一种水利工程裂缝观测仪
技术领域
本申请涉及工程检测设备的领域，尤其是涉及一种水利工程裂缝观测仪。
背景技术
目前在土木工程领域，混凝土结构表面裂缝宽度是在结构检测过程中重点观测的一项指标，由于常见裂缝的宽度大部分均小于2mm，对其进行观测需要借助于裂缝观测仪。
现在市面上的观测仪大体是通过显微测量传感器的摄像头将视频信号传输到二次仪表，二次仪表将裂缝进行放大处理之后显示在二次仪表的屏幕上面，技术人员根据屏幕上面的固定标尺刻度可以读出其宽度。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：
在实际的工程中，混凝土结构表面的一些裂缝高度较高，技术人员站在地上无法直接接触到裂缝，一般的做法是通过搭设脚手架平台来完成检测工作，待测试完后再拆除脚手架平台。该种操作方式不仅会增加检测时长，而且存在高空作业安全隐患，因此存在改进空间。
实用新型内容
为了使技术人员即使站立在地面上，也能测试到混凝土结构表面较高位置的裂缝，使得技术人员不再需要通过搭设脚手架并站立在较高的位置进行检测，缩短检测时长，降低高空作业的安全隐患，同时也使得裂缝观测仪的适用性更强，本申请提供一种水利工程裂缝观测仪。
本申请提供的一种水利工程裂缝观测仪采用如下的技术方案：
一种水利工程裂缝观测仪，包括裂缝观测仪本体，所述裂缝观测仪本体包括显微测量传感器和二次仪表，所述二次仪表上开设有收纳槽，所述收纳槽内收纳有可伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆的上端水平铰接有连接块，所述连接块的一端与所述显微测量传感器固定连接，所述显微测量传感器的摄像头朝向远离铰接轴线的方向，所述二次仪表上还设置有用于控制所述显微测量传感器绕铰接轴线摆动的调节机构。
通过采用上述技术方案，当技术人员需要观测混凝土墙面上位于较高位置的裂缝时，通过伸长伸缩杆，使得显微测量传感器的观测高度抵达裂缝的位置；当显微测量传感器到达裂缝的位置后，通过调节机构调节显微测量传感器的摄像头的角度，使得显微测量传感器的摄像头与墙壁的裂缝抵接，进而使得技术人员便于对裂缝的宽度进行测量。伸缩杆和调节机构使得技术人员即使站立在地面上，也能测试到混凝土结构表面较高位置的裂缝，进而使得技术人员不再需要通过搭设脚手架并站立在较高的位置进行检测，缩短检测时长，降低高空作业的安全隐患。收纳槽可以对伸缩杆进行收纳，当技术人员使用完裂缝观测仪后，移动伸缩杆使其收缩回收纳槽内，减少裂缝观测仪对空间的占用率，便于裂缝观测仪的收纳存放，也便于技术人员的下一次使用。
优选的，所述伸缩杆包括若干依次套接滑动的圆柱形套筒，相邻两组所述套筒之间设置有限制两者轴向转动的限位件。
通过采用上述技术方案，相邻两组套接的套筒之间可以相对滑动，使得伸缩机构能够伸缩。限位件使得相邻两组套筒之间的相对滑动只能沿套筒的轴线方向，而不易发生绕套筒轴线的转动，使得水平铰接在伸缩杆上端的显微测量传感器的摄像头在伸缩机构伸长的过程中不发生转动，进而使得技术人员只需在开始测量前调整显微测量传感器的摄像头朝向墙面，当伸缩杆将显微测量传感器抬升至墙面裂缝的位置时，显微测量传感器的摄像头依然朝向墙面，便于技术人员操作裂缝观测仪对裂缝进行测量。
优选的，所述限位件包括凸出固定于所述套筒内周面的矩形限位块，所述限位块的长度方向沿所述套筒的轴线方向延伸；所述套筒的外周面开设有供所述限位块卡接滑动的矩形限位槽，所述套筒的所述限位块与相邻所述套筒的所述限位槽滑动连接。
