[实用新型]一种土压力测量设备三维定向埋设装置

说明书

本实用新型属于应力测试领域，涉及一种土压力测量设备三维定向埋设装置。包括手柄、杆体以及抓手；所述手柄及抓手分设在杆体的两端，并通过设置在杆体内的拉绳与抓手相连；所述抓手设有至少两个，通过所述手柄控制所述拉绳以调节所述抓手之间的相对位置。本实用新型可以解决应力测量设备三维埋设姿态精准控制的问题，利用抓手的形式可以适应不同形状的应力测量设备，从侧面实现设备的固定，可以通过设置在杆末端的三维姿态测量系统实现对应力测量设备的姿态监控；可以借助杆体实现对深部测点的应力测量设备的埋设，埋设完成后，可以撤收本装置以循环利用。

技术领域

本实用新型属于应力测试领域，涉及一种土压力测量设备三维定向埋设装置。

背景技术

土压力的测量依赖于土压力盒。目前，用于测量土的三维矢量应力状态的测量装置已广泛应用，其形状大致都是球形或异形多面体。具体埋设时，①可采用掘开式，即将测量区域全部掘开，在预定地点、预定方位埋设传感器，然后回填覆土。这种操作工作量大，耗时长，要求场地较为开阔。②更普遍的方法是，通过洛阳铲、打孔机、铁锹等工具，在预定测点，挖掘一个测量孔，将测量球放入孔内，然后回填土，将测量球埋入预定测点。由于应力有方向，因此实施时，必须按特定方位进行埋设。

目前，由于传感器普遍缺乏定向功能，导致传感器的埋设大都需要人工手持定向，然后缓慢覆土，至传感器姿态稳定后再松手。即便是多向的测量球，如两向、三向乃至六向，其埋设也是人工确定预埋位置和方向。但这样埋设精度受限、埋设深度受限、埋设作业困难。

为了解决传感器埋设方向的问题，目前通常将传感器固定在钢筋、木棍等细长杆件上，然后手持一端，让带传感器的一端深入孔内，调整杆件姿态，实现对传感器方位的控制。传统的土压力盒只有一个敏感面，可以将杆件固定在土压力盒底部，这种操作尚可。但对于三维测量球，由于球体具有多个敏感面，导致无法固定杆件。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种土压力测量设备三维定向埋设装置，可以借助杆件实现在深部测点埋设传感器。可以实时、精准地反馈应力测量设备的三维姿态。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种土压力测量设备三维定向埋设装置，包括手柄、杆体以及抓手；所述手柄及抓手分设在杆体的两端，并通过设置在杆体内的拉绳与抓手相连；所述抓手设有至少两个，通过所述手柄控制所述拉绳以调节所述抓手之间的相对位置。

可选的，所述手柄包括与杆体固定设置的握柄、用于连接拉绳的夹柄以及固定设置在握柄内部的转杆，所述拉绳绕过所述转杆布置。

可选的，所述握柄上还设有用于固定所述握柄与所述夹柄相对位置的闭锁。

可选的，所述闭锁包括滑槽以及设置在滑槽内的滑片，所述滑片位于所述滑槽一端时限制所述夹柄转动。

可选的，还包括用于复位所述夹柄的弹簧，所述弹簧设置在握柄上。

可选的，所述抓手包括固定设置在杆体上的弹片以及设置在弹片一端的转盘。

可选的，还包括三维姿态测量系统，所述三维姿态测量系统包括三轴倾角传感器、电池及显示屏，所述三轴倾角传感器设置在杆体设有抓手的一端上，所述显示屏用于显示所述三轴倾角传感器的姿态数据，所述三轴倾角传感器和所述显示屏通过设置在杆体内的导线相连；所述电池用于为所述三轴倾角传感器及所述显示屏供电，设置在杆体上。

可选的，所述杆体包括第一杆体、第二杆体以及设置在第一杆体与第二杆体之间的转轴。

可选的，所述转轴包括相互嵌套的外转轴、内转轴；所述外转轴上固定有第一套环及第二套环，所述第一杆体与第一套环相固定、所述第二杆体与第二套环相固定。

可选的，在外转轴与内转轴之间设有用于固定所述内转轴与所述外转轴相对位置的互锁机构。