[發(fā)明專利]一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備及應用所述設備的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410210494.6
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103954229B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 徐文彬;張通
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(北京)
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01C7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于：所述地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備包括：

????測角機構(gòu)，包括指針（1）、刻度盤（2）、水平儀（3）、基座（4）、固定孔（5）,所述指針（1）固定于所述旋轉(zhuǎn)桿（8）上置于刻度盤（2）的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿（8）一起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤（2）顯示所述旋轉(zhuǎn)桿（8）的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀（3）置于所述刻度盤（2）右側(cè)并與所述指針（1）、刻度盤（2）一起固定于基座（4）上，基座（4）通過固定孔（5）固定于硐室壁上；

????測距機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)體（6）、軸承（7）、旋轉(zhuǎn)桿（8）、固定螺母（9）、激光探頭（10）、顯示器（11），所述旋轉(zhuǎn)桿（8）與旋轉(zhuǎn)體（6）固定連接通過所述軸承（7）與所述基座（4）滾動連接，并通過所述固定螺母（9）限制其軸向自由度，所述激光探頭（10）固定于所述旋轉(zhuǎn)體（6）外側(cè)，通過所述旋轉(zhuǎn)體（6）及旋轉(zhuǎn)桿（8）相對于所述基座（4）的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，進而測量所述旋轉(zhuǎn)體（6）及旋轉(zhuǎn)桿（8）不同旋轉(zhuǎn)角度下硐室壁上各點與所述激光探頭（10）間的距離，并通過置于所述刻度盤（2）下側(cè)并固定于所述基座（4）上的顯示器（11）顯示具體數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于：所述刻度盤（2）固定于基座（4）上，其中基座（4）通過固定孔（5）固定于硐室壁上，指針（1）固定于旋轉(zhuǎn)桿（8）上，并置于刻度盤（2）中心處，指向平行于激光探頭（10）探測方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于：所述水平儀（3）置于刻度盤右側(cè)與零刻度線平行并固定于基座（4）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)桿（8）與旋轉(zhuǎn)體（6）固定連接，通過軸承（7）與基座（4）連接，并通過兩端固定螺母（9）控制其軸向自由度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于：所述激光探頭（10）置于旋轉(zhuǎn)體（6）外側(cè)，通過固定于基座（4）上的顯示器（11），顯示其與硐室壁間的距離。

6.一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至5任一項所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，包括如下步驟：

a、利用固定孔5通過螺栓將基座固定于硐室壁安全牢固不易變形處，并調(diào)平水平儀；

b、旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體使激光探頭10掃過硐室全斷面，并記錄下硐室斷面每一點相對應的顯示器顯示數(shù)值????????????????????????????????????????????????和指針所指刻度盤數(shù)值；

c、在Excel表格中運用公式和處理數(shù)據(jù)分別得到相應點的橫坐標和縱坐標（B為硐室斷面上任意一點，O為旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)中心，為過硐室斷面上任意一點的垂線與零刻度線所在平面的交點，r為旋轉(zhuǎn)體半徑）；

d、將處理好的數(shù)值導入Surpac軟件中，得到硐室斷面形狀，一次測量硐室斷面形狀完成；

e、間隔一定時間后下一次測量過程開始，返回執(zhí)行步驟b操作；

f、完成規(guī)定測量次數(shù)后，對比不同時間段內(nèi)測量的數(shù)據(jù)及硐室形狀，得出硐室斷面不同位置處的變形量。