通过采用上述技术方案，限位块在限位朝内滑动，由于限位槽的长度方向与限块的长度方向均沿套筒的轴线方向延伸，所以相邻两组套筒只能沿自身的轴线方向滑动，使得水平铰接在伸缩杆上端的显微测量传感器的摄像头在伸缩机构伸长的过程中不发生转动，进而使得技术人员只需在开始测量前调整显微测量传感器的摄像头朝向墙面，当伸缩杆将显微测量传感器抬升至墙面裂缝的位置时，显微测量传感器的摄像头依然朝向墙面，便于技术人员操作裂缝观测仪对裂缝进行测量。
优选的，相邻两组所述套筒之间还设置有当伸缩杆伸长至最大长度时对相邻两组所述套筒进行移动限位的定位机构。
通过采用上述技术方案，当伸缩杆伸长到最大长度时，由于定位机构对相邻两组套筒的定位作用，使得相邻两组套筒保持在伸长状态，进而使得技术人员能够使用伸缩杆上端水平铰接的显微测量传感器观测混凝土墙面上较高位置的裂缝。定位机构使技术人员即使站立在地面上，也能测试到混凝土结构表面较高位置的裂缝。
优选的，所述定位机构包括水平贯穿开设在所述套筒外周面上的卡接孔和限位孔，所述限位孔开设在所述套筒靠近所述二次仪表的一端，所述卡接孔开设在所述套筒远离所述二次仪表的一端；所述套筒的内壁在与所述限位孔对应的位置设置有卡接件，当所述伸缩杆伸长至最大长度时，所述套筒的所述限位孔与相邻所述套筒的所述卡接孔的轴线正对，且位于所述限位孔中的卡接件与所述卡接孔卡接。
通过采用上述技术方案，当卡接件与卡接孔和限位孔卡接后，相邻两组套筒的位置被限定，使得相邻两组套筒保持在伸长的状态，进而使得技术人员即使站立在地面上，也能使用显微传感器观测混凝土墙面上较高位置的裂缝。
优选的，所述调节机构包括若干分别位于所述连接块的铰接轴线两侧的调节线，所述调节线的一端端部与所述连接块固定。
通过采用上述技术方案，当伸缩杆伸长至使显微测量传感器到达混凝土墙面较高位置的裂缝时，技术人员通过拉动调节线使显微测量传感器的摄像头与裂缝所在的墙面抵接，进而更好地对裂缝进行观测。
优选的，所述二次仪表上设置还有两组收纳滑轮，各所述调节线的下端端部均固定连接在各所述收纳滑轮的外周面上。
通过采用上述技术方案，当伸缩杆收缩后，技术人员能够通过滚动收纳滑轮将调节线卷起，使得调节线不易被散落放置，减少了两组调节线互相缠绕在一起的情况发生，也使得技术人员在下一次使用裂缝观测仪时不需要手动将调节线捋直，便于技术人员下一次使用裂缝观测仪，同时还保证了裂缝观测仪的整体美观性。
优选的，所述二次仪表上设置有便于使用者持握二次仪表的抓手，所述抓手位于所述二次仪表的屏幕的两侧。
通过采用上述技术方案，技术人员通过抓手持握二次仪表对裂缝进行观测，使得技术人员持握二次仪表更稳定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过收纳在二次仪表上开设的收纳槽内的伸缩杆，使得技术人员即使站立在地面上，也能将显微测量传感器抬升至墙面上较高位置的裂缝处；通过二次仪表上设置的调节机构，使得当显微测量传感器抵达墙面上裂缝的位置后，技术人员通过调整显微测量传感器的摄像头，使其与墙面抵接，进而更好地对裂缝进行观测；伸缩杆和调节机构使得技术人员不再需要通过搭设脚手架并站立在较高的位置进行检测，缩短了检测时长，降低了高空作业的安全隐患，同时也使得裂缝观测仪的适用性更强；
2.通过相邻两组套筒之间设置的限位件，使得相邻两组套筒只能沿自身轴线方向相对滑动，进而使得显微测量传感器的摄像头在伸缩机构伸长的过程中不发生转动；通过相邻两组套筒之间设置的定位机构，使得伸缩杆伸长后能够保持在伸长状态，进而使得技术人员即使站立在地面上，也能测试到混凝土结构表面较高位置的裂缝。
