本實(shí)用新型涉及一種土體塌陷檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，可用于巖溶塌陷監(jiān)測(cè)的手段主要有地質(zhì)雷達(dá)、TDR技術(shù)以及水（氣）壓力監(jiān)測(cè)，其中，地質(zhì)雷達(dá)和TDR技術(shù)的實(shí)施成本較高，難以大范圍推廣，水（氣）壓力監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果又難以得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論，此外，前述三種手段的操作都較為復(fù)雜，對(duì)技術(shù)人員的要求較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置，其改進(jìn)在于：所述地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置由支撐筒、兩根通道管、傳動(dòng)柱、手柄、兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器、多個(gè)金屬球、多個(gè)感應(yīng)裝置和兩個(gè)計(jì)數(shù)顯示器組成；

所述支撐筒上端面的中部設(shè)置有安裝孔，傳動(dòng)柱中部套接在安裝孔內(nèi)，傳動(dòng)柱的外徑小于支撐筒的內(nèi)徑，傳動(dòng)柱上端位于支撐筒外，傳動(dòng)柱上端與手柄連接，傳動(dòng)柱下端延伸至支撐筒下部，支撐筒內(nèi)與傳動(dòng)柱下端對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)支承，傳動(dòng)柱下端與轉(zhuǎn)動(dòng)支承轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述通道管設(shè)置在支撐筒的內(nèi)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(duì)稱；

所述感應(yīng)裝置由兩個(gè)擋板、兩個(gè)預(yù)緊裝置、兩根測(cè)針和傳動(dòng)齒輪組成；所述預(yù)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(gè)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(nèi)壁連接，兩個(gè)擋板互相平行，且兩個(gè)擋板分別位于傳動(dòng)柱的兩側(cè)，第一擋板的左端設(shè)置有與左管匹配的缺口，左管從第一擋板上的缺口處穿過(guò)，第二擋板的右端設(shè)置有與右管匹配的缺口，右管從第二擋板上的缺口處穿過(guò)；所述擋板的橫截面為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，推桿設(shè)置在L形結(jié)構(gòu)橫向段的上側(cè)面上，推桿的軸向與擋板的軸向平行，兩個(gè)推桿分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)擋板，擋板將推桿的外側(cè)面覆蓋，推桿的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有齒條，兩根推桿上的齒條均與傳動(dòng)齒輪嚙合，傳動(dòng)齒輪設(shè)置在傳動(dòng)柱的外周面上；推桿的一端設(shè)置有彈簧孔，彈簧設(shè)置在彈簧孔內(nèi)，彈簧的內(nèi)端與彈簧孔底面固定連接；所述測(cè)針的內(nèi)端套接在彈簧孔內(nèi)，彈簧外端與測(cè)針內(nèi)端接觸；通道管上設(shè)置有與測(cè)針匹配的第一通孔，支撐筒上設(shè)置有與測(cè)針匹配的第二通孔，第一通孔和第二通孔形成彈射通道，測(cè)針中部套接在彈射通道內(nèi)，兩根測(cè)針?lè)謩e對(duì)應(yīng)兩個(gè)彈射通道；

多個(gè)感應(yīng)裝置沿支撐筒軸向分布，多個(gè)金屬球放置在通道管內(nèi)，金屬球與測(cè)針上側(cè)面接觸，每根測(cè)針均對(duì)應(yīng)一個(gè)金屬球；光電計(jì)數(shù)器設(shè)置在支撐筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)支承的下方，通道管下部與光電計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有檢測(cè)孔，光電計(jì)數(shù)器的檢測(cè)部套接在檢測(cè)孔內(nèi)，兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器分別對(duì)應(yīng)兩根通道管；光電計(jì)數(shù)器的輸出端與計(jì)數(shù)顯示器連接，兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)計(jì)數(shù)顯示器。

