[发明专利]一种基桩倾斜测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基桩倾斜测量装置。

背景技术

目前，由于场地不平、有较大坡度、桩机本身倾斜、稳桩时桩不垂直等原因导致基桩在沉入过程中会产生倾斜。如果基桩倾斜过大则会影响桩的承载力，甚至使基桩报废，造成巨大的经济损失。因此，开发一种能够实时监测基桩倾斜度的仪器显得尤为重要。在本发明之前，倾角测量装置，如2012年公开的中国专利“基桩倾斜实时监测预警系统”，采用测斜传感器和陀螺仪传感器安装在基桩上，和基桩一起打入地下，并通过导线引出，连接到信号采集器上，以此对基桩倾斜进行实时监测。但是导线的设置，将导致基桩施工的不便，且将测斜传感器和陀螺仪传感器安装在基桩上一起打入土中，无疑增加了基桩施工的成本，由于不能回收利用，故也是对资源的一种浪费。因此，该监测预警系统还存在不可重复利用，实时监测成本较高、不便于监测等问题，还急需研发一种施工方便、可重复利用、造价低廉的基桩倾斜测量装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决已有技术存在的问题，而提供一种结构简单，使用方便，可重复使用，成本较低，能实时监测基桩倾斜的测量装置。

本发明实现上述目的所采取的技术方案为：提供一种基桩倾斜测量装置，包括圆筒形机壳，机盖和压力传感器，所述的圆筒形机壳与机盖采用螺纹及密封圈结构旋合，圆筒形机壳上半部外壁设有微处理器与电源模块、显示屏和挂钩，电源模块为微处理器与显示屏供电，圆筒形机壳内安装有压力传感器，压力传感器与微处理器连接，圆筒形机壳内装有液体。

所述的圆筒形机壳内安装的压力传感器有6～12个，间隔均匀地安装在圆筒形机壳内侧壁底部，用于检测基桩倾斜后圆筒形机壳内液体压强。

所述的圆筒形机壳内装的液体为液压油，液压油的量为1/2圆筒高度。

所述的微处理器用于接收和处理压力传感器检测的压强信号，当基桩倾斜时微处理器接收到各压力传感器检测的压强信号，选取挂钩下对应的压力传感器所在点为基准点，依次得出其他压力传感器与基准点的压强差，由其它各点与基准点的压强差，即可确定圆筒形机壳底面在水平面上的投影曲线，投影所得椭圆曲线短轴两端点的连线方向,即基桩倾斜的方向，微处理器通过计算得到基桩倾斜的角度，并在显示屏上输出基桩倾斜的方向和基桩倾斜的角度。

本发明的微处理器工作过程是：⑴预先将顺序编号后的各压力传感器安装的位置输入微处理器，微处理器选取挂钩下对应的压力传感器为基准点，这样即能预先确定了每个编号压力传感器的坐标点，压力传感器可以安装6～12个，当然压力传感器安装的数量越多，测量的精度越高；⑵当圆筒形机壳倾斜时，微处理器接收到各压力传感器检测的液体压强信号，按安装的顺序编号依次得出其他压力传感器与基准点的压强差；⑶根据其它各点与基准点的压强差,即可确定圆筒形机壳底面在水平面上的投影曲线，投影所得是椭圆曲线，椭圆曲线短轴两端点的连线所指的方向即基桩倾斜的方向；⑷微处理器根据椭圆曲线计算出椭圆的面积，将椭圆面积除以圆筒形内已知的底圆面积，得到的值即基桩倾角的余弦，进行反三角换算即可得到基桩倾斜的角度ɑ；⑸微处理器计算后将计算结果在显示屏上显示基桩倾斜的方向和角度。微处理器通过预先输入的软件自动完成整个工作过程。

本发明的基桩倾斜测量装置使用时，需要在基桩的上部设置一个槽口，将本测量装置上的挂钩挂在基桩的槽口中，若基桩倾斜了，本测量装置也同步倾斜了，各压力传感器就能检测到圆筒形机壳内的各坐标点的液体压强的变化。微处理器接收和处理各压力传感器检测的压强信号，最后将处理结果在显示屏上直观地显示基桩倾斜的方向和角度ɑ。

本发明的基桩倾斜测量装置与现有技术相比有益效果是：

1）本发明的测量装置是安装在基桩上部的外表面，便于工程施工。

2）本发明的测量装置结构简单，制作方便，造价低廉。

3）将本发明的测量装置挂在基桩上可以随施工进程进行动态观测，可实现基桩倾斜实时动态监测，可对基桩的施工起指导作用。待施工后期在基桩完全打入土中前将本装置取下，可以重复使用，极大地节约了施工成本。

附图说明

图1为本发明基桩倾斜测量装置结构示意图。

图2为将本发明测量装置安装在基桩上的状态示意图。

图3为本发明测量装置倾斜后的状态示意图。

图4为本发明装置内在圆筒形机壳侧壁底部布置的8个压力传感器平面示意图。

上述图中：1-圆筒形机壳，2-显示屏，3-微处理器与电源模块，4-压力传感器，5-液体，6-挂钩，7-基桩，8-槽口，11-机盖。