一种地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置的制作方法

1.本实用新型涉及地面沉降监测附属装置的技术领域，特别是涉及一种地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置。


背景技术：

2.扶正装置是地面沉降监测系统中分层标与基岩标的重要组成部件，主要是为了保持标杆的垂直度，解决监测标杆扰度问题，参照刘鸿文所著《材料力学》中提及的弯曲变形理论，两扶正装置间距与挠度成非线性正比例关系。正确的安装与使用合适的扶正装置，能提高分层标、基岩标的监测稳定性，进而提高地面沉降监测的精度。
3.分层标、基岩标施工中，目前使用的是三爪滚轮式扶正器，主体结构主要包含中间圆环扶正主体、三叉式竖向滚轮及金属滚轴。其中主体圆环及三爪为金属材质，三爪呈120度均匀分布于圆环主体周围，竖向滚轮为硬塑料材质，通过金属滚轴连接在三爪主体上。该设计结构对监测标杆能起到扶正作用，硬塑料材质滚轮能减少扶正装置与保护管之间的竖向摩擦阻力，且塑料材质不易腐蚀。但是，当四周受到外界压力时，三爪结构抗剪能力差，容易剪断，如果三爪发生剪断，扶正装置不但无法起到扶正作用，还会增加其与保护管之间的摩擦阻力，进而影响地面沉降监测标志的监测精度和稳定性。材质上，安装深层监测装置时，硬塑料材质竖向滚轮容易磨损甚至磨坏，从而增大其与保护管之间的摩擦阻力，不能保证监测标杆在保护管内随着目标监测层位的高程变化而上下自由移动，进而影响地面沉降的监测精度。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种抗剪断能力强，结构稳定，同时减小与保护管之间的摩擦力，保证监测标杆在保护管内随着目标监测层位的高程变化而上下自由移动，进而保证地面沉降的监测精度，提高实用性的地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置，包括扶正主体，所述扶正主体为圆环结构，扶正主体的外侧均匀设置有四组滚珠槽，并在四组滚珠槽内设置有钢珠以及对钢珠进行支撑的弹簧，滚珠槽的槽口处设置有对钢珠进行限位的楔形固定结构。
8.优选的，所述四组滚珠槽内内部均设置有调节滑块，弹簧的两端分别与调节滑块和钢珠贴紧，扶正主体的内部设置有四组空腔，所述四组空腔分别与四组滚珠槽远离槽口的一端相通，并在四组空腔内均设置有调节螺杆和调节柱，所述调节柱可沿空腔竖直方向滑动，并在调节柱的中部设置有上下贯通的螺纹孔，所述调节螺杆的底端穿过螺纹孔并与空腔的内底壁可转动连接，调节螺杆的顶端伸出至扶正主体的外部，调节柱的底端设置有第一斜面结构，所述调节滑块远离钢珠的一端设置有第二斜面结构，所述第二斜面结构与
第一斜面结构贴紧。
9.优选的，所述扶正主体上等角度均匀设置有四组上下贯通的圆孔。
10.优选的，所述圆孔与滚珠槽间隔设置。
11.优选的，所述扶正主体的内圈直径与分层标标杆直径相匹配且小于标杆接箍的直径。
12.优选的，扶正主体的外圈直径比保护管的内径小2
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3mm。
13.优选的，所述钢珠弹出扶正主体外环边缘的极限距离为1.5mm。
14.优选的，所述扶正主体和钢珠均采用不锈钢材质。
15.优选的，所述钢珠可转动设置于滚珠槽内。
16.优选的，所述楔形固定结构朝向钢珠的一端为半球状限位槽，楔形固定结构背向钢珠的一端设置有与半球状限位槽相通的圆形孔，所述钢珠的端部通过圆形孔伸出至扶正主体外部。
17.(三)有益效果
18.与现有技术相比，本实用新型提供了一种地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置，具备以下有益效果：
19.1、该地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置，扶正主体采用圆盘式环形结构滑动设置于标杆的外侧，并且扶正主体的内圈直径与标杆的直径相匹配，通过扶正主体外侧的四组钢珠与外侧的保护管内壁贴紧，从而实现扶正的目的，抗剪断能力强，结构稳定，同时减小与保护管之间的摩擦力，保证监测标杆在保护管内随着目标监测层位的高程变化而上下自由移动，进而保证地面沉降的监测精度，提高实用性；
20.2、该地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置，钢珠在受到外界的压力时可以将弹簧压缩收入滚珠槽内，不易被破坏，而且采用不锈钢材质，耐腐蚀，大大延长使用寿命。
附图说明
21.图1是本实用新型的爆炸结构示意图；
22.图2是本实用新型图1的正视结构示意图；
23.图3是本实用新型的俯视结构示意图；
