CN112797913A - 隧道工程变形监测组合测点装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了隧道工程变形监测组合测点装置，包括隧道本体和移动座，所述隧道本体的两侧内壁分别设置有激光发射器和激光接收靶，所述移动座顶部外壁的四个拐角均设置有液压缸，且液压缸的活塞一端设置有固定板，所述固定板的顶部外壁固定连接有支撑杆，且支撑杆的顶端设置有顶板，所述顶板的底部外壁设置有反射棱镜，所述顶板的顶部外壁设置有限位机构，所述顶板上还设置有清灰机构，所述移动座底部外壁的四个拐角处均设置有万向轮。本发明使得反射棱镜可以停留在准确位置，且不断转动的海绵可以将反光棱镜上的灰尘刮除干净，进一步提高了装置的监测效果，还可以对移动座的位置进行限定，进一步提高了监测精准性。

Description

隧道工程变形监测组合测点装置

技术领域

本发明涉及隧道工程变形监测技术领域，尤其涉及隧道工程变形监测组合测点装置。

背景技术

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作，其任务是确定在各种荷载和外力作用下，记录变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征，在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。

目前，针对隧道变形监测的装置仍存在一定的不足之处，使用过程中，通常直接将反射棱镜升起，但是无法保证反射棱镜停留在准确位置，会使监测结果产生误差，且隧道内通常灰尘较多，容易覆盖在反射棱镜上，也会对监测造成影响，因此，亟需设计隧道工程变形监测组合测点装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的隧道工程变形监测组合测点装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

隧道工程变形监测组合测点装置，包括隧道本体和移动座，所述隧道本体的两侧内壁分别设置有激光发射器和激光接收靶，所述移动座顶部外壁的四个拐角均设置有液压缸，且液压缸的活塞一端设置有固定板，所述固定板的顶部外壁固定连接有支撑杆，且支撑杆的顶端设置有顶板，所述顶板的底部外壁设置有反射棱镜，所述顶板的顶部外壁设置有限位机构，所述顶板上还设置有清灰机构，所述移动座底部外壁的四个拐角处均设置有万向轮。

作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括固定筒、第一弹簧和活动杆，所述固定筒固定设置于顶板的顶部外壁，且活动杆滑动设置于固定筒中，所述活动杆的底端和固定筒的底部内壁通过第一弹簧连接，所述固定筒的内部设置有点触开关。

作为本发明再进一步的方案：所述点触开关通过导线和液压缸的电源相连通。

作为本发明再进一步的方案：所述清灰机构包括电动机、转动板和刮板，所述顶板底部外壁靠近两侧的位置均开有安装口，且电动机设置于安装口中，所述转动板固定设置于电动机的输出轴一端，所述刮板通过第一弹簧固定设置于转动板的顶部外壁，且转动板的顶部外壁设置有套筒，所述套筒的内壁滑动设置有伸缩杆，且伸缩杆的顶端和刮板的底部外壁固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述刮板的顶部外壁设置有海绵。

作为本发明再进一步的方案：所述移动座的两侧外壁均设置有红外传感器，且红外传感器通过信号线连接有处理器，处理器通过导线连接有显示屏。

作为本发明再进一步的方案：所述隧道本体的底部内壁设置有固定块，所述移动座底部外壁靠近两侧的位置均设置有竖板，且竖板的一侧外壁开有螺纹孔，螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆，所述螺杆的一端设置有调节轮，且螺杆的另一端设置有夹板，所述夹板的外壁和固定块的外壁相接触。

本发明的有益效果为：

1.通过设置的液压缸、反射棱镜、顶板、固定筒、第二弹簧、活动杆和点触开关，当装置移动至合适位置后，可以驱动液压缸工作，将支撑杆上的顶板升起，带动顶板上的反射棱镜上移，使得活动杆与隧道顶部接触，并随着顶板的继续上移，活动杆会压缩固定筒内的第二弹簧，直到活动杆底部与固定筒内的点触开关接触，可以促使液压缸停止工作，使得反射棱镜可以停留在准确位置，有效提高了监测精准性；

