CN111912332A - 一种夹片式可拆卸地下管线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，包括挖设在地表且位于管线正上方的监测井以及两个夹片，两个所述夹片竖直向下***至地面且与管线相切，所述监测井的底部盖设有一个盖板，所述夹片为空心结构且靠近管线的一侧开设有一个边槽，所述边槽内滑动连接有一个滑板，所述夹片内侧壁固定连接有一个第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有一个螺杆轴。优点在于：发明中的监测井位于管线的正上方，安装时启动该微型电机则会驱动两个同步齿轮转动，绕设辊随同步齿轮同步转动则会使绕设在其上的塑料片从槽孔伸出，且在其自身弹性作用下紧紧的贴合在管线外壁，同样的传感器也贴合在管线外壁，能够更好的测量管线的移位等情况。

Description

一种夹片式可拆卸地下管线监测装置

技术领域

本发明涉及管线探测领域，尤其涉及一种夹片式可拆卸地下管线监测装置。

背景技术

随着城市的不断建设与发展，各种高大建筑物及深基坑工程越来越多，这势必会影响周边道路的地下管线。管线一旦出现事故，将会造成较差的社会影响，甚至会危及群众的人身财产安全。工程建设过程中往往对施工影响范围内的地下管线进行监测，及时的指导施工，采取相应的预防措施，保证工程及管线的安全。因此如何有效、准确、方便的监测地下管线是监测工作的重点。

目前常用的地下管线监测装置分为两大类，第一类是间接法，在待监测管线上方靠近地面处布设道钉，通过监测道钉的沉降或***记录管线的变形，该类方法的缺点是道钉反应的是土体的变形，由于土体和管线弹性模量的差异，两者的变形存在较大的误差，不能真实的反应管线的变形，为此我们提出一种可准确、及时检测底线管线安全性的夹片式可拆卸地下管线监测装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的问题，而提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，包括挖设在地表且位于管线正上方的监测井以及两个夹片，两个所述夹片竖直向下***至地面且与管线相切，所述监测井的底部盖设有一个盖板，所述夹片为空心结构且靠近管线的一侧开设有一个边槽，所述边槽内滑动连接有一个滑板，所述夹片内侧壁固定连接有一个第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有一个螺杆轴，所述螺杆轴上螺纹套接有一个滑块，所述滑块上转动连接有两个同步齿轮，两个所述同步齿轮互相啮合；

每个所述同步齿轮上均同轴固定连接有一个绕设辊，所述绕设辊上绕设有塑料片，所述塑料片上贴合有传感器；

所述夹片远离管线的一侧设置有触发装置，所述夹片靠近管线的一侧设置有启动装置；

所述监测井内设置有至少两个速组装置。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，所述触发装置包括内筒和若干个触发弹簧，所述内筒固定连接在滑块远离管线的一侧，所述内筒外套设有一个外筒，所述外筒与内筒共同固定连接有一个张紧弹簧。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，所述夹片远离管线的一侧开设有若干个卡槽，所述触发弹簧固定连接在卡槽内壁，所述触发弹簧固定连接有一个挡板，所述触发弹簧自由伸长后挡板与卡槽的外壁齐平，所述卡槽的内壁尺寸大于外筒的尺寸。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，所述启动装置包括一条绝缘且与夹片平行的分割层，所述分割层的两侧间隙排布有若干个导电片，位于同一水平线的两个导电片和对应的触发弹簧电性连接。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，所述速组装置包括第二电机和一个定位块，所述第二电机焊接固定在盖板的上壁，所述盖板的上壁固定连接有一个护罩，所述护罩罩设在第二电机的外侧，所述第二电机的输出轴固定连接有一个螺纹杆，所述螺纹杆贯穿护罩且通过轴承与护罩转动连接，所述护罩上焊接固定连接有一个外管，所述外管同心设置在螺纹杆外且不与螺纹杆接触，所述螺纹杆上螺纹连接有一个基板，所述基板的下壁开设有至少两个下槽，所述下槽与外管共同设置有定位组件。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，所述定位块与外界的工控电脑电性连接，所述定位块的中部开设有一个圆柱型的插孔，所述插孔的内径大于基板的外径，所述定位块的内壁为圆弧形结构；

