一种房屋沉降监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及房屋沉降监测技术领域，尤其涉及一种房屋沉降监测装置。


背景技术：

2.建造房屋的时候，需要严格控制建筑物地基变形，尤其是对于一些高层的建筑物，地基的微量沉降(特别是局部沉降)都可能造成建筑物的倾斜和倒塌，在建筑初期需要做严格的测试和管控。
3.不仅如上述所说在建筑初期需要进行控制，在后期的维护过程中也是需要对房屋地基的沉降进行监测(特别是雨季)，雨水会冲散地基周围的泥土，使其变得松散、易流动，现有的房屋沉降监测技术不成熟，多依靠直接的测量、在地基周围设置传感器等措施，其精度远远达不到检测房屋微量沉降的效果，因此有必要提供一种高精度的房屋沉降监测装置。


技术实现要素：

4.为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的是提供一种房屋沉降监测装置。
5.本实用新型的技术方案是一种房屋沉降监测装置，包括：
6.地基，所述地基选择外墙竖直地基；
7.还包括：
8.参考板，所述参考板水平设置，所述参考板嵌入地基外侧的泥土中；
9.水平检测结构，所述水平检测结构与参考板的上表面连接，所述水平检测结构的检测端顶在地基的侧面，所述水平检测结构进行检测水平检测结构与参考板连接处距离地基侧面的直线距离；
10.竖直检测结构，所述竖直检测结构包括与地基固定连接的沉降磁环和检测沉降磁环相对于参考板竖直沉降距离的距离检测机构。
11.可选地，所述参考板的底部设置有纵向长架、横向长架，所述纵向长架与横向长架的形状均设置为l型，所述纵向长架与横向长架的竖直段的顶端与参考板的底部固定连接，所述纵向长架与横向长架的水平段分别向远离参考板的纵向和横向延伸。
12.可选地，所述水平检测结构包括：
13.固定座，所述固定座的顶部设置有圆柱形缺口，所述圆柱形缺口的内部设置有转动体；
14.l型弯架，所述l型弯架的竖直段的底端与转动体的顶端固定连接，所述l 型弯架的水平段的外侧面设置有外螺纹；
15.调节杆，所述调节杆的一端设置有螺纹孔，所述螺纹孔与l型弯架的水平段螺纹连接，所述调节杆的另一端设置有距离检测结构。
16.可选地，所述距离检测结构包括：
17.调节杆端部开设的安装槽，所述安装槽的内部设置有弹性件，且弹性件的一端与安装槽的内端部固定连接，弹性件的另一端为自由端；
18.压力传感器，所述压力传感器的一端设置有柱体，所述柱体伸进安装槽的内部，且与弹性件的自由端固定连接，所述压力传感器的一侧顶在地基的侧面。
19.可选地，所述距离检测机构包括：
20.固定柱，所述固定柱的底端与参考板的上表面固定连接，所述固定柱的底部螺纹连接有活动筒柱，所述活动筒柱的顶端设置有活动座；
21.安装板，所述安装板的底面与活动座的顶部固定连接，所述安装板的上表面且位于沉降磁环的正上方开设有圆孔；
22.活动盘，所述活动盘位于安装板上表面的圆孔的内部，所述活动盘的中心位置开设有圆孔，所述安装板的上表面、下表面且位于其开设圆孔的外侧均固定连接有限位架，所述限位架远离安装板的一端向内延伸形成圆环，所述圆环与活动盘之间设置有弹簧；
23.导向轮结构，所述导向轮结构具有两个连接耳板，两个所述连接耳板的底部均与安装板的上表面固定连接，两个所述连接耳板之间设置有活动轴，所述活动轴的侧面设置有导轮；
24.绕线组件，所述绕线组件包括伺服电机，所述伺服电机与安装板的上表面固定连接，所述伺服电机的输出端固定连接有绕线轮；
25.通过式长度测量仪，所述通过式长度测量仪的底端与活动盘的顶端固定连接，所述通过式长度测量仪的中心孔与活动盘的圆孔连通；
26.绳体，所述绳体的一端绕在绕线轮上，所述绳体的另一端依次绕过导轮，穿过通过式长度测量仪的中心孔、活动盘的圆孔，并在端部固定连接锥盘体，所述锥盘体的尖端朝下，所述锥盘体的尖端固定连接有磁感应探头。
27.可选地，还包括：
