CN211783373U - 一种拉线位移测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种拉线位移测量装置，包括：转毂，用于缠绕进行位移测量的钢丝绳；涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的外圈固定端固定设置在所述转毂的内径表面；导电滑环，所述涡卷弹簧的内圈固定端固定连接于所述导电滑环；支撑板，所述导电滑环设置在所述支撑板上。所述拉线位移测量装置测量准确并能够进行三维倾斜状态的测量，并解决拉线快速收线过程中造成的线序混乱的问题。

Description

一种拉线位移测量装置

技术领域

本实用新型涉及工程地质灾害监测设备设施技术领域，特别是涉及一种拉线位移测量装置。

背景技术

近年来，岩土体裂缝的监测方法主要以拉线式裂缝监位移计为主要测量手段，它依靠布设在裂缝两端的钢丝绳进行线性位移测量，传统的拉线位移监测设备量程和体积是矛盾存在的，量程大体积也大，造成安装人员的不便，体积小的而又量程小，这就使得监测人员无法通过一体化单一设备对不同类型的裂缝监测点进行统一安装布设；而且，单纯的拉线式位移监测只能通过一个维度的位移来描述裂缝的状态，不能反映被监测点裂缝发生到扩展的三维运动情况。

例如，中国实用新型专利申请文件CN201821490525.8公开了一种拉线式位移测量装置，包括横梁(1)、位移传感器(3)、滑轮装置(5)、配重块(6)、水平仪(7)和位移拉线(8)，其特征在于：所述位移传感器(3)通过安装在横梁(1)上的悬架(2)垂直悬挂在横梁(1)侧面，在所述位移传感器(3)下端设有线卡(4)；所述滑轮装置(5)布置在横梁(1)下端，包括至少两个水平布置的滑轮(55)，所述位移拉线(8)从位移传感器(3)的线卡(4)下方垂直穿出固定，然后垂直从一端的滑轮(55)绕至另一端的滑轮(55)，并在位移拉线(8)末端悬挂配重块(6)，所述横梁(1)上安装水平仪(7)。

上述现有技术即公开了一种拉线式位移测量装置，在该装置的实际应用过程中，存在如上所述的技术问题。

基于现有技术存在的上述技术问题，本发明人结合多年的测量实践工作经验，提出一种拉线位移测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拉线位移测量装置，所述拉线位移测量装置能够捕捉裂缝线性位移及三维倾斜状态。

本实用新型采取以下技术方案：

一种拉线位移测量装置，包括：

转毂，用于缠绕进行位移测量的钢丝绳；

涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的外圈固定端固定设置在所述转毂的内径表面；

导电滑环，所述涡卷弹簧的内圈固定端固定连接于所述导电滑环；

支撑板，所述导电滑环设置在所述支撑板上。

进一步地，所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述转毂侧表面的MEMS角位移传感器。

进一步地，所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述支撑板上的MEMS三轴倾斜传感器。

进一步地，所述拉线位移测量装置还包括装置壳体，所述支撑板固定安装在所述装置壳体上。

进一步地，所述拉线位移测量装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置固定安装在所述装置壳体上，所述钢丝绳的伸出端穿过所述阻尼装置以防止所述钢丝绳的回缩。

进一步地，所述拉线位移测量装置还包括固定在所述支撑板上的钢丝绳线序导线杆，所述钢丝绳的伸出端先经过所述钢丝绳线序导线杆，再进入所述阻尼装置，所述钢丝绳伸出所述阻尼装置外侧的部分固定连接有钢丝绳挡块。

进一步地，所述转毂和所述导电滑环同轴设置。

进一步地，所述支撑板上固定设有转毂定位槽，所述转毂的边沿伸入所述转毂定位槽中。

进一步地，所述阻尼装置包括阻尼装置本体、开设在所述阻尼装置本体上的线孔、用于对线孔中的所述钢丝绳进行挤压的挤压柱和用于固定设置所述挤压柱的放置孔，所述阻尼装置本体固定设置在所述装置壳体上，所述放置孔开设在所述阻尼装置本体上并与所述线孔贯通，所述挤压柱能够深入到所述线孔中。

