CN108952683B - 孔内多参数检测终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及孔桩施工领域，具体涉及一种孔内多参数检测终端，包括：水箱、防护平台和检测平台；防护平台底面有多个斜向伸缩臂，防护平台底部固定有连接体，斜向伸缩臂沿着连接体中轴线对称，连接体内竖直向下设置有注水通道，注水通道顶端和注水孔之间设置有连通管；连通管顶端向着注水通道一侧倾斜设置，连通管将注水孔和注水通道连通；水箱设置在地面上，且水箱底端和注水通道之间连通有水管；检测平台固定在连接体底端，检测平台内开设有多条滑动通道，滑动通道位于检测平台中心位置交叉连通，每条滑动通道的交叉处和注水通道连通，每条滑动通道内均滑动连接有滑块，滑块之间连接有拉伸弹簧，每块滑块上均固定有水平伸缩臂。

Description

孔内多参数检测终端

技术领域

本发明涉及孔桩施工领域，具体涉及一种孔内多参数检测终端。

背景技术

桩基础是城市地铁站结构物承载力稳定性的关键部件，成孔质量是灌注桩桩身质量的重要影响因素之一。成孔质量受地下水、底层结构、成孔操作等因素影响可能产生塌孔、径缩、桩孔倾斜、沉渣过厚等不良影响。塌孔会导致桩孔直径超标，并产生沉渣；径缩会导致桩孔直径不达标影响承载力，施压后容易产生应力集中从而导致断桩；桩孔倾斜会减弱桩的竖向承载力，从而不能够达到设计承载力的要求；沉渣过厚会导致沉降过大，引起不均匀沉降并削弱了桩的桩端承载力。由此可见，桩孔的成孔质量好坏对灌注桩的承载性能有极大影响，在灌注前需对桩孔成孔质量进行检测，以保证成桩质量。

现有的桩孔检测方法是采用的人工检测测量查看的方式进行检测的，人工检测需要工作人员到桩孔内查看，但由于孔内容易发生碎石坠落、缺氧等情况，影响工作人员生命安全。为了解决这个问题，公开号为CN108343432A的中国专利文件公开了一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置，包括便携式微型计算机、钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备和简易支架，所述简易支架设置在结构基层上，所述简易支架底端设有泥浆孔，所述泥浆孔内设有泥浆，所述泥浆内设有钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备，所述钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备包括密封数据转换接头、数据处理存储装置、三维声呐发射接收装置、声电信号转换装置、压力传感器和电源动力区域，所述简易支架一侧设有便携式微型计算机，所述便携式微型计算机与钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备通过数据传输电缆电连接。

上述方案中虽然以检测装置进行孔内检测的方式替换了人工进行孔内检测的方式，避免了工作人员进入桩孔内进行成孔检测时出现危险，但该装置若用拉绳放入到成孔内容易导致装置晃动且和成孔内壁碰撞，进而导致检测装置损坏，且检测装置晃动将降低检测数据的准确性。另外，上述装置深入到成孔内，和孔壁发生碰撞或接触时难免会沾上灰尘和泥土，若每次都人工清理灰尘，清理工作量大。

发明内容

本发明目的在于提供一种孔内多参数检测终端，以解决现有检测装置伸入到成孔内容易和成孔内壁碰撞问题以及检测装置泥土、灰尘需人工清理的问题。

本发明提供的基础方案为：孔内多参数检测终端，包括：水箱、防护平台和检测平台；

防护平台底面有多个斜向伸缩臂，多个斜向伸缩臂呈伞状设置，防护平台底部固定有连接体，斜向伸缩臂沿着连接体中轴线对称，连接体内竖直向下设置有注水通道，注水通道顶端和注水孔之间设置有连通管；连通管顶端向着注水通道一侧倾斜设置，连通管将注水孔和注水通道连通；水箱设置在地面上，且水箱底端和注水通道之间连通有水管，水管上设置有电磁阀；

检测平台固定在连接体底端，检测平台内开设有多条滑动通道，滑动通道位于检测平台中心位置交叉连通，每条滑动通道的交叉处和注水通道连通，每条滑动通道内均滑动连接有滑块，滑块之间连接有拉伸弹簧，每块滑块上均固定有水平伸缩臂，水平伸缩臂一端和滑块固定连接，水平伸缩臂另一端位于滑动通道外；检测平台底端设置有用于检测孔内参数的检测机构，检测机构旁设置有照明机构，检测机构和照明机构上信号连接有控制模块，控制模块上连接有控制面板。

