專利名稱：一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置。
背景技術(shù)：
樁基是一種古老的基礎(chǔ)型式。樁工技術(shù)經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展過程。現(xiàn)在，無論是樁基材料和樁類型，或者是樁工機械和施工方法都有了巨大的發(fā)展，已經(jīng)形成了現(xiàn)代化基礎(chǔ)工程體系。在某些情況下，采用樁基可以大量減少施工現(xiàn)場工作量和材料的消耗。隨著樁基礎(chǔ)的不斷推廣應(yīng)用，預(yù)制樁在施工過程中的問題也逐漸突顯，由于場地不平、穩(wěn)樁時樁不垂直等原因?qū)е禄鶚对诔寥脒^程中會產(chǎn)生傾斜。當(dāng)基樁傾斜角度達(dá)到一定角度后將會導(dǎo)致基樁無法正常使用，造成巨大的經(jīng)濟損失。在本發(fā)明之前，涉及有關(guān)傾角測量裝置的報道，如2012年公開的中國專利“基樁傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”，采用測斜傳感器和陀螺儀傳感器安裝在基樁上，和基樁一起打入地下，并通過導(dǎo)線引出，連接到信號采集器上，以此對基樁傾斜進行實時監(jiān)測。但是導(dǎo)線的設(shè)置，將導(dǎo)致基樁施工的不便，且將測斜傳感器和陀螺儀傳感器安裝在基樁上一起打入土中，無疑增加了基樁施工的成本，由于不能回收利用，故也是對資源的一種浪費。又因為該監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)還存在不可重復(fù)利用，實時監(jiān)測成本較高、不便于監(jiān)測等問題，還急需研發(fā)一種施工方便、可重復(fù)利用、造價低廉的預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決已有技術(shù)存在的問題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可重復(fù)使用，可節(jié)約施工成本的預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置。本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案為:提供一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，包括機箱，掛鉤和報警機構(gòu)，所述的機箱為長方形箱體，機箱外上部設(shè)有掛鉤和擴音器；機箱內(nèi)上部固定有連接桿，連接桿的底部有圓球形槽，機箱內(nèi)下部設(shè)有中心軸盤，異形桿連接所述的中心軸盤與連接桿；所述的中心軸盤為一個圓桿與圓盤組合的結(jié)構(gòu)，圓桿的頂端有錐形槽，中心軸盤通過螺釘固定在機箱底部；所述的異形桿上端為半球形，下端為倒圓錐形，異形桿的半球形端安裝在連接桿底部圓球形槽內(nèi)，異形桿的倒圓錐形端插在中心軸盤的圓桿頂端的錐形槽中；異形桿下部通過重錘線綁定一個重錘，異形桿上通過連桿固定有水銀罐；所述的水銀罐內(nèi)裝有水銀，水銀罐頂部留有2個小孔，其余密封；水銀罐上方固定有電器盒；所述的報警機構(gòu)設(shè)有電器盒、擴音器和報警電路，報警電路中通過導(dǎo)線串接有電池、閃爍燈、報警器，以及采用長銅絲和短銅絲組成的專用導(dǎo)線，長銅絲和短銅絲的一端穿過水銀罐頂部留有的2個小孔，并伸進水銀罐中；所述的報警器通過導(dǎo)線與擴音器連接。所述的機箱為一個設(shè)有頂蓋、透明的長方形箱體。
所述的水銀罐中裝有水銀，水銀液位為剛觸及插在水銀罐中長銅絲的末端。所述的水銀罐垂直于水平面時，伸進在水銀罐中的長銅絲和短銅絲末端的連線與水平面組成的夾角為α角，當(dāng)水銀罐傾斜角度達(dá)到或大于α角時，水銀罐中的長銅絲和短銅絲一同浸入水銀中，使長銅絲和短銅絲短接，報警電路接通，報警器發(fā)出報警聲，報警聲通過擴音器擴音提示出現(xiàn)傾斜狀態(tài)，閃爍燈開始閃爍，通過觀察閃爍燈的方位得出預(yù)制樁傾斜的方向。本發(fā)明的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:I)本發(fā)明的監(jiān)測和報警裝置是安裝在預(yù)制樁上部的外表面，便于工程施工。2)本發(fā)明的監(jiān)測和報警裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，造價低廉。3)將本發(fā)明的監(jiān)測和報警裝置掛在預(yù)制樁上可以通過報警聲獲得預(yù)制樁傾斜的警示，還可通過觀察閃爍燈的方位得出預(yù)制樁傾斜的方向，實現(xiàn)了對預(yù)制樁施工傾斜狀態(tài)的實時動態(tài)監(jiān)測，可對預(yù)制樁的施工起指導(dǎo)作用。待預(yù)制樁施工后期，在預(yù)制樁完全打入土中前將本裝置取下，裝置 可以重復(fù)使用，極大地節(jié)約了施工成本。