24.图4是本实用新型的剖面结构示意图；
25.图5是本实用新型调节滑块、弹簧、钢珠和楔形固定结构的爆炸结构示意图；
26.附图中标记：1、扶正主体；2、滚珠槽；3、钢珠；4、弹簧；5、楔形固定结构；6、调节滑块；7、空腔；8、调节螺杆；9、调节柱；10、第一斜面结构；11、第二斜面结构；12、圆孔；13、半球状限位槽；14、圆形孔。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1
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5，本实用新型的一种地面沉降监测标弹性滚珠式扶正装置，包括扶正
主体1，所述扶正主体1为圆环结构，扶正主体1的外侧均匀设置有四组滚珠槽2，并在四组滚珠槽2内设置有钢珠3以及对钢珠3进行支撑的弹簧4，滚珠槽2的槽口处设置对有钢珠3进行限位的楔形固定结构5；扶正主体1采用圆盘式环形结构滑动设置于标杆的外侧，并且扶正主体1的内圈直径与标杆的直径相匹配，通过扶正主体1外侧的四组钢珠3与外侧的保护管内壁贴紧，从而实现扶正的目的，抗剪断能力强，结构稳定，同时减小与保护管之间的摩擦力，保证监测标杆在保护管内随着目标监测层位的高程变化而上下自由移动，进而保证地面沉降的监测精度，提高实用性；钢珠3在受到外界的压力时可以将弹簧4压缩收入滚珠槽2内，不易被破坏，而且采用不锈钢材质，耐腐蚀，大大延长使用寿命。
29.所述四组滚珠槽2内部均设置有调节滑块6，弹簧4的两端分别与调节滑块6和钢珠3贴紧，扶正主体1的内部设置有四组空腔7，所述四组空腔7分别与四组滚珠槽2远离槽口的一端相通，并在四组空腔7内均设置有调节螺杆8和调节柱9，所述调节柱9可沿空腔7竖直方向滑动，并在调节柱9的中部设置有上下贯通的螺纹孔，所述调节螺杆8的底端穿过螺纹孔并与空腔7的内底壁可转动连接，调节螺杆8的顶端伸出至扶正主体1的外部，调节柱9的底端设置有第一斜面结构10，所述调节滑块6远离钢珠3的一端设置有第二斜面结构11，所述第二斜面结构11与第一斜面结构10贴紧，由于弹簧4和钢珠3装配进滚珠槽2内以后，便被固定在滚珠槽2内，而弹簧4的弹性在出厂时就存在一定的差异，难免会造成四个弹簧4的弹力存在差异，从而造成四个钢珠3与保护管的支撑力存在差异，影响扶正效果，而通过转动调节螺杆8，可以对调节柱9进行上下调节，通过调节柱9的第一斜面与第二斜面的配合，实现对调节滑块6的调节，通过调节调节滑块6在滚珠槽2内的位置，对弹簧4的压缩量进行调节，从而保证四个钢珠3向外的弹力保持一致，可以在装配后对弹簧4的压缩量进行调节，从而保证四个钢珠3向外的支撑力相同。
30.所述扶正主体1上等角度均匀设置有四组上下贯通的圆孔12，所述圆孔12与滚珠槽2间隔设置，通过圆孔12减小下降时候的阻力，同时节省了材料，圆孔12与滚珠槽2间隔设置，保证扶正主体1的自身强度。
31.所述扶正主体1的内圈直径与分层标标杆直径相匹配且小于标杆接箍的直径，扶正主体1可以沿标杆上下滑动，且可以卡在标杆接箍处用于对保护管进行支撑。
32.扶正主体1的外圈直径比保护管的内径小2
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3mm，所述钢珠3弹出扶正主体1外环边缘的极限距离为1.5mm，钢珠3弹出后外径与保护管的内径尺寸一致。
33.所述扶正主体1和钢珠3均采用不锈钢材质，增强整体的抗剪能力。
34.所述钢珠3可转动设置于滚珠槽2内。
35.所述楔形固定结构5朝向钢珠3的一端为半球状限位槽13，楔形固定结构5背向钢珠3的一端设置有与半球状限位槽13相通的圆形孔14，所述钢珠3的端部通过圆形孔14伸出至扶正主体1外部。
36.在使用时，通过转动调节螺杆8，可以对调节柱9进行上下调节，通过调节柱9的第一斜面与第二斜面的配合，实现对调节滑块6的调节，通过调节调节滑块6在滚珠槽2内的位置，对弹簧4的压缩量进行调节，从而保证四个钢珠3向外的弹力保持一致，可以在装配后对弹簧4的压缩量进行调节，从而保证四个钢珠3向外的支撑力相同，扶正主体1采用圆盘式环形结构滑动设置于标杆的外侧，一般情况下置于两个监测标杆接箍上部，通过控制单根标杆长度，以确保扶正装置的间距，并且扶正主体1的内圈直径与标杆的直径相匹配，通过扶
正主体1外侧的四组钢珠3与外侧的保护管内壁贴紧，从而实现扶正的目的，抗剪断能力强，结构稳定，同时减小与保护管之间的摩擦力，保证监测标杆在保护管内随着目标监测层位的高程变化而上下自由移动，进而保证地面沉降的监测精度，提高实用性，钢珠3在受到外界的压力时可以将弹簧4压缩收入滚珠槽2内，不易被破坏，而且采用不锈钢材质，耐腐蚀，大大延长使用寿命。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。