CN113375564A - 一种水工环地质裂缝测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地质测量技术领域，具体涉及一种水工环地质裂缝测量装置。包括机架、两个距离调节机构、安装摄像模组的定位杆和卡接锁紧机构；机架上设置有止锁台和具有滑槽滑轨；距离调节机构设置有若干限位台；定位杆可上下移动地安装于距离调节机构；卡接锁紧机构包括滑块、伸缩卡爪、夹紧杆以及夹紧内杆。本发明在向下拉动定位杆时，滑块与滑槽的下限定面贴合，伸缩卡爪伸长弹性件蓄力，以及在停止拉动定位杆时，弹性件复位使伸缩卡爪卡紧限位台，滑块运动至与滑槽的上限定面贴合，最终使夹紧杆转动至夹紧夹紧内杆的外表面，以此使本发明能够根据不同裂缝的状况调整定位杆与裂缝的间隔距离，适应性强，且定位杆的位置锁定稳固可靠。

Description

一种水工环地质裂缝测量装置
技术领域
本发明涉及地质测量技术领域，具体涉及一种水工环地质裂缝测量装置。
背景技术
水工环地质勘测主要包括对水文地质、工程地质和环境地质的勘测，通过勘测获得准确及时的数据是研究地质环境的重要组成部分。在进行地质勘测时，常常需要对岩石、地层构造、矿产、矿洞等的裂缝进行测量，以便于从不同的角度和不同的方向对地质环境进行研究。
现有技术采用成像的方法对裂缝进行测量，而且测量时，不仅需要知道该裂缝目前静态的长度宽度深度，还需要观察其长度宽度深度随时间的变化情况，这就需要对同一个裂缝进行多次图像，通过图像分析方法，得出裂缝的变化情况，因此就需要将图像采集仪器在野外放置一段时间，以便于在预设时间内进行多次成像，减轻人员负担，为此提供一种可靠的固定装置是非常必要的。
现有的图像采集设备的固定装置，在观测不同量级裂缝的变化情况的时候，无法根据缝的大小调节摄像机的固定位置，也就是无法调节摄像机与裂缝的间隔距离，使得摄像机采集到的图像不能将裂缝完全包含其中，或者裂缝太小不足与充斥整个视场范围，导致测量精度不高。进一步地，现有的支撑机构无法提供稳定可靠的支撑工作，使得摄像机歪斜导致测试失败。
发明内容
根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提出了一种水工环地质裂缝测量装置，以解决现有的测量装置无法根据裂缝情况调节固定位置且位置固定不可靠的问题。
本发明的一种水工环地质裂缝测量装置采用如下技术方案：包括：
机架，其上端固定于待测裂缝，机架的中心下部水平设置有止锁台，机架的内部位于止锁台的左右两侧对称设置有滑轨，滑轨呈弧形且向上拱起，滑轨上沿其延伸方向设置有滑槽；
两个距离调节机构，其沿左右方向对称设置于机架的下方，距离调节机构具有若干上下间隔设置的限位台；
定位杆，可上下移动地安装于距离调节机构，定位杆上安装有用于对待测裂缝进行拍摄的摄像模组；和
卡接锁紧机构，其包括滑块、伸缩卡爪、夹紧杆以及竖直设置的夹紧内杆；夹紧内杆的下端连接定位杆且其上端可滑动地安装于止锁台的中心，滑块安装于滑槽沿滑轨移动，滑块的厚度小于滑槽的宽度，伸缩卡爪和夹紧杆的上端相互铰接后与滑块相铰接，夹紧杆的下端可转动且可移动地安装于机架且夹紧杆的下端位于止锁台的下方，夹紧杆的下端上表面设置有止锁凸起，初始状态下，止锁凸起与止锁台的左右两侧面贴合；伸缩卡爪的下端与定位杆相铰接后可滑动地安装于距离调节机构，伸缩卡爪的内部设置有弹性件；且
卡接锁紧机构配置成在向下拉动定位杆时，滑块与滑槽的下限定面贴合、伸缩卡爪伸长、弹性件蓄力，以及在停止拉动定位杆时，弹性件复位使得伸缩卡爪卡紧限位台，且使得滑块运动至与滑槽的上限定面贴合，进而使得止锁凸起与止锁台脱离，最终使得夹紧杆转动至夹紧夹紧内杆的外表面。
可选地，止锁台通过连接柱安装于机架，连接柱的下端设置有前后延伸的铰接柱，铰接柱位于止锁台的下端；
夹紧杆的下端设置有沿其延伸方向设置的第一槽口，夹紧杆通过第一槽口安装于铰接柱，铰接柱的外周壁与第一槽口的内周壁相贴合。
可选地，每个距离调节机构均包括前后间隔设置的两个支板，支板上沿上下方向设置有第二槽口，限位台连接两支板且沿左右方向设置在第二槽口的外侧，伸缩卡爪与定位杆相铰接的销轴位于第二槽口内。
