[發明專利]一種精密鋼索式數顯收斂計

有效

• 申請號: 201110390247.5
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102494627A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 黃林沖;李偉科;張磊;周翠英
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于巖土工程監測儀器領域，特別涉及隧道工程、地下洞室、礦山巷道穩定性監測中的周邊收斂測量儀器。

技術背景

收斂監測是巖土工程穩定性監測的重要組成部分。收斂計作為一種巖土工程穩定性監測的儀器，在巖土工程建設，尤其是隧道工程、地下洞室、礦山巷道中普遍應用。

當前普遍使用的收斂計一般為不銹鋼尺帶式收斂計，由于操作者的拉力不同導致產生的不同撓度，測量誤差較大。并且由于地下結構內部潮濕，容易使不銹鋼尺產生腐蝕，影響其長期使用。對于專利200910182325.5，其申請了一種螺旋測微器式的收斂計，部分克服了撓度問題，然而，其讀數復雜，未能廣泛應用于穩定性收斂監測中。

為了克服已有收斂計測量讀數困難、測量可靠度低及防水性差的缺陷，根據撓度計算和數顯技術，設計了本專利。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用方便，測量準確，數據可靠，防水防腐蝕的鋼索式數顯收斂計。

為達到本發明的目的，采用的技術方案如下：

一種精密鋼索式數顯收斂計，其特征在于由伸縮式鋁合金護管、自鎖式萬向鉤、輕質高強拉索機構、長度數顯機構組成。

下面詳細介紹各部分的具體組成與功能：

1.伸縮式鋁合金護管由若干根長1.5米的中空管組成(可根據不同隧道結構采用10根、8根、6根、4根等不同型號)。

中空管內徑最小30毫米，外徑33毫米，分別依次遞增3毫米，四個方向有十字滑槽以保持鋁合金護管的平直和自由伸縮，并起到增強鋁合金護管整體抗彎剛度，減少鋁合金護管在重力作用下撓度的作用。中空管采用密封結構，可有效防水和保護讀數裝置和鋼索。

2.兩個自鎖式萬向鉤安裝在鋁合金護管兩端，鉤頭可以自鎖在隧道收斂監測的兩個測量點的鉤頭，并可實現自由轉動，以保證數顯儀朝向測量人員。

3.輕質高強拉鎖機構由直徑2毫米的輕質高強鋼索、反向拉力為20N的準恒力發條組成，鋼索一端與鋼護管的一端固定，另一端繞過滾輪與發條連接。隨著鋁合金護管的伸縮，鋼索會在準恒力發條的反拉力作用下自由伸縮。

4.長度數顯機構由滾輪、齒輪機構、電源、紅外發射和接收感應器、計數器、數字顯示屏和照明裝置組成。隨著鋁合金護管的伸縮，鋼索伸縮過程中繞過滾輪，帶動滾輪滾動，滾輪通過齒輪機構傳動到多孔滾輪。多孔滾輪的轉動遮擋安裝在其兩面的紅外發射和接收感應器。紅外發射和接收感應器連接計數器進行計數，在數字顯示屏顯示出來。照明裝置安裝在數字顯示屏上可方便地下結構中昏暗環境下讀數。

本發明的優點為：

1.本收斂計采用外部鋁合金護管和纖維鋼絲讀數的設計，避免了人為拉伸導致測量時不銹鋼尺不同撓度產生的測量誤差，使測量的可靠性和精度大大增強。

2.本系統密封性好，具有良好的防腐蝕防水功能。

3.本發明應用的技術均已成熟，可實現性強。

附圖說明

圖1、2、3是本發明的組成部分示意圖：

A-自鎖式萬向鉤??????????B-鋁合金護管???????????C-纖維索

D-數顯裝置??????????????E-滾輪?????????????????F-齒輪機構

G-紅外發射、接收裝置????H-計數器???????????????I-發條

J-發條滾輪??????????????K-多孔滾輪

圖4是具體實施方式流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖1、2和3詳細說明本發明的使用方式。

(一)設備使用：

1)將打開電源，將自鎖萬向鉤鎖一端鎖定在測點掛鉤上；

2)拉伸另一端掛鉤，直到自鎖萬向鉤與另一測點掛鉤鎖定；

3)讀數，并記錄數據；

4)關閉儀器。