28.外壳体，所述外壳体的底部与安装板的上表面固定连接，且导向轮结构、绕线组件、活动盘、通过式长度测量仪均罩在外壳体的内部，所述外壳体的外侧面设置有框型口，所述框型口的内部设置有显示器、控制键，所述框型口的底部固定连接有滑动架，所述滑动架的顶部固定连接有滑动上盖。
29.可选地，还包括：
30.保护筒体，所述保护筒体的侧面与地基的侧面固定连接，所述保护筒体的顶端开口、底端固定端盖，所述保护筒体的内侧壁固定连接有连接座，所述沉降磁环固定连接在连接座的外侧，所述沉降磁环的数量设置有多个，且竖直等距设置。
31.可选地，所述通过式长度测量仪包括：
32.锥形本体，所述锥形本体的中心位置设置有通线孔，所述锥形本体的底面开设有安装口，所述安装口的内部固定连接有固定轴，所述固定轴的外侧活动连接有转轮；
33.所述固定轴的侧面固定设置有霍尔元件，所述转轮的侧面设置有磁性块，所述磁性块与霍尔元件相匹配。
34.本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，
35.1)本实用新型通过设置参考板，将其嵌入到地基外侧的泥土中，在其顶部设置水平检测结构、竖直检测结构，进行测量其与地基之间的相对移动量，能够测得地基微量的沉
降和偏移，相对于现有的测量方法测量精度更加的高；
36.2)本实用新型通过在参考板的底部设置纵向长架、横向长架，其依靠水平段向远离参考板的纵向和横向延伸，使参考板连接的土地面积比较大，使其不容易发生沉降和偏移(如果发生沉降和偏移，就是大面积的沉降和偏移，检测得到的结果对建筑物来说意义不大)，进而使水平检测结构、竖直检测结构测得的结构就是地基产生的沉降，使测量结构具有较高的可靠性；
37.3)本实用新型通过设置固定座，在其内部设置转动体，转动体能够在固定座的内部转动，将l型弯架与转动体连接，能够实现调节l型弯架的水平段的位置，根据需要转动，使其垂直于地基的侧面，这样测量结果更加的可靠，调节杆的作用是调节l型弯架的水平段的长度，使距离检测端始终能够顶在地基的侧面；
38.4)本实用新型通过采用压力传感器、弹性件结构作为距离检测结构，压力传感器的受力，与弹性件的伸长量成正比，依此能够准确的得到地基的水平偏移量；
39.5)本实用新型通过采用通过式长度测量仪进行检测绳体的移动量(通过式长度测量仪与活动盘固定)，从而进行检测绳体与活动盘的移动量，其结果一个相对值，不受绳体热胀冷缩的影响，而且也不受校准不准确的影响，其测量的结构更加准确，在进行放绳梯前，将活动盘与锥盘体相顶住，会向上压缩弹簧，向上移动一段距离，能够避免绳梯与活动盘之间存在间隙，造成测量误差(上述已经说明通过式长度测量仪测量的是相对值，所以活动盘移动不会影响测量结果)；
40.6)本实用新型通过设置有外壳体结构，将导向轮结构、绕线组件、活动盘、通过式长度测量仪均罩在外壳体的内部，能够起到一定的保护作用，在外壳体的外侧开设框型口，进行安装显示器、控制键，并采用滑动的上盖结构，在不使用的时候，利用上盖将其罩住，能够起到保护作用；
41.7)本实用新型通过设置有保护筒体结构，将沉降磁环给罩住，避免其他杂物进入，能够避免落入的其他物体影响检测过程，而且能够有效的保护沉降磁环；
42.8)本实用新型在锥形本体的中心位置设置通线孔，将绳体穿过该通线孔，绳体的侧面与转轮的侧面接触，当绳体移动的时候，会带动转轮转动(依靠转轮与绳体之间的摩擦力)，磁性块会随转轮转动，霍尔元件感应到磁性块靠近一次，记转动一圈，通过转轮的周长与其转动的圈数能够测得经过的绳体长度。
附图说明
43.图1为本实用新型的立体视图；
44.图2为本实用新型的前视图；
45.图3为本实用新型的侧视图；
46.图4为图3中a处的放大图；
47.图5为图3中b处的放大图；
48.图6为本实用新型的俯视图；
49.图7、8为本实用新型的局部立体示意图；
50.图9为图8的正面图；
51.图10为本实用新型的通过式长度测量仪的内部结构示意图；
