一種豎向位移檢測裝置的制作方法

本發明涉及位移檢測技術領域，尤其涉及一種豎向位移檢測裝置。

背景技術：

在生產以及工程制造領域，往往需要對零部件和裝置的位移量進行測量以通過位移量的變化來表征零部件或裝置的特性或者通過結合位移量來推導出零部件或裝置的特性。比如說，根據國家關于《建筑地基與樁基工程質量驗收規范》的要求，應對基樁試樁和工程樁進行承載力靜載檢測，以確定和檢驗其單樁承載力，作為基樁質量驗收要求的強制性條款。現在常用的樁基承載特性檢測為自平衡法，該法通過預先將荷載箱和焊接好的鋼筋籠一起埋入樁內相應位置，然后灌注成樁，當混凝土的強度達到一定的要求時，在地面平臺通過加壓泵對樁內的荷載箱進行加壓加載，荷載箱將同時向上、向下（即豎直方向）產生推力，迫使上下樁身產生位移。通過測量荷載箱上下表面的位移量得到上下樁身位移，并根據位移量判斷基樁的承載力特性，通過所測位移量對應的試驗加載值可計算確定單樁承載力。然而，國內自平衡法往往采用在荷載箱上下表面連接位移棒的方法進行樁體位移的測量，在某些情況下并不準確，其本身造價較為昂貴，因此該方法并未得到廣泛使用。

現有技術中，位移的檢測裝置比較復雜、方法相對繁瑣，如通過激光測位移，雖然能實現較為精確的位移量的測定，但是其配套設施昂貴，難以多點、大范圍同時使用，也大大制約了其應用。因此，一種結構簡單、測量精確的位移檢測裝置成為需求。

技術實現要素：

針對以上不足，本發明提供一種結構簡單、測量精確的豎向位移檢測裝置。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種豎向位移檢測裝置，包括固定支架以及位于所述固定支架兩側的第一導軌和第二導軌，所述第一導軌和第二導軌上分別設置有第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊上設置有牽拉件，所述第二滑塊上設置有擋片，所述擋片頂面或底面與位移檢測器相接觸，所述位移檢測器用以測量所述擋片的位移量，所述第二滑塊上還設置有位移絲，所述第一滑塊和牽拉件的重量大于所述第二滑塊和擋片的重量；所述固定支架頂端設置有滑輪以及與所述滑輪配套使用的牽引絲，所述牽引絲穿過所述滑輪，所述牽引絲的一端連接所述第一滑塊，另一端連接所述第二滑塊。

優選的是，所述位移檢測器為百分表或位移傳感器。百分表或位移傳感器結構小巧、質量輕，測量精度高，為優選的位移檢測器。

優選的是，所述滑輪為兩個，兩個所述滑輪分別位于所述第一導軌和第二導軌的上方。滑輪數量對應導軌數量，且滑輪分別位于第一導軌和第二導軌的上方，能夠保證第一滑塊和第二滑塊的滑動。

優選的是，所述固定支架底端設置有卡箍。通過卡箍能夠讓豎向位移檢測裝置匹配安裝在桿狀基準結構上。

優選的是，所述第一導軌和第二導軌上分別設置有滑槽，所述第一滑塊和第二滑塊上分別設置有與所述滑槽相匹配的防轉動凸塊。滑槽與滑槽相匹配的防轉動凸塊的設置能夠防止第一滑塊和第二滑塊相對于第一導軌和第二導軌轉動，避免因轉動帶動牽引絲而造成第二滑塊的移動。

優選的是，所述牽引絲為鋼絲繩。鋼絲繩具有很好的韌性，不易折斷，也能夠保障牽引絲不會發生軸向形變。

優選的是，所述位移絲為鋼絲或鐵絲。鋼絲或鐵絲具有很好的韌性，不易折斷，也能夠保障位移絲不會發生軸向形變。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過牽拉件與第一滑塊的重力來牽拉住第二滑塊，位移絲一端連接第二滑塊，另一端連接待檢測位移量的物品，因此第二滑塊處于一個暫時靜止的狀態，而第二滑塊上的擋片也同樣處于暫時靜止的狀態；當進行位移量檢測時，待檢測物品在自身內力或者在外力作用下發生形變或位移，連接待檢測物品的位移絲也會發生相應的運動繼而帶動第二滑塊以及第二滑塊上的擋片，當擋片運動時，與擋片接觸的位移檢測器可以測量出擋片的豎向的位移量，繼而檢測出待檢測物品的豎向位移量。本發明結構簡單，精度準確，成本低廉，實現方式簡單，有利于大范圍的使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，以下將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為豎向位移檢測裝置的結構示意圖；

