CN115507270B - 一种用于隧道变形的监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于隧道变形的监测设备，涉及隧道监测技术领域，包括固定架，所述固定架顶端固定连接有安装机构和弧形支撑架，所述第一安装块内部固定连接有第二监测机构，所述第一安装架内部贯穿设置有第一监测机构，所述第一监测机构和第二监测机构与控制终端电性连接，通过将监测设备安装在安装机构上，并且使安装机构与隧道内壁之间预留有一定的间隙，能够避免隧道发生变形时挤压安装机构造成安装机构损坏或开裂导致监测设备掉落损坏，工作时，通过超声波发射器和超声波接收器对隧道的变形情况进行监测，并且将参数传输至控制终端，当隧道发生变形时，超声波接收器对应向上或向下移动，从而根据检测到的参数得知隧道变形的具体情况。

Description

一种用于隧道变形的监测设备

技术领域

本发明涉及隧道监测技术领域，具体而言，涉及一种用于隧道变形的监测设备。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道，隧道的安全直接影响下方道路的畅通和通行车辆的安全，对人民的生命财产安全和经济建设有重大影响，一旦发生坍塌将造成难以估量的直接及间接损失，因此需要通过隧道监测设备对隧道进行监测，隧道监测主要从：隧道沉降、隧道变形、接缝位移、路面倾斜、管片倾斜几个方面着手，申请号为CN201822083293.0的专利提出了隧道变形实时监测装置，包括设置在隧道顶部的多个水准仪，用于测量隧道的拱顶沉降；还包括设置在隧道侧壁的激光测距仪，用于监测隧道的周边收敛；水准仪和激光测距仪与数据采集装置电连接，数据采集装置与数据基站电连接。使用时，选定隧道变形测点位置安装水准仪、激光测距仪、数据采集装置和数据基站；通过以上步骤，实现对隧道的拱顶沉降和周边收敛的实时监测。通过采用水准仪和激光测距仪分别测量拱顶沉降和周边收敛，实现较为可靠的隧道变形实时监测，设置的数据采集装置和数据基站的监测方式，能够实现无人值守的监控。

但是上述将水准仪和激光测距仪设置在隧道内壁上的方式无法确保监测设备的稳定，例如，当隧道在水准仪和激光测距仪连接处发生开裂时，就会导致水准仪和激光测距仪脱离与隧道内壁的连接，从而造成设备掉落损坏，使得监测成本升高，并且，当隧道内壁发生开裂时，该装置无法确定开裂位置，还需要检修人员后期进行排查，工作效率低下，当因此我们对此做出改进，提出一种用于隧道变形的监测设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于隧道变形的监测设备，能够有效解决现有监测设备安装在隧道内壁上，当隧道变形开裂时，无法保障设备的稳定性，且监测设备无法对开裂位置进行确定，需要检修人员后期进行排查，导致工作效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于隧道变形的监测设备，包括两个固定架，两个所述固定架顶端固定连接有安装机构和弧形支撑架，所述安装机构包括有若干第一安装架和第二安装架，所述第一安装架与第二安装架之间通过连接轴活动连接，所述第一安装架和第二安装架一侧活动连接有连接组件，所述第一安装架和第二安装架下端内部分别固定连接有第二支撑板，所述弧形支撑架外侧面与第二支撑板固定连接，所述第一安装架和第二安装架远离连接组件的一侧固定连接有第一安装块，所述第一安装块内部固定连接有第二监测机构，所述第一安装架内部贯穿设置有第一监测机构，所述第一监测机构和第二监测机构与控制终端电性连接。

作为优选，所述连接轴一端开设有环形槽，所述连接组件包括连接套环和连接杆，所述连接套环转动套设在环形槽内，所述连接杆顶端与连接套环固定连接，所述连接杆内部开设有第一活动槽和第二活动槽，所述第一活动槽与第二活动槽连通，所述连接杆上且位于第一活动槽两端分别贯穿开设有两个第一限位孔。