2.通过设置的电动机、转动板、第一弹簧、刮板、海绵、套筒和伸缩杆，定期驱动电动机工作，可以带动转动板转动，进而带动刮板转动，当刮板上的海绵与反光棱镜接触时，会促使刮板下移，使得伸缩杆在套筒内向下移动，此时刮板和转动板之间的第一弹簧被压缩，使得海绵可以紧贴反光棱镜，而不断转动的海绵可以将反光棱镜上的灰尘刮除干净，进一步提高了装置的监测效果；

3.通过设置的红外传感器、螺杆、夹板和固定块，通过移动座上的红外传感器可以检测装置距左右两侧的距离，可以将移动座移动至隧道的中间位置处，然后可以转动调节轮带动竖板上的螺杆转动，使得螺杆一端的夹板将隧道本体底部的固定块夹持，可以对移动座的位置进行限定，进一步提高了监测精准性。

附图说明

图1为实施例1提出的隧道工程变形监测组合测点装置的剖视结构示意图；

图2为图1中的A处放大结构示意图；

图3为实施例1提出的隧道工程变形监测组合测点装置的刮板结构示意图；

图4为图1中的B处放大结构示意图；

图5为实施例2提出的隧道工程变形监测组合测点装置的主视结构示意图。

图中：1隧道本体、2激光发射器、3移动座、4万向轮、5液压缸、6固定板、7支撑杆、8激光接收靶、9转动板、10顶板、11电动机、12反射棱镜、13套筒、14伸缩杆、15刮板、16海绵、17第一弹簧、18固定筒、19活动杆、20点触开关、21第二弹簧、22固定块、23竖板、24螺杆、25调节轮、26夹板、27红外传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

参照图1-4，隧道工程变形监测组合测点装置，包括隧道本体1和移动座3，隧道本体1的两侧内壁分别设置有激光发射器2和激光接收靶8，移动座3顶部外壁的四个拐角均设置有液压缸5，且液压缸5的活塞一端设置有固定板6，固定板6的顶部外壁固定连接有支撑杆7，且支撑杆7的顶端设置有顶板10，顶板10的底部外壁设置有反射棱镜12，顶板10的顶部外壁设置有限位机构，顶板10上还设置有清灰机构，移动座3底部外壁的四个拐角处均设置有万向轮4。

限位机构包括固定筒18、第一弹簧17和活动杆19，固定筒18固定设置于顶板10的顶部外壁，且活动杆19滑动设置于固定筒18中，活动杆19的底端和固定筒18的底部内壁通过第一弹簧17连接，固定筒18的内部设置有点触开关20。

点触开关20通过导线和液压缸5的电源相连通。

清灰机构包括电动机11、转动板9和刮板15，顶板10底部外壁靠近两侧的位置均开有安装口，且电动机11设置于安装口中，转动板9固定设置于电动机11的输出轴一端，刮板15通过第一弹簧17固定设置于转动板9的顶部外壁，且转动板9的顶部外壁设置有套筒13，套筒13的内壁滑动设置有伸缩杆14，且伸缩杆14的顶端和刮板15的底部外壁固定连接。

