[發明專利]一種便于使用且測量精度高的隧道裂縫寬度測試裝置

在審

• 申請號: 201710993769.1
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107741212A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 張磊;劉傳新;范鵬舉;王甘林;張光省;武楊;張堂杰
• 申請（專利權）人: 蘇交科集團股份有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙)32307
• 代理人: 王培松

技術領域

本發明涉及隧道監測設備領域，特別涉及一種便于使用且測量精度高的隧道裂縫寬度測試裝置。

背景技術

隧道是埋置于地層內的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式，隧道可分為交通隧道、水工隧道、市鎮隧道和礦山隧道，為了保證隧道的安全運行，人們需要定期對隧道進行安全檢測，其中就用到裂縫寬度測試儀對隧道的內壁進行安全檢測，判斷隧道墻上是否有裂縫并檢測裂縫寬度。

由于隧道的高度較高，人們在對頂部進行裂縫寬度檢測時需要借助爬梯之類的攀爬工具，不僅操作麻煩，而且存在一定的危險性，同時在進行裂縫寬度測量時，需要將探頭垂直對準裂縫所在的墻壁，但是現有的裂縫測量時，僅僅依靠人眼觀察探頭與檢測面是否垂直，導致現有的裂縫寬度測量精度低，測量結果誤差大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種便于使用且測量精度高的隧道裂縫寬度測試裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種便于使用且測量精度高的隧道裂縫寬度測試裝置，包括底座、控制器、升降機構、工作平臺、豎桿、調向桿、測量機構、調向機構和兩個移動機構，兩個移動機構分別設置在底座下方的兩側，所述升降機構和控制器均設置在底座的上方，所述工作平臺位于升降機構的上方，所述升降機構與工作平臺傳動連接，所述豎桿的底端固定在工作平臺上，所述豎桿的頂端與調向桿的底端鉸接，所述測量機構設置在調向桿的頂端，所述調向機構設置在豎桿的一側，所述調向機構與調向桿傳動連接；

所述升降機構包括驅動單元、固定塊、移動塊、伸縮架、凹口、固定桿和滑環，所述固定塊固定在底座的上方，所述驅動單元和移動塊均設置在底座的上方，所述驅動單元與移動塊傳動連接，所述凹口設置在工作平臺的下方，所述固定桿的兩端分別與凹口兩側的內壁固定連接，所述滑環套設在固定桿上，所述伸縮架的底端的一側與固定塊鉸接，所述伸縮架的底端的另一側與移動塊鉸接，所述伸縮架的頂端的一側與滑環鉸接，所述伸縮架的頂端的另一側與工作平臺鉸接；

所述測量機構包括探頭和至少兩個檢測單元，所述探頭的底端固定在調向桿的頂端，所述檢測單元周向均勻分布在探頭的外周；

所述檢測單元包括套管和檢測桿，所述套管固定在探頭上，所述套管的方向與探頭的方向相同，所述檢測桿的一端設置在套管內，所述檢測桿的另一端與豎桿的距離大于探頭的頂端與豎桿的距離，所述套管內設有壓力傳感器、彈簧和接觸板，所述壓力傳感器固定在套管內的底部，所述壓力傳感器通過彈簧與接觸板連接，所述接觸板與檢測桿固定連接，所述彈簧處于壓縮狀態。

作為優選，為了驅動移動塊移動，所述驅動單元包括第一電機和第一驅動軸，所述第一電機位于移動塊的遠離固定塊的一側，所述第一驅動軸設置在第一電機和固定塊之間，所述第一電機與第一驅動軸傳動連接，所述第一驅動軸的外周設有外螺紋，所述移動塊套設在第一驅動軸上，所述移動塊內設有內螺紋，所述移動塊內的內螺紋與第一驅動軸上的外螺紋相匹配。第一電機運行，帶動第一驅動軸沿其中心軸線旋轉，第一驅動軸上的外螺紋與移動塊內的內螺紋作用，從而帶動移動塊移動。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證第一電機的驅動力，所述第一電機為直流伺服電機。

作為優選，為了便于調節調向桿的角度，所述調向機構包括第二電機、第一連桿和第二連桿，所述第二電機固定在豎桿上，所述第二電機與第一連桿的一端傳動連接，所述第一連桿的另一端通過第二連桿與調向桿鉸接。第二電機運行，帶動第一連桿轉動一定角度，通過第二連桿驅動調向桿轉動。

作為優選，為了固定檢測桿的移動方向，所述套管內設有固定環，所述固定環固定在套管的內壁上，所述固定環套設在檢測桿上。

作為優選，為了防止檢測桿劃傷檢測面，所述檢測桿的遠離套管的一端的形狀為半球形。

作為優選，為了實現設備的移動，所述移動機構包括履帶和兩個移動單元，兩個移動單元中，其中一個移動單元通過履帶與另一個移動單元傳動連接，所述移動單元包括第三電機、緩沖塊、第三驅動軸、驅動齒輪和兩個吊桿，所述第三電機通過其中一個吊桿固定在底座的下方，所述緩沖塊通過另一個吊桿固定在底座的下方，所述第三驅動軸設置在第三電機和緩沖塊之間，所述第三電機與第三驅動軸傳動連接，所述驅動齒輪套設在第三驅動軸上，所述履帶的內側設有若干從動齒，所述從動齒均勻分布在履帶的內側，所述從動齒與驅動齒輪嚙合。

作為優選，為了便于實現設備的控制、測量數據的顯示和傳輸，所述控制器上設有顯示屏、若干控制按鍵和若干USB接口。