本发明属于高程测量,尤其涉及一种便于安装固定的地表高程监测装置。
背景技术:
1、滨海湿地分布于沿海低地,一般从平均海拔高程至特大高潮所涉及的范围均有湿地分布。其高程受控于两种因素:外源矿物质沉积和湿地植被有机质积累,但是随着长时间的高程加积外源输入会减少,湿地植被的生长由于频繁的水位淹没使其中的植被生长无法与处于高海拔的陆生植被相比较。因此,滨海湿地对有关影响高程变化的过程十分敏感,大尺度的高程变化会导致湿地转化为低海拔的裸滩或高海拔的陆生植被生态系统,小尺度的高程变化会使优势植被发生变化,进而促进土壤的生物地球化学性质和其他进程的变化。
2、通过测量潮滩的高程变化来研究潮滩底床动力过程,并结合水动力条件,从而反映出整个底床的动力过程。然而传统湿地地表高程测量仪器由于其自身的局限性,不仅在实施安装测定困难,而且对测量数据带来较大误差等缺陷;目前测量地表动态变化有水平标志层法,水平标志层法通过在湿地地表平铺一层标志性物质(如长石粉等),一段时间监测后,在普通标志性物质处进行钻孔取样,再通过游标卡尺测量出人工标志层与新形成的地表之间的垂直高度,从而计算出沉积物淤积厚度。
3、但是高程动态变化不仅受沉积物加积的直接影响,同时也受海平面上升、区域沉降、浅层压实、地下根系的形成与分解的影响。地表高程测量仪在进行湿地地表淤积或侵蚀监测的过程中,往往需要通过定点标记技术来对土壤表面高程的变化和标志层以上的表面增生和浅层沉降进行监测。地表高程测量仪由测定标组成,地表高程测量仪装置被分成若干部分,穿过土壤剖面进行阻力测试,测试深度通常深达10-25米,或者在到达基岩时进行测试,目前在使用此装置进行监测的过程中,面临最大的难点就是将固定标杆打入基岩以作固定,而一般的打入过程均为人工操作,固定过程不仅费时费力,且操作较为困难,而且在打入的过程中,不能及时的观测固定标杆的水平状态,做出相应的调整措施;而且滨海湿地处于海陆交互带,其动力环境复杂,在定向测定过程中测定装置受外界因素干扰还会影响测量的质量,因此可以调整固定标杆的重量,但是固定标杆重量较重时,一定程度上能够加固稳定,但是埋进土壤或取出的过程较为困难;而且固定标杆通常长度较长,在不使用回收时,同样费时费力。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种便于安装固定的地表高程监测装置。
2、本发明采用的技术方案如下:一种便于安装固定的地表高程监测装置,包括固定标杆组件和驱动组件,所述固定标杆组件上壁连接有固定板,所述固定板上安装有定向连接板,所述定向连接板上安装有用于监测的地表高程监测装置本体,所述固定板中心位置还安装有用于传递驱动力的推挤组件,所述驱动组件的输出端与推挤组件的上端相连,将驱动组件放置在地面上,然后将固定标杆组件设于地面后,驱动组件与推挤组件相连,带动推挤组件旋转,推挤组件带动固定标杆组件旋转进入地面内,对地表高程监测装置本体施行固定,固定结束后,将驱动组件和推挤组件进行拆卸,驱动组件可直接回收,推挤组件以及固定标杆组件和地表高程监测装置本体固定在滨海湿地上;
3、所述固定标杆组件包括固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆,所述固定螺纹标杆二活动套接设于固定螺纹标杆一内,所述固定螺纹标杆三活动套接设于固定螺纹标杆二内……所述第n个固定螺纹标杆活动套接设于第n-1个固定螺纹标杆内,所述第n个固定螺纹标杆的下端伸出第n-1个固定螺纹标杆的下端……所述固定螺纹标杆三的下端伸出固定螺纹标杆二的下端,所述固定螺纹标杆二的下端伸出固定螺纹标杆一的下端。
