一种基坑不均匀形变智能监测装置

摘要

本发明涉及基坑形变监测技术领域，具体涉及一种基坑不均匀形变智能监测装置。一种基坑不均匀形变智能监测装置包括第一检测部、第二检测部、固定筒、转动环、弯杆、竖杆、万向铰接座、第一指示部和第二指示部。本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置采用机械机构，可以通过观察第一指示针指向的第一刻度盘上的刻度值判断基坑的水平位移量，通过第二刻度盘上的刻度值减去第二指示针指向的刻度条上的刻度值计算出基坑的竖直方向的位移量，结构简单，成本低廉，且通过观察弯杆的偏摆方向判断出第一检测座相对于第二检测座左移或者右移，如果得到正数则表示第一检测座相对于第二检测座下移，得到负数则表示第二检测座相对于第一检测座下移。

权利要求

1.一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：包括第一检测部、第二检测部、固定筒、转动环、弯杆、竖杆、万向铰接座、第一指示部和第二指示部；第一检测部和第二检测部间隔固定于同一竖直检测面；固定筒沿左右方向延伸且安装于第一检测部；转动环绕固定筒的轴线可转动地套装于固定筒；

弯杆的后端绕一参考轴线可转动地安装于转动环的周侧，所述参考轴线沿水平方向延伸且处于固定筒的径向方向上，初始状态下弯杆的前端延伸至后端的前上方或前下方；

竖杆竖直设置，一端沿前后方向可滑动地安装于第二检测部；

万向铰接座沿左右方向可滑动地安装竖杆的另一端，弯杆的前端通过万向铰接座万向铰接于竖杆；

第一指示部包括第一刻度盘、第二刻度盘和第一指示针；第一刻度盘和第二刻度盘均设置于转动环，且处于弯杆后端的周侧；第一刻度盘的刻度值配置成显示弯杆的前端相对于后端水平移动的距离，第二刻度盘配置成显示弯杆的前端相对于后端竖向移动的距离；

第一指示针安装于弯杆的后端，初始状态下指向第一刻度盘和第二刻度盘的零刻度；

第二指示部包括刻度条和第二指示针；刻度条沿固定筒的周向设置，配置成显示在转动环绕固定筒转动时弯杆的后端在竖向方向移动的距离；第二指示针安装于转动环，初始状态下指向刻度条的零刻度。

2.根据权利要求1所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：第二检测部为第二检测杆，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括滑动杆和伸缩杆；

第二检测杆沿前后方向延伸，后端安装于竖直检测面；滑动杆沿前后方向可滑动地安装于第二检测杆的前端，所述竖杆的下端连接于滑动杆的前端；伸缩杆沿左右方向延伸，右端连接于所述竖杆的上端，配置成受到外力时可收缩和拉伸，所述万向铰接座安装于伸缩杆的左端。

3.根据权利要求1所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：还包括转动槽、滑动键、两个滑动槽和四个报警装置；转动槽沿固定筒的周向设置；滑动键设置于转动环的内周壁，且处于转动槽内，以在转动环绕固定筒转动时使滑动键沿转动槽转动；两个滑动槽沿固定筒的长度方向延伸，且分别处于刻度条的两端，两个滑动槽之间的距离小于固定筒的直径，且配置成允许滑动键进入；四个报警装置分别设置于两个滑动槽的两端，配置成当与滑动键接触时开始报警。

4.根据权利要求3所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：四个报警装置发出的声音不同。

5.根据权利要求2所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：所述万向铰接座包括铰接环和铰接球；铰接环绕伸缩杆的轴线可转动地安装于伸缩杆的左端，铰接球安装于弯杆的前端且可转动地安装于铰接环内。

6.根据权利要求1所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：第一检测部包括第一检测杆和U形架，第一检测杆沿前后方向延伸，U型架安装于第一检测杆的前端，所述固定筒安装于U型架的两端部之间。

7.根据权利要求1所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：还包括连接环，连接环安装于转动环的周壁，且初始状态下连接环的轴线沿前后方向延伸，所述弯杆的后端绕转动环的轴线可转动地安装连接环，所述第一刻度盘和第二刻度盘均设置于连接环的前端面。

8.根据权利要求1所述的一种基坑不均匀形变智能监测装置，其特征在于：初始状态下，弯杆的前端处于后端的前上方；所述刻度条上的处于零刻度上方的刻度值为正数，处于零刻度下方的刻度值为负数。