附图说明
图1是本申请中伸缩杆伸长时的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中套筒的局部剖视图。
图3是本申请实施例中收纳槽的局部剖视图。
图4是图2中A处的局部放大图。
图5是图1中B处的局部放大图。
图6是图1中C处的局部放大图。
图7是本申请中伸缩杆收缩时的整体结构示意图。
附图标记说明：1、二次仪表；11、收纳槽；111、定位槽；112、卡接槽；113、定位块；12、套筒；121、卡接孔；122、限位孔；123、弹簧座；124、弹簧孔；125、卡接件；126、卡接头；127、卡接弹簧；13、限位块；14、限位槽；15、调节线；16、收纳滑轮；161、滑轮座；162、圆环座；163、限位圆环；164、摇杆；17、抓手；2、显微测量传感器；21、连接块。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
裂缝观测仪本体包括一个显微测量传感器2和一个二次仪表1，二次仪表1为类矩形板，二次仪表1的其中一个板面上设置有一个屏幕；显微测量传感器2的摄像头将视频信号传输到二次仪表1，二次仪表1将裂缝进行放大处理之后显示在二次仪表1的屏幕上。
本申请实施例公开一种水利工程裂缝观测仪。如图1和图2所示，二次仪表1在位于屏幕上方的一侧面上竖直开设有圆柱形的收纳槽11；收纳槽11内收纳有伸缩杆，伸缩杆的上端端部水平铰接有一个显微测量传感器2；二次仪表1上还设置有用于控制显微测量传感器2绕铰接轴线摆动的调节机构。
如图1和图2所示，二次仪表1上固定连接有便于使用者持握二次仪表1的呈C型的抓手17，抓手17位于二次仪表1的屏幕两侧，抓手17的开口均朝向屏幕设置。
如图3和图4所示，伸缩杆包括三组直径依次递减且内部中空设置的圆柱形套筒12，三组套筒12的靠近二次仪表1的一端均封闭，远离二次仪表1的一端均开口，三组套筒12依次套接，任一套筒12的内周面与其套接的套筒12的外周面贴合。套筒12上设置有限制套筒12绕自身轴线转动的限位件，套筒12上还设置有当伸缩杆伸长至最大长度时对相邻两组套筒12进行轴向移动限位的定位机构。
如图3和图4所示，限位件包括突出固定在套筒12的内周面上的两组矩形限位块13，两组限位块13的长度方向均沿套筒12的轴线方向延伸，且两组限位块13正对设置；套筒12的外周面在与限位块13对应的位置开设有供相邻套筒12的限位块13卡接滑动的限位槽14。
如图3和图4所示，定位机构包括一个水平贯穿开设在套筒12靠近二次仪表1一端的外周面上的限位孔122，套筒12远离二次仪表1一端的外周面上水平贯穿开设有卡接孔121；限位孔122圆心与卡接孔121圆心的连线平行于套筒12的轴线，且限位孔122与卡接孔121的孔径大小一致。套筒12内周面与限位孔122正对的位置固定连接有一个圆柱形的弹簧座123，弹簧座123靠近限位孔122的一端端面沿自身轴线开设有弹簧孔124，弹簧孔124的轴线与弹簧座123的轴线共线；弹簧孔124内滑动连接有圆柱形的卡接件125，卡接件125朝向限位孔122的一端端部凸出固定有半球形的卡接头126；卡接件125与弹簧孔124的孔底之间设置有卡接弹簧127，卡接弹簧127的一端与弹簧孔124的孔底固定，另一端与卡接件125靠近弹簧孔124孔底的一端固定。当伸缩杆伸长至最大长度时，套筒12的卡接孔121与相邻套筒12的限位孔122正对，位于限位孔122内的卡接头126在弹簧的作用下穿过卡接孔121伸出套筒12外周面，与卡接孔121卡接。
