CN217738242U - 一种隧道内壁变形检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道形变检测技术领域，具体涉及一种隧道内壁变形检测装置，包括两个支杆和设置在两根支杆之间的检测机构，检测机构包括弧形板和呈弧形等距离分布在弧形板上的检测单元，检测单元与弧形板垂直，支杆的顶端与弧形板的端部连接；弧形板的内侧端面上设有与检测单元一一对应的螺纹槽，弧形板的外侧端面设有与螺纹槽同轴分布的圆槽，且螺纹槽与圆槽一一对应且连通，且圆槽的内径小于螺纹槽的内径；每个检测单元均包括套筒、直线调节组件和压力检测组件，本实用新型结构简单，能够即时有效的同时对隧道的弧形面进行多点检测，通过压力传感器的实时的对各检测点的压力值进行检测，提高了检测效率和准确性，给隧道的维护管理带来了便利。

Description

一种隧道内壁变形检测装置

技术领域

本实用新型涉及隧道形变检测技术领域,具体涉及一种隧道内壁变形检测装置。

背景技术

隧道是公路铁路在穿越山体以及河底等特殊地形时所使用的一种先进交通运输设施，它的出现解决了车辆运输时因为山水的阻隔而需要绕道的难题，隧道在使用过程中，因为车辆的通过或者地质运动，而难免会对隧道某些部位产生应力，导致其形变，如果这些形变部位不及时进行处理，经年累月会对隧道结构造成很严重的破坏，导致其出现破损甚至坍塌。

现有的隧道检测手段多通过人员手持检测器械对隧道壁面进行平整度的探测，这种方法导致了工作人员的工作强度的增加，同时由于工作人员手持仪器操作，不能保证仪器始终贴合隧道壁面，因此其对于隧道壁面平整度的探测存在很大误差，且工作效率慢，浪费了工作人员大量的时间，经常托举仪器对于工作人员的身体造成很大的负担，而且这种监测方法只适用于隧道的检修，当不处于检修状态时，隧道的形变无法检测，使用较为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道内壁变形检测装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种隧道内壁变形检测装置，包括两个竖直分布的支杆和设置在两根支杆之间的检测机构，检测机构与外部的监测站电性连接，所述检测机构包括弧形板和呈弧形等距离分布在弧形板上的检测单元，所述检测单元与弧形板垂直，支杆的顶端与弧形板的端部连接；

所述弧形板的内侧端面上设有与检测单元一一对应的螺纹槽，弧形板的外侧端面设有与螺纹槽同轴分布的圆槽，且螺纹槽与圆槽一一对应且连通，且圆槽的内径小于螺纹槽的内径；

每个所述检测单元均包括套筒、直线调节组件和压力检测组件，所述套筒的端部设有一段直径小于套筒的延伸段，套筒的外壁上攻有外螺纹，并螺纹安装在螺纹槽中，且延伸段从圆槽中穿过，所述直线调节组件安装在套筒中，且位于套筒的轴线上；所述压力检测组件包括支座、压力传感器、弹性按压组件和顶块，所述支座的外侧端面上设有柱状槽，所述压力传感器安装在柱状槽的底部，所述顶块的下端设有延伸至柱状槽中的导柱，导柱与柱状槽滑动配合，所述顶块设置在导柱的上端，所述弹性按压组件设置在柱状槽中，且一端按压压力传感器，另一端与导柱的端部连接；

压力传感器与外部的监测站电性连接。

优选的，每个所述直线调节组件均包括丝杠、滑座和调节手轮，所述丝杠转动安装在套筒中，并位于套筒的轴线上，所述滑座螺纹安装在丝杠上，并与设置在套筒中的导轨滑动配合，所述调节手轮安装在丝杠的末端，所述滑座的端面上设有支撑杆，支撑杆的端部与支座连接。

优选的，所述弹性按压组件包括压块和弹性组件，所述压块限位滑动安装在柱状槽中，并与压力传感器接触，所述弹性组件一端与压块连接，另一端与导柱的端部连接。

优选的，所述压力传感器为Galoce牌GML670型压力传感器。

优选的，所述顶块为半球状结构，且顶块的下端面嵌装有转动轴承，所述导柱的端部与转动轴承的内圈过盈配合。

有益效果：本实用新型在使用时，利用支杆对弧形板进行支撑，使得弧形板位于隧道的弧形面的下方(处于非接触状态)，之后转动调节手轮，使得丝杠转动，并利用滑座和支撑杆带动支座向靠近弧形面的方向运动，使得顶块与弧形面处于接触状态，由于顶块与弧形面接触，因此导柱会按压弹性组件，在弹性组件的作用下，压块按压压力传感器，使得压力传感器获得一个初始值，以此类推，多个顶块均与弧形面的不同检测点(每个监测点对应一个压力传感器，且压力传感器预先已进行编号)处于接触状态；