圖1為本發(fā)明的預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的裝置中連接桿仰視示意圖。圖3為本發(fā)明的裝置中中心軸盤結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖4為本發(fā)明的裝置中異形桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的裝置中電器盒和水銀罐結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的裝置中報警機構(gòu)的電路連接示意圖。圖7為將本發(fā)明的裝置掛在預(yù)制樁槽口上的狀態(tài)示意圖。上述圖中:1_機箱、2-掛鉤、3-擴音器、4-連接桿、5-電器盒、6_水銀罐、7_異形桿、8-重錘線、9-重錘、10-中心軸盤、11-水銀、12-長銅絲、13-短銅絲、14閃爍燈、15-電池、16-報警器、17-預(yù)制樁、18-槽口、41-圓球形槽、101-圓桿、102-錐形槽、103-圓盤。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1:本發(fā)明的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括機箱1，掛鉤2和報警機構(gòu)，所述的機箱I為一透明的長方形塑料箱體，箱體外側(cè)上部設(shè)有掛鉤2和擴音器3 ;打開塑料機箱I的頂蓋可以方便更換電池15 ;機箱I內(nèi)上部固定有連接桿4，參見圖2，連接桿4的底部有圓球形槽41。機箱I內(nèi)下部設(shè)有中心軸盤10，異形桿7連接所述的中心軸盤10與連接桿4。參見圖3。所述的中心軸盤10為一個圓桿101與圓盤103組合的結(jié)構(gòu)，圓桿101的頂端有錐形槽102，中心軸盤10通過螺釘固定在機箱I底部。參見圖4。所述的異形桿7上端為半球形，下端為倒圓錐形，異形桿的半球形端安裝在連接桿4底部圓球形槽41內(nèi)，異形桿7的倒圓錐形端插在中心軸盤10的圓桿101頂端的錐形槽102中；異形桿7下端通過重錘線8綁定一個重錘9，異形桿7上通過連桿固定有水銀罐6。
參見圖5。所述的水銀罐6內(nèi)裝有水銀11，水銀罐6頂部留有2個小孔，其余密封；水銀罐6上方固定有電器盒5。參見圖6。所述的報警機構(gòu)設(shè)有電器盒5、擴音器3和報警電路，報警電路中通過導(dǎo)線串接有電池15、閃爍燈14、報警器16，以及采用長銅絲12和短銅絲13組成的專用導(dǎo)線，長銅絲12和短銅絲13的一端穿過水銀罐6頂部留有的2個小孔后，伸進水銀罐中，將長銅絲12和短銅絲13分別固定及作好密封處理。所述的報警器16通過導(dǎo)線與擴音器3連接。實施例2:本發(fā)明的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置的工作過程:第一步:在預(yù)制樁17的上部設(shè)置一個槽口 18，將本發(fā)明實施例1提供的裝置通過掛鉤2掛在槽口 18中，如圖7所示。第二步:打入預(yù)制樁17，打預(yù)制樁過程中，當(dāng)預(yù)制樁發(fā)生傾斜后，重錘9在重力的作用下向預(yù)制樁17傾斜所指的鉛垂面運動；由于異形桿7的頂端為半球體，置入連接桿4底部圓球形槽41中，異形桿7的倒圓錐體的底端插入中心軸盤10的錐形槽102中，這種結(jié)構(gòu)使異形桿7可以繞其自身的中心軸自由旋轉(zhuǎn)，異形桿7的轉(zhuǎn)動帶動固定在異形桿7上的水銀罐6、電器盒5和閃爍燈14也運動到預(yù)制樁傾向所在的鉛垂面，此時水銀罐6內(nèi)的水銀面與插入在水銀罐6內(nèi)長銅絲12、短銅絲13末端的連線組成的夾角發(fā)生變化，這時的夾角，實際即為預(yù)制樁傾斜的傾角。且當(dāng)預(yù)制樁傾斜的角度達(dá)到設(shè)計的α或大于α?xí)r，水銀罐6中的長銅絲12、短銅絲13末端會都浸入水銀11中，在報警機構(gòu)的報警電路中起導(dǎo)線作用的長銅絲12、短銅絲13通過水銀11短接，使報警電路構(gòu)成閉合回路，報警器16開始報警，閃爍燈13開始閃爍，且報警器16發(fā)出的警報聲通過安裝在機箱I外壁上的擴音器3放大，以保證工作人員能聽到，工作人員再通過觀察閃爍燈的方位得出預(yù)制樁傾斜的方向。