进一步地，所述挤压柱包括固定柱、弹性件和顶球，所述弹性件固定在所述固定柱上，所述顶球固定在所述弹性件上，所述固定柱的周身车有固定柱螺纹，所述放置孔内车有放置孔螺纹，所述固定柱螺纹配合与所述放置孔螺纹。

进一步地，所述钢丝绳线序导线杆上设有线槽，所述钢丝绳的伸出端先经过所述线槽，再进入所述阻尼装置中。

本实用新型所述系统的有益效果是：

1，本实用新型所述拉线位移测量装置，通过转毂、涡卷弹簧、导电滑环及支撑板的配合设置，实现了便捷的对裂缝线性位移的测量。

2，本实用新型所述拉线位移测量装置，通过设置MEMS角位移传感器，使测量数据更准确且便于实现可视化。

3，本实用新型所述拉线位移测量装置，通过设置MEMS三轴倾斜传感器，使所述拉线位移测量装置便于对三维姿态的测量。

4，本实用新型所述拉线位移测量装置，通过阻尼装置和钢丝绳线序导线杆的配合设置，能有效解决拉线快速收线过程中造成的线序混乱问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中拉线位移测量装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中转毂定位槽和转毂配合的示意图；

图3为本实用新型实施例中阻尼装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中挤压柱的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中钢丝绳线序导线杆的结构示意图；

图中标记：1-转毂、2-钢丝绳、3-涡卷弹簧、4-导电滑环、5-支撑板、51-转毂定位槽、6-装置壳体、7-阻尼装置、71-阻尼装置本体、72-线孔、73-挤压柱、731-固定柱、732-弹性件、733-顶球、74-放置孔、75-钢丝绳引导孔、8-钢丝绳线序导线杆、81-线槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施中的特征可以相互组合。

实施例

如图1所示，一种拉线位移测量装置，包括：

转毂1，用于缠绕进行位移测量的钢丝绳2，其中，将所述钢丝绳2的固定端固定在所述转毂1的外径表面，所述钢丝绳2通过顺时针的盘绕方向盘绕在所述转毂1的外径上，所述顺时针的盘绕方向指的是将支撑板5的平面侧平铺，所述转毂1外径上沿顺时针的方向；

涡卷弹簧3，所述涡卷弹簧3的外圈固定端固定设置在所述转毂1的内径表面；

导电滑环4，所述涡卷弹簧3的内圈固定端固定连接于所述导电滑环4；

支撑板5，所述导电滑环4设置在所述支撑板5上，所述支撑板5采用铝板材质。

所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述转毂1侧表面的MEMS角位移传感器。

所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述支撑板5上的MEMS三轴倾斜传感器。

所述MEMS角位移传感器根据所述钢丝绳2的位移量变化向采集终端发送数据，所述MEMS三轴倾斜传感器根据所述支撑板5的切斜变量向所述采集终端发送数据，以此实现对位移量和倾斜角度的测量。

为了能够在户外环境下对所述拉线位移测量装置的内部构件进行保护，所述拉线位移测量装置还包括装置壳体6，其中，所述装置壳体6采用箱状结构，所述支撑板5固定安装在所述装置壳体6内部的一侧壁上，为了保证所述支撑板5不易脱落，所述支撑板5采用4颗内六角螺钉固定在所述装置壳体6上。

为了使所述钢丝绳2在有控制的情形下进行拉出和回送，所述拉线位移测量装置还包括阻尼装置7，所述阻尼装置7固定安装在所述装置壳体6上，所述钢丝绳2的伸出端穿过所述阻尼装置7以防止所述钢丝绳2的回缩。

作为本实施例的一种改进，所述阻尼装置7采用能够拆卸的方式固定在所述装置壳体6上，例如，在所述阻尼装置7上固定安装有螺栓，在所述装置壳体6上设置与所述螺栓配合的螺纹，不进行测量作业时，将所述阻尼装置7拆下，进行测量作业时，再将所述阻尼装置7安装在所述装置壳体6，这样便于所述拉线位移测量装置的运输和包装。

所述拉线位移测量装置还包括固定在所述支撑板5上的钢丝绳线序导线杆8，所述钢丝绳2的伸出端先经过所述钢丝绳线序导线杆8，再进入所述阻尼装置7，所述钢丝绳2伸出所述阻尼装置7外侧的部分固定连接有钢丝绳挡块以防止所述钢丝绳2回缩。