说明书

一种基坑不均匀形变智能监测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及基坑形变监测技术领域，具体涉及一种基坑不均匀形变智能监测装置。

背景技术

[0002] 随着城市建设的飞速发展各种建筑拔地而起，人们在利用向上空间的同时也在发掘地下空间的利用价值，高层建筑的建设及地下空间的开拓都离不开基坑的开挖，建筑建设越高，地下空间开拓的越深对基坑围护的压力越大，基坑维护的重点便是基坑的沉降检测，沉降主要成因为泥受压增加，如加建建筑物，泥中水分流出，令泥体积减少，引致下陷，主要发生在污泥、粉粒、粘粒的泥层。另一原因为泥层中包含腐植质，当腐植质被分解，令泥体积减少，引致下陷。因土层结构和土面施力情况不同，不同部份的沉降皆不相同，引致不均匀沉降。而常用的基坑形变监测装置只能监测出竖直方向的沉降情况，而无法判断哪一侧发生了什么方向的沉降，且在对基坑进行监测时需要用复杂的精密原件，使得整个基坑沉降监测装置成本较高。

发明内容

[0003] 本发明提供一种基坑不均匀形变智能监测装置，以解决现有的基坑形变监测装置成本较高的问题。

[0004] 本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置采用如下技术方案：

[0005] 一种基坑不均匀形变智能监测装置包括第一检测部、第二检测部、固定筒、转动环、弯杆、竖杆、万向铰接座、第一指示部和第二指示部；第一检测部和第二检测部间隔固定于同一竖直检测面；固定筒沿左右方向延伸且安装于第一检测部；转动环绕固定筒的轴线可转动地套装于固定筒。弯杆的后端绕一参考轴线可转动地安装于转动环的周侧，所述参考轴线沿水平方向延伸且处于固定筒的径向方向上，初始状态下弯杆的前端延伸至后端的前上方或前下方。竖杆竖直设置，一端沿前后方向可滑动地安装于第二检测部。万向铰接座沿左右方向可滑动地安装竖杆的另一端，弯杆的前端通过万向铰接座万向铰接于竖杆；第一指示部包括第一刻度盘、第二刻度盘和第一指示针；第一刻度盘和第二刻度盘均设置于转动环，且处于弯杆后端的周侧；第一刻度盘的刻度值配置成显示弯杆的前端相对于后端水平移动的距离，第二刻度盘配置成显示弯杆的前端相对于后端竖向移动的距离；第一指示针安装于弯杆的后端，初始状态下指向第一刻度盘和第二刻度盘的零刻度；第二指示部包括刻度条和第二指示针；刻度条沿固定筒的周向设置，配置成显示在转动环绕固定筒转动时弯杆的后端在竖向方向移动的距离；第二指示针安装于转动环，初始状态下指向刻度条的零刻度。

[0006] 进一步地，第二检测部为第二检测杆，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括滑动杆和伸缩杆。第二检测杆沿前后方向延伸，后端安装于竖直检测面；滑动杆沿前后方向可滑动地安装于第二检测杆的前端，所述竖杆的下端连接于滑动杆的前端；伸缩杆沿左右方向延伸，右端连接于所述竖杆的上端，配置成受到外力时可收缩和拉伸，所述万向铰接座安装于伸缩杆的左端。

[0007] 进一步地，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括转动槽、滑动键、两个滑动槽和四个报警装置；转动槽沿固定筒的周向设置；滑动键设置于转动环的内周壁，且处于转动槽内，以在转动环绕固定筒转动时使滑动键沿转动槽转动；两个滑动槽沿固定筒的长度方向延伸，且分别处于刻度条的两端，两个滑动槽之间的距离小于固定筒的直径，且配置成允许滑动键进入；四个报警装置分别设置于两个滑动槽的两端，配置成当与滑动键接触时开始报警。

[0008] 进一步地，四个报警装置发出的声音不同。

[0009] 进一步地，所述万向铰接座包括铰接环和铰接球；铰接环绕伸缩杆的轴线可转动地安装于伸缩杆的左端，铰接球安装于弯杆的前端且可转动地安装于铰接环内。

[0010] 进一步地，第一检测部包括第一检测杆和U形架，第一检测杆沿前后方向延伸，U型架安装于第一检测杆的前端，所述固定筒安装于U型架的两端部之间。

[0011] 进一步地，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括连接环，连接环安装于转动环的周壁，且初始状态下连接环的轴线沿前后方向延伸，所述弯杆的后端绕转动环的轴线可转动地安装连接环，所述第一刻度盘和第二刻度盘均设置于连接环的前端面。