如图3所示，收纳槽11靠近槽口的内壁上水平开设有供卡接头126卡接的卡接槽112，当伸缩杆伸长至最大长度时，位于限位孔122内的卡接头126在弹簧的作用下与卡接槽112卡接。最靠近二次仪表1的套筒12的外周面上突出固定有两组矩形的定位块113（如图6所示），两组定位块113的长度方向沿套筒12的轴线方向延伸，两组定位块113沿套筒12的轴线对称。收纳槽11的内壁开设有两组定位槽111（如图6所示），两组定位槽111的长度方向沿收纳槽11的轴线方向延伸，两组定位槽111正对设置；两组定位块113在两组定位槽111内卡接滑动。
如图5所示，距离二次仪表1最远的套筒12远离二次仪表1的一端端部水平铰接有连接块21，连接块21的一端与显微测量传感器2固定连接，显微测量传感器2的摄像头朝向远离铰接轴线的方向设置。连接块21的铰接轴线两侧均设置有与连接块21靠近二次仪表1的一侧固定连接的调节线15，调节线15远离二次仪表1的一端端部与连接块21固定连接。
如图6所示，二次仪表1在位于屏幕上方的一侧面上还固定连接有两组呈L型的滑轮座161，两组滑轮座161的水平段均与二次仪表1位于屏幕上方的一侧面固定连接，两组滑轮座161竖直段的所在平面均与二次仪表1上设置有屏幕的板面平行；两组滑轮座161沿套筒12的轴线对称设置。滑轮座161的竖直段远离其水平段的一端转动连接有收纳滑轮16，收纳滑轮16位于滑轮座161水平段的正上方。
如图6所示，调节线15靠近二次仪表1的一端端部与收纳滑轮16的外周面固定连接，滑轮座161的竖直段远离其水平端的一端端部倒有圆角，滑轮座161的圆角上固定连接有呈L型的圆环座162。圆环座162的竖直段远离其水平段的一端端部与滑轮座161的的圆角固定连接，圆环座162的水平段与远离其竖直段的一端端部固定连接有限位圆环163；限位圆环163的轴线朝向收纳滑轮16的轴线设置。滑轮座161的竖直段远离收纳滑轮16的一侧还转动连接有呈L型的摇杆164，摇杆164的竖直段和水平段均为圆柱形；摇杆164的竖直段远离其水平段的一端端部与滑轮沿自身轴线的一端固定连接，摇杆164水平段的轴线平行于滑轮座161水平段的所在平面。
本申请实施例一种水利工程裂缝观测仪的工况和实施原理为：
当技术人员需要使用裂缝观测仪测量墙面上较高位置的裂缝的宽度时，技术人员通过抓手17手持二次仪表1，然后通过往远离二次仪表1的方向拉动伸缩杆，使伸缩杆将显微测量传感器2抬升至墙面上裂缝所在的高度；接着拉动调节线15，使显微测量传感器2的摄像头与墙面抵接，此时即可对墙面上的裂缝进行观测。
当技术人员完成对墙面上裂缝的观测工作后，通过往靠近二次仪表1的方向拉动伸缩杆，使伸缩杆逐渐收缩回收纳槽11内；待伸缩杆完全收纳入收纳槽11内后，转动摇杆164，将各调节线15完全缠绕在各收纳滑轮16外周面上；当调节线15完全缠绕在收纳滑轮16的外周面上后（如图7所示），技术人员即可将裂缝观测收纳放置起来以便下一次使用。
三组套筒12的直径依次递减，且三组套筒12中空设置，使得三组套筒12能够依次套接，进而具有了伸缩的功能。
收纳滑轮16上设置的限位圆环163对调节线15起到了限位的作用，在收纳滑轮16卷起调节线15的过程中，调节线15不易脱离收纳滑轮16。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
