一种半自动倾斜仪、方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种半自动倾斜仪、方法及应用，该倾斜仪包括测斜仪探头，测斜仪探头可设于测斜管内的凹槽，测斜仪探头连接电缆，电缆绕于导线转轮上并与数据测读设备连接，导线转轮的一侧端设有一感应触点，该感应触点与导线转轮的动力源连接，在一支架上设有一触发元件，感应触点在导线转轮旋转设定角度后可与触发元件接触，进而控制动力源停止运动，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同。本发明专利技术通过感应触点的设置，实现导线转轮的精确旋转一周，保证了测量间隔的一致性，避免了传统人力的控制；通过感应触点与触发元件配合，测量精度高，误差低，可有效提高工作效率；本发明专利技术测斜仪的操作方法，区别于现有的操作方法，操作方便且高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测斜仪，尤其涉及一种半自动倾斜仪、方法及应用。
技术介绍
测斜仪是可用于测定钻孔倾角和方位角，我国从八十年代开始引进美、日、英等国生产的测斜仪对一些重大的岩土工程进行原位监测，取得了良好效果。一些相关的研究机构随后研制出电阻应变式、加速度计式和电子计式等智能型测斜仪。到目前为止，各种各样的测斜仪广泛应用于水利水电、矿产冶金、交通与城建岩土工程领域，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中，发挥了重要的作用。测斜仪主要分为便携式测斜仪和固定式测斜仪，目前应用最广泛的为便携式测斜仪，使用便携式测斜仪观测时，探头从测斜管底部向顶部移动，在每隔设定距离后暂停导线转轮旋转，并进行测量倾斜工作，每次间距均需人工测量，工作效率低，且存在人为误差，测量精度不高。因此，需要对倾斜仪进行进一步地改进。
技术实现思路
本专利技术第一目的是提供一种半自动倾斜仪，该倾斜仪结构简单、操作简便，通过感应触点的设置，可实现测斜仪探头每次上升的距离是相同的，进而取代传统的人力控制，达到省时省力的效果。第二目的是提供半自动倾斜仪的操作方法，通过该方法的使用，可有效提高测量的工作效率。第三目的是提供半自动倾斜仪的应用。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方案：一种半自动倾斜仪，包括：测斜仪探头，测斜仪探头可设于测斜管内的凹槽，测斜仪探头连接电缆，电缆绕于导线转轮上并与数据测读设备连接，数据测读设备可显示并记录测斜仪测量的数据，导线转轮的一侧端设有一感应触点，该感应触点与导线转轮的动力源连接，在一支架上设有一触发元件，感应触点在导线转轮旋转设定角度后可与触发元件接触或感应，感应触点与动力源的控制器连接，感应触点发送信号至该控制器进而控制动力源停止运动，导线转轮每旋转一周就停止运动，每次都是同一个位置停止，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同；从而有效避免人力测量这个移动的高度，简单方便，数据测读设备为可编程控制单元，以存储测斜仪探头测量的数据。此外，也可以是在导线转轮的一端侧设置触发元件，在一支架上设置感应触点，感应触点为压力传感器，当导线转轮旋转一周后，触发元件与感应触点接触，感应触点将接触的力信号传递至电机的控制器，进而控制电机停止运行。其中，所述凹槽由至少两组滑轮间隔设定距离设置而成，滑轮被布置成与测斜管的直径平行，通过多个滑轮中心的部分来限定测斜仪探头在测斜管内的移动路径，保证测量的准确性。所述探头包括重力摆锤，在重力摆锤上设置加速度计，最好是不锈钢材质，且重力摆锤始终可保持竖直方向；通过该加速度计测量得出倾斜度并传递数据给数据测读设备。本专利技术第二个实施例中：所述凹槽为十字型的凹槽，所述测斜仪探头与导向滚轮固定，导向滚轮在凹槽内上下滑行移动，从而有效保证测斜仪探头的垂直度。为了实现对动力源的控制，所述感应触点为力传感器，触发元件为一挡板；或者，也可以在感应触点的外侧设置遮挡件，遮挡件与力传感器接触，由遮挡件与触发元件挡板碰撞后，将力传递至力传感器，由力传感器发送信号给导线转轮的控制器控制导线转轮停止旋转；此外，感应触点可以是绝缘挡板，触发元件为行程开关，行程开关可控制导线转轮的旋转，行程开关控制线路断开，当绝缘挡板与触发元件接触时，导线转轮停止旋转，在测试完成后，再次开启开关，导线转轮再次旋转。为了实现定距离的测量，所述感应触点导线转轮的外径周长等于测斜仪探头每次的固定测量间距，如要求是每隔半米进行一次测斜，可以将导线转轮的周长设置为半米，并根据公式L＝πR来确定导线转轮的半径，即导线转轮每旋转一周，便可进行一次数据采集。为了方便触发元件与感应触点的接触，所述支架设于导线转轮的一侧。本专利技术提供的第二方案是：一种半自动倾斜仪的操作方法，具体步骤如下：1)将测斜仪探头放入到测斜管内部的最下面，并通过数据测读设备进行第一次测读数据；2)导线转轮转动带动测斜仪探头上移，在导线转轮转动一周后，感应触点与触发元件接触或者电接触，传递信号至导线转轮的动力源，导线转轮停止运动，此时，进行第二次测读数据；3)步骤2)完成后，开启动力源，进行下一次测斜工作，重复步骤2)中的动作，直至完成测量。