本發明涉及一種監測系統，尤其涉及一種地基基礎沉降監測系統。

背景技術：

地基是指建筑物下面支承基礎的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基兩類。天然地基是不需要人加固的天然土層。人工地基需要人加固處理，常見有石屑墊層、砂墊層、混合灰土回填再夯實等。

沉降監測即根據建筑物設置的觀測點與固定的測點進行觀測，測其沉降程度用數據表達，凡三層以上建筑、構筑物設計要求設置觀測點。隨著工業與民用建筑業的發展，各種復雜而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的興建，改變了地面原有的狀態，并且對于建筑物的地基施加了一定的壓力，這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性，并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數，建筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。特別在高層建筑物施工過程中，應用沉降觀測加強過程監控，指導合理的施工工序，預防在施工過程中出現不均勻沉降，及時反饋信息，為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫，造成巨大的經濟損失。根據所測建筑物傾斜與下沉值，判斷建筑物傾斜以及地基是否超過安全控制標準及采用的工程措施的可靠性。

現有監測系統存在觀測精度低、客觀限制條件多、操作復雜的缺點，因此亟需研發一種觀測精度高、客觀限制條件少、操作簡便的地基基礎沉降監測系統。

技術實現要素：

本發明為了克服現有監測系統觀測精度低、客觀限制條件多、操作復雜的缺點，提供一種觀測精度高、客觀限制條件少、操作簡便的地基基礎沉降監測系統。

為了解決上述技術問題，本發明包括在垂直方向測量地基沉降的測量架和在水平方向顯示測量架測量結果的觀測架，在所述測量架與所述觀測架間設有傳遞動力的傳動機構，所述測量架與所述觀測架上各安裝有對應的復位元件；在所述測量架上安裝有接觸桿、定滑輪構件，所述定滑輪構件的兩端分別連接所述接觸桿和垂直滑塊；在所述觀測架上安裝有帶有指標箭頭的標尺，帶動所述指標箭頭移動的水平滑塊；所述傳動機構的輸入端連接垂直滑塊，輸出端連接水平滑塊。

優選的，所述傳動機構包括安裝在觀測架上的滑輪、與豎直滑塊間存在齒輪齒條配合的轉軸和牽引繩，所述牽引繩自轉軸起繞經滑輪后固定于所述水平滑塊上。

或者，所述傳動機構包括安裝在觀測架上的滑輪和牽引繩，所述牽引繩自豎直滑塊起繞經滑輪后固定于所述水平滑塊上。

再或者，所述傳動機構包括安裝在觀測架上的滑輪、與豎直滑塊間存在錐齒輪配合的轉軸和牽引繩，所述牽引繩自轉軸起繞經滑輪后固定于所述水平滑塊上。

優選的，所述觀測架為L型，在所述L型的豎邊處安裝有連接水平滑塊的復位元件；所述測量架為勺子形，且勺柄端向下，在所述勺柄端安裝接觸桿，在勺頭的頂端安裝連接垂直滑塊的復位元件。

優選的，所述觀測架上還安裝有棘條棘齒機構，具體的，所述水平滑塊為梯形，其斜面處以形成與棘條相對應的形狀，所述測量架上安裝帶有一定數量導向孔的擋板、所述導向孔內安裝構成棘齒的指標桿。

進一步的，所述測量架上還安裝有傳動齒輪和傳動齒輪固定桿，所述傳動齒輪固定桿設于測量架頂部，傳動齒輪固定桿前側設有傳動齒輪，傳動齒輪安裝于與所述齒輪齒條配合中的齒輪與齒條之間。

