一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及沉降物作业技术领域，具体涉及一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置。


背景技术：

2.城市雨污水管网施工中，为避免埋设管道采用开槽施工影响路面交通，常常采用顶进管道施工，管道两端会设置矩形沉井作为顶管施工的工作井和接收井。沉井在地面浇筑成型后，通过开挖沉井底部土体使其自沉至设计高度。
3.沉降过程中，需实时监测沉井四角高程，避免沉井四角高差过大造成倾斜，不利于后续施工；沉井自沉到设计标高之前，需减缓开挖速度，沉井沉降稳定后慢速开挖沉降至设计标高位置。针对此类现象，目前主要采用人工测量的方法进行高度控制和提醒，但存在人工测量周期长、人力资源投入大、工人不能及时掌握沉降速率、超挖及超沉问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，该装置通过收线装置内的拉线绕过第二滑轮，再绕过第一滑轮后，端部与需要测量的沉降物连接固定，在沉降物下沉的过程中，带动拉线伸出，拉线在伸出的同时，带动第二滑轮转动，从而带动编码器转动，便能方便的通过控制器实时读出下降速率和下降的高度，工人能及时掌握沉降速率、超挖及超沉问题；采用该装置后不需要人工测量，减少了人员投入。
5.为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，包括支撑杆、收线装置、计数及报警装置，所述支撑杆的顶部安装有第一滑轮，收线装置安装在支撑杆上，计数及报警装置安装在支撑杆位于收线装置的上方，所述计数及报警装置包括第一支座、第二滑轮、编码器、控制器和报警器，第一支座一端与支撑杆安装连接，第二滑轮通过中心的固定轴转动的安装在第一支座的另一端，编码器与第一支座固定连接，编码器轴与固定轴传动连接，编码器和报警器与控制器电性连接，所述收线装置内设有能够拉出并自行回收的拉线，使用时，拉线绕过第二滑轮，再绕过第一滑轮后，端部与需要测量的沉降物连接固定。
6.所述支撑杆可调节高度。
7.所述支撑杆由多根套管滑动套接组成。
8.支撑杆的底部安装有用于支撑或者固定支撑杆的底座。
9.所述收线装置通过第二支座与支撑杆连接，所述第二支座一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆上，收线装置安装在第二支座的另一端。
10.所述第一支座一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆上，另一端设有纵向的开口，第二滑轮安装在开口内，固定轴两端分别与第一支座转动连接。
11.所述第一支座位于开口的端部设有横向的槽口，第三滑轮位于开口内，第三滑轮
中心的转轴两端分别卡装在槽口内，并通过螺栓固定转轴的位置，第三滑轮靠近或抵靠第二滑轮，使所述第三滑轮与第二滑轮之间形成用于拉线穿过并限位的通道。
12.本实用新型有如下有益效果：
13.1、拉线绕过第二滑轮，再绕过第一滑轮后，端部与需要测量的沉降物连接固定。在沉降物下沉的过程中，带动拉线伸出，拉线在伸出的同时，带动第二滑轮转动，从而带动编码器转动，从而便能方便的通过控制器实时读出下降速率和下降的高度，工人能及时掌握沉降速率、超挖及超沉问题，并且采用该装置后不需要人工测量，减少了人员投入。
14.2、支撑杆可调节高度，便于适应不同高度的沉井施工。
15.3、拉线被夹持在通道内，转轴两端通过槽口连接固定，便于安装放置拉线和调节夹持的力度，防止拉线在第二滑轮上打滑，使测量数据更准确。
附图说明
16.图1为本实用新型使用状态下的立体结构示意图。
17.图2为本实用新型收线装置安装时的立体结构示意图。
18.图3为本实用新型计数及报警装置安装的立体结构示意图。
19.图4为本实用新型计数及报警装置俯视结构示意图。
20.图中：支撑杆1，限位螺栓11，第一滑轮2，底座3，收线装置4，第二支座41，计数及报警装置5，第一支座51，开口511，槽口512，第二滑轮52，固定轴521，编码器53，第三滑轮54，转轴541，螺栓55，控制器56，报警器57，通道58，拉线6，紧固件7，混凝土基础8，沉降物9。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