本发明的优点在于：

1、使用时，在地面上放置水箱，在水箱底端连接用于出水的水管，将水管和注水孔连通，水管上设置电磁阀，通过在绳环上套上拉绳实现孔内多参数检测终端的在成孔内的升降，斜向伸缩臂将在重力的作用下伸展，使得滚轮和成孔内壁接触，在孔内多参数检测终端下降过程中，滚轮沿着内壁向下滚动，斜向伸缩臂将对检测平台起到保护的作用，避免检测平台和成孔内壁碰撞；伸展后的斜向伸缩臂还能阻挡大块落石掉落到检测平台上的作用。

2、当孔内多参数检测终端放入到成孔内后，将电磁阀开启，使得水箱内的水依次经过水管、连通管和注水通道后进入滑动通道交叉处积累，使得滑块在水的压力作用下沿着滑动通道滑动，进而使得滑块上的水平伸缩臂向着滑动通道外滑动，当水平伸缩臂向着滑动通道外滑动后支撑在成孔内壁上，使得孔内多参数检测终端的位置被固定，避免其晃动影响成孔数据采集，保证孔内参数采集的准确性。

3、连通管顶端向着注水通道一侧倾斜设置，使得水箱内的水进入到连通管时水的冲击力向着连通管侧壁方向，即水的冲击力部分分散到水平方向，然后水沿着连通管侧壁向下流，减缓了水对注水通道底端滑动通道的冲击力，即减小了检测平台和防护平台对拉绳的拉动力，避免拉绳损坏。

进一步，斜向伸缩臂包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆和防护平台边缘固定连接，第一伸缩杆内设置有滑槽，第二伸缩杆滑动连接在滑槽内。

将孔内多参数检测终端放入到成孔内后，由于多个斜向伸缩臂呈伞状设置且第一伸缩杆和第二伸缩杆滑动连接，使得第二伸缩杆能够在重力的作用下自动伸展，即不同直径大小的成孔均适合，增加了孔内多参数检测终端的适用性。且成孔若并不规则，第二伸缩杆也能随之调节，使用方便。

进一步，第二伸缩杆底端转动连接有滚轮。

滚轮的设置便于孔内多参数检测终端沿着成孔内壁向下移动。

进一步，滑动通道之间呈十字交叉，四条滑动通道的交叉处和注水通道连通，拉伸弹簧设置在相对两块滑块之间。

滑动通道呈十字交叉设置，使得滑动通道在检测平台上均匀分布，便于对检测平台进行固定时固定更加稳定。

进一步，水平伸缩臂内设置有中空通道，水平伸缩臂位于滑动通道外一端为半球端，半球端开设有若干喷水口，喷水口和中空通道连通；滑块中心位置开设有通水孔，通水孔内设置有封堵塞，封堵塞包括第一板、第二板以及第一板和第二板之间固定的连接柱，第一板位于滑块靠近半球端一侧，第二板位于滑块靠近注水通道一侧，第一板和第二板直径大于通水孔直径，第一板和第二板之间设置的连接柱长度大于通水孔长度；第一板上开设有用于和通水孔连通的连通孔。

当检测平台快到达成孔底部时，控制拉绳停止向下放检测平台，同时控制电磁阀开启，由于水往低处流的特性，使得水箱内的水依次经过水管、连通管、注水通道进入滑动通道交叉处；由于拉伸弹簧对封堵塞的拉动作用，将使得第一板和滑块接触，而第一板上开设有连通孔，即此时注水通道和中空通道连通，而由于通水孔开设在滑块中心位置，即水刚进入到中空通道交叉处后将先堆积，堆积的水对四周的滑块以及封堵塞形成推力，当该推力大于拉伸弹簧的拉伸作用力时，封堵塞克服拉伸弹簧的拉动作用力使得封堵塞的第二板将通水孔封堵，这时水便无法从通水孔进入到中空通道内；当滑动通道交叉处的水量不断增加，水对滑块的推力将增大，使得滑块和封堵塞沿着中空通道滑动，水平伸缩臂向着中空通道外滑动，直至水平伸缩臂和成孔内壁抵靠时，水箱内的水便无法继续进入到中空通道内，而伸出的水平伸缩臂支撑在成孔内壁上起到检测平台的固定作用，便于检测机构进行成孔检测工作。

进一步，所述检测机构包括：用于检测成孔深度的测距仪、用于检测孔壁强度的超声波传感器以及用于拍照的360°旋转拍摄镜头。

通过测距仪检测成孔深度，通过超声波传感器检测孔壁强度，通过摄像机拍摄孔壁情况，便于知道孔壁是否存在缝隙。同时，超声波传感器还能用于检测成孔直径大小。

附图说明

图1为本发明实施例中孔内多参数检测终端的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中孔内多参数检测终端的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：防护平台1、注水孔2、绳环3、斜向伸缩臂4、连接体5、检测平台6、水平伸缩臂7、检测机构8、水箱9、水管10、电磁阀11、注水通道12、滑动通道13、中空通道14、拉伸弹簧15、封堵塞16、滑块17、通水孔18、连通孔19、半球端20、喷水口21、滚动体22、流水道23。

