一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置

摘要

本实用新型公开了一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括护管、积水检测传感器、探测模块、防水模块和信号模块，积水检测传感器固定设于护管底部，探测模块设于护管内，信号模块设于护管顶部，信号模块与积水检测传感器信号连通，防水模块包括齿环、电机、第一齿轮、第二齿轮、圆轴、移动框架、固定杆以及挡块，电机固定于护管内，与第一齿轮轴接，第一齿轮与齿环啮合，齿环转动设于护管内，第二齿轮与齿环传动连接，圆轴垂直固定于第二齿轮侧面，移动框架与圆轴滑动连接，固定杆垂直固定于移动框架，固定杆沿护管径向设置，固定杆的端部固定设有挡块用于封闭或打开所述护管底部开口，解决了测量边坡土体位移时容易受积水损坏的问题。

说明书

技术领域

本实用新型的涉及边坡位移测量技术领域，更具体地，涉及一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置。

背景技术

边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，边坡按成因分类可分为人工边坡和自然边坡；按地层岩性分类可分为土质边坡和岩质边坡；按岩层结构分为层状结构边坡、块状结构边坡和网状结构边坡；按岩层倾向与坡向的关系分为顺向边坡、反向边坡、直立边坡；按使用年限分类可分为永久性边坡和临时性边坡。边坡的稳定性评价和演化预测常常需要对边坡土体的位移做出测量，以便实时了解边坡状态是否异常，目前通常采用土地位移测量仪对其进行测量。

现有技术存在的缺陷：(1)位移测量仪插入土内时，容易因其测杆锚头容易直接与水接触造成损坏；(2)测杆锚头固定设置在仪器底部，没有相应的积水检测装置，无法控制测杆锚头是否伸出。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括护管、积水检测传感器、探测模块、防水模块和信号模块，积水检测传感器固定设于护管底部，信号模块设于护管顶部，探测模块设于护管内，防水模块包括齿环、电机、第一齿轮、第二齿轮、圆轴、移动框架、固定杆以及挡块，电机设于护管内，电机与第一齿轮轴接，第一齿轮与齿环啮合，齿环转动设于护管内，护管内设有多个第二齿轮与齿环内侧啮合，第二齿轮侧面固定设有圆轴，该轴与第二齿轮侧面垂直，移动框架与固定杆呈T型连接，移动框架套设在圆轴上，两者滑动连接，当第二齿轮转动时，圆轴的圆周运动转化为固定杆直线往返运动，在固定杆端部固定设有挡块，该挡块跟随固定杆发生沿径向的直线往返运动，第二齿轮驱动多个挡块在护管中心闭合，即可将护管底部封锁，防止积水从护管底部进入损坏测杆锚头，解决了测量边坡土体位移时容易积水损坏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括：

护管、积水检测传感器、探测模块、防水模块和信号模块，所述积水检测传感器固定设于所述护管底部，所述探测模块设于所述护管内，所述护管底部开口，所述信号模块固定于所述护管顶部，所述信号模块与所述积水检测传感器信号连通，所述防水模块包括齿环、电机、第一齿轮、第二齿轮、圆轴、移动框架、固定杆以及挡块，所述电机固定于所述护管内，与所述第一齿轮轴接，所述第一齿轮与所述齿环啮合，所述齿环转动设于所述护管内，所述第二齿轮与所述齿环传动连接，所述圆轴垂直固定于所述第二齿轮侧面，所述移动框架与所述圆轴滑动连接，所述固定杆垂直固定于所述移动框架，所述固定杆沿所述护管径向设置，所述固定杆指向所述护管中心的端部固定设有所述挡块，所述挡块封闭或打开所述护管底部开口。

进一步地，所述护管底部设有固定柱，所述固定柱端部固定设有所述积水检测传感器。

进一步地，所述探测模块包括圆槽、电动伸缩杆和测杆锚头，所述圆槽设于所述护管内，所述电动伸缩杆固定于所述圆槽，所述测杆锚头固定于所述电动伸缩杆。

进一步地，所述防水模块包括环形槽、限位环、限位杆，所述环形槽设于所述圆槽内壁，所述齿环滑动设于所述环形槽内，所述限位环固定于所述齿环外侧，所述限位环与所述环形槽滑动连接，所述限位杆固定于所述环形槽内壁，该限位杆与所述移动框架垂直，两者滑动连接。

进一步地，所述信号模块包括警报器和位移传感器，两者固定于所述护管顶部，积所述水检测传感器分别与所述警报器、所述电动伸缩杆和所述电机信号连通，所述位移传感器与所述测杆锚头信号连通。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括护管、积水检测传感器、探测模块、防水模块和信号模块，积水检测传感器固定设于护管底部，用于探测是否有水浸入，信号模块设于护管顶部，用于报警和收集信号，探测模块设于护管内，防水模块包括齿环、电机、第一齿轮、第二齿轮、圆轴、移动框架、固定杆以及挡块，电机设于护管内，电机与第一齿轮轴接，第一齿轮与齿环啮合，齿环转动设于护管内，护管内设有多个第二齿轮与齿环内侧啮合，第二齿轮侧面固定设有圆轴，该轴与第二齿轮侧面垂直，移动框架与固定杆呈T型连接，移动框架套设在圆轴上，两者滑动连接，当第二齿轮转动时，圆轴的圆周运动转化为固定杆直线往返运动，在固定杆端部固定设有挡块，该挡块跟随固定杆发生沿径向的直线往返运动，第二齿轮驱动多个挡块在护管中心闭合，即可将护管底部封锁，防止积水从护管底部进入损坏测杆锚头，解决了测量边坡土体位移时容易受土壤积水或雨水损坏的问题。