[0012] 进一步地，初始状态下，弯杆的前端处于后端的前上方；所述刻度条上的处于零刻度上方的刻度值为正数，处于零刻度下方的刻度值为负数。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置采用机械机构，当基坑发生不均匀沉降时用户可以观察第一指示针指向的第一刻度盘上的刻度值判断基坑的水平位移量，通过第二刻度盘上的刻度值减去第二指示针指向的刻度条上的刻度值计算出基坑的竖直方向的位移量，结构简单，成本低廉，且通过观察弯杆的偏摆方向判断出第一检测座相对于第二检测座左移或者右移，如果计算得到的数值为正数则表示第一检测座相对于第二检测座下移，得到负数则表示第二检测座相对于第一检测座下移。

[0014] 进一步地，本发明通过设置四个报警器，当其中一个报警器发出警报时能够通过报警器的位置和声音判断出哪个位置的基坑发生的沉降超过预警值，以提醒工作人员。

附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0016] 图1为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的结构示意图；

[0017] 图2为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的另一视角的结构示意图；

[0018] 图3为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的主视图；

[0019] 图4为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的第二检测部的结构示意图；

[0020] 图5为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的弯杆的结构示意图；

[0021] 图6为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的第一检测部和固定筒的结构示意图；

[0022] 图7为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的转动环的结构示意图；

[0023] 图8为本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例的第一检测座向左下方移动时的一种状态示意图。

[0024] 图中：1、第一检测杆；102、U型架；103、转动槽；104、第一滑动槽；105、第一报警器；106、固定筒；2、第二检测杆；201、滑动杆；202、竖杆；203、伸缩杆；204、铰接环；3、转动环；
301、第一刻度盘；302、滑动键；303、第二指示针；304、连接环；4、弯杆；403、第一指示针；
404、铰接球；6、刻度条；8、第二滑动槽；9、第二报警器；10、第三报警器；11、第四报警器。

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。其中，朝向用户的方向为一种基坑不均匀形变智能监测装置的前方，背向用户的方向为一种基坑不均匀形变智能监测装置的后方。

[0026] 本发明的一种基坑不均匀形变智能监测装置的实施例，如图1至图8所示，一种基坑不均匀形变智能监测装置包括第一检测部、第二检测部、固定筒106、转动环3、弯杆4、竖杆202、万向铰接座、第一指示部和第二指示部。第一检测部和第二检测部间隔固定于同一竖直检测面。固定筒106沿左右方向延伸且安装于第一检测部。转动环3绕固定筒106的轴线可转动地套装于固定筒106。弯杆4的后端绕一参考轴线可转动地安装于转动环3周侧，所述参考轴线沿水平方向延伸且处于固定筒106的径向方向上，初始状态下弯杆4的前端延伸至后端的前上方或前下方。竖杆202竖直设置，下端沿前后方向可滑动地安装于第二检测部。万向铰接座沿左右方向可滑动地安装竖杆202的另一端，弯杆4的前端通过万向铰接座万向铰接于竖杆202的上端，第一指示部包括第一刻度盘301、第二刻度盘和第一指示针403。第一刻度盘301和第二刻度盘均设置于转动环3，且处于弯杆4后端的周侧，第一刻度盘301的刻度值配置成显示弯杆4的前端相对于后端水平移动的距离，第二刻度盘配置成显示弯杆4的前端相对于后端竖向移动的距离；第一指示针403安装于弯杆4的后端，初始状态下指向第一刻度盘301和第二刻度盘的零刻度。第二指示部包括刻度条6和第二指示针303；刻度条
6沿固定筒106的周向设置，配置成显示在转动环3绕固定筒106转动时弯杆4的后端在竖向方向移动的距离；第二指示针303安装于转动环3，初始状态下指向刻度条6的零刻度，具体地，零刻度处于刻度条6的中部位置。

