CN108458687B - 一种地基沉降测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地基沉降测量装置，包括至少一个埋入在地基中的混凝土基准台，还包括至少两个设置有刻度的测量杆和一个可安装在所述测量杆上的激光发生器，所述测量杆底部设置固定组件，所述固定组件包括一个基准盘，所述基准盘下方设置插杆，测量杆安装在基准盘上方，在插杆内部周向设置有若干个压紧块和控制压紧块活动的驱动组件，所述发生器安装座包括一个可控磁力座和设置在磁力座一侧的延伸板，所述延伸板上设置有可调节角度的安装板，所述激光发生器可转动的安装在安装板上。装置通用性强，能够在测量现场快速安装和使用，测量结果误差小、效率高。

Description

一种地基沉降测量装置

技术领域

本发明主要涉及工程测量技术领域，具体是一种地基沉降测量装置。

背景技术

路基、地基的沉降在道路的施工过程中以及完工以后是难以避免的为了保证使用安全，需要对地基的沉降进行定期的测量以观察记录地基的沉降情况。目前常用的方法中有自动化测量和人工测量的方法，自动化实时测量成本较高，且不易维护，而传统的人工测量，需要手持测量杆测量，具有误差大、不易调节和携带、测量效率低的缺点。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种地基沉降测量装置，本装置通用性强，能够在测量现场快速安装和使用，测量结果误差小、效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种地基沉降测量装置，包括至少一个埋入在地基中的混凝土基准台，还包括至少两个设置有刻度的测量杆和一个可安装在所述测量杆上的激光发生器，所述测量杆底部设置固定组件，所述固定组件包括一个基准盘，所述基准盘下方设置插杆，测量杆安装在基准盘上方，在插杆内部周向设置有若干个压紧块和控制压紧块活动的驱动组件，在所述基准盘上方设置有一个手轮，所述手轮通过驱动组件连接压紧块，在插杆侧壁上设置有若干个与压紧块相对应的开口槽，转动所述手轮可通过驱动组件控制压紧块由开口槽内伸出或缩回至插杆内部，当插杆插入地基后可通过将压紧块伸出后顶紧周围土层实现插杆的牢靠固定，所述激光发生器通过发生器安装座固定在测量杆上，所述发生器安装座包括一个可控磁力座和设置在磁力座一侧的延伸板，所述可控磁力座可吸附在测量杆上，所述延伸板上设置有可调节角度的安装板，所述激光发生器可转动的安装在安装板上，在激光发生器上设置水平仪，在所述混凝土基准台上设置有供插杆插入的插孔。

所述延伸板上表面固定有支撑臂，所述安装板和支撑臂之间铰接连接，在延伸板上还安装有两个调节螺丝，两个调节螺丝分别置于支撑臂的两侧，调节螺丝和延伸板之间螺纹配合，调节螺丝由延伸板底部向上贯穿延伸板后顶紧在安装板底部两侧，通过调节两个调节螺丝的伸出量实现安装板倾斜角度的调节。

所述激光发生器和安装板连接处设置有轴承。

所述驱动组件包括一个驱动头，所述驱动头可活动的设置在插杆内部的活动腔内，所述驱动头上方设置活动杆，所述活动杆通过齿轮传动机构连接手轮，所述开口槽贯通活动腔，所述压紧块设置在开口槽内且与开口槽的侧壁铰接连接，在压紧块上靠近活动腔的一侧上方设置第一弧形凸起，下方设置第二弧形凸起，驱动头设置在第一弧形凸起和第二弧形凸起之间，当驱动头向上运动时挤压第一弧形凸起从而使压紧块上部向外侧转动后伸出开口槽，当驱动头向下运动时挤压第二弧形凸起从而使压紧块复位后缩回至开口槽内。

在所述驱动头上部设置用于与第一弧形凸起配合的第一驱动斜面，所述驱动头下部设置用于与第二弧形凸起配合的第二驱动斜面。

所述齿轮传动机构包括齿条和齿轮，所述齿条设置在活动杆顶部，所述齿轮和齿条啮合，齿轮通过连接轴连接至手轮，转动手轮时可通过齿轮带动齿条升降运动，齿条进而通过活动杆带动驱动头运动。