作为优选，所述连接杆内部活动连接有活动杆，所述活动杆与第一活动槽内壁滑动连接，所述活动杆下表面固定连接有限位挡块，所述限位挡块下表面固定连接有支撑杆，所述限位挡块与第二活动槽内壁滑动连接，所述活动杆上端杆身上开设有与第一限位孔相对应的第二限位孔，所述第二限位孔内部插接有限位销。

作为优选，所述活动杆下端杆身外套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与第二活动槽顶端内壁和限位挡块上表面固定连接，所述支撑杆下表面固定连接有连接块，所述连接块两侧分别转动连接有第一支撑板，两个所述第一支撑板远离连接块的一端分别与第一安装架两侧的第二安装架活动连接。

作为优选，所述第一安装架上端内部开设有安装槽，所述安装槽中部开设有通槽，所述安装槽两端内壁中部分别固定连接有伸缩杆和第一弹簧，所述第一弹簧套设在伸缩杆杆身外，两个所述伸缩杆和第一弹簧相靠近的一端分别固定连接有防护板。

作为优选，两个所述防护板相靠近的一侧分别转动连接有抵紧轮，两个所述防护板相远离的一侧两端分别开设有导向槽，所述安装槽两端内壁两侧分别固定连接有导向杆，所述导向杆分别对应滑动套设在导向槽内。

作为优选，所述第一监测机构包括超声波发射器、超声波接收器和四个第三弹簧，所述超声波发射器设置在隧道内的监测点，所述超声波接收器上表面固定连接有导向块，所述导向块上端两侧分别开设有卡槽，所述导向块顶端固定连接有若干固定接触件，所述固定接触件与隧道内壁相抵，四个所述第三弹簧固定连接在第一安装架上端下表面中部。

作为优选，四个所述第三弹簧杆身上滑动连接有安装板，每个所述第三弹簧杆身外均套设有固定杆，所述固定杆两端分别与安装板下表面和第三弹簧上表面固定连接，所述超声波接收器固定安装在安装板上表面中部，所述超声波接收器活动贯穿通槽，两个所述抵紧轮分别与超声波接收器两侧滚动连接。

作为优选，所述第二监测机构包括电动滑轨和电动滑块，所述电动滑轨固定安装在第一安装块内部，所述电动滑轨内滑动连接有电动滑块，所述电动滑块上表面固定连接有限位套筒、第一限位杆和第四弹簧，所述限位套筒罩设在第一限位杆和第四弹簧外，所述第四弹簧套设在第一限位杆杆身外，所述第一限位杆顶端固定连接有限位块，所述限位套筒内部滑动连接有U型固定块，所述U型固定块下端滑动套设在第一限位杆杆身上，所述第四弹簧顶端与U型固定块下表面固定连接，所述限位块与U型固定块内壁滑动连接，所述U型固定块顶端固定连接有安装盒，所述安装盒内部两侧分别固定连接有第二限位杆，所述第二限位杆杆身上滑动连接有活动块，所述第二限位杆杆身外套设有第五弹簧，所述第五弹簧两端分别与活动块下表面和安装盒底端内壁固定连接，所述安装盒顶端内壁固定安装有微动开关。

作为优选，所述活动块上表面中部固定连接有插杆，所述插杆顶端滚动连接有活动接触件，所述安装盒上表面两侧分别固定连接有两个第二安装块，相对应的两个所述第二安装块内侧转动连接有滚轮，两个所述滚轮位于插杆和活动接触件两侧且与隧道内壁滚动连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过安装机构将若干超声波接收器安装在隧道内，将超声波发射器安装在监测点，通过超声波发射器和超声波接收器测量出隧道的初始参数，并且将参数传输至控制终端，当隧道发生变形时，超声波接收器在第三弹簧弹力作用下对应向上或向下移动，从而使得检测到的参数发生变化，经过计算能够得出隧道变形的具体情况，该技术方案，相较于传统的人工测量，能够较大程度上减轻人工劳动强度，缩短检测时间，实现实时监测，降低隧道安全隐患。