[0027] 在本实施例中，如图4所示，第二检测部为第二检测杆2，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括滑动杆201和伸缩杆203。第二检测杆2沿前后方向延伸，后端安装于竖直检测面；滑动杆201沿前后方向可滑动地安装于第二检测杆2的前端，所述竖杆202的下端连接于滑动杆201的前端；伸缩杆203沿左右方向延伸，右端连接于所述竖杆202的上端，配置成受到外力时可收缩和拉伸，所述万向铰接座安装于伸缩杆203的左端。

[0028] 在本实施例中，如图6和图7所示，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括转动槽103、滑动键302、两个滑动槽和四个报警装置。转动槽103沿固定筒106的周向设置；滑动键302设置于转动环3的内周壁，且处于转动槽103内，以在转动环3绕固定筒106转动时使滑动键302沿转动槽103转动。两个滑动槽沿固定筒106的长度方向延伸，且分别处于刻度条6的上下两端，位于上方的滑动槽为第一滑动槽104，位于下方的滑动槽为第二滑动槽8，两个滑动槽之间的距离小于固定筒106的直径，且配置成允许滑动键302进入。四个报警装置分别设置于两个滑动槽的两端，配置成当与滑动键302接触时开始报警，处于第一滑动槽104左侧的报警装置为第一报警器105，处于第一滑动槽104右侧的报警装置为第二报警器9，处于第二滑动槽8左侧的报警装置为第三报警器10，处于第二滑动槽8右侧的报警装置为第四报警器11。

[0029] 在本实施例中，四个报警装置发出的声音不同，以便于分辨出基坑的哪个位置发生了什么状态的不均匀形变。

[0030] 在本实施例中，如图4和图5所示，所述万向铰接座包括铰接环204和铰接球404；铰接环204绕伸缩杆203的轴线可转动地安装于伸缩杆203左端，铰接球404安装于弯杆4的前端且可转动地安装于铰接环204内。

[0031] 在本实施例中，第一检测部包括第一检测杆1和U形架，第一检测杆1沿前后方向延伸，U型架102安装于第一检测杆1的前端，所述固定筒106安装于U型架102的两端部之间。

[0032] 在本实施例中，一种基坑不均匀形变智能监测装置还包括连接环304，连接环304安装于转动环3的外周壁，且初始状态下连接环304的轴线沿前后方向延伸，所述弯杆4的后端绕转动环3的轴线可转动地安装连接环304，所述第一刻度盘301和第二刻度盘均设置于连接环304的前端面。

[0033] 在本实施例中，初始状态下，弯杆4的前端处于后端的前上方，刻度条6上处于零刻度上方的刻度值为正数，处于零刻度下方的刻度值为负数。

[0034] 如图8所示，本发明中提到的顺时针和逆时针均为从右往左看。当处于第一检测杆1位置处的基坑相对于处于第二检测杆2位置处的基坑向左下方沉降时，也就是说第二检测杆2相对于第一检测杆1向右上方移动，铰接环204和铰接球404在第二检测杆2的作用下向右偏摆，转动环3同时绕固定筒106的周向顺时针转动，且滑动杆201向后滑动以适应第二检测杆2的前后移动，保证第二检测杆2垂直基坑；第一指示针403分别指示第一刻度盘301上的刻度值和第二刻度盘上的刻度值，第二指示针303指向刻度条6上的刻度值，用户可以从第一刻度盘301上的刻度值得到第二检测杆2的向右移动的距离，也即第一检测杆1相对于第二检测杆2向左移动的距离；可以通过计算刻度条6上的刻度值减去第二刻度盘上的刻度值得出的数值为第二检测杆2向上移动的距离，也即第一检测杆1相对于第二检测杆2向下移动的距离，其中数值的正号表示为第一检测杆1下移。当弯杆4被第一检测杆1向左拉至极限后，伸缩杆203被压缩，随着第一检测杆1继续向左下方移动时滑动键302进入第一滑动槽
104中，且沿第一滑动槽104向左移动，触发第一报警器105，也就是说，当第一报警器105开始报警时表示第一检测杆1相对于第二检测杆2向左下方移动的距离超过预警值。