所述定位块的下壁固定有信号触头，所述信号触头与外界的工控电脑信号连接，所述护罩的外壁固定有与信号触头相配合的信号杆，所述信号杆与塑料片上的传感器信号连接。

在上述的夹片式可拆卸地下管线监测装置中，每个所述下槽内均滑动连接有一个槽块，所述槽块下壁固定连接有一个分叉块，所述分叉块下端通过销轴转动连接有两个连动齿轮，两个所述连动齿轮互相啮合，靠近螺纹杆一侧的所述连动齿轮同轴固定连接有限位杆，另一个所述连动齿轮同轴固定连接有随动杆，所述限位杆远离连动齿轮的一端与外管转动连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中的监测井位于管线的正上方，向下插装夹片的过程中，向导电片部分通电，外筒也无法***至卡槽内，螺杆轴在转动过程中会带动滑块在夹片内快速上下运动；当至少某一位置的导电片与管线接触时，两个导电片通过管线而电路导通，此时对应位置的触发弹簧电路同步导通导致触发弹簧缩短，而当螺杆轴转动使得滑块运动至对应位置时，外筒则会在张紧弹簧的作用下弹入至卡槽内；

启动该微型电机则会驱动两个同步齿轮转动，绕设辊随同步齿轮同步转动则会使绕设在其上的塑料片从槽孔伸出，且在其自身弹性作用下紧紧的贴合在管线外壁，同样的传感器也贴合在管线外壁，能够更好的测量管线的移位等情况；

2、本申请中设置有第二电机部分结构，需要对夹片的检测状态进行统计时，只需开启监测井上方的井盖即可，然后将定位块插至第二电机部分结构上方，启动第二电机使其带动螺纹杆转动，螺纹杆转动可带动基板向下运动从而使得槽块在下槽内向远离螺纹杆方向滑动，两个连动齿轮同步反向转动可使得限位杆和随动杆张开，直至与定位块的弧形内壁相抵，由于定位块内壁为圆弧形结构，故而此相抵过程可使得定位块与第二电机产生对正的效果，从而保证信号杆位置正对，保证信号的稳定传输。

附图说明

图1为本发明提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置中夹片部分的侧视图；

图3为本发明提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置中滑块部分的局部放大图；

图4为本发明提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置中定位块部分的局部放大图；

图5为本发明提出的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置中连动齿轮部分的局部放大图；

图中：1监测井、2夹片、3盖板、4边槽、5第一电机、6螺杆轴、7滑板、8槽孔、9滑块、10同步齿轮、11绕设辊、12卡槽、13触发弹簧、14内筒、15外筒、16张紧弹簧、17导电片、18分割层、19第二电机、20护罩、21外管、22定位块、23插孔、24信号杆、25螺纹杆、26基板、27下槽、28槽块、29分叉块、30连动齿轮、31限位杆、32随动杆。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-5，一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，包括挖设在地表且位于管线正上方的监测井1以及两个夹片2，两个夹片2竖直向下***至地面且与管线相切，监测井1的底部盖设有一个盖板3，夹片2为空心结构且靠近管线的一侧开设有一个边槽4，边槽4内滑动连接有一个滑板7，夹片2内侧壁固定连接有一个第一电机5，第一电机5的输出轴固定连接有一个螺杆轴6，螺杆轴6上螺纹套接有一个滑块9，滑块9上转动连接有两个同步齿轮10，两个同步齿轮10互相啮合；

每个同步齿轮10上均同轴固定连接有一个绕设辊11，绕设辊11上绕设有塑料片，塑料片上贴合有传感器；夹片2远离管线的一侧设置有触发装置，夹片2靠近管线的一侧设置有启动装置；监测井1内设置有至少两个速组装置。

触发装置包括内筒14和若干个触发弹簧13，内筒14固定连接在滑块9远离管线的一侧，内筒14外套设有一个外筒15，外筒15与内筒14共同固定连接有一个张紧弹簧16。

夹片2远离管线的一侧开设有若干个卡槽12，触发弹簧13固定连接在卡槽12内壁，触发弹簧13固定连接有一个挡板，触发弹簧13自由伸长后挡板与卡槽12的外壁齐平，卡槽12的内壁尺寸大于外筒15的尺寸。