实施例

如图1和图2所示：孔内多参数检测终端，包括：防护平台1和检测平台6；

防护平台1底面设置有多个斜向伸缩臂4，多个斜向伸缩臂4均向下倾斜设置且呈伞状，斜向伸缩臂4包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆和防护平台1边缘固定连接，第一伸缩杆内设置有滑槽，第二伸缩杆滑动连接在滑槽内，第二伸缩杆底端转动连接有滚轮；防护平台1中心位置设置有绳环3，绳环3旁开设有注水孔2，防护平台1底端固定有连接体5，连接体5内竖直向下设置有注水通道12，注水通道12顶端和注水孔2之间设置有连通管，连通管顶端向左倾斜设置，连通管将注水孔2和注水通道12连通。

结合图2、图3和图4所示，检测平台6固定在连接体5底端，检测平台6内水平开设有四条滑动通道13，滑动通道13之间呈十字交叉，四条滑动通道13的交叉处和注水通道12连通，每条滑动通道13内均滑动连接有滑块17，每相对两块滑块17之间连接有拉伸弹簧15，每块滑块17上均固定有水平伸缩臂7，水平伸缩臂7一端和滑块17焊接，水平伸缩臂7另一端位于滑动通道13外；水平伸缩臂7位于滑动通道13外的一端为半球端20，半球端20开设有若干喷水口21；水平伸缩臂7内水平设置有中空通道14，半球端20的喷水口21和中空通道14连通，半球端20内还转动连接有滚动体22，滚动体22上开设有“U”形流水道23。滑块17中心位置开设有通水孔18，通水孔18内设置有封堵塞16，封堵塞16包括第一板、第二板以及第一板和第二板之间固定的连接柱，第一板位于滑块17左侧，第二板位于滑块17右侧，第一板和第二板直径大于通水孔18直径，第一板和第二板之间设置的连接柱长度大于通水孔18长度；第一板上开设有用于和通水孔18连通的连通孔19。检测平台6底部设置有检测机构8，检测机构8包括：用于检测成孔深度的测距仪、用于检测孔壁强度的超声波传感器以及用于拍照的360°旋转拍摄镜头，检测平台6底面还设置有照明机构，照明机构选用现有的白炽灯。测距仪选用现有龙韵品牌的激光测距仪，超声波传感器选用现有TELESKY品牌的超声波传感器，拍摄镜头选用现有NX-500型号的数码相机。

检测机构8上通过无线通信模块连接有控制模块，控制模块上连接有控制面板，控制模块用于控制检测机构8和照明机构工作，检测机构8检测到的信息将发送给控制模块进行存储；控制模块还用于控制电磁阀11开启和关闭，控制模块包括控制器，控制器选用现有AT89C51系列单片机，无线通信模块选用现有的WIFI通信模块。

具体实施时，在地面上放置水箱9，在水箱9底端连接用于出水的水管10，将水管10和注水孔2连通，通过在绳环3上套上拉绳实现孔内多参数检测终端的在成孔内的升降，斜向伸缩臂4将在重力的作用下伸展，使得滚轮和成孔内壁接触，在孔内多参数检测终端下降过程中，滚轮沿着内壁向下滚动，斜向伸缩臂4将对检测平台6起到保护的作用，避免检测平台6和成孔内壁碰撞；伸展后的斜向伸缩臂4还能阻挡大块落石掉落到检测平台6上的作用。

检测平台6底端的测距仪对成孔深度进行检测，当检测平台6快到达成孔底部时，控制拉绳停止向下放检测平台6，同时控制电磁阀11开启，由于水往低处流的特性，使得水箱9内的水依次经过水管10、连通管、注水通道12进入滑动通道13交叉处；由于拉伸弹簧15对封堵塞16的拉动作用，将使得第一板和滑块17接触，而第一板上开设有连通孔19，即此时注水通道12和中空通道14连通，而由于通水孔18开设在滑块17中心位置，即水刚进入到中空通道14交叉处后将先堆积，堆积的水对四周的滑块17以及封堵塞16形成推力，当该推力大于拉伸弹簧15的拉伸作用力时，封堵塞16克服拉伸弹簧15的拉动作用力使得封堵塞16的第二板将通水孔18封堵，这时水便无法从通水孔18进入到中空通道14内；当滑动通道13交叉处的水量不断增加，水对滑块17的推力将增大，使得滑块17和封堵塞16沿着中空通道14滑动，水平伸缩臂7向着中空通道14外滑动，直至水平伸缩臂7和成孔内壁抵靠时，水箱9内的水便无法继续进入到中空通道14内，而伸出的水平伸缩臂7支撑在成孔内壁上起到检测平台6的固定作用，便于检测机构8进行成孔检测工作。