52.图11为本实用新型的控制原理示意图。
53.图例说明：
54.1、地基；2、参考板；21、纵向长架；22、横向长架；3、水平检测结构； 31、固定座；32、转动体；33、l型弯架；34、调节杆；35、安装槽；36、压力传感器；37、弹性件；4、竖直检测结构；41、安装板；42、活动盘；43、限位架；44、弹簧；45、通过式长度测量仪；451、锥形本体；452、通线孔；453、安装口；454、固定轴；455、转轮；456、霍尔元件；457、磁性块；46、导向轮结构；47、绕线组件；48、固定柱；49、活动筒柱；410、保护筒体；411、连接座；412、沉降磁环；413、外壳体；414、框型口；415、滑动架；416、显示器； 417、滑动上盖；418、控制键；419、锥盘体；420、磁感应探头；421、绳体。
具体实施方式
55.下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍：
56.参考图1至图11，一种房屋沉降监测装置，包括：
57.地基1，地基1选择外墙竖直地基；
58.还包括：
59.参考板2，参考板2水平设置，参考板2嵌入地基1外侧的泥土中，参考板 2需要保持水平，在必要的时候，可以在参考板2的上表面安装水平仪进行监测；
60.水平检测结构3，水平检测结构3与参考板2的上表面连接，水平检测结构 3的检测端顶在地基1的侧面，水平检测结构3进行检测水平检测结构3与参考板2连接处距离地基1侧面的直线距离，该直线距离就是地基1的水平偏移量(地基1倾斜也会产生水平偏移量)；
61.竖直检测结构4，竖直检测结构4包括与地基1固定连接的沉降磁环412和检测沉降磁环412相对于参考板2竖直沉降距离的距离检测机构，沉降磁环412 与地基1固定连接，监测沉降磁环412的沉降就是监测地基1的沉降，沉降磁环 412仅作为一个中间测量件。
62.参考板2的底部设置有纵向长架21、横向长架22，纵向长架21与横向长架 22的形状均设置为l型，纵向长架21与横向长架22的竖直段的顶端与参考板2的底部固定连接，纵向长架21与横向长架22的水平段分别向远离参考板2的纵向和横向延伸。
63.水平检测结构3包括：
64.固定座31，固定座31的顶部设置有圆柱形缺口，圆柱形缺口的内部设置有转动体32；
65.l型弯架33，l型弯架33的竖直段的底端与转动体32的顶端固定连接，l 型弯架33的水平段的外侧面设置有外螺纹；
66.调节杆34，调节杆34的一端设置有螺纹孔，螺纹孔与l型弯架33的水平段螺纹连接，调节杆34的另一端设置有距离检测结构。
67.距离检测结构包括：
68.调节杆34端部开设的安装槽35，安装槽35的内部设置有弹性件37，且弹性件37的一端与安装槽35的内端部固定连接，弹性件37的另一端为自由端；
69.压力传感器36，压力传感器36的一端设置有柱体，柱体伸进安装槽35的内部，且与弹性件37的自由端固定连接，压力传感器36的一侧顶在地基1的侧面。
70.距离检测机构包括：
71.固定柱48，固定柱48的底端与参考板2的上表面固定连接，固定柱48的底部螺纹连接有活动筒柱49，活动筒柱49的顶端设置有活动座；
72.安装板41，安装板41的底面与活动座的顶部固定连接，安装板41的上表面且位于沉降磁环412的正上方开设有圆孔；
73.活动盘42，活动盘42位于安装板41上表面的圆孔的内部，活动盘42的中心位置开设有圆孔，安装板41的上表面、下表面且位于其开设圆孔的外侧均固定连接有限位架43，限位架43远离安装板41的一端向内延伸形成圆环，圆环与活动盘42之间设置有弹簧44；
74.导向轮结构46，导向轮结构46具有两个连接耳板，两个连接耳板的底部均与安装板41的上表面固定连接，两个连接耳板之间设置有活动轴，活动轴的侧面设置有导轮；
75.绕线组件47，绕线组件47包括伺服电机，伺服电机与安装板41的上表面固定连接，伺服电机的输出端固定连接有绕线轮；
