用于滑动式测斜仪智能提拉设备及测斜方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110306611A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910699846.1(22)申请日2019.07.31(71)申请人石家庄铁道大学地址050043河北省石家庄市北二环东路17号石家庄铁道大学(72)发明人宋宏芳王天亮刘建勇卢玉婷王鸥(74)专利代理机构石家庄轻拓知识产权代理事务所(普通合伙)13128代理人侯迎新(51)Int.Cl.E02D33/00(2006.01)E02D17/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用于滑动式测斜仪智能提拉设备及测斜方法(57)摘要本发明公开了一种用于滑动式测斜仪智能提拉设备及测斜方法，属于岩土勘测技术领域，监测设备包括探头、转向管和测斜管，内径相同的转向管与测斜管转动配合，探头通过多轮导向器设于转向管和测斜管内，多轮导向器与转向管和测斜管内的垂直凹槽配合，可在测斜管受到土压力折断等情况下，继续实现提拉测量。控制器控制电缆绳的提拉、转向管的旋转及自动采集仪采集数据，首先利用伺服电机驱动电缆绳提拉探头实现对基坑的正测；随后通过控制器驱动步进电机，带动转向管旋转180°；随后，控制器再次驱动伺服电机提拉探头，实现对基坑的反测。本发明结构简单、操作方便快捷，采集数据准确，减少了人工测斜环节，提高了测斜工作效率。CN110306611ACN110306611A权利要求书1/2页1.一种用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：包括探头、转向管和内嵌于基坑侧壁的测斜管，所述转向管设置于测斜管的上方，所述转向管与测斜管转动配合，所述转向管与测斜管的内径相同、且中心轴线重合，所述探头通过多轮导向器设置于转向管和测斜管内，所述探头通过电缆绳与数据采集系统相连，所述电缆绳的另一端与自动提拉装置相连；所述转向管和测斜管内设有与多轮导向器配合的垂直凹槽；所述自动提拉装置与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述数据采集系统包括控制器、电涡流位移传感器、电阻线和自动采集仪，所述电阻线间隔设置于揽绳上，靠近探头的电阻线间隔加密，所述电涡流位移传感器设置于转向管的顶部侧壁上，所述电涡流位移传感器通过自动采集仪与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述自动提拉装置包括定滑轮、滚筒和伺服电机，固定设置的定滑轮设置于转向管的上方，所述揽绳绕过定滑轮与滚筒相连，所述伺服电机驱动滚筒转动；所述伺服电机与控制器电连接。4.根据权利要求3所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述转向管与转向机构相连；所述转向机构包括步进电机和传动带，所述传动带的一端与转向管外壁配合、另一端与主动轮配合，所述主动轮与步进电机的输出轴同轴固定；所述步进电机与控制器电连接。5.根据权利要求4所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述转向管与测斜管的交界处设有导向板，所述导向板内嵌于转向管侧壁，所述导向板的上端与转向管固定连接，所述导向板的下端与测斜管端面的环形槽滑动配合。6.根据权利要求2所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述导向机构包括连杆及六个能够与转向管和测斜管内凹槽配合的导向轮，所述连杆的两端均设有三个导向轮；三个导向轮间隔120°、且其轴线相互平行，三个导向轮分别设置于连杆的端部及其两侧。7.根据权利要求4所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备，其特征在于：所述控制器、自动采集仪、步进电机、伺服电机和滚筒均设置于护罩内，所述护罩设置于测斜管一侧地面上的底座上；所述护罩的外侧设有与控制器电连接的电源插座。8.一种用于滑动式测斜仪智能提拉设备的测斜方法，其特征在于，包括以下步骤：（一）安装如权利要求4所述的用于滑动式测斜仪智能提拉设备：将定滑轮固定在转向管的上方，在电缆绳的一端固定探头，并在电缆绳上间隔箍套电阻线，靠近探头的电阻线间隔加密，将电缆绳另一端绕过定滑轮缠绕在由伺服电机驱动的滚筒上后与自动采集仪相连；将转向管与测斜管转动连接在一起，将探头安装在多轮导向器上，并将多轮导向器置于转向管内的凹槽内，在转向管的顶部侧壁上安装电涡流位移传感器；再将步进电机驱动的传动带套装在转向管外壁上；将控制器接到伺服电机、步进电机及自动采集仪上；（二）、仪器的调试：调试自动采集仪，确定信号的输入和数据采集；调试电涡流位移传感器，确定接受来自电阻线的电信号；调试控制器，保证控制器控制伺服电机和步进电机的正常交替使用；调试步进电机，保证完成转向管的自动旋转；调试伺服电机，保证进行匀速提拉电缆绳；（三）、正测：插上电源插座接通电源，控制器启动伺服电机，提拉电缆绳向上移动，通过2CN110306611A权利要求书