2、通过设置连接组件对第一安装架和第二安装架进行连接，在初始状态下，第二弹簧张开，使得限位挡块与第二活动槽下端内壁相抵，第二限位孔与下面一个第一限位孔相对应，限位销穿插进第二限位孔和对应的第一限位孔内，对活动杆和支撑杆起到限位的作用，此时，两个第一支撑板位于靠近支撑杆的位置处，使得相邻的第一安装架和第二安装架下端相靠近，从而使整个安装机构处于相对闭合的状态，组装时，将限位销从第二限位孔和下方的第一限位孔中取出，取出后，通过向上移动支撑杆或连接块使得两个第一支撑板向外张开，进而带动相邻的第一安装架和第二安装架下端以连接轴为中心朝着相远离的方向，将活动杆推动至与第一活动槽上端内壁相抵时，刚好第二限位孔与上面的第一限位孔相贯通，然后通过将限位销插入第二限位孔和对应的第一限位孔内，使得活动杆和支撑杆的位置固定，全部固定好以后，将弧形支撑架外周面与若干第二支撑板进行固定，提高第一安装架与第二安装架连接的稳定性，通过上述结构，能够减小安装机构的体积，方便对安装机构进行运输，并且提高了安装机构的整体性，缩短组装时间，提高操作效率。

3、通过将监测设备安装在安装机构上，并且使安装机构与隧道内壁之间预留有一定的间隙，能够避免隧道发生变形时挤压安装机构造成安装机构损坏或开裂导致监测设备掉落损坏，在隧道向下挤压固定接触件时，固定接触件带动导向块和超声波接收器向下移动，抵紧轮发生转动，当超声波接收器移动至通槽下方时，两侧的第一弹簧在自身弹力作用下带动防护板朝着靠近超声波接收器的方向移动，防护板带动抵紧轮同步移动，使得两个抵紧轮沿着导向块的斜面滑动至卡槽内停止，此时两侧的防护板挡在超声波接收器上方，能够避免隧道变形对超声波接收器造成损伤，进而对超声波接收器起到较好的防护作用，提高超声波接收器的使用寿命，降低监测成本。

通过设置第二监测机构对隧道开裂情况进行监测，操作时，通过控制终端启动电动滑轨和电动滑块，使得电动滑块在电动滑轨上往复移动，在电动滑轨移动过程中，滚轮发生转动，活动接触件发生滚动，当移动至隧道变形处时，滚轮、安装盒和U型固定块对应向上或向下移动，第四弹簧和第五弹簧对应伸长或收缩，通过该设置，能够确保在移动过程中滚轮和活动接触件始终保持与隧道内壁之间的接触，当隧道内壁出现开裂的情况时，活动接触件在经过裂缝处会在第五弹簧的弹力作用下向上移动，进而卡在缝隙中，同时活动块向上移动，当活动块压动微动开关时，控制终端接收到信号，并且立即关闭电动滑轨和电动滑块，通过操作，能够更加全面地检测出该隧道截面各处的开裂情况，并且通过使活动接触件卡入缝隙中，能够快速找出开裂的位置，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的第一视角整体结构立体图；

图2为本发明的第二视角整体结构立体图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的图1中C处结构放大图；

