CN106840232B - 一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪 - Google Patents

一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪，包括遥控器、外壳主体、内部测试装置；外壳主体包括底壳、上盖、挂耳；上盖安装在底壳上，挂耳安装在底壳的两端；内部测试装置包括电源、遥控开关、九轴传感器、电路板、单片机和SD卡；内部测试装置安装在外壳主体的内部，底壳内设有用于固定测试装置电路板的安装座；单片机、九轴传感器、SD卡和遥控开关均安装在电路板上，九轴传感器、SD卡和遥控开关均与单片机相连，遥控开关另一端与电源相连；遥控器通过无线信号与遥控开关相连；本发明的数据记录仪具有结构简单、便于安装、加工成本低，具有抗破坏性及测试稳定的可靠性，同时便于准确定位和夜间搜寻。

Description

一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪
技术领域
本发明属于爆破工程测试领域，特别是定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪。
背景技术
定向爆破对准确性和安全性要求极高，尤其是当定向爆破目标为高层建筑物时，目标建筑物的倒塌对周围建筑、环境以及地下公共设施的损毁程度均要进行严格的控制。为方便对定向爆破的准确性加以验证，也为了一旦发生定向爆破失败后对事故开展有效的分析，有必要提供一种数据记录仪，准确地记录下定向爆破中目标建筑物倒塌过程的运动轨迹数据，尤其是加速度和角速度。
现有技术针对定向爆破过程的数据记录仪器及相关文献资料比较少，但应用于其它多种领域的黑匣子或数据记录仪有很多。如中国专利ZL200610017539.3公开了一种《便携式煤矿数码数据信息记录仪》，中国专利ZL200520100519.3公开了一种《黑匣子数据采集仪》，中国专利ZL201520296280.5公开了《一种试井用数据记录仪》等，它们分别为应用于煤矿、交通、油井等领域的数据采集仪器。由于工作性质和应用场地的差异，现有的黑匣子或数据记录仪无法满足定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录的需要。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,以满足建筑爆破的抗震动、防水、抗爆破冲击的特殊环境需求，且爆破结束能快速的被搜寻到。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,包括遥控器、外壳主体、内部测试装置；所述外壳主体包括底壳、上盖、挂耳；所述上盖安装在底壳上，挂耳安装在底壳的两端；所述内部测试装置包括电源、遥控开关、九轴传感器、电路板、单片机和SD卡；所述内部测试装置安装在外壳主体的内部，底壳内设有用于固定内部测试装置电路板的安装座；所述单片机、九轴传感器、SD卡和遥控开关均安装在电路板上，九轴传感器、SD卡和遥控开关均与单片机相连，遥控开关的一端与电源相连；底壳内安装有无线信号发射器，所述遥控器通过无线信号与遥控开关相连。本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)外壳主体采用U型钢或L型钢结构，外壳主体形成封闭腔体结构，提高了记录仪的抗破坏性和数据测量的可靠性；
(2)外壳主体外部固定有可夜间反光的反光膜或荧光材料，夜间可反光，便于在目标建筑物倒塌后对记录仪的快速搜寻；
(3)底壳与上盖固定的螺栓上设有钢丝，进一步便于对记录仪的搜寻。
(4)记录仪整体结构简单，便于安装，同时底壳与上盖采用相同的U型钢结构，设计简单，便于加工，降低了成本；
(5)记录仪内部安装有定位装置，便于爆破后对记录仪的准确定位和搜寻；
(6)对同一目标建筑物实施分段爆破时，安置多个记录仪，由同一遥控开关控制，提高了数据记录的准确性和完整性；
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为外壳主体结构示意图。
图2为上盖结构示意图。
图3为底壳结构示意图。
图4为主体内部测试装置连接原理图
1.底壳，2.上盖，3.挂耳，4.安装孔
具体实施方式
结合图1-4对本发明的具体实施方式进行说明。
结合图1、图4，本发明的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,包括遥控器、外壳主体和内部测试装置；所述外壳主体用于安装并保护内部测试装置，外壳主体包括底壳1、上盖2、挂耳3；所述上盖2安装在底壳1上，挂耳3对称固定于底壳1的两端，挂耳3用于将外壳主体安装在目标建筑物上；所述内部测试装置用于对定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据(包括运动轨迹、加速度、角速度)的测试及存储；所述内部测试装置包括电源、遥控开关、九轴传感器、电路板、单片机和SD卡；所述内部测试装置安装在外壳主体的内部，底壳1内设有用于固定内部测试装置电路板的安装座；所述单片机、九轴传感器、SD卡和遥控开关均安装在电路板上，单片机用于爆破过程中数据的计算、处理；所述九轴传感器、SD卡和遥控开关均与单片机相连，遥控开关的一端与电源相连；九轴传感器用于对爆破过程中数据的采集；SD卡用于数据的存储；底壳内安装有无线信号发射器，遥控器通过无线信号与遥控开关相连，通过外部遥控器控制遥控开关激发数据的记录。
结合图2、图3，作为优选的实施方式，所述外壳主体为六面腔体结构；所述底壳1、上盖2均为U型结构，所述底壳1和上盖2的两边框端均设有安装孔4，下部边框内设有安装内部测试装置的安装座；所述挂耳3为L型结构，对称的固定在底壳1的U型结构开口的两端；挂耳3一端与底壳1的两边框构成矩形结构，另一端伸出底壳1外部；两个挂耳3与底壳1的同一边框之间留有间隙；上盖板2、底壳1、两个挂耳3一起构成外壳主体封闭的六面体腔体结构。
在一些实施方式中，所述上盖2两边框内壁之间与底壳1两边框之间距离相同，上盖2一个边框卡入挂耳3一端与底壳1之间的间隙中，上盖1两边框与底壳1两边框错开安装。
在另外一些实施方式中，所述上盖2两边框内壁之间距离大于底壳1两边框外壁之间距离，底壳1两边框卡入上盖2两边框内。
作为对上述实施方式的进一步改进，所述两个挂耳3伸出底壳1一端上均设有用于外壳主体固定的安装孔，便于将记录仪安装在目标建筑物上。
作为对上述实施方式的进一步改进，所述底壳1和上盖2的每个边框各设有两个安装孔4；且位于同一安装侧，底壳1和上盖2的安装孔4两两对应；两个长螺栓贯穿底壳1和上盖板2上对应的安装孔，并配合螺母将底壳1和上盖2固连；螺栓帽和螺母上均连接有钢丝，所述钢丝的长度均为20-40米，便于目标建筑物倒塌后对测试仪的快速搜寻。
作为对上述实施方式的进一步改进，上述安装孔和外壳主体上的间隙采用密封胶做进一步的封闭防水处理，保护内部测试装置不受现场粉尘、水、其它液体的污染或侵蚀。
作为对上述实施方式的进一步改进，所述外壳主体外部固定有可夜间反光的反光膜或荧光材料，夜间可反光，便于在目标建筑物倒塌后，特别是夜间工作状态下对记录仪的快速搜寻；
在一些实施方式中，所述外壳主体内部还安装有定位装置，可进一步提高爆破后对测试仪的快速搜寻。
在一些实施方式中，所述外壳主体为圆盘腔体结构；所述上盖2、底壳1结构相同，一起构成外壳主体的圆盘腔体结构，挂耳3对称连接在上盖2或底壳1的两端。
在一些实施方式中，所述遥控开关采用电子限时开关，可根据爆破时间进行设定。
工作时，对同一目标建筑物实施分段爆破时，可根据需要安置单个或多个记录仪，由同一遥控器控制，以提高数据记录的准确性和完整性；后期对SD卡中已记录的目标建筑物倒塌过程的运动轨迹数据进行处理，为爆破工作的准确性提供验证。