启动装置包括一条绝缘且与夹片2平行的分割层18，分割层18的两侧间隙排布有若干个导电片17，位于同一水平线的两个导电片17和对应的触发弹簧13电性连接。

速组装置包括第二电机19和一个定位块22，第二电机19焊接固定在盖板3的上壁，盖板3的上壁固定连接有一个护罩20，护罩20罩设在第二电机19的外侧，第二电机19的输出轴固定连接有一个螺纹杆25，螺纹杆25贯穿护罩20且通过轴承与护罩20转动连接，护罩20上焊接固定连接有一个外管21，外管21同心设置在螺纹杆25外且不与螺纹杆25接触，螺纹杆25上螺纹连接有一个基板26，基板26的下壁开设有至少两个下槽27，下槽27与外管21共同设置有定位组件。

定位块22与外界的工控电脑电性连接，定位块22的中部开设有一个圆柱型的插孔23，插孔23的内径大于基板26的外径，定位块22的内壁为圆弧形结构；

定位块22的下壁固定有信号触头，信号触头与外界的工控电脑信号连接，护罩20的外壁固定有与信号触头相配合的信号杆24，信号杆24与塑料片上的传感器信号连接。

每个下槽27内均滑动连接有一个槽块28，槽块28下壁固定连接有一个分叉块29，分叉块29下端通过销轴转动连接有两个连动齿轮30，两个连动齿轮30互相啮合，靠近螺纹杆一侧的连动齿轮30同轴固定连接有限位杆31，另一个连动齿轮39同轴固定连接有随动杆32，限位杆31远离连动齿轮30的一端与外管21转动连接。

本发明中的监测井1位于管线的正上方，在安装夹片2时，只需确认管线的水平并向下将夹片2***地面即可，在向下插装夹片2的过程中，向导电片17部分通电，初始状态下两个导电片17不接触而互相绝缘，此时的触发弹簧13处于伸长状态，外筒15也无法***至卡槽12内，然后启动第一电机5使其带动螺杆轴6转动，螺杆轴6在转动过程中会带动滑块9在夹片2内快速上下运动，此处的螺杆轴6为双向螺杆，保证滑块9可上下运动；

当至少某一位置的导电片17与管线接触时，由于管线外壁存在金属，则会使得两个导电片17通过管线而电路导通，此时对应位置的触发弹簧13电路同步导通，金属材质的触发弹簧13在通电时会在其各匝金属线圈处产生同向的磁场，而各个线圈的磁场互相作用并吸引则会导致触发弹簧13缩短，而当螺杆轴6转动使得滑块9运动至对应位置时，外筒15则会在张紧弹簧16的作用下弹入至卡槽12内，此时螺杆轴6无法继续转动，关闭第一电机5即完成了对夹片2的固定效果；

值得说明的是其中一个同步齿轮10也同轴固定连接有一个微型电机，此时启动该微型电机则会驱动两个同步齿轮10转动，绕设辊11随同步齿轮10同步转动则会使绕设在其上的塑料片从槽孔8伸出，且在其自身弹性作用下紧紧的贴合在管线外壁，同样的传感器也贴合在管线外壁，能够更好的测量管线的移位等情况。

本申请中设置有第二电机19部分结构，需要对夹片2的检测状态进行统计时，只需开启监测井1上方的井盖即可，然后将定位块22插至第二电机19部分结构上方，启动第二电机19使其带动螺纹杆25转动，螺纹杆25转动可带动基板26向下运动从而使得槽块28在下槽27内向远离螺纹杆25方向滑动，两个连动齿轮30同步反向转动可使得限位杆31和随动杆32张开，直至与定位块22的弧形内壁相抵，由于定位块22内壁为圆弧形结构，故而此相抵过程可使得定位块22与第二电机19产生对正的效果，从而保证信号杆24位置正对，保证信号的稳定传输。