图5为本发明中连接组件的局部结构爆炸图；

图6为本发明的图2中D处结构放大图；

图7为本发明中第二监测机构的局部结构爆炸图；

图8为本发明的图3中A-A剖面结构立体图；

图9为本发明的图8中E处结构放大图；

图10为第一安装架内部结构立体图；

图11为本发明的图3中B-B剖面结构立体图；

图12为本发明中监测系统的结构图。

图中：1、固定架；2、安装机构；201、第一安装架；2011、通槽；2012、抵紧轮；2013、安装槽；2014、伸缩杆；2015、第一弹簧；2016、防护板；2017、导向槽；2018、导向杆；202、第二安装架；203、连接组件；2031、连接套环；2032、连接杆；2033、第一活动槽；2034、第二活动槽；2035、第一限位孔；2036、支撑杆；2037、限位挡块；2038、第二弹簧；2039、活动杆；20391、第二限位孔；20392、限位销；20393、连接块；20394、第一支撑板；204、连接轴；205、环形槽；206、第二支撑板；207、第一安装块；3、第一监测机构；301、超声波接收器；302、导向块；303、卡槽；304、固定接触件；305、安装板；306、固定杆；307、第三弹簧；4、第二监测机构；401、电动滑轨；402、电动滑块；403、限位套筒；404、U型固定块；405、安装盒；406、第二安装块；407、滚轮；408、插杆；409、活动接触件；410、第一限位杆；411、第四弹簧；412、限位块；413、活动块；414、第二限位杆；415、第五弹簧；416、微动开关；5、弧形支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

具体参照图1、图2、图4、图6、图12，一种用于隧道变形的监测设备，包括两个固定架1，两个固定架1顶端固定连接有安装机构2和弧形支撑架5，安装机构2包括有若干第一安装架201和第二安装架202，第一安装架201与第二安装架202之间通过连接轴204活动连接，第一安装架201和第二安装架202一侧活动连接有连接组件203，第一安装架201和第二安装架202下端内部分别固定连接有第二支撑板206，弧形支撑架5外侧面与第二支撑板206固定连接，第一安装架201和第二安装架202远离连接组件203的一侧固定连接有第一安装块207，第一安装块207内部固定连接有第二监测机构4，第一安装架201内部贯穿设置有第一监测机构3，第一监测机构3和第二监测机构4与控制终端电性连接。

具体参照图4、图5，连接轴204一端开设有环形槽205，连接组件203包括连接套环2031和连接杆2032，连接套环2031转动套设在环形槽205内，连接杆2032顶端与连接套环2031固定连接，连接杆2032内部开设有第一活动槽2033和第二活动槽2034，第一活动槽2033与第二活动槽2034连通，连接杆2032上且位于第一活动槽2033两端分别贯穿开设有两个第一限位孔2035，连接杆2032内部活动连接有活动杆2039，活动杆2039与第一活动槽2033内壁滑动连接，活动杆2039下表面固定连接有限位挡块2037，限位挡块2037下表面固定连接有支撑杆2036，限位挡块2037与第二活动槽2034内壁滑动连接，活动杆2039上端杆身上开设有与第一限位孔2035相对应的第二限位孔20391，第二限位孔20391内部插接有限位销20392，活动杆2039下端杆身外套设有第二弹簧2038，第二弹簧2038两端分别与第二活动槽2034顶端内壁和限位挡块2037上表面固定连接，支撑杆2036下表面固定连接有连接块20393，连接块20393两侧分别转动连接有第一支撑板20394，两个第一支撑板20394远离连接块20393的一端分别与第一安装架201两侧的第二安装架202活动连接。

在本实施例中，环形槽205设置在第一安装架201和第二安装架202一侧，相邻第一安装架201与第二安装架202上端通过连接轴204进行连接，下端通过连接组件203进行连接，在初始状态下，第二弹簧2038张开，使得限位挡块2037与第二活动槽2034下端内壁相抵，第二限位孔20391与下面一个第一限位孔2035相对应，限位销20392穿插进第二限位孔20391和对应的第一限位孔2035内，对活动杆2039和支撑杆2036起到限位的作用，此时，两个第一支撑板20394位于靠近支撑杆2036的位置处，使得相邻的第一安装架201和第二安装架202下端相靠近，从而使整个安装机构2处于相对闭合的状态，通过该结构，能够减小安装机构2的体积，方便对安装机构2进行运输，并且提高了安装机构2的整体性，减少组装步骤，缩短组装时间，提高操作效率。

