Устройство для измерения смещений грунта Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 E02D1/00 

СП

05

4;

со Изобретение относится к строительству и предназначено, преимущественно, для измерения смещений в массивах грунтов, например на оползневых склонах и откосах. Известно устройство для измерения смещения грунтов, включающее корпус, трос, редуктор со шкивом и часовой механизм 1. Недостатком этого устройства является ограниченность диапазона записи измеряемых смещений, определяемого длиной барабана и еженедельной смены ленты на нем. Известно также устройство для измерения смещений грунтов, содержащее основание, на котором установлены часовой, ведущий и ведомый механизмы, накопительный барабан с гибкой тягой, свободный конец которой через ведущий механизм закреплен на репере-анкере, и регистрирующий элемент 2. Недостатком известного устройства является необходимость частой смены ленты на барабане. Кроме того, использование данного устройства при длительном сроке автономной записи смещений грунта возможно лищь при увеличении его габаритов или снижении точности измерений. Цель изобретения - повыщение точноети измерений за счет увеличения длины хода регистрирующего элемента. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения смещений грунта, содержащее основание, на котором установлены часовой, ведущий и ведомый механизмы, накопительный барабан с гибкой тягой, свободный конец которой через ведущий механизм закреплен на репере-анкере, регистрирующий элемент, снабжено электромагнитом с храповиком,электромагнитом с перфоратором и блоком управления последними, а регистрирующий элемент выполнен в виде двух барабанов, соединенных между собой гибкой лентой, которая расположена с возможностью взаимодействия с перфоратором, при этом один из барабанов размещен на одной оси с храповиком и связан с ведущим механизмом, другой - соосно с накопительным барабаном, причем последние жестко закреплены на основании, а часовой механизм подключен к блоку управления работой электромагнитов. Кроме того, ведомый механизм выполнен в виде храпового механизма. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (электромагнит с перфоратором); на фиг. 4вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - блок управления электромагнитами. Устройство содержит основание 1 и репер-анкер 2, закрепленные на базовых точках. На стойках 3, жестко прикрепленных к основанию 1, установлен щкив 4, через который перекинута гибкая тяга 5, один конец которой прикреплен к реперу-анкеру 2, а другой намотан на барабан б, вращающийся с усилием, обеспечивающим постоянное натяжение гибкой тяги 5. На одном валу со щкивом 4 посажено зубчатое колесо 7, образующее вместе с щестерней 8 ведущий механизм. Шестерня 8 редуктора через вал 9 связана с диском 10, оборудованным собачкой 11. Барабан 12 жестко соединен с храповиками 13 и 14 и свободно вращается на валу 9. С помощью собачки 11 и храповика 13 осуществляется взаимодействие ведущего механизма с барабаном 12. С другой стороны барабан 12 через храповик 14 и собачку 15 связан с рычагом якоря 16 электромагнита 17, закрепленного на стойке 18. На барабан 19 намотана гибкая лента 20. Один конец ленты 20 пропущен через углубление в стойке 21, на которой укреплен электромагнит 22 с перфоратором, выполненным в виде рычага 23, оборудованного иглой 24, и закреплен на барабане 12. Блок управления работой электромагнитами состоит из блока электропитания БП, часового механизма электромеханического типа (не показан), оборудованного контактом КЧ, реле Р., и Рд, конденсаторов С, и Q сопротивления R. Устройство работает следующим образом. Смещение в массиве грунта, обуславливающее увеличение расстояния между основанием 1 и анкером 2, через гибкую тягу 5 вызывает вращение щкива 4. Относительно медленное вращение ведущего механизма преобразуется в быстрое вращение диска 10, которое через собачку 11 и храповик 13 передается на барабан 12, на который сматывается гибкая лента 20. Через установленный интервал времени замыкаются контакты КЧ часового механизма, при этом заряжается конденсатор С,. Через время, определяемое временем заряда конденсатора, срабатывает реле Р,. Замыкание контактов KI/ реле Р, вызывает включение электромагнита 22 (Э,), рычаг 23 отклоняется, и игла 24 пробивает в ленте 20 отверстие. Одновременно с этим замыкается контакт К,/2 , происходит заряд конденсатора С. После отключения реле Р, контакт Kt/ приходит в исходное положение, и срабатывает реле Р. Через контакты реле , включается электромагнит 17, проворачивающий посредством рычага якоря 16 с собачкой 15 барабан 12 на один шаг, равный длине зуба храповика 14. До следующего включения электрической схемы конденсатор С, разряжается через сопротивление R. Таким образом, средняя скорость смещения грунта за установленный интервал времени характеризуется расстоянием между двумя соседними отверстиями на ленте, причем это расстояние, равное длине зуба

храповика 14, яв.пяется минимальным и свидетельствует об отсутствии движения грунта за установленный интервал времени.

Диаметр шкива и передаточное число редуктора подбирают исходя из необходимой точности измерения смещения грунта. Длину ленты, наматываемой на катушку, а также длину гибкой тяги, наматываемой на

барабан, определяют в зависимости от предполагаемой суммарной величины смеш.ения грунта за весь период наблюдений.

Эффективность данного устройства заключается в том, что повышается точность измерения смещений грунтов за счет увеличения длины хода регистрирующего эле.мента.

V///////////7///////A фиг.З

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ГРУНТА, содержащее основание, на котором установлены часовой, ведущий и ведомый механизмы, накопительный барабан с гибкой тягой, свободный конец которой через ведущий ме.ханизм закреплен на репере-анкере, регистрирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет увеличения длины хода регистрирующего элемента, оно снабжено электромагнитом с храповиком, электромагнитом с перфоратором и блоком управления последними, а регистрирующий элемент выполнен в виде двух барабанов, соединенных между собой гибкой лентой, которая расположена с возможностью взаимодействия с перфоратором, при этом один из барабанов размещен на одной оси с храповиком и связан с ведущим механизмом, другой соосно с накопительным барабаном, причем последние жестко закреплены на основании, а часовой механизм подключен к блоку упс равления р.аботой электромагнитов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, О) что ведомый механизм выполнен в виде храпового механизма.

БП