第三步:對預(yù)制樁17采取糾偏糾斜措施后，短銅絲13就與水銀面脫離，報警電路斷開，警報解除，閃爍燈1 3熄滅。繼續(xù)進行打入預(yù)制樁17的施工，在預(yù)制樁17打入臨近接觸土體前，將本發(fā)明的監(jiān)測和報警裝置取下，用于下一個預(yù)制樁施工過程的監(jiān)測。本發(fā)明的預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，造價低廉，安裝在預(yù)制樁外表面，便于工程施工，可以隨施工進程進行動態(tài)觀測，對樁基的施工起指導(dǎo)作用。本發(fā)明的裝置可重復(fù)使用，節(jié)約施工成本，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，包括機箱，掛鉤和報警機構(gòu)，其特征在于:所述的機箱為長方形箱體，機箱外上部設(shè)有掛鉤和擴音器；機箱內(nèi)上部固定有連接桿，連接桿的底部有圓球形槽，機箱內(nèi)下部設(shè)有中心軸盤，異形桿連接所述的中心軸盤與連接桿； 所述的中心軸盤為一個圓桿與圓盤組合的結(jié)構(gòu)，圓桿的頂端有錐形槽，中心軸盤通過螺釘固定在機箱底部； 所述的異形桿上端為半球形，下端為倒圓錐形，異形桿的半球形端安裝在連接桿底部圓球形槽內(nèi)，異形桿的倒圓錐形端插在中心軸盤的圓桿頂端的錐形槽中；異形桿下部通過重錘線綁定一個重錘，異形桿上通過連桿固定有水銀罐； 所述的水銀罐內(nèi)裝有水銀，水銀罐頂部留有2個小孔，其余密封；水銀罐上方固定有電器盒； 所述的報警機構(gòu)設(shè)有電器盒、擴音器和報警電路，報警電路中通過導(dǎo)線串接有電池、閃爍燈、報警器，以及采用長銅絲和短銅絲組成的專用導(dǎo)線，長銅絲和短銅絲的一端穿過水銀罐頂部留有的2個小孔，并伸進水銀罐中；所述的報警器通過導(dǎo)線與擴音器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，其特征在于:所述的機箱為一個設(shè)有頂蓋、透明的長方形箱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，其特征在于:所述的水銀罐中裝有水銀，水銀液位為剛觸及插在水銀罐中長銅絲的末端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，其特征在于:所述的水銀罐垂直于水平面時，伸進在水銀罐中的長銅絲和短銅絲末端的連線與水平面組成的夾角為α角，當(dāng)水銀罐傾斜角度達(dá)到或大于α角時，水銀罐中的長銅絲和短銅絲一同浸入水銀中，使長銅絲和短銅絲短接，報警電路接通，報警器發(fā)出報警聲，報警聲通過擴音器擴音提示出現(xiàn)傾斜狀態(tài)，閃爍燈開始閃爍，`通過觀察閃爍燈的方位得出預(yù)制樁傾斜的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預(yù)制樁傾斜實時監(jiān)測和報警裝置，包括機箱及掛鉤，機箱內(nèi)上部固定連接桿，下部設(shè)有中心軸盤，異形桿連接中心軸盤與連接桿；異形桿可繞自身中心軸轉(zhuǎn)動，異形桿通過重錘線綁定一重錘，異形桿上固定有水銀罐；水銀罐上方固定電器盒。當(dāng)預(yù)制樁傾斜后，重錘在重力的作用下向預(yù)制樁傾斜的鉛垂面運動，帶動固定在異形桿上的水銀罐也向鉛垂面運動；當(dāng)水銀罐傾斜角度達(dá)到或大于設(shè)計的ɑ角時，水銀罐中的長、短銅絲浸入水銀中，報警電路接通，報警器報警提示出現(xiàn)傾斜狀態(tài)；閃爍燈閃爍，觀察閃爍燈的方位可知預(yù)制樁傾斜的方向。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝在預(yù)制樁外表便于工程施工，可實時監(jiān)測和指導(dǎo)預(yù)制樁施工。本裝置可重復(fù)使用，節(jié)約施工成本。
文檔編號G01C9/12GK103234523SQ201310100979
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者代先堯, 李長冬, 王亮清, 雍睿, 劉慶濤, 梁德明, 王姣, 廖偉, 張永權(quán) 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)