为了保证所述MEMS角位移传感器所采集数据的准确性，所述转毂1和所述导电滑环4同轴设置。

如图2所示，所述支撑板5上固定设有转毂定位槽51，所述转毂1的边沿伸入所述转毂定位槽51中。

如图3-4所示，所述阻尼装置7包括阻尼装置本体71、开设在所述阻尼装置本体71上的线孔72、用于对线孔72中的所述钢丝绳2进行挤压的挤压柱73和用于固定设置所述挤压柱73的放置孔74，所述阻尼装置本体71固定设置在所述装置壳体6上，所述放置孔74开设在所述阻尼装置本体71上并与所述线孔72贯通，所述挤压柱73能够深入到所述线孔72中使所述线孔72的孔径变小而起到使所述钢丝绳2回缩时，限制所述钢丝绳2速度的作用。

所述挤压柱73包括固定柱731、弹性件732和顶球733，所述弹性件732固定在所述固定柱731上，所述顶球733固定在所述弹性件732上，所述固定柱731的周身车有固定柱螺纹，所述放置孔74内车有放置孔螺纹，所述固定柱螺纹配合与所述放置孔螺纹，随着所述固定柱731和所述放置孔74的位置关系的变化，调整所述顶球733深入所述线孔72的长度。

所述线孔72的出口处还固定连接有钢丝绳引导孔75，以防止所述钢丝绳2伸出时，因为外力挤压而导致的钢丝绳2折弯。

在本实施例中，所述固定柱731采用碳钢材质，所述弹性件732可以采用弹簧或弹性橡胶，所述顶球733采用锰钢材质。

如图5所示，所述钢丝绳线序导线杆8上设有线槽81，所述钢丝绳2的伸出端先经过所述线槽81，再进入所述阻尼装置7中。

本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (10)

1.一种拉线位移测量装置，其特征在于，包括：

转毂，用于缠绕进行位移测量的钢丝绳；

涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的外圈固定端固定设置在所述转毂的内径表面；

导电滑环，所述涡卷弹簧的内圈固定端固定连接于所述导电滑环；

支撑板，所述导电滑环设置在所述支撑板上。

2.根据权利要求1所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述转毂侧表面的MEMS角位移传感器。

3.根据权利要求1所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述拉线位移测量装置还包括固定安装在所述支撑板上的MEMS三轴倾斜传感器。

4.根据权利要求1所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述拉线位移测量装置还包括装置壳体，所述支撑板固定安装在所述装置壳体上。

5.根据权利要求4所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述拉线位移测量装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置固定安装在所述装置壳体上，所述钢丝绳的伸出端穿过所述阻尼装置以防止所述钢丝绳的回缩。

6.根据权利要求5所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述拉线位移测量装置还包括固定在所述支撑板上的钢丝绳线序导线杆，所述钢丝绳的伸出端先经过所述钢丝绳线序导线杆，再进入所述阻尼装置，所述钢丝绳伸出所述阻尼装置外侧的部分固定连接有钢丝绳挡块。

7.根据权利要求1所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述转毂和所述导电滑环同轴设置。

8.根据权利要求7所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述支撑板上固定设有转毂定位槽，所述转毂的边沿伸入所述转毂定位槽中。

9.根据权利要求5所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述阻尼装置包括阻尼装置本体、开设在所述阻尼装置本体上的线孔、用于对线孔中的所述钢丝绳进行挤压的挤压柱和用于固定设置所述挤压柱的放置孔，所述阻尼装置本体固定设置在所述装置壳体上，所述放置孔开设在所述阻尼装置本体上并与所述线孔贯通，所述挤压柱能够深入到所述线孔中。

10.根据权利要求9所述的拉线位移测量装置，其特征在于，所述挤压柱包括固定柱、弹性件和顶球，所述弹性件固定在所述固定柱上，所述顶球固定在所述弹性件上，所述固定柱的周身车有固定柱螺纹，所述放置孔内车有放置孔螺纹，所述固定柱螺纹配合与所述放置孔螺纹。

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