使用時(shí)，在監(jiān)測(cè)區(qū)域鉆取監(jiān)測(cè)孔，監(jiān)測(cè)孔的軸向與地面垂直，然后通過(guò)支撐架將地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置吊裝在監(jiān)測(cè)孔內(nèi)，手柄位于監(jiān)測(cè)孔外，吊裝完畢后，通過(guò)手柄傳動(dòng)傳動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)齒輪就傳動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，在推桿的推動(dòng)下，測(cè)針就逐漸向外伸出，當(dāng)測(cè)針與監(jiān)測(cè)孔的孔壁接觸后，測(cè)針就停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使彈簧被逐漸壓縮，當(dāng)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(jiān)測(cè)裝置就安裝好了；初始狀態(tài)時(shí)，由于測(cè)針中部橫跨在通道管內(nèi)，相應(yīng)的金屬球由于受測(cè)針阻擋，無(wú)法自然下落；當(dāng)發(fā)生土體塌陷時(shí)，監(jiān)測(cè)孔的孔壁就會(huì)坍塌，當(dāng)坍塌至測(cè)針位置時(shí)，由于失去孔壁的阻擋，測(cè)針就會(huì)被彈簧向外彈出，從而使金屬球失去支撐，金屬球就會(huì)沿通道管下落；土體塌陷一般是由下往上發(fā)展，當(dāng)發(fā)生土體塌陷病害時(shí)，地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置上最下側(cè)的感應(yīng)裝置會(huì)先將測(cè)針彈出，相應(yīng)的金屬球就會(huì)直接落出通道管外，在下落過(guò)程中，金屬球就會(huì)經(jīng)過(guò)檢測(cè)孔并且被光電計(jì)數(shù)器檢測(cè)到，隨著土體塌陷病害逐步向上發(fā)展，相應(yīng)的金屬球也會(huì)逐個(gè)掉落，通過(guò)觀察計(jì)數(shù)顯示器（計(jì)數(shù)顯示器可就近安裝在監(jiān)測(cè)孔的孔口附近，具體實(shí)施時(shí)，還可在監(jiān)測(cè)孔的孔口外設(shè)置保護(hù)殼，用保護(hù)殼來(lái)將裝置的裸露部分覆蓋），我們就能知道下落的金屬球數(shù)量，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定各個(gè)測(cè)針的位置，我們就能知道土體塌陷病害發(fā)展到了哪個(gè)位置，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的；本實(shí)用新型成本低廉，操作簡(jiǎn)便，監(jiān)測(cè)結(jié)果直觀準(zhǔn)確，十分適合大范圍推廣。

為了在搭建裝置時(shí)便于放置金屬球，本實(shí)用新型還提出了如下優(yōu)選方案：所述通道管上設(shè)置有多個(gè)投放孔，支撐筒上設(shè)置有多個(gè)通過(guò)孔，多個(gè)投放孔和多個(gè)通過(guò)孔一一對(duì)應(yīng)，互相對(duì)應(yīng)的投放孔和通過(guò)孔形成一投放通道，多個(gè)投放通道與多個(gè)彈射通道一一對(duì)應(yīng)，互相對(duì)應(yīng)的投放通道和彈射通道中，投放通道位于彈射通道的上側(cè)。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：提出了一種地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，操作復(fù)雜度較低，監(jiān)測(cè)結(jié)果直觀準(zhǔn)確，十分適合大范圍推廣。

附圖說(shuō)明

圖1、本實(shí)用新型的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2、本實(shí)用新型的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3、傳動(dòng)柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各個(gè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱分別為：支撐筒1、通道管2、傳動(dòng)柱3、手柄4、光電計(jì)數(shù)器5、金屬球6、擋板7、測(cè)針8、傳動(dòng)齒輪9、推桿10、彈簧11。

具體實(shí)施方式

一種地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置，其改進(jìn)在于：所述地下土體塌陷高度監(jiān)測(cè)裝置由支撐筒1、兩根通道管2、傳動(dòng)柱3、手柄4、兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器5、多個(gè)金屬球6、多個(gè)感應(yīng)裝置和兩個(gè)計(jì)數(shù)顯示器組成；

