CN208721015U - 一种隧道变形测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道变形测量装置，包括底座和光传感器，本实用新型通过将光传感器均匀安装在直线隧道一端的侧壁上，将设备移动带直线隧道的另一端，在控制面板中输入激光发射器需要调节的高度值，控制模块驱动第一伺服电机转动，从而操作箱可以进行自由调节，并且驱动激光发射器与相对应的光传感器处于同一条直线上，开启激光发射器照射光传感器，若直线型隧道出现变形，则光传感器接收不到光信号，通过对不同位置安装的光传感器进行隧道检测，来对直线型隧道进行多方位的勘察，同时驱动第二伺服电机使得齿轮带动外齿圈转动，从而外齿圈套接的转动轴驱动转动轴进行转动，可以对激光发射器进行角度调节。

Description

一种隧道变形测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种隧道变形测量技术领域，具体是一种隧道变形测量装置。

背景技术

随着城市经济的发展，隧道已逐步成为交通、排污等领域的主要形式之一，且这一比重将越来越大。在盾构隧道的设计服役寿命期内，其健康服役对于城市正常运转至关重要，而评价其健康状况的最主要方式便为现场监测，而现有的直线隧道监测大多为传统的监测方式，即人工手持传统监测仪器到现场进行变形量测，耗费了大量的人力、财力，并且效率较低，使得隧道直线部分勘察的效果较差，因此需要一种对直线隧道进行变形测量的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道变形测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种隧道变形测量装置，包括底座和光传感器，所述底座的上表面固定安装有U型箱，且U型箱开口向上，所述U型箱内部的一侧的下表面固定安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端通过联轴器与螺纹杆一的一端连接，螺纹杆一的另一端贯穿滑块一并与滑块一螺纹连接，螺纹杆一的贯穿端通过轴承与U型箱的顶壁转动连接，所述滑块一靠近U型箱中心的侧面与第一连杆的一端固定连接，第一连杆的另一端贯穿U型箱内侧壁并与操作箱的一侧外壁固定连接，且第一连杆贯穿U型箱内侧壁的部分与U型箱内侧壁开设的槽滑动连接；所述U型箱内部的另一侧下表面通过轴承与螺纹杆二的一端转动连接，且螺纹杆二的另一端贯穿滑块二并与滑块二螺纹连接，螺纹杆二的贯穿端通过轴承与U型箱的顶壁转动连接，所述滑块二靠近U型箱中心的侧面与第二连杆的一端固定连接，第二连杆的另一端贯穿U型箱内侧壁并与操作箱的一侧外壁固定连接，且第二连杆贯穿U型箱内侧壁的部分与U型箱内侧壁开设的槽滑动连接；所述螺纹杆一与螺纹杆二通过传动装置连接；所述操作箱内安装有转动装置，且转动装置的输出端与激光发射器的底部固定连接，所述操作箱内固定安装有控制模块去，且控制模块分别通过导线与第一伺服电机和第二伺服电机电性连接，操作箱的面板上固定安装有控制面板，控制面板通过导线与控制模块电性连接；若干个所述光传感器等距均匀分布在隧道侧壁上。

作为本实用新型进一步的方案：所述传动装置由主动轮、皮带和从动轮组成，所述主动轮固定套接在螺纹杆一靠近底部的外表面，从动轮固定套接在螺纹杆二靠近底部的外表面，且主动轮通过水平设置的皮带与从动轮传动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述转动装置由第二伺服电机、转轴、齿轮、转动轴、外齿圈和安装座组成，所述第二伺服电机固定安装在操作箱内，且第二伺服电机的输出端通过联轴器与转轴的一端连接，转轴的另一端与齿轮的一侧转动中心固定连接，所述齿轮的一侧与外齿圈相互啮合连接，且外齿圈固定套接在转动轴的外表面，所述转动轴的底部通过轴承与操作箱底部转动连接，转动轴的顶部与安装座的下表面固定连接，安装座的上表面固定安装有激光发射器。

作为本实用新型进一步的方案：所述底座的下表面安装有两对相互对称设置的滚轮。

作为本实用新型进一步的方案：所述U型箱的侧壁安装有蓄电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将光传感器均匀安装在直线隧道一端的侧壁上，将设备移动带直线隧道的另一端，在控制面板中输入激光发射器需要调节的高度值，控制模块驱动第一伺服电机转动，从而螺纹杆一进行自转，使得螺纹杆一上的滑块一沿着螺纹杆一进行直线运动，同时通过螺纹杆一转动的同时驱动主动轮转动，而主动轮通过皮带驱动从动轮转动，螺纹杆二进行自转，使得螺纹杆二上的滑块二沿着螺纹杆二进行直线运动，从而操作箱可以进行自由调节，并且驱动激光发射器与相对应的光传感器处于同一条直线上，开启激光发射器照射光传感器，若直线型隧道出现变形，则光传感器接收不到光信号，通过对不同位置安装的光传感器进行隧道检测，来对直线型隧道进行多方位的勘察，同时驱动第二伺服电机使得齿轮带动外齿圈转动，从而外齿圈套接的转动轴驱动转动轴进行转动，可以对激光发射器进行角度调节。