通过上述操作步骤，有效确定导线滚轮旋转一周后停止，每次都是同一个位置停止，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同。本专利技术提供的第三方案是：一种半自动倾斜仪，可应用于测定钻孔倾角和方位角。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过感应触点的设置，实现导线转轮的精确旋转一周，保证了测量间隔的一致性，避免了传统人力的控制。2)本专利技术通过感应触点与触发元件配合，测量精度高，误差低，可有效提高工作效率。3)本专利技术测斜仪的操作方法，区别于现有的操作方法，操作方便且高效。4)本专利技术中感应触点导线转轮的外径周长等于测斜仪探头每次的固定测量间距，有效保证了根据要求对倾斜度的测量。附图说明图1是本专利技术结构示意图；其中1.探头；2.导槽；3.电缆；4.测线转轮；5.同心触点；6.电机；7.触发元件；8.数据测读设备；9.测斜管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1一种半自动测斜仪，包括一个测斜仪探头1，测斜仪探头1上端连接电缆3，将所测数据传送至数据测读设备8，导线转轮4每次旋转一周，其上的感应触点均会与触发元件7接触，触发元件7设于一支架上，感应触点发送信号至导线转轮4的动力源电机6上，便会触发电机6停止运转。所述测斜仪探头1为不锈钢材质重力摆锤，始终保持竖直方向；测斜仪探头1的导向滚轮卡在测斜管9内壁的凹槽中，沿槽滚动带动测斜探头1。凹槽由至少两组滑轮间隔设定距离设置而成，滑轮被布置成与测斜管的直径平行，通过多个滑轮中心的部分来限定测斜仪探头在测斜管内的移动路径，保证测量的准确性。所述电缆3用于将探头1所测数据显示在数据测读设备8上，为防止地下水破坏、所用材料需防水且灵活耐用。所述测线转轮4外径周长大小等于探头1每次的固定测量间距，根据L＝πR确定转轮直径，即测线转轮4每旋转一周，便可进行一次数据采集。上述的测斜仪可用于测定钻孔倾角和方位角的倾斜角度。实施例2本实施例与实施例1的区别是：所述凹槽为十字型的凹槽，所述测斜仪探头与导向滚轮固定，导向滚轮在凹槽内上下滑行移动，从而有效保证测斜仪探头的垂直度。实施例3本实施例与实施例2的区别是：在导线转轮的一端侧设置触发元件，在一支架上设置感应触点，感应触点为压力传感器，当导线转轮旋转一周后，触发元件与感应触点接触，感应触点将接触的力信号传递至电机的控制器，进而控制电机停止运行。实施例4一种半自动倾斜仪的操作方法，具体步骤如下：1)将测斜仪探头放入到测斜管内部的最下面，并通过数据测读设备进行第一次测读数据；2)导线转轮转动带动测斜仪探头上移，在导线转轮转动一周后，感应触点与触发元件接触或者电接触，传递信号至导线转轮的动力源，导线转轮停止运动，此时，进行第二次测读数据；3)步骤2)完成后，开启动力源，进行下一次测斜工作，重复步骤2)中的动作，直至完成测量。通过上述操作步骤，有效确定导线滚轮旋转一周后停止，每次都是同一个位置停止，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半自动倾斜仪，其特征在于，包括：测斜仪探头，测斜仪探头可设于测斜管内的凹槽，测斜仪探头连接电缆，电缆绕于导线转轮上并与数据测读设备连接，导线转轮的一侧端设有一感应触点，该感应触点与导线转轮的动力源连接，在一支架上设有一触发元件，感应触点在导线转轮旋转设定角度后可与触发元件接触或感应，感应触点与动力源的控制器连接，感应触点发送信号至该控制器进而控制动力源停止运动，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同。

【技术特征摘要】
1.一种半自动倾斜仪，其特征在于，包括：测斜仪探头，测斜仪探头可设于测斜管内的凹槽，测斜仪探头连接电缆，电缆绕于导线转轮上并与数据测读设备连接，导线转轮的一侧端设有一感应触点，该感应触点与导线转轮的动力源连接，在一支架上设有一触发元件，感应触点在导线转轮旋转设定角度后可与触发元件接触或感应，感应触点与动力源的控制器连接，感应触点发送信号至该控制器进而控制动力源停止运动，以实现测斜仪探头每次上升的距离相同。2.如权利要求1所述的一种半自动倾斜仪，其特征在于，所述凹槽由至少两组滑轮间隔设定距离设置而成，滑轮被布置成与测斜管的直径平行。3.如权利要求1或2所述的一种半自动倾斜仪，其特征在于，所述探头包括重力摆锤，在重力摆锤上设置加速度计。4.如权利要求1所述的一种半自动倾斜仪，其特征在于，所述凹槽为十字型的凹槽，所述测斜仪探头与导向滚轮固定，导向滚轮在凹槽内上下滑行移动。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘京增，肖载兴，李利平，柴仁旺，孙尚渠，郑彦飞，石少帅，陈仁强，刘洪亮，周华阳，韩孟杰，贺鹏，甘国军，
申请(专利权)人：中铁十四局集团第五工程有限公司，山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37