可选地，伸缩卡爪包括卡头、卡尾以及连接卡头和卡尾的伸缩杆，卡头与定位杆相铰接，卡尾与滑块相铰接，弹性件安装于伸缩杆。
可选地，卡头上具有卡接凸起，卡接凸起包括引导面与卡接面，引导面用于引导卡头沿限位台的内侧面滑动，卡接面用于卡紧限位台的下端面，引导面和卡接面相交形成一个尖部。
可选地，机架包括两个侧支架，侧支架的顶部设置有固定盘，固定盘的上表面设置有若干固定栓，两个固定盘之间通过连接板连接，连接柱的上端与连接板相连接。
可选地，侧支架上设置有贯穿其下表面的缺口，距离调节机构的两个支板对应侧支架的缺口安装。
可选地，伸缩杆设置为多节套管滑动套装伸缩。
可选地，滑轨包括沿前后方向间隔设置的两个半体，滑槽设置于两个半体相对应的侧面上。
可选地，限位台与卡接凸起的卡接面相配合的面为水平面。
本发明的有益效果是：本发明的一种水工环地质裂缝测量装置中，通过拉动定位杆使得伸缩卡爪与限位台卡接，因限位台间隔设置有若干个，使得本发明能够根据裂缝的状况调节定位杆与裂缝的间隔距离，也就是能够调节摄像模组与裂缝的距离，适应性更强。进一步地，本发明在伸缩卡爪与限位台卡接后，通过滑轨、滑块、伸缩卡爪以及夹紧杆的配合，使得夹紧杆能够转动至与夹紧内杆锁紧，完成两个方向的卡接，且卡接不会产生缝隙，使得本发明定位杆的位置锁定更加的稳固可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。
图1为本发明的一种水工环地质裂缝测量装置的结构示意图；
图2为图1中正视方向的剖视结构图(初始状态剖视图)；
图3为图2中A处局部放大图；
图4为本发明定位杆拉伸至合适位置且松开定位杆后的状态图；
图5为图4中B处局部放大图；
图6为本发明中伸缩卡爪与限位台接触后的状态图；
图7为图6中C处局部放大图；
图8为图7中D处局部放大图；
图9为本发明中夹紧杆锁紧夹紧内杆的状态图；
图10为图9中E处局部放大图。
图中：11、固定盘；12、固定栓；13、连接板；14、夹紧内杆；15、机架；151、侧支架；16、距离调节机构；161、限位台；162、第二槽口；17、摄像模组；18、定位杆；19、夹紧杆；191、第一槽口；192、止锁凸起；20、滑轨；201、第一压面；202、第二压面；21、伸缩卡爪；211、伸缩杆；212、卡头；213、卡接凸起；214、卡尾；22、滑块；23、连接柱；231、止锁台；232、铰接柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图10所示，本发明的一种水工环地质裂缝测量装置，可以测试上下前后左右等不同方向的裂缝，图中以测试上方裂缝(如矿洞顶端的裂缝)为例进行说明。包括机架15、距离调节机构16、定位杆18和卡接锁紧机构。
机架15的上端构固定于待测裂缝，机架15的中心下部水平设置有止锁台231，机架15的内部位于止锁台231的左右两侧对称设置有滑轨20，滑轨20呈弧形且向上拱起，滑轨20上沿其延伸方向设置有滑槽。两个距离调节机构16沿左右方向对称设置于机架15的下方，距离调节机构16具有若干上下间隔设置的限位台161。定位杆18可上下移动地安装于距离调节机构16，定位杆18上安装有用于对待测裂缝进行拍摄的摄像模组17。
卡接锁紧机构包括滑块22、伸缩卡爪21、夹紧杆19以及竖直设置的夹紧内杆14。夹紧内杆14的下端连接定位杆18且其上端可滑动地安装于止锁台231的中心，滑轨20的圆心位于夹紧内杆14的轴线上，滑块22安装于滑槽沿滑轨20移动，滑块22的厚度小于滑槽的宽度。伸缩卡爪21和夹紧杆19的上端相互铰接后与滑块22相铰接；夹紧杆19的下端可转动且可移动地安装于机架15且夹紧杆19的下端位于止锁台231的下方，夹紧杆19的下端上表面设置有止锁凸起192，滑块22、夹紧杆19以及伸缩卡爪21三者的铰接点与止锁凸起192尖部的连线(正视图方向)与伸缩卡爪21中轴线的夹角小于90度，初始状态下，止锁凸起192与止锁台231的左右两侧面贴合；伸缩卡爪21的下端与定位杆18相铰接后可滑动地安装于距离调节机构16，伸缩卡爪21的内部设置有弹性件(图中未示出)。