22.参见图1-4，一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，包括支撑杆1、收线装置4、计数及报警装置5，支撑杆1的顶部安装有第一滑轮2，收线装置4安装在支撑杆1上，计数及报警装置5安装在支撑杆1位于收线装置4的上方，所述计数及报警装置5包括第一支座51、第二滑轮52、编码器53、控制器56和报警器57，第一支座51一端与支撑杆1安装连接，第二滑轮52通过中心的固定轴521转动的安装在第一支座51的另一端，编码器53与第一支座51固定连接，编码器轴与固定轴521传动连接，编码器53和报警器57与控制器56电性连接，控制器56通过线缆与电源连接。收线装置4内设有能够拉出并自行回收的拉线6，使用时，拉线6绕过第二滑轮52，再绕过第一滑轮2后，端部与需要测量的沉降物9连接固定。在沉降物9下沉的过程中，带动拉线6伸出，拉线6在伸出的同时，带动第二滑轮52转动，从而带动编码器53转动，从而便能方便的通过控制器56实时读出下降速率和下降的高度，工人能及时掌握沉降速率、超挖及超沉问题，并且采用该装置后不需要人工测量，减少了人员投入。
23.优选的，收线装置4可采用广东恒晟控股集团有限公司，型号为hs-fdk-005-ab的钢丝绳自动伸缩拉线盒。
24.优选的，编码器53 采用omron ，型号为e6b2-cwz6c。
25.优选的，控制器56采用洛普科品牌，型号为ty-76的智能计米控制器。
26.优选的，报警器57采用型号为ty-1081j的旋转警示声光报警器。
27.需要说明的是，控制器56和报警器57可以是分体的结构，也可以是集成的一体结
构。控制器56可以安装在第一支座51上，也可以是便携式的，可以将多个装置的控制器56集中在一起，便于观察。
28.为了便于适应不同高度的沉井施工，参见图1，支撑杆1可调节高度。高度的调节可以采用多根套管滑动套接的结构，例如雨伞的中心撑杆结构，也可以采用对接结构。
29.在优选的方案中，支撑杆1由多根套管滑动套接组成，套管上端设有限位螺栓11，当支撑杆11伸长到合适高度后，拧紧限位螺栓11，从而使各套管限位固定。
30.参见图1，为了便于纵向的安装支撑杆1，支撑杆1的底部安装有用于支撑或者固定支撑杆1的底座3。具体的，底座3可以是金属底板，通过膨胀螺栓与混凝土基础8固定；底座3也可以带有配重的箱体或者框架，通过底座3能够稳定的立起支撑杆1，安装也更加方便。
31.参见图2，收线装置4通过第二支座41与支撑杆1连接，所述第二支座41一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆1上，收线装置4安装在第二支座41的另一端。设有第二支座41，便于安装或调节收线装置4的高度。
32.参见图3，第一支座51一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆1上，另一端设有纵向的开口511，第二滑轮52安装在开口511内，固定轴521两端分别与第一支座51转动连接。第一支座51通过卡箍结构能够沿支撑杆1上下调整位置，第二滑轮52安装在开口511，拉线6在开口511内绕过第二滑轮52，拉线6不易脱出第二滑轮52。
33.进一步的，为了防止拉线6在第二滑轮52上打滑，造成数据不准确，参见图3、4，第一支座51位于开口511的端部设有横向的槽口512，第三滑轮54位于开口511内，第三滑轮54中心的转轴541两端分别卡装在槽口512内，并通过螺栓55固定转轴541的位置，第三滑轮54靠近或抵靠第二滑轮52，使所述第三滑轮54与第二滑轮52之间形成用于拉线6穿过并限位的通道58。使用时，拉线6被夹持在通道58内，转轴541两端通过槽口512连接固定，便于安装放置拉线6和调节夹持的力度。
34.本实用新型的工作过程和原理：
35.装置通过底座3上膨胀螺栓固定于沉井外部的混凝土基础8上，根据沉降物9的高度调节支撑杆1的高度，使支撑杆1的高于沉降物9的高度。收线装置4和计数及报警装置5固定在支撑杆1上，收线装置4的拉线6绕过第二滑轮52，再绕过第一滑轮2后，端部通过紧固件7与需要测量的沉降物9连接固定。
36.整套装置安装完成后，沉降物9发生沉降时，拉线6被沉降物9拉长，从而带动第二滑轮52转动，第二滑轮52带动编码器53转动，从而便能方便的通过控制器56实时读出下降速率和下降的高度。当沉降数据超过沉降报警数据后，控制器56控制报警器57发出报警。
37.在大型矩形沉井沉降时，可在沉井四角上安装本装置，通过这种方式对矩形沉井四角进行沉降速率监测，发生沉降时，对装置上沉降数据进行观测，及时对沉井四角进行纠偏，并自动超设定标高报警，起到预防作用。其他沉降物也可参照此方法执行。

