Устройство для измерения геометрических размеров траншеи

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению ширины открытой траншеи. Цель изобретения - повышение точности измерения ширины траншеи по ее дну. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен второй груз 8 с возможностью свободного скольжения по гибкому элементу 4, и на штанге нанесена шкала с двумя индексами. При измерении ширины траншеи по ее дну груз 7 на свободной конце гибкого элемента 4 забрасывается к основанию противоположной стенки траншеи, а груз 8 спускается к основанию ближней стенки траншеи. Контролируемый размер определяется по показаниям счетчика-индикатора 3 длины гибкого элемента 4, наматываемого в натянутом состоянии на барабан механизма 2 намотки при перемещении груза 7 к грузу 8. Для контроля положения грузов 7 и 8 устройство снабжено датчиком 10 натяжения гибкого элемента. 3 ил.

Изобретение относится к измерениям геометрических размеров земляных сооружений, а именно к измерению ширины открытой траншеи.

Известно устройство для измерения геометрических размеров траншеи, содержащее корпус, выполненный в виде штанги, ориентированный вдоль штанги гибкий измерительный элемент, на свободном конце которого закреплен груз, установленный на штанге механизм намотки гибкого элемента и счетчик длины этого элемента, снабженный механизмом (узлом) сброса показаний [2] .

Это устройство позволяет производить измерение ширины траншеи только по ее верху. Однако при сооружении трубопроводов требуется контролировать ширину траншеи по ее дну [1] . Поэтому при строительстве трубопроводов известное устройство может быть использовано только в тех случаях, когда траншея отрывается без откосов.

Цель изобретения - повышение точности измерения ширины траншеи по ее дну.

Для этого в устройстве, содержащем корпус, выполненный в виде штанги, гибкий измерительный элемент, установленные на штанге механизм его намотки, счетчик длины этого элемента с узлом сброса показаний, направляющие для ориентации измерительного элемента вдоль штанги и закрепленный на свободном конце измерительного элемента измерительный наконечник в виде груза, предназначенного для взаимодействия со стенкой траншеи, на штанге на нанесена шкала с двумя индексами. Устройство снабжено размещенными с возможностью перемещения вдоль гибкого измерительного элемента дополнительными грузом, предназначенным для взаимодействия с противоположной стенкой траншеи, и закрепленным на штанге датчиком натяжения гибкого элемента, выполненным в виде подпружиненной вдоль своей оси вилки с указателем, предназначенным для взаимодействия с индексами шкалы, и трех роликов, через которые перекинут гибкий измерительный элемент, один из которых размещен в пазу вилки, а два других - симметрично относительно первого.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого устройства в положении на горизонтальной плоскости; на фиг. 2 - кинематическая схема датчика натяжения гибкого элемента; на фиг. 3 - вариант схемы спуска второго груза в траншею.

Устройство состоит из штанги 1, на которой закреплен механизм 2 намотки, снабженный счетчиком-индикатором 3 длины гибкого элемента (гибкой нити) 4 узлом 5 сброса показаний. Гибкая нить одним концом закреплена на барабане механизма 2 и пропущена через направляющие кольца 6, установленные на штанге 1. Свободный конец нити соединен с первым грузом 7, между которым и штангой 1 на нити со свободой перемещения вдоль нее расположен второй груз 8. Масса первого груза 7 выбирается из условий обеспечения натяжения нити при ее намотке на барабан механизма 2. Кроме того, форма грузов 7 и 8 выбирается из условий обеспечения скольжения грузов при указанной намотке нити. Эти условия достигаются, если части грузов 7 и 8, обращенные при намотке нити в сторону штанги 1, выполнены, например, в форме конусов. Механизм 2 намотки снабжен ручкой 9, кинематически соединенной с его барабаном. На штанге 1 закреплен датчик 10 натяжения гибкого элемента (нити) 4, содержащий ролики 11 и 12, оси которых зафиксированы в корпусе датчика 10, и ролик 13, ось которого соединена с корпусом датчика 10 через вилку 14 и пружину 15 сжатия. На вилке 14 установлен указатель 16 натяжения. Гибкая нить 4 пропущена через датчик 10 по роликам 11-13.