在所述连接轴上还设置有一个棘轮，连接轴通过固定在基准盘上的支撑板支撑，在支撑板上安装有与棘轮配合的卡爪，通过卡爪和棘轮配合实现连接轴的锁定。

所述基准盘上方设置有安装盘，所述安装盘和基准盘之间通过周向设置的若干个斜支撑连接，所述测量杆安装在安装盘上，所述驱动组件设置在安装盘下方。

所述基准盘周向设置有若干个用于调节基准盘水平度的调平螺丝。

本发明的有益效果：

1、本发明在使用时，无需人工扶持测量杆，通过测量杆底部的固定组件可将其快速的固定在地基内或基准台上，且固定后通过压紧组件压紧后牢靠稳定不易松动，再通过快速调节激光发生器的位置使其投影到测量杆后可快速的读出测量杆上的数据以此计算出地基的沉降量，整个装置结构简单，调节方便，且测量杆相互之间通用，便于加工和维护，实际使用时能够大幅度提高测量效率和测量结果的准确性。

2、本发明的固定组件调节方便，不仅能够在测量杆安装后保证其稳定性，而且能够进行快速拆除。

3、本发明的激光发生器能够多方位的调节，其中包括在测量杆高度方向上的快速调节，倾斜角度和转动角度的快速调节，调节时使其能够快速准确的投影到测量杆上，提高测量效率。

附图说明

附图1为本发明测量状态结构示意图；

附图2为本发明激光发生器结构示意图；

附图3为本发明固定组件结构示意图；

附图4为本发明插杆结构俯视图。

附图中所示标号：1、测量杆；2、激光发生器；3、插孔；4、基准台；5、磁力座；6、磁力开关；7、水平仪；8、发生器安装座；9、轴承；10、安装板；11、支撑臂；12、调节螺丝；13、延伸板；14、安装盘；15、齿条；16、斜支撑；17、调平螺丝；18、基准盘；19、第一驱动斜面；20、驱动头；21、第二驱动斜面；22、齿轮；23、卡爪；24、棘轮；25、连接轴；26、手轮；27、支撑板；28、活动杆；29、活动腔；30、活动腔壁；31、第一弧形凸起；32、压紧块；33、第二弧形凸起；34、开口槽；35、插杆；36、铰接轴。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如附图1～4所示，一种地基沉降测量装置，包括至少一个埋入在地基中的混凝土基准台4，还包括至少两个设置有刻度的测量杆1和一个可安装在所述测量杆1上的激光发生器2，所述测量杆1底部设置固定组件，所述固定组件包括一个基准盘18，所述基准盘18下方设置插杆35，测量杆1安装在基准盘18上方，在插杆35内部周向设置有若干个压紧块32和控制压紧块32活动的驱动组件，在所述基准盘18上方设置有一个手轮26，所述手轮26通过驱动组件连接压紧块32，在插杆35侧壁上设置有若干个与压紧块32相对应的开口槽34，转动所述手轮26可通过驱动组件控制压紧块32由开口槽34内伸出或缩回至插杆35内部，当插杆35插入地基后可通过将压紧块32伸出后顶紧周围土层实现插杆35的牢靠固定，所述激光发生器2通过发生器安装座8固定在测量杆1上，所述发生器安装座8包括一个可控磁力座5和设置在磁力座5一侧的延伸板13，所述磁力座5可吸附在测量杆1上，所述延伸板13上设置有可调节角度的安装板10，所述激光发生器2可转动的安装在安装板10上，在激光发生器2上设置水平仪7，在所述混凝土基准台4上设置有供插杆35插入的插孔3。

本发明中，测量时所使用的工具主要包括两个测量杆1和一个激光发生器2，两个测量杆1结构相同可通用，测量杆1底部设置的固定组件用于将测量杆1固定在基准台4和待测地基内，在使用时，将测量杆1下方的插杆35插入到地基或基准台4的插孔3内，以基准盘18与地面或基准台4上表面贴合为准，由于测量杆1直接插入后容易受到外界环境的干扰发生倾斜等影响测试的结果，因此本发明在测量杆1的周向设置了若干个压紧块32，压紧块32通过手轮26控制，当插杆35插入后，通过手轮26使压紧块32从插杆35的周向伸出，使其顶紧到插杆35周围的土层内或插孔3的侧壁上，即可实现测量杆1的牢靠固定。当固定好两个测量杆1后，需要调节和安装激光发生器2，激光发生器2通过磁力座5安装方便快捷且可固定在测量杆1的任意高度位置，其中磁力座5可采用传统手控磁力表座结构，将其与测量杆1配合位置设置为弧形或圆形即可，打开磁力座5的磁力开关6后，磁力座5可通过磁力吸附在测量杆1上，从而使激光发生器2固定，由于激光发生器2的水平度直接影响到测量的精度，因此本发明设置了角度可调节的安装板10，通过观察水平仪7调节安装板10的倾斜角度保证激光发生器2能够处于水平状态。