在使用时，将限位销20392从第二限位孔20391和下方的第一限位孔2035中取出，取出后，通过向上移动支撑杆2036或连接块20393使得两个第一支撑板20394向外张开，进而带动相邻的第一安装架201和第二安装架202下端以连接轴204为中心朝着相远离的方向，将活动杆2039推动至与第一活动槽2033上端内壁相抵时，刚好第二限位孔20391与上面的第一限位孔2035相贯通，然后通过将限位销20392插入第二限位孔20391和对应的第一限位孔2035内，使得活动杆2039和支撑杆2036的位置固定，全部固定好以后，将弧形支撑架5外周面与若干第二支撑板206进行固定，从而提高第一安装架201与第二安装架202连接的稳定性，通过该技术方案，能够快速完成对安装机构2的安装，操作简单，稳定性高。

需要说明的是，弧形支撑架5和安装机构2整体支架的规格需要根据隧道的尺寸进行确定，安装好安装机构2，安装机构2与隧道内壁之间预留有一定的间隙，能够避免隧道发生变形时挤压安装机构2，造成安装机构2损坏，进而提高安装机构2的使用寿命。

具体参照图4、图8-图11，第一安装架201上端内部开设有安装槽2013，安装槽2013中部开设有通槽2011，安装槽2013两端内壁中部分别固定连接有伸缩杆2014和第一弹簧2015，第一弹簧2015套设在伸缩杆2014杆身外，两个伸缩杆2014和第一弹簧2015相靠近的一端分别固定连接有防护板2016，两个防护板2016相靠近的一侧分别转动连接有抵紧轮2012，两个防护板2016相远离的一侧两端分别开设有导向槽2017，安装槽2013两端内壁两侧分别固定连接有导向杆2018，导向杆2018分别对应滑动套设在导向槽2017内。

在本实施例中，第一安装架201设置的数量和位置根据导向块302而定，导向块302上下活动在通槽2011内部，在使用过程中，两侧的抵紧轮2012在第一弹簧2015的弹力作用下紧抵在超声波接收器301两侧，当隧道发生变形且带动超声波接收器301向下移动时，抵紧轮2012发生转动，当超声波接收器301移动至通槽2011下方时，两侧的第一弹簧2015在自身弹力作用下带动防护板2016朝着靠近超声波接收器301的方向移动，防护板2016带动抵紧轮2012同步移动，使得两个抵紧轮2012沿着导向块302的斜面滑动至卡槽303内停止，此时两侧的防护板2016挡在超声波接收器301上方，能够避免隧道变形对超声波接收器301造成损伤，进而对超声波接收器301起到较好的防护作用，提高超声波接收器301的使用寿命，降低监测成本。

其中，通过在防护板2016两侧开设导向槽2017，并且使导向杆2018滑动套设在导向槽2017内部，能够在防护板2016移动的过程中对其起到较好的导向和限位的作用，提高防护板2016移动过程中的稳定性，通过在防护板2016一端转动连接抵紧轮2012，能够在超声波接收器301移动过程中带动抵紧轮2012发生转动，进而减小与超声波接收器301两侧面的摩擦，避免超声波接收器301发生磨损，通过设置导向块302能够对抵紧轮2012起到导向的作用，确保抵紧轮2012顺利卡入卡槽303内，同时便于后续超声波接收器301的复位。

具体参照图1、图4、图6、图8、图9、图12，第一监测机构3包括超声波发射器、超声波接收器301和四个第三弹簧307，超声波发射器设置在隧道内的监测点，超声波接收器301上表面固定连接有导向块302，导向块302上端两侧分别开设有卡槽303，导向块302顶端固定连接有若干固定接触件304，固定接触件304与隧道内壁相抵，四个第三弹簧307固定连接在第一安装架201上端下表面中部，四个第三弹簧307杆身上滑动连接有安装板305，每个第三弹簧307杆身外均套设有固定杆306，固定杆306两端分别与安装板305下表面和第三弹簧307上表面固定连接，超声波接收器301固定安装在安装板305上表面中部，超声波接收器301活动贯穿通槽2011，两个抵紧轮2012分别与超声波接收器301两侧滚动连接。