技术特征：
1.一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于，包括支撑杆（1）、收线装置（4）、计数及报警装置（5），所述支撑杆（1）的顶部安装有第一滑轮（2），收线装置（4）安装在支撑杆（1）上，计数及报警装置（5）安装在支撑杆（1）位于收线装置（4）的上方，所述计数及报警装置（5）包括第一支座（51）、第二滑轮（52）、编码器（53）、控制器（56）和报警器（57），第一支座（51）一端与支撑杆（1）安装连接，第二滑轮（52）通过中心的固定轴（521）转动的安装在第一支座（51）的另一端，编码器（53）与第一支座（51）固定连接，编码器轴与固定轴（521）传动连接，编码器（53）和报警器（57）与控制器（56）电性连接，所述收线装置（4）内设有能够拉出并自行回收的拉线（6），使用时，拉线（6）绕过第二滑轮（52），再绕过第一滑轮（2）后，端部与需要测量的沉降物（9）连接固定。2.根据权利要求1所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：所述支撑杆（1）可调节高度。3.根据权利要求2所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：所述支撑杆（1）由多根套管滑动套接组成。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：支撑杆（1）的底部安装有用于支撑或者固定支撑杆（1）的底座（3）。5.根据权利要求1所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：所述收线装置（4）通过第二支座（41）与支撑杆（1）连接，所述第二支座（41）一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆（1）上，收线装置（4）安装在第二支座（41）的另一端。6.根据权利要求1所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：所述第一支座（51）一端为卡箍结构可调整的安装在支撑杆（1）上，另一端设有纵向的开口（511），第二滑轮（52）安装在开口（511）内，固定轴（521）两端分别与第一支座（51）转动连接。7.根据权利要求6所述的一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，其特征在于：所述第一支座（51）位于开口（511）的端部设有横向的槽口（512），第三滑轮（54）位于开口（511）内，第三滑轮（54）中心的转轴（541）两端分别卡装在槽口（512）内，并通过螺栓（55）固定转轴（541）的位置，第三滑轮（54）靠近或抵靠第二滑轮（52），使所述第三滑轮（54）与第二滑轮（52）之间形成用于拉线（6）穿过并限位的通道（58）。

技术总结
一种沉降物沉降速率自动测量及报警装置，包括支撑杆、收线装置、计数及报警装置，支撑杆的顶部安装有第一滑轮，收线装置安装在支撑杆上，计数及报警装置安装在支撑杆位于收线装置的上方，计数及报警装置包括第一支座、第二滑轮、编码器、控制器和报警器，第一支座一端与支撑杆安装连接，第二滑轮通过中心的固定轴转动的安装在第一支座的另一端，编码器与第一支座固定连接，编码器轴与固定轴传动连接，编码器和报警器与控制器电性连接，收线装置内设有能够拉出并自行回收的拉线，在沉降物下沉的过程中，通过控制器实时读出下降速率和下降的高度，工人能及时掌握沉降速率、超挖及超沉问题，采用该装置后不需要人工测量，减少了人员投入。入。入。


技术研发人员：刘杰 贺明武 蔚静雯 王斐 黄曼 黄英杰 汪路 姚志华
受保护的技术使用者：长江生态环保集团有限公司
技术研发日：2023.01.11
技术公布日：2023/7/17