4、进一步地,所述固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆的外侧壁均为螺纹结构,便于固定标杆组件打入地下,同时固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆依次套接设置,且直径依次减少,便于固定标杆组件深入地下,所述固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n-1个固定螺纹标杆均为上下贯通的空腔结构,所述固定螺纹标杆一的内侧壁设有限位套件一,所述限位套件一内侧壁设有螺纹,所述固定螺纹标杆一的下端设有收拢件一,收拢件一为圆台形结构,所述固定螺纹标杆二外侧壁螺纹与限位套件一上的螺纹匹配设置,且固定螺纹标杆二贯穿限位套件一设置,固定螺纹标杆二与限位套件一通过螺纹连接,固定螺纹标杆二旋转时,能够在限位套件一的作用下沿着固定螺纹标杆一内上下移动,所述固定板设于固定螺纹标杆一的上壁上。
5、其中,所述固定螺纹标杆二的内侧壁设有限位套件二,所述限位套件二内侧壁设有螺纹,所述固定螺纹标杆二的下端设有收拢件二,收拢件二为圆台形结构,所述收拢件二伸出收拢件一设置,收拢件二的上壁与收拢件一的底壁接触,且收拢件二的侧面与收拢件一的侧面设于同一倾斜面上,所述固定螺纹标杆三外侧壁螺纹与限位套件二上的螺纹匹配设置,且固定螺纹标杆三贯穿限位套件二设置,固定螺纹标杆三与限位套件二通过螺纹连接,固定螺纹标杆三旋转时,能够在限位套件二的作用下沿着固定螺纹标杆二内上下移动,所述固定螺纹标杆二的上端设有挡件二,当固定螺纹标杆二沿着固定螺纹标杆一下移至限位套件一的上壁时,挡件二能够卡在限位套件一的上壁上,防止固定螺纹标杆二从固定螺纹标杆一内脱离。
6、作为本发明优选地,所述第n个固定螺纹标杆的下端设有第n个收拢件,第n个收拢件为圆锥形结构,所述第n个收拢件伸出第n-1个收拢件设置,第n个收拢件的上壁与第n-1个收拢件的底壁接触,且第n个收拢件的侧面与第n-1个收拢件的侧面设于同一倾斜面上,所述第n个固定螺纹标杆外侧壁螺纹与限位套件n-1上的螺纹匹配设置,且第n个固定螺纹标杆贯穿限位套件n-1设置,第n个固定螺纹标杆与限位套件n-1通过螺纹连接,第n个固定螺纹标杆旋转时,能够在限位套件n-1的作用下沿着第n-1个固定螺纹标杆内上下移动,所述第n个固定螺纹标杆的上端设有挡件n,当第n个固定螺纹标杆沿着第n-1个固定螺纹标杆下移至限位套件n-1的上壁时,挡件n能够卡在限位套件n-1的上壁上,防止第n个固定螺纹标杆从第n-1个固定螺纹标杆内脱离。
7、其中,所述固定螺纹标杆一上壁内设有两组用于限位的槽孔一,两组所述槽孔一以固定螺纹标杆一垂直中轴线为对称轴对称设置,所述固定螺纹标杆二上壁内设有两组用于限位的槽孔二,两组所述槽孔二以固定螺纹标杆二垂直中轴线为对称轴对称设置……所述第n个固定螺纹标杆上壁内设有两组用于限位的第n个槽孔,两组所述第n个槽孔以第n个固定螺纹标杆垂直中轴线为对称轴对称设置,两组所述槽孔一、槽孔二……第n个槽孔分别贯通连接。
8、优选地,所述第n个固定螺纹标杆上壁设有空腔,所述空腔内安装有限位组件,所述限位组件包括电机二、支撑板、驱动轴和伸缩连接组件,所述伸缩连接组件设有两组,分别设于贯通连接的两组槽孔一、槽孔二……第n个槽孔内,所述伸缩连接组件包括伸缩件,所述伸缩件的固定端设于第n个槽孔内,且与第n个槽孔密封连接,所述伸缩件的活动端依次设于第n-1个槽孔……槽孔二、槽孔一内,所述伸缩件内为空腔结构,所述伸缩件内设有弹簧和驱动绳,所述弹簧的一端与伸缩件的固定端侧壁相连,所述弹簧的另一端与伸缩件的活动端侧壁相连,所述驱动绳的一端与伸缩件的活动端侧壁相连,所述电机二设于第n个固定螺纹标杆内空腔侧壁上,电机二为正反两转电机,所述支撑板设于空腔内,所述驱动轴活动设于支撑板和空腔侧壁上,所述电机二的输出轴端与驱动轴相连,所述驱动绳的另一端缠绕设于驱动轴上,电机二工作带动驱动轴旋转,驱动轴对驱动绳进行驱动,驱动绳拉动伸缩件回缩,弹簧被挤压,伸缩件依次从槽孔一、槽孔二……回缩至第n个槽孔内。
9、其中,所述挡件二……挡件n底壁均设有橡胶垫层,当固定标杆组件呈拉伸状态时,挡件二与限位套件一的上壁接触……挡件n与限位套件n-1的上壁接触,均呈密封状态。