可以理解，在本申请中，位于同一个第一安装架201上的四个固定杆306上表面与第一安装架201下表面固定连接，四个第三弹簧307分为位于通槽2011四角处，第三弹簧307上端将安装板305向上抵，直至固定接触件304与隧道内壁相抵，当隧道发生变形时，超声波接收器301在第三弹簧307弹力作用下对应向上或向下移动，当隧道向下挤压固定接触件304时，固定接触件304带动导向块302和超声波接收器301向下移动，使得安装板305向下挤压第三弹簧307，使得第三弹簧307收缩，此时超声波接收器301的位置发生变化，通过超声波发射器发出声波，通过超声波接收器301进行接收，通过将超声波接收器301和超声波发射器与控制终端连接，能够在监测时从控制终端查看各项参数，并且经过计算得出超声波接收器301位移参数，进而得出隧道变形的参数，该技术方案，相较于传统的人工测量，能够较大程度上减轻人工劳动强度，缩短检测时间，实现实时监测，降低隧道安全隐患。

具体参照图1、图3、图6、图7、图11，第二监测机构4包括电动滑轨401和电动滑块402，电动滑轨401固定安装在第一安装块207内部，电动滑轨401内滑动连接有电动滑块402，电动滑块402上表面固定连接有限位套筒403、第一限位杆410和第四弹簧411，限位套筒403罩设在第一限位杆410和第四弹簧411外，第四弹簧411套设在第一限位杆410杆身外，第一限位杆410顶端固定连接有限位块412，限位套筒403内部滑动连接有U型固定块404，U型固定块404下端滑动套设在第一限位杆410杆身上，第四弹簧411顶端与U型固定块404下表面固定连接，限位块412与U型固定块404内壁滑动连接，U型固定块404顶端固定连接有安装盒405，安装盒405内部两侧分别固定连接有第二限位杆414，第二限位杆414杆身上滑动连接有活动块413，第二限位杆414杆身外套设有第五弹簧415，第五弹簧415两端分别与活动块413下表面和安装盒405底端内壁固定连接，安装盒405顶端内壁固定安装有微动开关416，活动块413上表面中部固定连接有插杆408，插杆408顶端滚动连接有活动接触件409，安装盒405上表面两侧分别固定连接有两个第二安装块406，相对应的两个第二安装块406内侧转动连接有滚轮407，两个滚轮407位于插杆408和活动接触件409两侧且与隧道内壁滚动连接。

在本实施例中，在安装好弧形支撑架5后，将电动滑轨401对应安装到第一安装块207上，在初始状态下，滚轮407和活动接触件409分别在第四弹簧411和第五弹簧415的作用下与隧道内壁相抵，通过控制终端启动电动滑轨401和电动滑块402，使得电动滑块402在电动滑轨401上往复移动，在电动滑轨401移动过程中，滚轮407发生转动，活动接触件409发生滚动，当移动至隧道变形处时，滚轮407、安装盒405和U型固定块404对应向上或向下移动，第四弹簧411和第五弹簧415对应伸长或收缩，通过该设置，能够确保在移动过程中滚轮407和活动接触件409始终保持与隧道内壁之间的接触，当隧道内壁出现开裂的情况时，活动接触件409在经过裂缝处会在第五弹簧415的弹力作用下向上移动，进而卡在缝隙中，同时活动块413向上移动，当活动块413压动微动开关416时，控制终端接收到信号，并且立即关闭电动滑轨401和电动滑块402，通过操作，能够更加全面地检测出该隧道截面各处的开裂情况，并且通过使活动接触件409卡入缝隙中，能够快速找出开裂的位置，提高工作效率。

