆41之间螺纹连接，其中的一个竖杆41与转向接头5螺纹连接。
35.水平杆3包括内筒31和外筒32，内筒31与外筒32滑动连接，内筒31与外筒32卡接固定，当然为了增加伸缩距离，还可以设置第三筒，第三筒与内筒31滑动连，内筒31与第三筒卡接固定，具体的卡接结构为：圆头卡销以及与圆头卡销相适配的卡槽，圆头卡销沿内筒31的径向升降，卡槽可以相应设置在外筒32和第三筒上，第三筒与转向接头5连接，外筒32与手簿板12连接。
36.具体的，外筒32上还设置有圆水准器泡，用于观测前校正水平杆3是否水平。
37.手簿板12的下端设有卡扣16，水平杆3通过手持伸缩架6与卡扣16连接，卡扣16共4个，呈中心对称固定在手簿板12的底部，用于与手持伸缩架6相连接，通过“卡扣式”的设计，实现了操作人员与观测人员可分离工作，提供多种工作情景。
38.手持伸缩架6包括连接块、导向槽、支臂和支臂凸起，各部件均为铝材质。连接块共2个，对称固定在水平杆3的两侧；每个连接块由两个矩形板组成，上下平行对应设置在水平伸缩杆一侧，导向槽设置在两个矩形板之间。堵头共4个，对称设置在连接块的中部及端部，用以限制支臂的活动范围。支臂凸起沿导向槽滑动。支臂共2个，对称固定在水平伸缩杆两侧，支臂包括：第一连接臂、转轴和第二连接臂：第一连接臂的一端与连接块端部铰接；另一端转动设置在转轴上，第二连接臂的一端与支臂凸起固定，另一端转动设置在转轴上；支臂凸起沿导向槽滑动，以便调整支臂的形状。手持伸缩架6的使用方法为：取出手簿板12，拉出第二连接臂至导向槽与支臂凸起咬合锁定，然后将卡扣16扣紧转轴。
39.本发明中，先根据桩基础基坑的直径，调节水平杆3的长度；然后根据桩基础基坑的深度，组装n节竖杆41，在末节竖杆41组装拍摄台2，调整高度调节杆4的高度以使底部拍摄台2接近基坑底部；通过转向接头5连接水平杆3与高度调节杆4；取出手簿板12，拉出第二连接臂至导向槽与支臂凸起咬合锁定，然后将卡扣16扣紧转轴；将观测端手机放置在软胶粘台13，将拍摄端手机放置在拍摄台2底部，并通过夹板222固定住；工作人员手持手簿板12，将拍摄台2伸入基坑内部，通过圆水准器泡调整装置的水平及垂直度；通过软件使两个手机远程连接，使观测端手机可操控拍摄端手机，实现远程观测，通过灯光控制按钮11，调整远、近灯光，使拍摄画面清晰可见；通过马达控制按钮14，实现拍摄端手机的上下旋转，进行多角度拍摄；通过继电器控制按钮15，实现水平锥形齿轮214的提升，断开其与竖向锥形齿轮215的连接，进而操作马达控制按钮14，实现拍摄端手机的左右旋转，进行多角度拍摄。
本发明实现了验槽人员在地面手持操控，便可全面观测与记录桩基础底部土体的扰动与扩大端的施作情况，直观有效地保证了桩基础的施工质量，减小了对工作人员经验的依赖，降低了工程隐患，具有显著的社会和经济效益。本发明通过一个电机211配合电磁铁213实现了拍摄端手机的上下左右拍摄，结构巧妙，从而使整个装置小巧，便于工作人员操控。
40.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
41.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。