卡接锁紧机构配置成在向下拉动定位杆18时，滑块22与滑槽的下限定面贴合、伸缩卡爪21伸长、弹性件蓄力，以及在停止拉动定位杆18时，弹性件复位使得伸缩卡爪21卡紧限位台161，且使得滑块22运动至与滑槽的上限定面贴合，进而使得止锁凸起192与止锁台231脱离，最终使得夹紧杆19转动至与夹紧内杆14的外表面锁紧。
在本实施例中，如图2、3所示，止锁台231通过连接柱23安装于机架15，连接柱23的下端设置有前后延伸的铰接柱232，铰接柱232位于止锁台231的下端；
夹紧杆19的下端设置有沿其延伸方向设置的第一槽口191，夹紧杆19通过第一槽口191安装于铰接柱232，以便于夹紧杆19相对于铰接柱232转动和移动，铰接柱232的外周壁与第一槽口191的内周壁相贴合，以能够对夹紧杆19提供可靠支撑。
在本实施例中，如图2、4、6、9所示，每个距离调节机构16均包括前后间隔设置的两个支板，支板上沿上下方向设置有第二槽口162，限位台161连接两支板且沿左右方向设置在第二槽口162的外侧，伸缩卡爪21与定位杆18相铰接的销轴位于第二槽口162内，以便于定位杆18上下移动。限位台161为方形柱，限位台161的下表面为水平面，便于与伸缩卡爪21配合。
在本实施例中，如图3所示，伸缩卡爪21包括卡头212、卡尾214以及连接卡头212和卡尾214的伸缩杆211，卡头212与定位杆18相铰接，卡尾214与滑块22相铰接，弹性件安装于伸缩杆211，弹性件为拉簧，初始状态下，拉簧具有初始拉力。伸缩杆211的伸缩方式可以为多节套管滑动套装伸缩，拉簧连接在最上端和最下端的两节套管上。
在本实施例中，如图3所示，卡头212上具有卡接凸起213，卡接凸起213包括引导面与卡接面，引导面用于引导卡头212沿限位台161的内侧面滑动，卡接面用于卡紧限位台161的下端面，引导面和卡接面相交形成一个尖部。
在本实施例中，滑轨20包括沿前后方向间隔设置的两个半体，滑槽设置于两个半体相对应的侧面上，为便于后续描述，定义滑槽的上限定面为第一压面201，滑槽的下限定面为第二压面202，滑块22的厚度小于第一压面201和第二压面202之间的间距。
在本实施例中，如图1、2、4、6、9所示，机架15包括两个侧支架151，侧支架151的顶部设置有固定盘11，固定盘11的上表面设置有若干固定栓12，两个固定盘11之间通过连接板13连接，连接柱23的上端与连接板13相连接。
在本实施例中，如图1所示，侧支架151上设置有贯穿其下表面的缺口，距离调节机构16的两个支板对应侧支架151的缺口安装，以便于伸缩卡爪21的安装。
使用前，通过固定栓12将本发明固定在待测裂缝延伸方向的两端。初始状态下，止锁凸起192与止锁台231的左右两侧面贴合，且在正投影面上铰接柱232对夹紧杆19的支持力的延长线与止锁台231的左右两侧面的交点高于止锁凸起192与止锁台231左右两侧面的交点；夹紧杆19静止不动，滑块22处于滑轨20内某一位置，且滑块22与滑轨20的第二压面202贴合。
使用时，向下拉动定位杆18，伸缩杆211被拉伸，伸缩杆211内的弹性件(拉簧)蓄力，伸缩杆211带动滑块22持续贴合在第二压面202上。当伸缩卡爪21运动至卡接凸起213受到限位台161内侧壁的阻挡，伸缩卡爪21下端向外上端向内发生转动(以图2、4、6、9所示左侧伸缩卡爪21为例，伸缩卡爪21顺时针转动)，直至卡接凸起213的引导面与限位台161的内侧面贴合，伸缩卡爪21不再转动。后继续拉动定位杆18，滑块22沿滑轨20向上运动。
继续拉动定位杆18，当达到合适拍摄位置时，停止拉动定位杆18，在伸缩杆211内部弹性件的复位作用下，伸缩卡爪21向上运动，卡接凸起213卡接面上某处与限位台161的下表面顶紧，伸缩卡爪21与限位台161无缝卡接。后因为卡接凸起213与限位台161顶紧，使得伸缩卡爪21下端向内上端向外发生转动(以图2、4、6、9所示左侧伸缩卡爪21为例，伸缩卡爪21逆时针转动)，伸缩卡爪21转动推动滑块22运动至与第一压面201贴合，并带动夹紧杆19沿第一槽口191向外运动(远离铰接柱232的方向)，此时止锁凸起192与止锁台231脱离并失去限位作用。