该一种用于隧道变形的监测设备的工作原理：

使用时，首先将安装机构2从相对闭合的状态逐渐展开，将限位销20392从第二限位孔20391和下方的第一限位孔2035中取出，取出后，通过向上移动支撑杆2036或连接块20393使得两个第一支撑板20394向外张开，进而带动相邻的第一安装架201和第二安装架202下端以连接轴204为中心朝着相远离的方向，将活动杆2039推动至与第一活动槽2033上端内壁相抵时，刚好第二限位孔20391与上面的第一限位孔2035相贯通，然后通过将限位销20392插入第二限位孔20391和对应的第一限位孔2035内，使得活动杆2039和支撑杆2036的位置固定，全部固定好以后，将弧形支撑架5外周面与若干第二支撑板206进行固定，将电动滑轨401对应安装到第一安装块207上，随后将安装机构2两端分别与两个固定架1固定连接，然后将固定架1和安装机构2安装在隧道内指定位置，安装时，固定接触件304、滚轮407和活动接触件409与隧道内壁相抵，在指定位置安装超声波发射器，通过超声波发射器和超声波接收器301测量出隧道的初始参数，并且将参数传输至控制终端，工作时，通过控制终端启动电动滑轨401和电动滑块402，使得电动滑块402在电动滑轨401上往复移动，在电动滑轨401移动过程中，滚轮407发生转动，活动接触件409发生滚动，当隧道发生变形时，超声波接收器301和安装盒405对应向上或向下移动，使得控制终端显示的参数发生变化，经计算得出隧道的变形情况，在超声波接收器301向下移动时，抵紧轮2012发生转动，当超声波接收器301移动至通槽2011下方时，两侧的第一弹簧2015在自身弹力作用下带动防护板2016朝着靠近超声波接收器301的方向移动，防护板2016带动抵紧轮2012同步移动，使得两个抵紧轮2012沿着导向块302的斜面滑动至卡槽303内停止，此时两侧的防护板2016挡在超声波接收器301上方，能够避免隧道变形对超声波接收器301造成损伤，进而对超声波接收器301起到较好的防护作用，当隧道内壁出现开裂的情况时，活动接触件409经过裂缝处会在第五弹簧415的弹力作用下向上移动，进而卡在缝隙中，同时活动块413向上移动，当活动块413压动微动开关416时，控制终端接收到信号，并且立即关闭电动滑轨401和电动滑块402，通过操作，能够更加全面地检测出该隧道截面各处的开裂情况，并且通过使活动接触件409卡入缝隙中，能够快速找出开裂的位置，提高工作效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种用于隧道变形的监测设备，包括两个固定架（1），其特征在于：两个所述固定架（1）顶端固定连接有安装机构（2）和弧形支撑架（5），所述安装机构（2）包括有若干第一安装架（201）和第二安装架（202），所述第一安装架（201）与第二安装架（202）之间通过连接轴（204）活动连接，所述第一安装架（201）和第二安装架（202）一侧活动连接有连接组件（203），所述第一安装架（201）和第二安装架（202）下端内部分别固定连接有第二支撑板（206），所述弧形支撑架（5）外侧面与第二支撑板（206）固定连接，所述第一安装架（201）和第二安装架（202）远离连接组件（203）的一侧固定连接有第一安装块（207），所述第一安装块（207）内部固定连接有第二监测机构（4），所述第一安装架（201）内部贯穿设置有第一监测机构（3），所述第一监测机构（3）和第二监测机构（4）与控制终端电性连接；