優選的，指標桿底部的水平位置低于指標箭頭頂部的水平位置。

優選的，觀測架呈豎直放置，觀測架右側與擋板和標尺固定連接，且觀測架與擋板和標尺之間的夾角為90°。

優選的，傳動齒輪的直徑大于齒輪齒條配合中的齒輪的直徑。

工作原理：當需要對地基的沉降進行監測時，把接觸桿插入至需要進行監測的地基里面，當地基向下沉降時，使接觸桿向下移動，接觸桿進而通過動力傳動，帶動豎直滑塊向下移動，豎直滑塊通過定滑輪構件的牽引繩帶動安裝在其上的齒條向下移動，使齒輪齒條配合中的齒輪順轉，帶動轉軸順轉，轉軸收卷牽引繩，牽引繩帶動指標箭頭向右移動，可以從標尺上對地基進行沉降監測，能夠從標尺上觀測出指標箭頭向右移動的距離，確定出地基下沉值，可以根據下沉值來判斷建筑物傾斜是否超過安全控制標準及采用的工程措施的可靠性。

進一步的，還包括有擋板、擋塊和指標桿，觀測架右側設有擋板，擋板位于標尺上方，擋板上開有導向孔，擋板頂部設有擋塊，擋塊上設有指標桿，指標桿穿過導向孔，當指標箭頭向右移動時，指標箭頭可以將指標桿頂起，方便觀察指標箭頭向右移動的距離，便于對地基的下沉數值進行判斷。

進一步的，還包括有傳動齒輪和傳動齒輪固定桿，勺柄端頂部設有傳動齒輪固定桿，傳動齒輪固定桿前側設有傳動齒輪，傳動齒輪與齒輪齒條配合中的齒輪嚙合，傳動齒輪與齒條嚙合，當定滑輪構件的牽引繩帶動齒條向下移動時，帶動傳動齒輪順轉，使齒輪齒條配合中的齒輪逆轉，帶動轉軸逆轉，轉軸收卷牽引繩，牽引繩帶動指標箭頭向右移動，可以從標尺上對地基進行沉降監測，可以提高裝置的觀測精度，便于對地基是否下沉進行判斷，有利于提出下一步的工程措施。

因為指標桿底部的水平位置比指標箭頭頂部的水平位置低，可以使指標箭頭更方便的將指標桿頂起，可以更直觀的對地基的沉降進行觀測。

因為觀測架呈豎直放置，觀測架右側與擋板和標尺固定連接，且觀測架與擋板和標尺之間的夾角為90°，可以使指標箭頭在標尺上更好的左右移動，有利于對地基的沉降進行觀測。

因為傳動齒輪的直徑比齒輪齒條配合中的齒輪的直徑大，可以使標箭頭在標尺上移動的距離擴大，可以使觀測的精度提高，有利于對地基的沉降進行觀測。

因為指標箭頭的右側為斜面且光滑，可以更好的將指標桿頂起，更有利于觀察。

本發明的有益技術效果在于：

1.達到了觀測精度高、客觀限制條件少、操作簡便的效果；

2.本裝置可以及時反饋信息，為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫，造成巨大的經濟損失。

附圖說明

圖1是本發明的第一種主視結構示意圖。

圖2是本發明接觸桿的俯視結構示意圖。

圖3是本發明的第二種主視結構示意圖。

圖4是本發明的第三種主視結構示意圖。

圖5是本發明的第四種主視結構示意圖。

附圖中的標記為：1.接觸桿，2.勺柄端，3.與豎直滑塊相配合的滑軌，4.豎直滑塊，5.定滑輪構件的牽引繩，6.第一滑輪，7.觀測架上的固定板，8.固定傳動機構用支桿，9.轉軸，10.測量架，11.第二滑輪，12.齒條，13.與齒條配合的滑軌，14.帶動齒條移動的滑塊，15.第一彈簧，16.齒輪，17.第三滑輪，18.牽引繩，19.指標箭頭，20.標尺，21.第二彈簧，22.觀測架，23.擋板，24.導向孔，25.擋塊，26.指標桿，27.傳動齒輪，28.傳動齒輪固定桿，29.錐齒輪，30.卷簧。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