如图1所示，在测量时，将其中一个测量杆1的插杆35插入到基准台4的插孔3内，然后转动手轮26使压紧块32伸出顶紧插孔3侧壁后测量杆1即被牢靠的固定，然后将另一个测量杆1底部的插杆35插入到待测位置即图中的凹陷面的地基中，同样转动手轮26牢靠固定测量杆1，在本发明中，为了进一步保证测量的精度，可在基准盘18周向设置有若干个用于调节基准盘18水平度的调平螺丝17，固定好测量杆1后，将一个水平气泡仪放到基准盘18上，然后通过调平螺丝17调节其水平度，以保证测量杆1的竖直度，两个测量杆1均安装完成后，激光发生器2安装在固定于基准台4上的测量杆1上，通过调节安装板10的角度保证激光发生器2的水平度，之后打开激光发生器2并将其转动调节后使激光投射于另一个测量杆1，通过两个测量杆1上的刻度读数即可计算出地基沉降值。

如附图2所示，本发明的延伸板13上表面固定有支撑臂11，安装板10和支撑臂11之间铰接连接，因此安装板10角度可进行调节，在延伸板13上还安装有两个调节螺丝12，两个调节螺丝12分别置于支撑臂11的两侧，调节螺丝12和延伸板13之间螺纹配合，调节螺丝12由延伸板13底部向上贯穿延伸板13后顶紧在安装板10底部两侧，当在调整安装板10的倾斜角度时，可对应向上转动其中一个调节螺丝12，向下对应转动另一个调节螺丝12即可实现安装板10的快速调整，该结构简单，占用空间小，能够方便的对安装板10的水平度进行调整，既而保证激光发生器2的水平度，同时在本发明的激光发生器2和安装板10连接处设置有轴承9，方便激光发生器2的转动。

如图3、4所示，本发明的驱动组件包括一个驱动头20，驱动头20优选采用圆柱形结构，驱动头20可活动的设置在插杆35内部的活动腔29内，驱动头20上方设置活动杆28，并可随活动杆28升降运动，活动杆28通过齿轮传动机构连接手轮26，齿轮传动机构可将手轮26的转动转换为活动杆28的升降运动以此控制驱动头20升降运动，开口槽34贯通活动腔29，压紧块32设置在开口槽34内且与开口槽34的侧壁通过铰接轴36铰接连接，在压紧块32上靠近活动腔29的一侧上方设置第一弧形凸起31，下方设置第二弧形凸起33，第一弧形凸起31凸出尺寸要大于第二弧形凸起33，驱动头20设置在第一弧形凸起31和第二弧形凸起33之间，当驱动头20向上运动时通过第一驱动斜面19向外挤压第一弧形凸起31从而使压紧块32上部向外侧转动后伸出开口槽34，当驱动头20向下运动时通过第二驱动斜面21挤压第二弧形凸起33从而使压紧块32复位后缩回至开口槽34内，从而方便测量杆1的取出。

图3中所示的，本发明的齿轮传动机构包括齿条15和齿轮22，齿条15设置在活动杆28顶部，齿轮22和齿条15啮合，齿轮22通过连接轴25连接至手轮26，转动手轮26时可通过齿轮22带动齿条15升降运动，齿条15进而通过活动杆28带动驱动头20运动，同时为了保证压紧块32伸出后不会轻易缩回以便能够牢靠固定测量杆1，在本发明的连接轴25上还设置有一个棘轮24，连接轴25通过固定在基准盘18上的支撑板27支撑，在支撑板27上安装有与棘轮24配合的卡爪23，通过卡爪23和棘轮24配合实现连接轴25的锁定，当使压紧块32伸出时，将棘轮24锁定，防止连接轴25反转，当需要取出测量杆1，使压紧块32缩回时，打开卡爪23解除棘轮24的锁定后转动连接轴25即可。

本发明的基准盘18上方设置有安装盘14，安装盘14和基准盘18之间通过周向设置的若干个斜支撑16连接，测量杆1通过螺纹旋紧安装在安装盘14上，驱动组件设置在安装盘14下方，该结构不仅能够方便的安装测量杆1，同时也具有足够的空间操作驱动组件。

Claims (6)