在检测时，压力传感器实时将信号传递至外部的监测站，监测站中的计算机实时会压力传感器的数值进行监控，当隧道的内壁(即弧形面)出现变形时，变形部位的压力传感器的压力值会产生变化，通过压力值的变化即可对形变的部位进行判断，另外，实时压力值与初始值差距越大，说明形变程度相对较高，通过这样的方式，也可对形变程度进行判断，监测站实时对形变部位和形变程度进行监控，能够及时有效的进行维护修复；

另外，本实用新型中的检测单元与弧形板可拆卸连接，便于对检测单元进行安装、拆卸和更换，便于设备的转运；

需要指出的是，本实用新型设置直线调节组件的目的是为了本实用新型在安装时，便于对顶块进行调试，防止在安装出现部分顶块与隧道的弧形面处于非接触状态，保证每个顶块均与弧形面处于初始状态，且每个压力传感器的初始值均为有效值(因为压块与压力传感器处于接触状态，即使顶块与与弧形面处于非接触状态，压力传感器也会产生一个非有效的初始值)，保证了本实用新型在使用时的稳定性和准确性。

本实用新型结构简单，能够即时有效的同时对隧道的弧形面进行多点检测，通过压力传感器的实时的对各检测点的压力值进行检测，提高了检测效率和准确性，给隧道的维护管理带来了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对本实用新型实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为检测单元的结构示意图；

其中：1-支杆，2-弧形板，21-螺纹槽，22-圆槽，3-检测单元，31-套筒，32-延伸段，33-调节手轮，34-丝杠，35-滑座，36-支撑杆，37-支座，38-柱状槽，39-压力传感器，310-压块，311-弹性组件，312-顶块，313-导柱，314-转动轴承。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1和图2所示的一种隧道内壁变形检测装置，包括两个竖直分布的支杆1和设置在两根支杆1之间的检测机构，检测机构与外部的监测站电性连接，所述检测机构包括弧形板2和呈弧形等距离分布在弧形板2上的检测单元3，所述检测单元3与弧形板2垂直，支杆1的顶端与弧形板2的端部连接；

所述弧形板2的内侧端面上设有与检测单元3一一对应的螺纹槽21，弧形板2的外侧端面设有与螺纹槽21同轴分布的圆槽22，且螺纹槽21与圆槽22一一对应且连通，且圆槽22的内径小于螺纹槽21的内径；

每个所述检测单元均包括套筒31、直线调节组件和压力检测组件，所述套筒31的端部设有一段直径小于套筒31的延伸段32，便于对套筒31的安装和限位，套筒31的外壁上攻有外螺纹，并螺纹安装在螺纹槽21中，且延伸段32从圆槽22中穿过，所述直线调节组件安装在套筒31中，且位于套筒31的轴线上；所述压力检测组件包括支座37、压力传感器39、弹性按压组件和顶块312，所述支座37的外侧端面上设有柱状槽38，所述压力传感器39安装在柱状槽38的底部，所述顶块312的下端设有延伸至柱状槽38中的导柱313，导柱313与柱状槽38滑动配合，所述顶块312设置在导柱313的上端，所述弹性按压组件设置在柱状槽38中，且一端按压压力传感器39，另一端与导柱313的端部连接；

压力传感器39与外部的监测站电性连接，监测站用于监测压力传感器39的实时压力值，可在压力传感器上安装信号发射器，压力传感器39的压力信号通过信号发射器实时通过信号传递至监测站。

在本实施例中，每个所述直线调节组件均包括丝杠34、滑座35和调节手轮33，所述丝杠34转动安装在套筒31中，并位于套筒31的轴线上，所述滑座35螺纹安装在丝杠34上，并与设置在套筒31中的导轨(图中未示出)滑动配合，所述调节手轮33安装在丝杠34的末端，所述滑座35的端面上设有支撑杆36，支撑杆36的端部与支座37连接。

在本实施例中，所述弹性按压组件包括压块310和弹性组件311，所述压块310限位滑动安装在柱状槽38中，并与压力传感器39接触，所述弹性组件311一端与压块310连接，另一端与导柱313的端部连接。