一種地基基礎沉降監測系統，如圖1、圖2所示，包括在垂直方向測量地基沉降的測量架10和在水平方向顯示測量架10測量結果的觀測架22，在所述測量架10與所述觀測架22間設有傳遞動力的傳動機構，所述測量架10與所述觀測架22上各安裝有復位元件；在所述測量架10上安裝有接觸桿1、定滑輪構件，所述定滑輪構件的兩端分別連接所述接觸桿1和垂直滑塊；在所述觀測架22上安裝有帶有指標箭頭的標尺，帶動所述指標箭頭移動的水平滑塊；所述傳動機構的輸入端連接垂直滑塊，輸出端連接水平滑塊。

傳動機構包括安裝在觀測架22上的滑輪、與豎直滑塊4間存在齒輪齒條配合的轉軸9和牽引繩，所述牽引繩自轉軸9起繞經滑輪后固定于所述水平滑塊上。

所述觀測架22為L型，在所述L型的豎邊處安裝有連接水平滑塊的復位元件；所述測量架10為勺子形，且勺柄端2向下，在所述勺柄端2安裝接觸桿1，在勺頭的頂端安裝連接垂直滑塊的復位元件，水平滑塊滑動安裝于所述L型的底邊處。

具體的，地面上設有觀測架22，觀測架22右側設有標尺20，標尺20頂部設有指標箭頭19，指標箭頭19左側與觀測架22右側之間連接有起復位作用的第二彈簧21，標尺20底部右側設有觀測架22上的固定板7，觀測架22上的固定板7右側設有第三滑輪17和固定傳動機構用支桿8，第三滑輪17位于固定傳動機構用支桿8上方，固定傳動機構用支桿8前側設有齒輪齒條配合中的齒輪16，齒輪齒條配合中的齒輪16上設有轉軸9，轉軸9上繞有牽引繩18，牽引繩18繞過第三滑輪17與指標箭頭19右側連接，觀測架22右方設有測量架10，測量架10內右側設有與齒條配合的滑軌13和第二滑輪11，與齒條配合的滑軌13位于第二滑輪11上方，與齒條12配合的滑軌13上設有帶動齒條12移動的滑塊14，帶動齒條12移動的滑塊14左側設有齒條12，齒條12和齒輪齒條配合中的齒輪16嚙合，齒條12頂部與測量架10內頂部之間連接有第一彈簧15，測量架10底部設有勺柄端2，勺柄端2左側設有與豎直滑塊4相配合的滑軌3，與豎直滑塊4相配合的滑軌3頂部設有第一滑輪6，與豎直滑塊4相配合的滑軌3上設有豎直滑塊4，豎直滑塊4左側設有接觸桿1，豎直滑塊4頂部連接有定滑輪構件的牽引繩5，定滑輪構件的牽引繩5繞過第一滑輪6，繞過第二滑輪11與齒條12底部連接。

實施例2

一種地基基礎沉降監測系統，如圖1、圖3所示，原理同實施例1，具體不同之處在于，所述觀測架22上還安裝有棘條棘齒機構，具體的，所述水平滑塊為梯形，其斜面處以形成與棘條的對應形狀，所述測量架10上安裝帶有一定數量導向孔的擋板、所述導向孔內安裝構成棘齒的指標桿。

具體的說，本實施例還包括有擋板23、擋塊25和指標桿26，觀測架22右側設有擋板23，擋板23位于標尺20上方，擋板23上開有導向孔24，擋板23頂部設有擋塊25，擋塊25上設有指標桿26，指標桿26穿過導向孔24。過程中指標桿26相當于棘齒，水平滑塊的斜面部分起到棘條的作用。

實施例3

一種地基基礎沉降監測系統，如圖4所示，其原理同實施例2，具體不同之處在于，所述測量架10上還安裝有傳動齒輪27和傳動齒輪固定桿28，所述傳動齒輪固定桿28設于測量架10頂部，另一端固設傳動齒輪27，傳動齒輪固定桿28前側設有傳動齒輪27，傳動齒輪27安裝于與所述齒輪齒條配合中的齒輪與齒條12之間。