随着伸缩杆211内部拉簧的持续复位，夹紧杆19外端向下内端向上发生转动(以图2、4、6、9所示左侧夹紧杆19为例，夹紧杆19顺时针转动)，直至夹紧杆19的内端卡紧夹紧内杆14，完成了对定位杆18在两个方向的锁紧。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：包括：
机架，其上端固定于待测裂缝，机架的中心下部水平设置有止锁台，机架的内部位于止锁台的左右两侧对称设置有滑轨，滑轨呈弧形且向上拱起，滑轨上沿其延伸方向设置有滑槽；
两个距离调节机构，其沿左右方向对称设置于机架的下方，距离调节机构具有若干上下间隔设置的限位台；
定位杆，可上下移动地安装于距离调节机构，定位杆上安装有用于对待测裂缝进行拍摄的摄像模组；和
卡接锁紧机构，其包括滑块、伸缩卡爪、夹紧杆以及竖直设置的夹紧内杆；夹紧内杆的下端连接定位杆且其上端可滑动地安装于止锁台的中心，滑块安装于滑槽沿滑轨移动，滑块的厚度小于滑槽的宽度，伸缩卡爪和夹紧杆的上端相互铰接后与滑块相铰接，夹紧杆的下端可转动且可移动地安装于机架且夹紧杆的下端位于止锁台的下方，夹紧杆的下端上表面设置有止锁凸起，初始状态下，止锁凸起与止锁台的左右两侧面贴合；伸缩卡爪的下端与定位杆相铰接后可滑动地安装于距离调节机构，伸缩卡爪的内部设置有弹性件；且
卡接锁紧机构配置成在向下拉动定位杆时，滑块与滑槽的下限定面贴合、伸缩卡爪伸长、弹性件蓄力，以及在停止拉动定位杆时，弹性件复位使得伸缩卡爪卡紧限位台，且使得滑块运动至与滑槽的上限定面贴合，进而使得止锁凸起与止锁台脱离，最终使得夹紧杆转动至夹紧夹紧内杆的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：止锁台通过连接柱安装于机架，连接柱的下端设置有前后延伸的铰接柱，铰接柱位于止锁台的下端；
夹紧杆的下端设置有沿其延伸方向设置的第一槽口，夹紧杆通过第一槽口安装于铰接柱，铰接柱的外周壁与第一槽口的内周壁相贴合。
3.根据权利要求1所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：每个距离调节机构均包括前后间隔设置的两个支板，支板上沿上下方向设置有第二槽口，限位台连接两支板且沿左右方向设置在第二槽口的外侧，伸缩卡爪与定位杆相铰接的销轴位于第二槽口内。
4.根据权利要求1所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：伸缩卡爪包括卡头、卡尾以及连接卡头和卡尾的伸缩杆，卡头与定位杆相铰接，卡尾与滑块相铰接，弹性件安装于伸缩杆。
5.根据权利要求4所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：卡头上具有卡接凸起，卡接凸起包括引导面与卡接面，引导面用于引导卡头沿限位台的内侧面滑动，卡接面用于卡紧限位台的下端面，引导面和卡接面相交形成一个尖部。
6.根据权利要求2所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：机架包括两个侧支架，侧支架的顶部设置有固定盘，固定盘的上表面设置有若干固定栓，两个固定盘之间通过连接板连接，连接柱的上端与连接板相连接。
7.根据权利要求6所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：侧支架上设置有贯穿其下表面的缺口，距离调节机构的两个支板对应侧支架的缺口安装。
8.根据权利要求4所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：伸缩杆设置为多节套管滑动套装伸缩。
9.根据权利要求1所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：滑轨包括沿前后方向间隔设置的两个半体，滑槽设置于两个半体相对应的侧面上。
10.根据权利要求1所述的一种水工环地质裂缝测量装置，其特征在于：限位台与卡接凸起的卡接面相配合的面为水平面。
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