Измерение ширины траншеи по дну траншеи производится следующим образом.

Устройство располагается на безопасном расстоянии от края траншеи. Разматывают гибкую нить с барабана механизма 2 на длину, в несколько раз превышающую суммарную длину ширины и глубины траншеи. При этом груз 8 должен быть перемещен по нити к первому направляющему кольцу 6 на штанге 1.

Забрасывают груз 7 к основанию противоположной стенки траншеи. Точность и сила броска должна быть достаточной, чтобы груз 7 упал в требуемое положение сразу или после его удара о стенку траншеи. Затем производится спуск груза 8 к основанию ближней стенки траншеи в точку, противолежащую положению груза 7 относительно продольной оси траншеи.

Спуск груза 8 в траншею может быть осуществлен следующим образом. Груз 8 перемещают к траншее по нити и придерживают ее в местах до и за грузом 8 (в точках а и б). Затем, ослабляя захват нити в точке б ("стравливая" нить от точки б), груз 8 под действием собственного веса скользящий по нити и касающийся стенки траншеи, опускают на ее дно к основанию ближней стенки, а образовавшуюся петлю нити сбрасывают в траншею.

После этого фиксируют положение штанги 1, например, опуская и прижимая ее конец к земле. Вращая ручку 9, наматывают гибкую нить на барабан механизм 2 намотки до ее натяжения на дне траншеи (до трогания груза 7). Кнопкой узла 5 сброса показаний обнуляют счетчик-индикатор 3 длины гибкой нити. Дальнейшим поворотом ручки 9 перемещают груз 7 из первоначального положения до его полного соединения и подъема с грузом 8 над основанием ближней стенки траншеи. Этот момент окончания процесса измерения контролируется датчиком 10 натяжения (см. фиг. 2) по положению его указателя 16 следующим образом.

Когда груз 7 не соприкасается с грузом 8, пружина 15 сжатия растянута, а ролик 13 находится по отношению к роликам 11 и 12 в положении I, изображенном на фиг. 2. После соединения грузов 7 и 8 и начала подъема их над основанием ближней стенки траншеи ролик 13, воздействуя через вилку 14, сжимает пружину 15 и перемещает указатель 16 из положения I в положение II, требуемое для контроля. Фиксируют показания счетчика-индикатора 3, отображающие результат измерения ширины траншеи по ее дну. Приводят устройство в начальное положение, сматывая нить 4 на барабан механизма 2 намотки до приближения грузов 7 и 8 к штанге 1.

Изобретение позволяет увеличить производительность работ по контролю размеров земляных сооружений и повысить безопасность при проведении этих работ за счет исключения необходимости спускаться в траншею. (56) 1. Молдованов О. И. и др. Производcтвенный контроль в трубопроводном строительстве. Справочное пособие. М. : Недра, 1986, с. 122-135.

2. Авторское свидетельство СССР N 1767953, кл. G 01 B 5/02, 1988.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ТРАНШЕИ, содержащее корпус, выполненный в виде штанги, гибкий измерительный элемент, установленные на штанге механизм его намотки, счетчик длины этого элемента с узлом сброса показаний, направляющие для ориентации измерительного элемента вдоль штанги и закрепленный на свободном конце измерительного элемента измерительный наконечник в виде груза, предназначенного для взаимодействия со стенкой траншеи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения ширины траншеи по ее дну, на штанге нанесена шкала с двумя индексами, устройство снабжено размещенным с возможностью перемещения вдоль гибкого измерительного элемента дополнительным грузом, предназначенным для взаимодействия с противоположной стенкой траншеи, и закрепленным на штанге датчиком натяжения гибкого элемента, выполненным в виде подпружиненной вдоль своей оси вилки с указателем, предназначенным для взаимодействия с индексами шкалы, и трех роликов, через которые перекинут гибкий измерительный элемент, один из которых размещен в пазу вилки, а два других - симметрично относительно первого.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3