[實用新型]地下土體塌陷高度監測裝置

有效

• 申請號: 201720139088.4
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN206459651U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 周佺;王俊杰;胡雅丹;楊曦;郁文龍
• 申請（專利權）人: 周佺;王俊杰;胡雅丹;楊曦;郁文龍
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所50215
• 代理人: 侯懋琪,侯春樂

技術領域

本實用新型涉及一種土體塌陷檢測技術，尤其涉及一種地下土體塌陷高度監測裝置。

背景技術

現有技術中，可用于巖溶塌陷監測的手段主要有地質雷達、TDR技術以及水（氣）壓力監測，其中，地質雷達和TDR技術的實施成本較高，難以大范圍推廣，水（氣）壓力監測的監測結果又難以得出較為準確的結論，此外，前述三種手段的操作都較為復雜，對技術人員的要求較高。

實用新型內容

針對背景技術中的問題，本實用新型提出了一種地下土體塌陷高度監測裝置，其改進在于：所述地下土體塌陷高度監測裝置由支撐筒、兩根通道管、傳動柱、手柄、兩個光電計數器、多個金屬球、多個感應裝置和兩個計數顯示器組成；

所述支撐筒上端面的中部設置有安裝孔，傳動柱中部套接在安裝孔內，傳動柱的外徑小于支撐筒的內徑，傳動柱上端位于支撐筒外，傳動柱上端與手柄連接，傳動柱下端延伸至支撐筒下部，支撐筒內與傳動柱下端對應的位置處設置有轉動支承，傳動柱下端與轉動支承轉動連接；所述通道管設置在支撐筒的內壁上，通道管的軸向與支撐筒的軸向平行，兩根通道管位置對稱；

所述感應裝置由兩個擋板、兩個預緊裝置、兩根測針和傳動齒輪組成；所述預緊裝置由推桿和彈簧組成；所述兩根通道管分別記為左管和右管，所述兩個擋板分別記為第一擋板和第二擋板；擋板軸向與支撐筒的徑向平行，擋板兩端均與支撐筒內壁連接，兩個擋板互相平行，且兩個擋板分別位于傳動柱的兩側，第一擋板的左端設置有與左管匹配的缺口，左管從第一擋板上的缺口處穿過，第二擋板的右端設置有與右管匹配的缺口，右管從第二擋板上的缺口處穿過；所述擋板的橫截面為L形結構，推桿設置在L形結構橫向段的上側面上，推桿的軸向與擋板的軸向平行，兩個推桿分別對應兩個擋板，擋板將推桿的外側面覆蓋，推桿的內側面上設置有齒條，兩根推桿上的齒條均與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪設置在傳動柱的外周面上；推桿的一端設置有彈簧孔，彈簧設置在彈簧孔內，彈簧的內端與彈簧孔底面固定連接；所述測針的內端套接在彈簧孔內，彈簧外端與測針內端接觸；通道管上設置有與測針匹配的第一通孔，支撐筒上設置有與測針匹配的第二通孔，第一通孔和第二通孔形成彈射通道，測針中部套接在彈射通道內，兩根測針分別對應兩個彈射通道；

多個感應裝置沿支撐筒軸向分布，多個金屬球放置在通道管內，金屬球與測針上側面接觸，每根測針均對應一個金屬球；光電計數器設置在支撐筒內轉動支承的下方，通道管下部與光電計數器對應的位置處設置有檢測孔，光電計數器的檢測部套接在檢測孔內，兩個光電計數器分別對應兩根通道管；光電計數器的輸出端與計數顯示器連接，兩個光電計數器分別對應兩個計數顯示器。

使用時，在監測區域鉆取監測孔，監測孔的軸向與地面垂直，然后通過支撐架將地下土體塌陷高度監測裝置吊裝在監測孔內，手柄位于監測孔外，吊裝完畢后，通過手柄傳動傳動柱轉動，傳動柱轉動時，傳動齒輪就傳動推桿運動，在推桿的推動下，測針就逐漸向外伸出，當測針與監測孔的孔壁接觸后，測針就停止運動，此時，繼續轉動手柄，使彈簧被逐漸壓縮，當彈簧的壓縮度滿足要求后，將手柄鎖緊，地下土體塌陷高度監測裝置就安裝好了；初始狀態時，由于測針中部橫跨在通道管內，相應的金屬球由于受測針阻擋，無法自然下落；當發生土體塌陷時，監測孔的孔壁就會坍塌，當坍塌至測針位置時，由于失去孔壁的阻擋，測針就會被彈簧向外彈出，從而使金屬球失去支撐，金屬球就會沿通道管下落；土體塌陷一般是由下往上發展，當發生土體塌陷病害時，地下土體塌陷高度監測裝置上最下側的感應裝置會先將測針彈出，相應的金屬球就會直接落出通道管外，在下落過程中，金屬球就會經過檢測孔并且被光電計數器檢測到，隨著土體塌陷病害逐步向上發展，相應的金屬球也會逐個掉落，通過觀察計數顯示器（計數顯示器可就近安裝在監測孔的孔口附近，具體實施時，還可在監測孔的孔口外設置保護殼，用保護殼來將裝置的裸露部分覆蓋），我們就能知道下落的金屬球數量，通過預先標定各個測針的位置，我們就能知道土體塌陷病害發展到了哪個位置，從而實現監測目的；本實用新型成本低廉，操作簡便，監測結果直觀準確，十分適合大范圍推廣。

為了在搭建裝置時便于放置金屬球，本實用新型還提出了如下優選方案：所述通道管上設置有多個投放孔，支撐筒上設置有多個通過孔，多個投放孔和多個通過孔一一對應，互相對應的投放孔和通過孔形成一投放通道，多個投放通道與多個彈射通道一一對應，互相對應的投放通道和彈射通道中，投放通道位于彈射通道的上側。