所述连接轴（204）一端开设有环形槽（205），所述连接组件（203）包括连接套环（2031）和连接杆（2032），所述连接套环（2031）转动套设在环形槽（205）内，所述连接杆（2032）顶端与连接套环（2031）固定连接，所述连接杆（2032）内部开设有第一活动槽（2033）和第二活动槽（2034），所述第一活动槽（2033）与第二活动槽（2034）连通，所述连接杆（2032）上且位于第一活动槽（2033）两端分别贯穿开设有两个第一限位孔（2035），所述连接杆（2032）内部活动连接有活动杆（2039），所述活动杆（2039）与第一活动槽（2033）内壁滑动连接，所述活动杆（2039）下表面固定连接有限位挡块（2037），所述限位挡块（2037）下表面固定连接有支撑杆（2036），所述限位挡块（2037）与第二活动槽（2034）内壁滑动连接，所述活动杆（2039）上端杆身上开设有与第一限位孔（2035）相对应的第二限位孔（20391），所述第二限位孔（20391）内部插接有限位销（20392），所述活动杆（2039）下端杆身外套设有第二弹簧（2038），所述第二弹簧（2038）两端分别与第二活动槽（2034）顶端内壁和限位挡块（2037）上表面固定连接，所述支撑杆（2036）下表面固定连接有连接块（20393），所述连接块（20393）两侧分别转动连接有第一支撑板（20394），两个所述第一支撑板（20394）远离连接块（20393）的一端分别与第一安装架（201）两侧的第二安装架（202）活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：所述第一安装架（201）上端内部开设有安装槽（2013），所述安装槽（2013）中部开设有通槽（2011），所述安装槽（2013）两端内壁中部分别固定连接有伸缩杆（2014）和第一弹簧（2015），所述第一弹簧（2015）套设在伸缩杆（2014）杆身外，两个所述伸缩杆（2014）和第一弹簧（2015）相靠近的一端分别固定连接有防护板（2016）。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：两个所述防护板（2016）相靠近的一侧分别转动连接有抵紧轮（2012），两个所述防护板（2016）相远离的一侧两端分别开设有导向槽（2017），所述安装槽（2013）两端内壁两侧分别固定连接有导向杆（2018），所述导向杆（2018）分别对应滑动套设在导向槽（2017）内。

4.根据权利要求3所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：所述第一监测机构（3）包括超声波发射器、超声波接收器（301）和四个第三弹簧（307），所述超声波发射器设置在隧道内的监测点，所述超声波接收器（301）上表面固定连接有导向块（302），所述导向块（302）上端两侧分别开设有卡槽（303），所述导向块（302）顶端固定连接有若干固定接触件（304），所述固定接触件（304）与隧道内壁相抵，四个所述第三弹簧（307）固定连接在第一安装架（201）上端下表面中部。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：四个所述第三弹簧（307）杆身上滑动连接有安装板（305），每个所述第三弹簧（307）杆身外均套设有固定杆（306），所述固定杆（306）两端分别与安装板（305）下表面和第三弹簧（307）上表面固定连接，所述超声波接收器（301）固定安装在安装板（305）上表面中部，所述超声波接收器（301）活动贯穿通槽（2011），两个所述抵紧轮（2012）分别与超声波接收器（301）两侧滚动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：所述第二监测机构（4）包括电动滑轨（401）和电动滑块（402），所述电动滑轨（401）固定安装在第一安装块（207）内部，所述电动滑轨（401）内滑动连接有电动滑块（402），所述电动滑块（402）上表面固定连接有限位套筒（403）、第一限位杆（410）和第四弹簧（411），所述限位套筒（403）罩设在第一限位杆（410）和第四弹簧（411）外，所述第四弹簧（411）套设在第一限位杆（410）杆身外，所述第一限位杆（410）顶端固定连接有限位块（412），所述限位套筒（403）内部滑动连接有U型固定块（404），所述U型固定块（404）下端滑动套设在第一限位杆（410）杆身上，所述第四弹簧（411）顶端与U型固定块（404）下表面固定连接，所述限位块（412）与U型固定块（404）内壁滑动连接，所述U型固定块（404）顶端固定连接有安装盒（405），所述安装盒（405）内部两侧分别固定连接有第二限位杆（414），所述第二限位杆（414）杆身上滑动连接有活动块（413），所述第二限位杆（414）杆身外套设有第五弹簧（415），所述第五弹簧（415）两端分别与活动块（413）下表面和安装盒（405）底端内壁固定连接，所述安装盒（405）顶端内壁固定安装有微动开关（416）。

7.根据权利要求6所述的一种用于隧道变形的监测设备，其特征在于：所述活动块（413）上表面中部固定连接有插杆（408），所述插杆（408）顶端滚动连接有活动接触件（409），所述安装盒（405）上表面两侧分别固定连接有两个第二安装块（406），相对应的两个所述第二安装块（406）内侧转动连接有滚轮（407），两个所述滚轮（407）位于插杆（408）和活动接触件（409）两侧且与隧道内壁滚动连接。

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