[实用新型]一种防止导轮脱轨的四轮测斜仪

说明书

本实用新型公开了一种防止导轮脱轨的四轮测斜仪，属于岩土工程监测仪器领域。该四轮测斜仪中，导轮支架的一端枢接于探杆端部的固定轴上，另一端枢接导轮；以导轮支架朝向探杆轴线的一侧为内侧，扭簧的中部弹簧圈和一条弹臂固定于对应的导轮收纳槽内，另一条弹臂固定在导轮支架内侧；导轮支架限位件固定于对应的导轮收纳槽内，且位于导轮支架外侧；当导轮支架在扭簧弹力作用下自然展开时，被导轮支架限位件阻挡，从而在扭簧弹力和导轮支架限位件阻挡的双重作用下固定外张角度。本实用新型通过对导轮组件的结构及布局进行改进，利用扭簧的弹力使每个导轮支架的张角能够独立跟随导轨的变形而自适应变化，由此解决现有技术易脱轨、卡顿的技术问题。

技术领域

本实用新型属于岩土工程监测仪器领域，更具体地，涉及一种防止导轮脱轨的四轮测斜仪。

背景技术

由于土体结构复杂多样，岩土工程中常借助现场监测手段发展和检验计算理论，并进行工程的安全性评估。现场监测中最常用的仪器当属滑动式测斜仪，它由测斜管、探杆、导线、导轨和导轮组成。测斜仪探杆以测斜管导轨为方向基准，行进过程中不断感知管内的倾角变化，从而精密测量土体内部的水平位移变化和剖面沉降变化。但传统的滑动式测斜仪为双轮组探杆，在测量剖面沉降过程中采用钢丝绳牵引，钢丝绳牵引力斜指向测斜管内侧管口边缘，使用中极易使导轮脱离轨道。由于导轨是探杆的方向基准，导轮一旦脱轨将直接影响测量结果精度，造成数据异常，甚至使探杆卡死在测斜管中导致测量点位失效。

滑动式测斜仪的工作原理是根据传感器所测倾角和导轮间距(测点间距)得到相对位移，并累加计算得到各测点处的位移变化，传感器位于探杆中部，两组导轮中心点的长度为测点间距。现有的测斜仪导轮多采用两组直线型双轮组，因两组双轮导轮组在同一平面内，抗弯性较小易于脱轨，并且组内的两个导轮共用同一转轴和V形弹片，使得探杆中传感器以外部分的长度占比过大，探杆长度较长(一般为0.7m)，不仅影响其便携性，而且在场地条件恶劣的工程测量中，由于不同深度处差异位移较大，可在测斜管内产生大转角弯道，此时由于探杆长度过长易在弯道处卡顿，阻碍测量，降低了测斜仪的适应性。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种防止导轮脱轨的四轮测斜仪，其目的在于，通过对导轮组件的结构及布局进行改进，利用扭簧的弹力使每个导轮支架的张角能够独立跟随导轨的变形而自适应变化，由此解决现有技术易脱轨、卡顿的技术问题。

为了实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种防止导轮脱轨的四轮测斜仪，包括：探杆组件和两组四轮导轮组；

探杆组件包括：探杆、导轮收纳槽、固定轴；探杆两端各有四个沿探杆周向间隔90度分布的导轮收纳槽；

每组四轮导轮组均包括四个导轮组件，一一对应设于探杆两端的各导轮收纳槽内；四个导轮组件沿测斜仪探杆周向以90度间隔均匀排列；

每个导轮组件均包括：导轮、导轮支架、导轮支架限位件、扭簧；导轮支架的一端枢接于固定轴上，另一端枢接导轮；以导轮支架朝向探杆轴线的一侧为内侧，扭簧的中部弹簧圈和一条弹臂固定于对应的导轮收纳槽内，另一条弹臂固定在导轮支架内侧；导轮支架限位件固定于对应的导轮收纳槽内，且位于导轮支架外侧；当导轮支架在扭簧弹力作用下自然展开时，被导轮支架限位件阻挡，从而在扭簧弹力和导轮支架限位件阻挡的双重作用下固定外张角度。

进一步地，每个导轮所在的平面相交于探杆的轴线。

进一步地，探杆的首端设有底部缓冲垫。

进一步地，探杆的内部设有角度传感器，角度传感器的导线从探杆的尾部引出并与探杆的尾部密封固定。

进一步地，导轮支架限位件限制导轮支架的外张角度不超过45度。

进一步地，扭簧的一条支臂抵接于导轮收纳槽内侧壁上，另一条支臂抵接于导轮支架的内侧。