[0035] 当处于第一检测杆1位置处的基坑相对于处于第二检测杆2位置处的基坑向右下方沉降时，也就是说第二检测杆2相对于第一检测杆1向左上方移动，铰接环204和铰接球404在第二检测杆2的作用下向左偏摆，转动环3同时绕固定筒106的周向顺时针转动，且滑动杆201向后滑动收缩以适应第二检测杆2的前后移动，保证第二检测杆2垂直基坑；第一指示针403分别指示第一刻度盘301上的刻度值和第二刻度盘上的刻度值，第二指示针303指向刻度条6上的刻度值，用户可以从第一刻度盘301上的刻度值得到的数值为第二检测杆2的向左移动的距离，也即第一检测杆1相对于第二检测杆2向右移动的距离，其中数值的正号表示为第一检测杆1下移；可以通过计算刻度条6上的刻度值减去第二刻度盘上刻度值得出第二检测杆2向上移动的距离，也即第一检测杆1相对于第二检测杆2向下移动的距离。当弯杆4被第一检测杆1向右拉至极限后，伸缩杆203被拉伸，随着第一检测杆1继续向右下方移动时滑动键302进入第一滑动槽104中，且沿第二滑动槽8向右移动，触发第二报警器9，也就是说，当第二报警器9开始报警时表示第一检测杆1相对于第一检测杆1向右下方移动的距离超过预警值。

[0036] 当处于第二检测杆2位置处的基坑相对于处于第一检测杆1位置处的基坑向左下方沉降时，铰接环204和铰接球404在第二检测杆2的作用下向左偏摆，转动环3同时绕固定筒106的周向逆时针转动，且滑动杆201向前滑动拉伸以适应第二检测杆2的前后移动，保证第二检测杆2垂直基坑的检测面；第一指示针403分别指示第一刻度盘301上的刻度值和第二刻度盘上的刻度值，第二指示针303指向刻度条6上的刻度值，用户可以从第一刻度盘301上的刻度值得到第二检测杆2的向左移动的距离；可以通过计算刻度条6上的刻度值减去第二刻度盘上的刻度值得出的数值的绝对值第二检测杆2向下移动的距离，其中数值的负号表示为第二检测杆2下移。当弯杆4被第一检测杆1向左拉至极限后，伸缩杆203被拉伸，随着第二检测杆2继续向左下方移动时滑动键302进入第二滑动槽8中，且沿第二滑动槽8向左移动，触发第三报警器10，也就是说，当第三报警器10开始报警时表示第二检测杆2相对于第一检测杆1向左下方移动的距离超过预警值。

[0037] 当处于第二检测杆2位置处的基坑相对于处于第一检测杆1位置处的基坑向右下方沉降时，铰接环204和铰接球404在第二检测杆2的作用下向右偏摆，转动环3同时绕固定筒106的周向逆时针转动，且第二检测杆2前滑动以适应第二检测杆2的前后移动，保证第二检测杆2垂直基坑；第一指示针403分别指示第一刻度盘301上的刻度值和第二刻度盘上的刻度值，第二指示针303指向刻度条6上的刻度值，用户可以从第一刻度盘301上的刻度值得到第二检测杆2的向右移动的距离；可以通过计算刻度条6上的刻度值减去第二刻度盘上的刻度值得出的数值的绝对值为第二检测杆2向下移动的距离，其中数值的负号表示为第二检测杆2下移。当弯杆4被第一检测杆1向右拉至极限后，伸缩杆203被压缩，随着第二检测杆2继续向右下方移动时滑动键302进入第二滑动槽8中，且沿第二滑动槽8向右移动，触发第四报警器11，也就是说，当第四报警器11开始报警时表示第二检测杆2相对于第一检测杆1向右下方移动的距离超过预警值。

[0038] 其中铰接环204和铰接球404左右偏摆到极限位置时代表第一检测杆1或第二检测杆2的左右位移达到允许的最大值，进一步左右位移距离不再累计。

[0039] 当处于第二检测杆2位置处的基坑相对于对于第一检测杆1位置处的基坑仅竖直下移时，第二检测杆2向下移动，并通过滑动杆201、竖杆202、伸缩杆203和万向铰接座带动弯杆4和转动环3绕固定筒106的轴线顺时针转动，第二指示针303指向刻度条6的一个刻度值，用户可以通过观察第二指示针303指向的刻度值判断第二检测杆2下降的高度。

[0040] 当处于第一检测杆1位置处的基坑相对于对于第二检测杆2位置处的基坑仅竖直下移时，第一检测杆1下移，并带动转动环3绕固定筒106的轴线逆时针转动，第二指示针303指向刻度条6的一个刻度值，用户可以通过观察第二指示针303指向的刻度值判断第二检测杆2下降的高度。

[0041] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。