1.一种地基沉降测量装置，包括至少一个埋入在地基中的混凝土基准台(4)，其特征在于：还包括至少两个设置有刻度的测量杆(1)和一个可安装在所述测量杆(1)上的激光发生器(2)，所述测量杆(1)底部设置固定组件，所述固定组件包括一个基准盘(18)，所述基准盘(18)下方设置插杆(35)，测量杆(1)安装在基准盘(18)上方，在插杆(35)内部周向设置有若干个压紧块(32)和控制压紧块(32)活动的驱动组件，在所述基准盘(18)上方设置有一个手轮(26)，所述手轮(26)通过驱动组件连接压紧块(32)，在插杆(35)侧壁上设置有若干个与压紧块(32)相对应的开口槽(34)，转动所述手轮(26)可通过驱动组件控制压紧块(32)由开口槽(34)内伸出或缩回至插杆(35)内部，当插杆(35)插入地基后可通过将压紧块(32)伸出后顶紧周围土层实现插杆(35)的牢靠固定，所述激光发生器(2)通过发生器安装座(8)固定在测量杆(1)上，所述发生器安装座(8)包括一个可控磁力座(5)和设置在磁力座(5)一侧的延伸板(13)，所述磁力座(5)可吸附在测量杆(1)上，所述延伸板(13)上设置有可调节角度的安装板(10)，所述激光发生器(2)可转动的安装在安装板(10)上，在激光发生器(2)上设置水平仪(7)，在所述混凝土基准台(4)上设置有供插杆(35)插入的插孔(3)；

所述驱动组件包括一个驱动头(20)，所述驱动头(20)可活动的设置在插杆(35)内部的活动腔(29)内，所述驱动头(20)上方设置活动杆(28)，所述活动杆(28)通过齿轮传动机构连接手轮(26)，所述开口槽(34)贯通活动腔(29)，所述压紧块(32)设置在开口槽(34)内且与开口槽(34)的侧壁铰接连接，在压紧块(32)上靠近活动腔(29)的一侧上方设置第一弧形凸起(31)，下方设置第二弧形凸起(33)，驱动头(20)设置在第一弧形凸起(31)和第二弧形凸起(33)之间，当驱动头(20)向上运动时挤压第一弧形凸起(31)从而使压紧块(32)上部向外侧转动后伸出开口槽(34)，当驱动头(20)向下运动时挤压第二弧形凸起(33)从而使压紧块(32)复位后缩回至开口槽(34)内；在所述驱动头(20)上部设置用于与第一弧形凸起(31)配合的第一驱动斜面(19)，所述驱动头(20)下部设置用于与第二弧形凸起(33)配合的第二驱动斜面(21)；所述齿轮传动机构包括齿条(15)和齿轮(22)，所述齿条(15)设置在活动杆(28)顶部，所述齿轮(22)和齿条(15)啮合，齿轮(22)通过连接轴(25)连接至手轮(26)，转动手轮(26)时可通过齿轮(22)带动齿条(15)升降运动，齿条(15)进而通过活动杆(28)带动驱动头(20)运动。

2.如权利要求1所述的一种地基沉降测量装置，其特征在于：所述延伸板(13)上表面固定有支撑臂(11)，所述安装板(10)和支撑臂(11)之间铰接连接，在延伸板(13)上还安装有两个调节螺丝(12)，两个调节螺丝(12)分别置于支撑臂(11)的两侧，调节螺丝(12)和延伸板(13)之间螺纹配合，调节螺丝(12)由延伸板(13)底部向上贯穿延伸板(13)后顶紧在安装板(10)底部两侧，通过调节两个调节螺丝(12)的伸出量实现安装板(10)倾斜角度的调节。

3.如权利要求2所述的一种地基沉降测量装置，其特征在于：所述激光发生器(2)和安装板(10)连接处设置有轴承(9)。

4.如权利要求1所述的一种地基沉降测量装置，其特征在于：在所述连接轴(25)上还设置有一个棘轮(24)，连接轴(25)通过固定在基准盘(18)上的支撑板(27)支撑，在支撑板(27)上安装有与棘轮(24)配合的卡爪(23)，通过卡爪(23)和棘轮(24)配合实现连接轴(25)的锁定。

5.如权利要求1所述的一种地基沉降测量装置，其特征在于：所述基准盘(18)上方设置有安装盘(14)，所述安装盘(14)和基准盘(18)之间通过周向设置的若干个斜支撑(16)连接，所述测量杆(1)安装在安装盘(14)上，所述驱动组件设置在安装盘(14)下方。

6.如权利要求1所述的一种地基沉降测量装置，其特征在于：所述基准盘(18)周向设置有若干个用于调节基准盘(18)水平度的调平螺丝(17)。

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