附图说明

图1为一种隧道变形测量装置的正视结构示意图。

图2为一种隧道变形测量装置中剖视的结构示意图。

图3为一种隧道变形测量装置中A处的放大结构示意图。

图4为一种隧道变形测量装置中光传感器安装的结构示意图。

图中：底座1、U性箱2、操作箱3、控制面板4、激光发射器5、第一伺服电机6、螺纹杆一7、滑块一8、螺纹杆二9、滑块二10、主动轮11、皮带12、从动轮13、第二伺服电机14、转轴15、齿轮16、转动轴17、外齿圈18、安装座19、控制模块20、光传感器21。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种隧道变形测量装置，包括底座1和光传感器21，所述底座1的上表面固定安装有U型箱2，且U型箱2开口向上，所述U型箱2内部的一侧的下表面固定安装有第一伺服电机6，且第一伺服电机6的输出端通过联轴器与螺纹杆一7的一端连接，螺纹杆一7的另一端贯穿滑块一8并与滑块一8螺纹连接，螺纹杆一7 的贯穿端通过轴承与U型箱2的顶壁转动连接，所述滑块一8靠近U型箱2中心的侧面与第一连杆的一端固定连接，第一连杆的另一端贯穿U型箱2内侧壁并与操作箱3的一侧外壁固定连接，且第一连杆贯穿U型箱2内侧壁的部分与U型箱2内侧壁开设的槽滑动连接；所述 U型箱2内部的另一侧下表面通过轴承与螺纹杆二9的一端转动连接，且螺纹杆二9的另一端贯穿滑块二10并与滑块二10螺纹连接，螺纹杆二9的贯穿端通过轴承与U型箱2的顶壁转动连接，所述滑块二10靠近U型箱2中心的侧面与第二连杆的一端固定连接，第二连杆的另一端贯穿U型箱2内侧壁并与操作箱3的一侧外壁固定连接，且第二连杆贯穿U型箱2 内侧壁的部分与U型箱2内侧壁开设的槽滑动连接；所述螺纹杆一7与螺纹杆二9通过传动装置连接；所述操作箱3内安装有转动装置，且转动装置的输出端与激光发射器5的底部固定连接，所述操作箱3内固定安装有控制模块20去，且控制模块20分别通过导线与第一伺服电机6和第二伺服电机14电性连接，操作箱3的面板上固定安装有控制面板4，控制面板4通过导线与控制模块20电性连接；

若干个所述光传感器21等距均匀分布在隧道侧壁上；所述传动装置由主动轮11、皮带 12和从动轮13组成，所述主动轮11固定套接在螺纹杆一7靠近底部的外表面，从动轮13 固定套接在螺纹杆二9靠近底部的外表面，且主动轮11通过水平设置的皮带12与从动轮13传动连接；本实用新型通过将光传感器21均匀安装在直线隧道一端的侧壁上，将设备移动带直线隧道的另一端，在控制面板4中输入激光发射器5需要调节的高度值，控制模块 20驱动第一伺服电机6转动，从而螺纹杆一7进行自转，使得螺纹杆一7上的滑块一8沿着螺纹杆一7进行直线运动，同时通过螺纹杆一7转动的同时驱动主动轮11转动，而主动轮11通过皮带12驱动从动轮13转动，螺纹杆二9进行自转，使得螺纹杆二9上的滑块二 10沿着螺纹杆二9进行直线运动，从而操作箱3可以进行自由调节，并且驱动激光发射器 5与相对应的光传感器21处于同一条直线上，开启激光发射器5照射光传感器21，若直线型隧道出现凸变形，就会使得激光发射器5发出的激光被凸出来的部分阻挡，则光传感器 21接收不到光信号；若直线型隧道出现凹变形，就会使得激光发射器5发出的激光被凹出来的部分影响而出现折射，则光传感器21接收不到光信号与设定的不同，通过对不同位置安装的光传感器21进行隧道检测，来对直线型隧道进行多方位的勘察。