10、进一步地,所述推挤组件包括伸缩杆一、伸缩杆二、伸缩杆三……第n个伸缩杆,所述伸缩杆二活动套接设于伸缩杆一内,所述伸缩杆三活动套接设于伸缩杆二内……所述第n个伸缩杆活动套接设于第n-1个伸缩杆内,所述伸缩杆一内侧壁设有滑道一,所述伸缩杆二上端设有卡件二,所述卡件二活动卡接设于滑道一内,所述伸缩杆二内侧壁设有滑道二,所述伸缩杆三上端设有卡件三,所述卡件三活动卡接设于滑道二内……所述第n-1个伸缩杆内侧壁设有滑道n-1,所述第n个伸缩杆上端设有卡件n,所述卡件n活动卡接设于滑道n-1内,所述第n个伸缩杆的下端与第n个固定螺纹标杆的上壁相连,所述伸缩杆一的上端与驱动组件的输出轴端相连。
11、作为本发明优选地,当固定标杆组件呈拉伸状态时,推挤组件设于固定标杆组件内,所述固定标杆组件和推挤组件之间设有存放腔,存放腔内可以填充水,便于增加固定标杆组件的重量,保持固定状态。
12、优选地,所述驱动组件包括用于抬升和下降的液压杆,所述液压杆的活动端安装有抬升板,所述抬升板的上壁设有电机一,电机一为正反两转电机,所述抬升板上活动安装有连接轴,所述连接轴与伸缩杆一的上壁连接,连接轴与伸缩杆一可以通过螺栓进行连接或拆卸,所述电机一与连接轴相连;所述固定螺纹标杆一上壁安装有封堵件,所述固定板上壁上设有多组固定槽,多组所述固定槽呈环形等间隔均匀设于固定板上壁上,所述定向连接板通过螺栓固定设于固定槽内,所述固定板和定向连接板上均设有水平仪。
13、采用上述结构后,本发明有益效果如下:
14、(1)固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆依次套接设置,且直径依次减少,便于固定标杆组件逐渐深入地下,减少相应的阻力。
15、(2)能够增加固定标杆的重量,用以保持固定状态,当固定标杆组件呈拉伸状态时,将外部水源设于存放腔内,然后再将封堵件设于固定螺纹标杆一上壁上,需要对固定标杆组件进行收纳时,外接水泵将存放腔内的水抽出,减少整体的质量,便于固定标杆的深埋和拿取。
16、(3)当固定螺纹标杆一带动固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆旋转进入地面中时,能够观察固定板上水平仪的状态,用于监测固定标杆组件是否为水平状态,若此时为水平状态,则继续将固定螺纹标杆二旋转进入更深的地面中,然后再次判断水平状态,若此时水平仪呈倾斜状态时,则将固定螺纹标杆二回收至固定螺纹标杆一内,外力调整方向后再继续工作,能够随时调整深埋方向,克服了现有技术中一次深埋到位后,需要调整角度时操作繁琐的问题。
1.一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,包括固定标杆组件和驱动组件,所述固定标杆组件上壁连接有固定板,所述固定板上安装有定向连接板,所述定向连接板上安装有用于监测的地表高程监测装置本体,所述固定板中心位置还安装有用于传递驱动力的推挤组件,所述驱动组件的输出端与推挤组件的上端相连;
2.根据权利要求1所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n个固定螺纹标杆的外侧壁均为螺纹结构,所述固定螺纹标杆一、固定螺纹标杆二、固定螺纹标杆三……第n-1个固定螺纹标杆均为上下贯通的空腔结构,所述固定螺纹标杆一的内侧壁设有限位套件一,所述限位套件一内侧壁设有螺纹,所述固定螺纹标杆一的下端设有收拢件一,收拢件一为圆台形结构,所述固定螺纹标杆二外侧壁螺纹与限位套件一上的螺纹匹配设置,且固定螺纹标杆二贯穿限位套件一设置,固定螺纹标杆二与限位套件一通过螺纹连接,所述固定板设于固定螺纹标杆一的上壁上。
3.根据权利要求2所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述固定螺纹标杆二的内侧壁设有限位套件二,所述限位套件二内侧壁设有螺纹,所述固定螺纹标杆二的下端设有收拢件二,收拢件二为圆台形结构,所述收拢件二伸出收拢件一设置,收拢件二的上壁与收拢件一的底壁接触,且收拢件二的侧面与收拢件一的侧面设于同一倾斜面上,所述固定螺纹标杆三外侧壁螺纹与限位套件二上的螺纹匹配设置,且固定螺纹标杆三贯穿限位套件二设置,固定螺纹标杆三与限位套件二通过螺纹连接,所述固定螺纹标杆二的上端设有挡件二。