尽管本文较多地使用了监测井1、夹片2、盖板3、边槽4、第一电机5、螺杆轴6、滑板7、槽孔8、滑块9、同步齿轮10、绕设辊11、卡槽12、触发弹簧13、内筒14、外筒15、张紧弹簧16、导电片17、分割层18、第二电机19、护罩20、外管21、定位块22、插孔23、信号杆24、螺纹杆25、基板26、下槽27、槽块28、分叉块29、连动齿轮30、限位杆31、随动杆32等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，包括挖设在地表且位于管线正上方的监测井（1）以及两个夹片（2），其特征在于，两个所述夹片（2）竖直向下***至地面且与管线相切，所述监测井（1）的底部盖设有一个盖板（3），所述夹片（2）为空心结构且靠近管线的一侧开设有一个边槽（4），所述边槽（4）内滑动连接有一个滑板（7），所述夹片（2）内侧壁固定连接有一个第一电机（5），所述第一电机（5）的输出轴固定连接有一个螺杆轴（6），所述螺杆轴（6）上螺纹套接有一个滑块（9），所述滑块（9）上转动连接有两个同步齿轮（10），两个所述同步齿轮（10）互相啮合；

每个所述同步齿轮（10）上均同轴固定连接有一个绕设辊（11），所述绕设辊（11）上绕设有塑料片，所述塑料片上贴合有传感器；

所述夹片（2）远离管线的一侧设置有触发装置，所述夹片（2）靠近管线的一侧设置有启动装置；

所述监测井（1）内设置有至少两个速组装置。

2.根据权利要求1所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，所述触发装置包括内筒（14）和若干个触发弹簧（13），所述内筒（14）固定连接在滑块（9）远离管线的一侧，所述内筒（14）外套设有一个外筒（15），所述外筒（15）与内筒（14）共同固定连接有一个张紧弹簧（16）。

3.根据权利要求2所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，所述夹片（2）远离管线的一侧开设有若干个卡槽（12），所述触发弹簧（13）固定连接在卡槽（12）内壁，所述触发弹簧（13）固定连接有一个挡板，所述触发弹簧（13）自由伸长后挡板与卡槽（12）的外壁齐平，所述卡槽（12）的内壁尺寸大于外筒（15）的尺寸。

4.根据权利要求3所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，所述启动装置包括一条绝缘且与夹片（2）平行的分割层（18），所述分割层（18）的两侧间隙排布有若干个导电片（17），位于同一水平线的两个导电片（17）和对应的触发弹簧（13）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，所述速组装置包括第二电机（19）和一个定位块（22），所述第二电机（19）焊接固定在盖板（3）的上壁，所述盖板（3）的上壁固定连接有一个护罩（20），所述护罩（20）罩设在第二电机（19）的外侧，所述第二电机（19）的输出轴固定连接有一个螺纹杆（25），所述螺纹杆（25）贯穿护罩（20）且通过轴承与护罩（20）转动连接，所述护罩（20）上焊接固定连接有一个外管（21），所述外管（21）同心设置在螺纹杆（25）外且不与螺纹杆（25）接触，所述螺纹杆（25）上螺纹连接有一个基板（26），所述基板（26）的下壁开设有至少两个下槽（27），所述下槽（27）与外管（21）共同设置有定位组件。

6.根据权利要求5所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，所述定位块（22）与外界的工控电脑电性连接，所述定位块（22）的中部开设有一个圆柱型的插孔（23），所述插孔（23）的内径大于基板（26）的外径，所述定位块（22）的内壁为圆弧形结构；

所述定位块（22）的下壁固定有信号触头，所述信号触头与外界的工控电脑信号连接，所述护罩（20）的外壁固定有与信号触头相配合的信号杆（24），所述信号杆（24）与塑料片上的传感器信号连接。

7.根据权利要求5所述的一种夹片式可拆卸地下管线监测装置，其特征在于，每个所述下槽（27）内均滑动连接有一个槽块（28），所述槽块（28）下壁固定连接有一个分叉块（29），所述分叉块（29）下端通过销轴转动连接有两个连动齿轮（30），两个所述连动齿轮（30）互相啮合，靠近螺纹杆一侧的所述连动齿轮（30）同轴固定连接有限位杆（31），另一个所述连动齿轮（39）同轴固定连接有随动杆（32），所述限位杆（31）远离连动齿轮（30）的一端与外管（21）转动连接。

Images