所述转动装置由第二伺服电机14、转轴15、齿轮16、转动轴17、外齿圈18和安装座19组成，所述第二伺服电机14固定安装在操作箱3内，且第二伺服电机14的输出端通过联轴器与转轴15的一端连接，转轴15的另一端与齿轮16的一侧转动中心固定连接，所述齿轮16的一侧与外齿圈18相互啮合连接，且外齿圈18固定套接在转动轴17的外表面，所述转动轴17的底部通过轴承与操作箱3底部转动连接，转动轴17的顶部与安装座19的下表面固定连接，安装座19的上表面固定安装有激光发射器5；同时驱动第二伺服电机14使得齿轮16带动外齿圈18转动，从而外齿圈18套接的转动轴17驱动转动轴17进行转动，可以对激光发射器5进行角度调节。

所述底座1的下表面安装有两对相互对称设置的滚轮。

所述U型箱2的侧壁安装有蓄电池。

所述滑块一8与滑块二10的侧壁与操作箱3的内壁滑动连接，从而避免滑块一8与滑块二10出现转动现象。

所述光传感器21分别固定安装在直线隧道的顶部，以及两侧壁，同时保证所有的光传感器21处于同一平面。

所述控制模块20为CP1H系列小型PLC，控制模块20内的编程程序为现有技术，在此不进行过多赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、

“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制，此外，术语

“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种隧道变形测量装置，包括底座(1)和光传感器(21)，其特征在于，所述底座(1)的上表面固定安装有U型箱(2)，且U型箱(2)开口向上，所述U型箱(2)内部的一侧的下表面固定安装有第一伺服电机(6)，且第一伺服电机(6)的输出端通过联轴器与螺纹杆一(7)的一端连接，螺纹杆一(7)的另一端贯穿滑块一(8)并与滑块一(8)螺纹连接，螺纹杆一(7)的贯穿端通过轴承与U型箱(2)的顶壁转动连接，所述滑块一(8)靠近U型箱(2)中心的侧面与第一连杆的一端固定连接，第一连杆的另一端贯穿U型箱(2)内侧壁并与操作箱(3)的一侧外壁固定连接，且第一连杆贯穿U型箱(2)内侧壁的部分与U型箱(2)内侧壁开设的槽滑动连接；所述U型箱(2)内部的另一侧下表面通过轴承与螺纹杆二(9)的一端转动连接，且螺纹杆二(9)的另一端贯穿滑块二(10)并与滑块二(10)螺纹连接，螺纹杆二(9)的贯穿端通过轴承与U型箱(2)的顶壁转动连接，所述滑块二(10)靠近U型箱(2)中心的侧面与第二连杆的一端固定连接，第二连杆的另一端贯穿U型箱(2)内侧壁并与操作箱(3)的一侧外壁固定连接，且第二连杆贯穿U型箱(2)内侧壁的部分与U型箱(2)内侧壁开设的槽滑动连接；所述螺纹杆一(7)与螺纹杆二(9)通过传动装置连接；所述操作箱(3)内安装有转动装置，且转动装置的输出端与激光发射器(5)的底部固定连接，所述操作箱(3)内固定安装有控制模块(20)去，且控制模块(20)分别通过导线与第一伺服电机(6)和第二伺服电机(14)电性连接，操作箱(3)的面板上固定安装有控制面板(4)，控制面板(4)通过导线与控制模块(20)电性连接；若干个所述光传感器(21)等距均匀分布在隧道侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种隧道变形测量装置，其特征在于，所述传动装置由主动轮(11)、皮带(12)和从动轮(13)组成，所述主动轮(11)固定套接在螺纹杆一(7)靠近底部的外表面，从动轮(13)固定套接在螺纹杆二(9)靠近底部的外表面，且主动轮(11)通过水平设置的皮带(12)与从动轮(13)传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道变形测量装置，其特征在于，所述转动装置由第二伺服电机(14)、转轴(15)、齿轮(16)、转动轴(17)、外齿圈(18)和安装座(19)组成，所述第二伺服电机(14)固定安装在操作箱(3)内，且第二伺服电机(14)的输出端通过联轴器与转轴(15)的一端连接，转轴(15)的另一端与齿轮(16)的一侧转动中心固定连接，所述齿轮(16)的一侧与外齿圈(18)相互啮合连接，且外齿圈(18)固定套接在转动轴(17)的外表面，所述转动轴(17)的底部通过轴承与操作箱(3)底部转动连接，转动轴(17)的顶部与安装座(19)的下表面固定连接，安装座(19)的上表面固定安装有激光发射器(5)。

4.根据权利要求1所述的一种隧道变形测量装置，其特征在于，所述底座(1)的下表面安装有两对相互对称设置的滚轮。

5.根据权利要求1所述的一种隧道变形测量装置，其特征在于，所述U型箱(2)的侧壁安装有蓄电池。