圖2為第一導軌和第一滑塊的橫向截面示意圖；

圖3為豎向位移檢測裝置的安裝示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參照圖1、圖2和圖3，本發明提供一種豎向位移檢測裝置。豎向位移檢測裝置包括固定支架1以及位于固定支架1兩側的第一導軌2和第二導軌3，第一導軌2和第二導軌3上分別設置有第一滑塊4和第二滑塊5，第一滑塊4上設置有牽拉件6，第二滑塊5上設置有擋片7，擋片7的頂面與位移檢測器相接觸，位移檢測器為百分表11，百分表11通過外部支撐架15固定；第二滑塊5上還設置有位移絲8，位移絲8為鋼絲，一端連接于第二滑塊5的底部，另一端連接待檢測物品的位移預留測量位置，第一滑塊4和牽拉件6的重量大于第二滑塊5和擋片7的重量；固定支架1頂端設置有兩個滑輪9以及與滑輪9配套使用的牽引絲10，滑輪9分別位于第一導軌2和第二導軌3的上方，牽引絲10為鋼絲繩，牽引絲10穿過兩個滑輪9，牽引絲10的一端連接第一滑塊4，另一端連接第二滑塊5；第一導軌2和第二導軌3上分別設置有滑槽13，第一滑塊4和第二滑塊5上分別設置有與滑槽13相匹配的防轉動凸塊14，防轉動凸塊14與第一滑塊4或第二滑塊5一體成型，滑槽13與滑槽13相匹配的防轉動凸塊14的設置能夠防止第一滑塊4和第二滑塊5相對于第一導軌2和第二導軌3轉動，避免因轉動帶動牽引絲10而造成第二滑塊5的移動；圖2為第一導軌2和第一滑塊4的橫向截面示意圖，第二導軌3和第二滑塊5的橫向截面示意圖未給出，但第二導軌3和第二滑塊5上的滑槽13和與滑槽13相匹配的防轉動凸塊14的位置、結構和形狀與圖2所示的滑槽13和與滑槽13相匹配的防轉動凸塊14在第一導軌2和第一滑塊4上的的位置、結構和形狀相一致；固定支架1底端設置有卡箍12以將固定支架1安裝固定在豎向位移檢測裝置外部的桿狀支撐架上。

固定支架1與第一導軌2、第二導軌3和滑輪9可以是一體成型，也可以是通過焊接、插接或螺紋連接等方式相互固定。第一滑塊4與牽拉件6之間以及第二滑塊5與擋片7之間可以是一體成型，也可以通過焊接、插接或螺紋連接等方式相互固定。本實施例中固定支架1與第一導軌2、第二導軌3和滑輪9的連接方式均為焊接，第一滑塊4與牽拉件6之間以及第二滑塊5與擋片7之間的連接方式同樣為焊接。本實施例中卡箍12通過焊接固定于固定支架1的底端。當然卡箍12也可以通過插接或螺紋連接等方式與固定支架1相連接。

請參照圖3，在具體的實施方式中，支撐架15為外部結構，非本發明的構件。百分表11通過支撐架15固定，除了與擋片7接觸外，并不與本發明公開的豎向位移檢測裝置中的其他零部件相接觸，以避免百分表11與其他零部件的互相干擾。固定支架1安裝、固定在外部結構（比如固定平臺或桿狀支撐架）上（圖3中未給出），固定支架1可以直接安裝、固定在外部結構上，也可以通過卡箍12安裝、固定在桿狀支撐架上。

在測試中，我們往往需要對待檢測物品的多個位置進行測試。當需要對待檢測物品的多個位置進行測試時，我們只需要使用多個豎向位移檢測裝置即可。值得注意的是，位移檢測器與擋片7的接觸位置并不固定，位移檢測器可以與擋片7的頂面接觸也可以與擋片7的底面接觸，且并不受擋片7的位移方向影響，但需要對位移檢測器進行調零基準。

本發明的工作原理是：固定支架1安裝固定在外部結構上，并盡量保持第一導軌2和第二導軌3垂直于地面以減少摩擦等帶來的誤差，滑輪9上配套有牽引絲10，牽引絲10兩端分別連接第一滑塊4和第二滑塊5，由于第一滑塊4和牽拉件6的重量大于第二滑塊5和擋片7的重量，因此第一滑塊4和牽拉件6會給第二滑塊5一個向上的拉力，但是第二滑塊5通過位移絲8連接于待檢測物品，因此位移絲8會給第二滑塊5一個向下的拉力，使得第二滑塊5暫時處于一個靜止的狀態，當對待檢測物品進行測試時，待檢測物品在內力或者外力作用下發生豎直方向的位移，帶動位移絲8位移，第二滑塊5隨之發生豎向位移，位于第二滑塊5上的擋片 7也會隨之發生豎向位移，此時通過位于擋片7上面（或者下面）的位移檢測器（本實施例中為百分表11）來測量擋片7的豎向位移量，繼而檢測出待檢測物品的豎向位移量。

以自平衡法檢測單樁承載力為例來進一步說明本發明的實現方式，具體為：固定支架1安裝固定在基樁以外的外部結構（比如固定平臺或桿狀支撐架）上，并盡量保持第一導軌2和第二導軌3垂直于地面以減少摩擦等帶來的誤差，滑輪9上配套有牽引件10，牽引件10兩端分別連接第一滑塊4和第二滑塊5，由于第一滑塊4和牽拉件6的重量大于第二滑塊5和擋片7的重量，因此第一滑塊4和牽拉件6會給第二滑塊5一個向上的拉力，但是第二滑塊5通過位移絲8連接于荷載箱的頂部（或底部），因此位移絲8會給第二滑塊5一個向下的拉力，使得第二滑塊5暫時處于一個靜止的狀態，當對荷載箱進行加載測試時，由于受力，荷載箱會發生位移（形變），荷載箱的頂部會上移，荷載箱的底部會下移，因此帶動位移絲8上移（位移絲8連接荷載箱的底部時為下移），第二滑塊5隨之上移（位移絲8連接荷載箱的底部時為下移），位于第二滑塊5上的擋片7也會隨之上移（位移絲8連接荷載箱的底部時為下移），通過位于擋片7上面的百分表11來測量擋片7的豎向位移量，此時可獲得擋片7在測試時的豎向位移量，即可獲得荷載箱的豎向位移量。當需要進一步地獲得荷載箱的性能參數時，可將擋片7的位移量與其他參數（常規通過荷載箱測試單樁承載力時的所需參數，為現有技術）結合起來，就可以完成對單樁承載力的測試。在荷載箱的測試中，我們可能需要對荷載箱的多個位置進行測試，當需要對荷載箱的多個位置進行測試時，我們只需要獨立、同時使用多個豎向位移檢測裝置即可。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。