当需要对孔内多参数检测终端向上移动时，向上拉动拉绳使得孔内多参数检测终端向上运动，由于是水在支撑着水平伸缩臂7向外伸展，能避免水平伸缩臂7在随孔内多参数检测终端向上运动的过程中损坏。当孔内多参数检测终端需要拉出成孔时，由于检测平台6将不断向上运动，中空通道14内的水压将渐渐减小，中空通道14内的水将随着检测平台6向上运动的过程中重新回到水箱9内，当中空通道14内的水压小于拉伸弹簧15的拉动作用力时，滑块17在拉伸弹簧15的拉动作用力下向着中空通道14交叉处滑动，在拉伸弹簧15拉动滑块17动作时，将先拉动封堵塞16向着中空通道14交叉处动作，即此时的封堵塞16第一板和滑块17接触，水依次经过通水孔18和连通孔19进入到滑动通道13内，当水进入到滑动通道13内后，由于水平伸缩臂7的半球端20处的喷水口21被滚动体22阻挡，部分水在水压的作用下将从喷水口21溢出，对水平伸缩臂7的半球端20进行清洗，大部分水将冲击滚动体22并进入到流水道23内，使得滚动体22转动，滚动体22转动使得流水道23和不同的喷水口21连通，由于流水道23直径远小于滑动通道13直径，在水压的作用下流水道23流出的水将呈现喷射状，便于对喷水口21上沾染的泥土以及灰尘进行冲洗，避免喷水口21堵塞。当孔内多参数检测终端回到地面后控制电磁阀11关闭。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.孔内多参数检测终端，其特征在于，包括：水箱、防护平台和检测平台；

防护平台底面有多个斜向伸缩臂，多个斜向伸缩臂呈伞状设置，防护平台底部固定有连接体，斜向伸缩臂沿着连接体中轴线对称，连接体内竖直向下设置有注水通道，注水通道顶端和注水孔之间设置有连通管；连通管顶端向着注水通道一侧倾斜设置，连通管将注水孔和注水通道连通；水箱设置在地面上，且水箱底端和注水通道之间连通有水管，水管上设置有电磁阀；

检测平台固定在连接体底端，检测平台内开设有多条滑动通道，滑动通道位于检测平台中心位置交叉连通，每条滑动通道的交叉处和注水通道连通，每条滑动通道内均滑动连接有滑块，滑块之间连接有拉伸弹簧，每块滑块上均固定有水平伸缩臂，水平伸缩臂一端和滑块固定连接，水平伸缩臂另一端位于滑动通道外；检测平台底端设置有用于检测孔内参数的检测机构，检测机构旁设置有照明机构，检测机构和照明机构上信号连接有控制模块，控制模块上连接有控制面板；

水平伸缩臂内设置有中空通道，水平伸缩臂位于滑动通道外一端为半球端，半球端开设有若干喷水口，喷水口和中空通道连通；滑块中心位置开设有通水孔，通水孔内设置有封堵塞，封堵塞包括第一板、第二板以及第一板和第二板之间固定的连接柱，第一板位于滑块靠近半球端一侧，第二板位于滑块靠近注水通道一侧，第一板和第二板直径大于通水孔直径，第一板和第二板之间设置的连接柱长度大于通水孔长度；第一板上开设有用于和通水孔连通的连通孔。

2.根据权利要求1所述的孔内多参数检测终端，其特征在于：斜向伸缩臂包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆和防护平台边缘固定连接，第一伸缩杆内设置有滑槽，第二伸缩杆滑动连接在滑槽内。

3.根据权利要求2所述的孔内多参数检测终端，其特征在于：第二伸缩杆底端转动连接有滚轮。

4.根据权利要求1所述的孔内多参数检测终端，其特征在于：滑动通道之间呈十字交叉，四条滑动通道的交叉处和注水通道连通，拉伸弹簧设置在相对两块滑块之间。

5.根据权利要求1所述的孔内多参数检测终端，其特征在于：所述检测机构包括：用于检测成孔深度的测距仪、用于检测孔壁强度的超声波传感器以及用于拍照的360°旋转拍摄镜头。

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