具體來講，本實施例中，還包括有傳動齒輪27和傳動齒輪固定桿28，勺柄端2頂部設有傳動齒輪固定桿28，傳動齒輪固定桿28前側設有傳動齒輪27，傳動齒輪27與齒輪齒條配合中的齒輪16嚙合，傳動齒輪27與齒條12嚙合。

指標桿26底部的水平位置比指標箭頭19頂部的水平位置低。

觀測架22呈豎直放置，觀測架22右側與擋板23和標尺20固定連接，且觀測架22與擋板23和標尺20之間的夾角為90°。

傳動齒輪27的直徑比齒輪齒條配合中的齒輪16的直徑大。

本實施例中，指標箭頭19的右側為斜面且光滑。

工作原理：當需要對地基的沉降進行監測時，把接觸桿1插入至需要進行監測的地基里面，當地基向下沉降時，使接觸桿1向下移動，接觸桿1進而帶動豎直滑塊4向下移動，豎直滑塊4通過定滑輪構件的牽引繩5帶動齒條12向下移動，使齒輪齒條配合中的齒輪16順轉，帶動轉軸9順轉，轉軸9收卷牽引繩18，牽引繩18帶動指標箭頭19向右移動，可以從標尺20上對地基進行沉降監測，能夠從標尺20上觀測出指標箭頭19向右移動的距離，確定出地基下沉值，可以根據下沉值來判斷建筑物傾斜是否超過安全控制標準及采用的工程措施的可靠性。

因為還包括有擋板23、擋塊25和指標桿26，觀測架22右側設有擋板23，擋板23位于標尺20上方，擋板23上開有導向孔24，擋板23頂部設有擋塊25，擋塊25上設有指標桿26，指標桿26穿過導向孔24，當指標箭頭19向右移動時，指標箭頭19可以將指標桿26頂起，方便觀察指標箭頭19向右移動的距離，便于對地基的下沉數值進行判斷。

因為還包括有傳動齒輪27和傳動齒輪固定桿28，勺柄端2頂部設有傳動齒輪固定桿28，傳動齒輪固定桿28前側設有傳動齒輪27，傳動齒輪27與齒輪齒條配合中的齒輪16嚙合，傳動齒輪27與齒條12嚙合，當定滑輪構件的牽引繩5帶動齒條12向下移動時，帶動傳動齒輪27順轉，使齒輪齒條配合中的齒輪16逆轉，帶動轉軸9逆轉，轉軸9收卷牽引繩18，牽引繩18帶動指標箭頭19向右移動，可以從標尺20上對地基進行沉降監測，可以提高裝置的觀測精度，便于對地基是否下沉進行判斷，有利于提出下一步的工程措施。

因為指標桿26底部的水平位置比指標箭頭19頂部的水平位置低，可以使指標箭頭19更方便的將指標桿26頂起，可以更直觀的對地基的沉降進行觀測。

因為觀測架22呈豎直放置，觀測架22右側與擋板23和標尺20固定連接，且觀測架22與擋板23和標尺20之間的夾角為90°，可以使指標箭頭19在標尺20上更好的左右移動，有利于對地基的沉降進行觀測。

因為傳動齒輪27的直徑比齒輪齒條配合中的齒輪16的直徑大，可以使標箭頭在標尺20上移動的距離擴大，可以使觀測的精度提高，有利于對地基的沉降進行觀測。

因為指標箭頭19的右側為斜面且光滑，可以更好的將指標桿26頂起，更有利于觀察。

實施例4

一種地基基礎沉降監測系統，如圖5所示，原理同實施例1，具體不同之處在于，所述傳動機構包括安裝在觀測架22上的滑輪、與豎直滑塊4間存在錐齒輪配合的轉軸9和牽引繩，所述牽引繩自轉軸9起繞經滑輪后固定于所述水平滑塊上。

圖5中，牽引繩18和定滑輪構件的牽引繩5各通過纏繞的方式分別固定在主動齒輪和被動齒輪上，該設計測量距離大，測量精度高。

本實施例中，安裝于測量架上的錐齒輪的復位機構為卷簧30。

以上所述實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。