Claims (9)

1.一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于：包括遥控器、外壳主体、内部测试装置；所述外壳主体包括底壳(1)、上盖(2)、挂耳(3)；所述上盖(2)安装在底壳(1)上，挂耳(3)安装在底壳(1)的两端；所述内部测试装置包括电源、遥控开关、九轴传感器、电路板、单片机和SD卡；所述内部测试装置安装在外壳主体的内部，底壳(1)内设有用于固定内部测试装置电路板的安装座；所述单片机、九轴传感器、SD卡和遥控开关均安装在电路板上，九轴传感器、SD卡和遥控开关均与单片机相连，遥控开关的一端与电源相连；底壳(1)内安装有无线信号发射器，所述遥控器通过无线信号与遥控开关相连；所述外壳主体为六面腔体结构；所述底壳(1)和上盖(2)均为U型结构，且各自两边框端均设有对应的安装孔(4)；所述挂耳(3)为L型结构，对称固定于底壳(1)U型结构开口的两端；挂耳(3)一端与底壳(1)的两边框构成矩形结构，另一端伸出底壳(1)外部；两个挂耳(3)与底壳(1)的同一边框之间留有间隙；上盖(2)、底壳(1)、两个挂耳(3)一起构成外壳主体封闭的六面体腔体结构。
2.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述上盖(2)两边框内壁之间与底壳(1)两边框之间距离相同，上盖(2)一个边框卡入挂耳(3)一端与底壳(1)之间的间隙中，上盖(2)两边框与底壳(1)两边框错开安装。
3.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述上盖(2)两边框内壁之间距离大于底壳(1)两边框外壁之间距离，底壳(1)两边框卡入上盖(2)两边框内。
4.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述两个挂耳(3)伸出底壳(1)一端上均设有用于外壳主体固定的安装孔。
5.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于：所述底壳(1)和上盖(2)的每个边框端各设有两个安装孔(4)；且位于同一安装侧，底壳(1)和上盖(2)的安装孔(4)两两对应；两个长螺栓贯穿底壳(1)和上盖(2)上对应的安装孔，并配合螺母将底壳(1)和上盖(2)固连，螺栓帽和螺母上均连接有钢丝。
6.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述外壳主体外部固定有可夜间反光的反光膜或荧光材料。
7.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述外壳主体内部安装有定位装置，所述安装孔(4)和外壳主体上的间隙采用密封胶做进一步的封闭防水处理。
8.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述上盖(2)、底壳(1)一起构成外壳主体的圆盘腔体结构，挂耳(3)对称连接在上盖(2)或底壳(1)的两端。
9.如权利要求1所述的一种定向爆破中目标建筑物倒塌过程数据记录仪,其特征在于所述遥控开关采用电子限时开关。
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