2.本实用新型提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，采用的探测模块包括圆槽、电动伸缩杆和测杆锚头，圆槽设于护管内，电动伸缩杆设于圆槽内，该伸缩杆的活动端可朝下伸缩运动，测杆锚头固定于该活动端，在挡块闭合时可将测杆锚头与护管底部浸入的水隔离，防止测杆锚头损坏，当积水检测传感器未检测到土壤积水时，位于测杆锚头下放的挡块为打开状态，电动伸缩杆与积水检测传感器信号连通，电动伸缩杆推动测杆锚头从护管底部开口伸出，与土壤接触从而进行边坡土体位移测量。

3.本实用新型提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，信号模块固定于护管的顶部，信号模块包括警报器，积水检测传感器分别与警报器、电动伸缩杆和电机信号连通，当积水检测传感器检测到积水时，警报器进行声光报警提醒操作人员，积水检测传感器与电机信号连通，电机启动通过挡块将护管底部封闭，直至积水检测传感器检测到脱离积水。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置的剖视图A-A；

图3为本实用新型实施例提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置的局部放大图B；

图4为本实用新型实施例提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置的结构示意图二。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-护管、2-积水检测传感器、3-圆槽、4-电动伸缩杆、5-测杆锚头、6-环形槽、7-齿环、8-限位环、9-电机、10-第一齿轮、11-第二齿轮、12-圆轴、13-移动框架、14-限位杆、15-固定杆、16-挡块、17-信号模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图4所示，本实施例提供一种具有防水功能的边坡土体位移测量装置，包括护管1、积水检测传感器2、探测模块、防水模块和信号模块17，积水检测传感器2固定设于护管1底部，用于探测是否有水浸入，防水模块包括齿环7、电机9、第一齿轮10、第二齿轮11、圆轴12、移动框架13、固定杆15以及挡块16，电机9设于护管1内，其输出轴上固定有第一齿轮10，该齿轮与齿环7啮合，齿环7为环状结构，转动设于护管1内，进一步地，护管1内设有多个第二齿轮11与齿环7内侧啮合，第二齿轮11轴线与所述护管1平行，在第二齿轮11侧面、非圆心的区域固定设有圆轴12，该轴与第二齿轮11侧面垂直，移动框架13与固定杆15呈T型连接，固定杆15沿径向指向护管1轴线，移动框架13套设在圆轴12上，当第二齿轮11转动时，固定杆15在移动框架13内滑动，同时将圆轴12的圆周运动转化为固定杆15的直线往返运动，在固定杆15指向护管1中心的端部固定设有挡块16，该挡块16跟随固定杆15发生沿径向的直线往返运动，当多个第二齿轮11驱动多个挡块16在护管中心闭合，即可将护管1底部封锁，防止积水从护管1底部进入损坏测杆锚头5，信号模块17设于护管1顶部，与积水检测传感器2和探测模块信号连通，解决了测量边坡土体位移时容易受土壤积水或雨水损坏的问题。

进一步地，如图1-图3所示，护管1底部开口，在开口处的下方固定有固定柱，该固定柱端部安装有积水检测传感器2，探测模块包括设于护管1内壁的圆槽3，防水模块包括环形槽6、限位环8、限位杆14，环形槽6设于圆槽3内壁上，齿环7滑动设于环形槽6内，环形槽6的内壁上开设有环形限位槽，该限位槽容纳限位环8，两者滑动连接，限位环内侧与齿环7的外侧固定，在齿环7转动过程中起到限位作用，进一步地，限位杆14固定于环形槽6内壁，与移动框架13垂直，移动框架13与限位杆14滑动连接，当移动框架13沿直线往返运动时，限位杆14提供限位和导向作用，优选地，每个移动框架13都对应设有平行的两根限位杆14，而用于封闭多个挡块16活动接触，组合成圆形将护管1底部开口封闭，防止水浸至探测模块所在位置，根据第二齿轮11设置的数量，每个挡块16占最终闭合面积的大小发生变化，各挡块16大小相同，都沿圆心分割得到。进一步地，电机9通过安装板进行固定，安装板固定于环形槽6内。

进一步地，如图1-图3所示，所述探测模块包括圆槽3、电动伸缩杆4和测杆锚头5，其中，电动伸缩杆4设于圆槽3内，该伸缩杆的活动端可朝下伸缩运动，测杆锚头5固定于该活动端，探测模块位于护管1内，防水模块位于探测模块下方，在挡块16闭合时可将测杆锚头5与护管1底部浸入的水隔离，防止测杆锚头5损坏，当积水检测传感器2未检测到土壤积水时，位于测杆锚头5下放的挡块16为打开状态，电动伸缩杆4推动测杆锚头5从护管1底部开口伸出，与土壤接触从而进行边坡土体位移测量。

进一步地，如图1-图3所示，所述信号模块17设于护管1的顶部，信号模块17包括警报器和位移传感器，两者固定于护管(1)顶部，积水检测传感器2分别与警报器、电动伸缩杆4和电机9信号连通，当该传感器2检测到积水时，警报器进行声光报警，提醒操作人员，同时启动电机9，通过挡块16将护管1底部封闭，直至积水检测传感器2检测到脱离积水，进一步地，位移传感器与测杆锚头5信号连通，用于采集测杆锚头5的位移信息。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。