为了避免刮板15将反射棱镜12刮坏，刮板15的顶部外壁设置有海绵16。

移动座3的两侧外壁均设置有红外传感器27，且红外传感器27通过信号线连接有处理器，处理器通过导线连接有显示屏。

工作原理：使用时，当装置移动至合适位置后，可以驱动液压缸5工作，将支撑杆7上的顶板10升起，带动顶板10上的反射棱镜12上移，使得活动杆19与隧道顶部接触，并随着顶板10的继续上移，活动杆19会压缩固定筒18内的第二弹簧21，直到活动杆19底部与固定筒18内的点触开关20接触，可以促使液压缸5停止工作，使得反射棱镜12可以停留在准确位置，有效提高了监测精准性，然后可以通过激光发射器2发出光信号，通过反射棱镜12反射到激光接受靶8，在激光接受靶8上呈现光斑，通过光斑的面积变化，可以反应出隧道的某一段是否发生形变，定期驱动电动机11工作，可以带动转动板9转动，进而带动刮板15转动，当刮板15上的海绵16与反光棱镜12接触时，会促使刮板15下移，使得伸缩杆14在套筒13内向下移动，此时刮板15和转动板9之间的第一弹簧17被压缩，使得海绵16可以紧贴反光棱镜12，而不断转动的海绵16可以将反光棱镜12上的灰尘刮除干净，进一步提高了装置的监测效果。

实施例2

参照图5，隧道工程变形监测组合测点装置，本实施例相较于实施例1，还包括隧道本体1的底部内壁设置有固定块22，移动座3底部外壁靠近两侧的位置均设置有竖板23，且竖板23的一侧外壁开有螺纹孔，螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆24，螺杆24的一端设置有调节轮25，且螺杆24的另一端设置有夹板26，夹板26的外壁和固定块22的外壁相接触。

工作原理：使用时，通过移动座3上的红外传感器27可以检测装置距左右两侧的距离，可以将移动座3移动至隧道的中间位置处，然后可以转动调节轮25带动竖板23上的螺杆24转动，使得螺杆24一端的夹板26将隧道本体1底部的固定块22夹持，可以对移动座3的位置进行限定，进一步提高了监测精准性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.隧道工程变形监测组合测点装置，包括隧道本体（1）和移动座（3），其特征在于，所述隧道本体（1）的两侧内壁分别设置有激光发射器（2）和激光接收靶（8），所述移动座（3）顶部外壁的四个拐角均设置有液压缸（5），且液压缸（5）的活塞一端设置有固定板（6），所述固定板（6）的顶部外壁固定连接有支撑杆（7），且支撑杆（7）的顶端设置有顶板（10），所述顶板（10）的底部外壁设置有反射棱镜（12），所述顶板（10）的顶部外壁设置有限位机构，所述顶板（10）上还设置有清灰机构，所述移动座（3）底部外壁的四个拐角处均设置有万向轮（4）。

2.根据权利要求1所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述限位机构包括固定筒（18）、第一弹簧（17）和活动杆（19），所述固定筒（18）固定设置于顶板（10）的顶部外壁，且活动杆（19）滑动设置于固定筒（18）中，所述活动杆（19）的底端和固定筒（18）的底部内壁通过第一弹簧（17）连接，所述固定筒（18）的内部设置有点触开关（20）。

3.根据权利要求2所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述点触开关（20）通过导线和液压缸（5）的电源相连通。

4.根据权利要求1所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述清灰机构包括电动机（11）、转动板（9）和刮板（15），所述顶板（10）底部外壁靠近两侧的位置均开有安装口，且电动机（11）设置于安装口中，所述转动板（9）固定设置于电动机（11）的输出轴一端，所述刮板（15）通过第一弹簧（17）固定设置于转动板（9）的顶部外壁，且转动板（9）的顶部外壁设置有套筒（13），所述套筒（13）的内壁滑动设置有伸缩杆（14），且伸缩杆（14）的顶端和刮板（15）的底部外壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述刮板（15）的顶部外壁设置有海绵（16）。

6.根据权利要求1所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述移动座（3）的两侧外壁均设置有红外传感器（27），且红外传感器（27）通过信号线连接有处理器，处理器通过导线连接有显示屏。

7.根据权利要求6所述的隧道工程变形监测组合测点装置，其特征在于，所述隧道本体（1）的底部内壁设置有固定块（22），所述移动座（3）底部外壁靠近两侧的位置均设置有竖板（23），且竖板（23）的一侧外壁开有螺纹孔，螺纹孔的内壁螺纹连接有螺杆（24），所述螺杆（24）的一端设置有调节轮（25），且螺杆（24）的另一端设置有夹板（26），所述夹板（26）的外壁和固定块（22）的外壁相接触。

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