76.通过式长度测量仪45，通过式长度测量仪45的底端与活动盘42的顶端固定连接，通过式长度测量仪45的中心孔与活动盘42的圆孔连通；
77.绳体421，绳体421的一端绕在绕线轮上，绳体421的另一端依次绕过导轮，穿过通过式长度测量仪45的中心孔、活动盘42的圆孔，并在端部固定连接锥盘体419，锥盘体419的尖端朝下，锥盘体419的尖端固定连接有磁感应探头420。
78.还包括：
79.外壳体413，外壳体413的底部与安装板41的上表面固定连接，且导向轮结构46、绕线组件47、活动盘42、通过式长度测量仪45均罩在外壳体413的内部，外壳体413的外侧面设置有框型口414，框型口414的内部设置有显示器 416、控制键418，框型口414的底部固定连接有滑动架415，滑动架415的顶部固定连接有滑动上盖417。
80.还包括：
81.保护筒体410，保护筒体410的侧面与地基1的侧面固定连接，保护筒体410 的顶端开口、底端固定端盖，保护筒体410的内侧壁固定连接有连接座411，沉降磁环412固定连接在连接座411的外侧，沉降磁环412的数量设置有多个，且竖直等距设置。
82.通过式长度测量仪45包括：
83.锥形本体451，锥形本体451的中心位置设置有通线孔452，锥形本体451 的底面开设有安装口453，安装口453的内部固定连接有固定轴454，固定轴454 的外侧活动连接有转轮455；
84.固定轴454的侧面固定设置有霍尔元件456，转轮455的侧面设置有磁性块 457，磁性块457与霍尔元件456相匹配。
85.一种房屋沉降监测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
86.s1、水平检测：
87.压力传感器36的一端受弹性件37支撑、另一端顶在地基1的侧面，此时压力传感器36的测量值为f1，当地基1发生水平移动的时候，会推动压力传感器 36向弹性件37方向移动，此时压力传感器36的测量值为f2；
88.通过公式：
89.90.式中：l为水平偏移量，f1为在先压力传感器36的测量值，f2为在后压力传感器36的测量值，k为弹性件37的弹性系数；
91.计算得到水平偏移量l；
92.s2、竖直检测：
93.安装完成后进行初次测量：
94.控制绕线组件47进行绕线，将锥盘体419的顶部顶在活动盘42的底部，弹簧44收缩，锥盘体419、活动盘42同步向上移动一段距离，然后控制绕线组件 47进行松线，使锥盘体419向下移动，同时通过式长度测量仪45进行测量绳体 421经过通过式长度测量仪45的绳体421的长度，进行标记磁感应探头420感应值最大时通过式长度测量仪45测得的长度；
95.间隔预定时间后按照与初次测量相同的步骤进行再次测量，计算两次测量值的差，得到竖直沉降距离。
96.基于上述结构的设置，本实用新型将通过式长度测量仪(霍尔元件)、绕线组件的动力结构(伺服电机)、距离检测结构(压力传感器)、磁感应探头均与控制器电性连接，并连接显示器和控制键，以便于进行综合控制操作。
97.工作原理：水平检测时，每隔一段时间向控制器发生距离监测结果，然后由控制器将监测的结构传输给显示器416，使用者直接通过观察显示器416得到测量结构，并进行统计分析；
98.在测量的时候，需要将压力传感器36的一端顶在地基1的侧面，且保持垂直的方向，通过转动l型弯架33进行调节其水平段端部的朝向，通过相对转动调节杆34、l型弯架33(其之间依靠螺纹旋进)，进行调节调节杆34端部的伸出长度，控制压力传感器36的一端顶在地基1的侧面；
99.竖直检测为手动控制方式进行检测，即使用者手动启动一次(具体使用方式上述已经描述，在此不作赘述)，得到一个结果，与前若干次测得的结果进行对比，计算得到沉降的量。
100.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。