所述支撐筒1上端面的中部設(shè)置有安裝孔，傳動(dòng)柱3中部套接在安裝孔內(nèi)，傳動(dòng)柱3的外徑小于支撐筒1的內(nèi)徑，傳動(dòng)柱3上端位于支撐筒1外，傳動(dòng)柱3上端與手柄4連接，傳動(dòng)柱3下端延伸至支撐筒1下部，支撐筒1內(nèi)與傳動(dòng)柱3下端對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)支承，傳動(dòng)柱3下端與轉(zhuǎn)動(dòng)支承轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述通道管2設(shè)置在支撐筒1的內(nèi)壁上，通道管2的軸向與支撐筒1的軸向平行，兩根通道管2位置對(duì)稱；

所述感應(yīng)裝置由兩個(gè)擋板7、兩個(gè)預(yù)緊裝置、兩根測(cè)針8和傳動(dòng)齒輪9組成；所述預(yù)緊裝置由推桿10和彈簧11組成；所述兩根通道管2分別記為左管和右管，所述兩個(gè)擋板7分別記為第一擋板7和第二擋板7；擋板7軸向與支撐筒1的徑向平行，擋板7兩端均與支撐筒1內(nèi)壁連接，兩個(gè)擋板7互相平行，且兩個(gè)擋板7分別位于傳動(dòng)柱3的兩側(cè)，第一擋板7的左端設(shè)置有與左管匹配的缺口，左管從第一擋板7上的缺口處穿過(guò)，第二擋板7的右端設(shè)置有與右管匹配的缺口，右管從第二擋板7上的缺口處穿過(guò)；所述擋板7的橫截面為L(zhǎng)形結(jié)構(gòu)，推桿10設(shè)置在L形結(jié)構(gòu)橫向段的上側(cè)面上，推桿10的軸向與擋板7的軸向平行，兩個(gè)推桿10分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)擋板7，擋板7將推桿10的外側(cè)面覆蓋，推桿10的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有齒條，兩根推桿10上的齒條均與傳動(dòng)齒輪9嚙合，傳動(dòng)齒輪9設(shè)置在傳動(dòng)柱3的外周面上；推桿10的一端設(shè)置有彈簧孔，彈簧11設(shè)置在彈簧孔內(nèi)，彈簧11的內(nèi)端與彈簧孔底面固定連接；所述測(cè)針8的內(nèi)端套接在彈簧孔內(nèi)，彈簧11外端與測(cè)針8內(nèi)端接觸；通道管2上設(shè)置有與測(cè)針8匹配的第一通孔，支撐筒1上設(shè)置有與測(cè)針8匹配的第二通孔，第一通孔和第二通孔形成彈射通道，測(cè)針8中部套接在彈射通道內(nèi)，兩根測(cè)針8分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)彈射通道；

多個(gè)感應(yīng)裝置沿支撐筒1軸向分布，多個(gè)金屬球6放置在通道管2內(nèi)，金屬球6與測(cè)針8上側(cè)面接觸，每根測(cè)針8均對(duì)應(yīng)一個(gè)金屬球6；光電計(jì)數(shù)器5設(shè)置在支撐筒1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)支承的下方，通道管2下部與光電計(jì)數(shù)器5對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有檢測(cè)孔，光電計(jì)數(shù)器5的檢測(cè)部套接在檢測(cè)孔內(nèi)，兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器5分別對(duì)應(yīng)兩根通道管2；光電計(jì)數(shù)器5的輸出端與計(jì)數(shù)顯示器連接，兩個(gè)光電計(jì)數(shù)器5分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)計(jì)數(shù)顯示器。

進(jìn)一步地，所述通道管2上設(shè)置有多個(gè)投放孔，支撐筒1上設(shè)置有多個(gè)通過(guò)孔，多個(gè)投放孔和多個(gè)通過(guò)孔一一對(duì)應(yīng)，互相對(duì)應(yīng)的投放孔和通過(guò)孔形成一投放通道，多個(gè)投放通道與多個(gè)彈射通道一一對(duì)應(yīng)，互相對(duì)應(yīng)的投放通道和彈射通道中，投放通道位于彈射通道的上側(cè)。