在本实施例中，所述压力传感器39为Galoce牌GML670型压力传感器。

在本实施例中，所述顶块312为半球状结构，且顶块312的下端面嵌装有转动轴承314，所述导柱313的端部与转动轴承314的内圈过盈配合。

本实用新型在使用时，利用支杆1对弧形板2进行支撑，使得弧形板2位于隧道的弧形面的下方(处于非接触状态)，之后转动调节手轮33，使得丝杠34转动，并利用滑座35和支撑杆36带动支座37向靠近弧形面的方向运动，使得顶块312与弧形面处于接触状态，由于顶块312与弧形面接触，因此导柱313会按压弹性组件311，在弹性组件的作用下，压块310按压压力传感器39，使得压力传感器39获得一个初始值，以此类推，多个顶块312均与弧形面的不同检测点(每个监测点对应一个压力传感器39，且压力传感器39预先已进行编号)处于接触状态；

在检测时，压力传感器39实时将信号传递至外部的监测站，监测站中的计算机实时会压力传感器39的数值进行监控，当隧道的内壁(即弧形面)出现变形时，变形部位的压力传感器39的压力值会产生变化，通过压力值的变化即可对形变的部位进行判断，另外，实时压力值与初始值差距越大，说明形变程度相对较高，通过这样的方式，也可对形变程度进行判断，通过监测站实时对形变部位和形变程度进行监控，能够及时有效的进行维护修复；

另外，本实用新型中的检测单元3与弧形板2可拆卸连接，便于对检测单元3进行安装、拆卸和更换，便于设备的转运；

需要指出的是，本实用新型设置直线调节组件的目的是为了本实用新型在安装时，便于对顶块312进行调试，防止在安装出现部分顶块312与隧道的弧形面处于非接触状态，保证每个顶块312均与弧形面处于初始状态，且每个压力传感器39的初始值均为有效值(因为压块与压力传感器39处于接触状态，即使顶块312与与弧形面处于非接触状态，压力传感器39也会产生一个非有效的初始值)，保证了本实用新型在使用时的稳定性和准确性。

本实用新型结构简单，能够即时有效的同时对隧道的弧形面进行多点检测，通过压力传感器的实时的对各检测点的压力值进行检测，提高了检测效率和准确性，给隧道的维护管理带来了便利。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种隧道内壁变形检测装置，包括两个竖直分布的支杆(1)和设置在两根支杆(1)之间的检测机构，检测机构与外部的监测站电性连接，其特征在于，所述检测机构包括弧形板(2)和呈弧形等距离分布在弧形板(2)上的检测单元(3)，所述检测单元(3)与弧形板(2)垂直，支杆(1)的顶端与弧形板(2)的端部连接；

所述弧形板(2)的内侧端面上设有与检测单元(3)一一对应的螺纹槽(21)，弧形板(2)的外侧端面设有与螺纹槽(21)同轴分布的圆槽(22)，且螺纹槽(21)与圆槽(22)一一对应且连通，且圆槽(22)的内径小于螺纹槽(21)的内径；

每个所述检测单元均包括套筒(31)、直线调节组件和压力检测组件，所述套筒(31)的端部设有一段直径小于套筒(31)的延伸段(32)，套筒(31)的外壁上攻有外螺纹，并螺纹安装在螺纹槽(21)中，且延伸段(32)从圆槽(22)中穿过，所述直线调节组件安装在套筒(31)中，且位于套筒(31)的轴线上；所述压力检测组件包括支座(37)、压力传感器(39)、弹性按压组件和顶块(312)，所述支座(37)的外侧端面上设有柱状槽(38)，所述压力传感器(39)安装在柱状槽(38)的底部，所述顶块(312)的下端设有延伸至柱状槽(38)中的导柱(313)，导柱(313)与柱状槽(38)滑动配合，所述顶块(312)设置在导柱(313)的上端，所述弹性按压组件设置在柱状槽(38)中，且一端按压压力传感器(39)，另一端与导柱(313)的端部连接；

压力传感器(39)与外部的监测站电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道内壁变形检测装置，其特征在于，每个所述直线调节组件均包括丝杠(34)、滑座(35)和调节手轮(33)，所述丝杠(34)转动安装在套筒(31)中，并位于套筒(31)的轴线上，所述滑座(35)螺纹安装在丝杠(34)上，并与设置在套筒(31)中的导轨滑动配合，所述调节手轮(33)安装在丝杠(34)的末端，所述滑座(35)的端面上设有支撑杆(36)，支撑杆(36)的端部与支座(37)连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道内壁变形检测装置，其特征在于，所述弹性按压组件包括压块(310)和弹性组件(311)，所述压块(310)限位滑动安装在柱状槽(38)中，并与压力传感器(39)接触，所述弹性组件(311)一端与压块(310)连接，另一端与导柱(313)的端部连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道内壁变形检测装置，其特征在于，所述压力传感器(39)为Galoce牌GML670型压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种隧道内壁变形检测装置，其特征在于，所述顶块(312)为半球状结构，且顶块(312)的下端面嵌装有转动轴承(314)，所述导柱(313)的端部与转动轴承(314)的内圈过盈配合。

Images