4.根据权利要求3所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述第n个固定螺纹标杆的下端设有第n个收拢件,第n个收拢件为圆锥形结构,所述第n个收拢件伸出第n-1个收拢件设置,第n个收拢件的上壁与第n-1个收拢件的底壁接触,且第n个收拢件的侧面与第n-1个收拢件的侧面设于同一倾斜面上,所述第n个固定螺纹标杆外侧壁螺纹与限位套件n-1上的螺纹匹配设置,且第n个固定螺纹标杆贯穿限位套件n-1设置,第n个固定螺纹标杆与限位套件n-1通过螺纹连接,所述第n个固定螺纹标杆的上端设有挡件n。
5.根据权利要求4所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述固定螺纹标杆一上壁内设有两组用于限位的槽孔一,两组所述槽孔一以固定螺纹标杆一垂直中轴线为对称轴对称设置,所述固定螺纹标杆二上壁内设有两组用于限位的槽孔二,两组所述槽孔二以固定螺纹标杆二垂直中轴线为对称轴对称设置……所述第n个固定螺纹标杆上壁内设有两组用于限位的第n个槽孔,两组所述第n个槽孔以第n个固定螺纹标杆垂直中轴线为对称轴对称设置,两组所述槽孔一、槽孔二……第n个槽孔分别贯通连接。
6.根据权利要求5所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述第n个固定螺纹标杆上壁设有空腔,所述空腔内安装有限位组件,所述限位组件包括电机二、支撑板、驱动轴和伸缩连接组件,所述伸缩连接组件设有两组,分别设于贯通连接的两组槽孔一、槽孔二……第n个槽孔内,所述伸缩连接组件包括伸缩件,所述伸缩件的固定端设于第n个槽孔内,且与第n个槽孔密封连接,所述伸缩件的活动端依次设于第n-1个槽孔……槽孔二、槽孔一内,所述伸缩件内为空腔结构,所述伸缩件内设有弹簧和驱动绳,所述弹簧的一端与伸缩件的固定端侧壁相连,所述弹簧的另一端与伸缩件的活动端侧壁相连,所述驱动绳的一端与伸缩件的活动端侧壁相连,所述电机二设于第n个固定螺纹标杆内空腔侧壁上,所述支撑板设于空腔内,所述驱动轴活动设于支撑板和空腔侧壁上,所述电机二的输出轴端与驱动轴相连,所述驱动绳的另一端缠绕设于驱动轴上。
7.根据权利要求6所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述挡件二……挡件n底壁均设有橡胶垫层。
8.根据权利要求7所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述推挤组件包括伸缩杆一、伸缩杆二、伸缩杆三……第n个伸缩杆,所述伸缩杆二活动套接设于伸缩杆一内,所述伸缩杆三活动套接设于伸缩杆二内……所述第n个伸缩杆活动套接设于第n-1个伸缩杆内,所述伸缩杆一内侧壁设有滑道一,所述伸缩杆二上端设有卡件二,所述卡件二活动卡接设于滑道一内,所述伸缩杆二内侧壁设有滑道二,所述伸缩杆三上端设有卡件三,所述卡件三活动卡接设于滑道二内……所述第n-1个伸缩杆内侧壁设有滑道n-1,所述第n个伸缩杆上端设有卡件n,所述卡件n活动卡接设于滑道n-1内,所述第n个伸缩杆的下端与第n个固定螺纹标杆的上壁相连,所述伸缩杆一的上端与驱动组件的输出轴端相连。
9.根据权利要求8所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,当固定标杆组件呈拉伸状态时,推挤组件设于固定标杆组件内,所述固定标杆组件和推挤组件之间设有存放腔。
10.根据权利要求9所述的一种便于安装固定的地表高程监测装置,其特征在于,所述驱动组件包括用于抬升和下降的液压杆,所述液压杆的活动端安装有抬升板,所述抬升板的上壁设有电机一,所述抬升板上活动安装有连接轴,所述连接轴与伸缩杆一的上壁连接,所述电机一与连接轴相连;所述固定螺纹标杆一上壁安装有封堵件,所述固定板上壁上设有多组固定槽,多组所述固定槽呈环形等间隔均匀设于固定板上壁上,所述定向连接板通过螺栓固定设于固定槽内,所述固定板和定向连接板上均设有水平仪。
