[發明專利]一種可實現360度范圍角度自調整的測斜儀與操作方法

在審

• 申請號: 201810264126.8
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108387218A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 趙洪寶;魏子強;王濤;蘇泊伊;劉一洪;李金松
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02;F16H1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種可實現360度范圍角度自調整的測斜儀，包括電動機，齒輪組，測斜桿，導向輪，外殼，滾珠組，減震塊，數據電纜及控制記錄微機。其中，電動機為直流無刷電動機；齒輪組包括電動機齒輪，測斜桿齒輪，傳導齒輪及其傳導齒輪固定銷；外殼為一金屬外殼，底部有圓形凹槽；滾珠組為一組金屬滾珠；控制記錄微機為一微型控制及數據記錄設備，與數據電纜末端相連；減震塊為一圓臺狀橡膠塊；導向輪焊接在金屬外殼上。本發明的目的在于克服現有測斜儀器只能測量兩個固定方向的位移，效率低，精度差等缺點，提供一種可以測量邊坡巖土體內部鉆孔多角度方向，并能由人工控制實現測斜儀器在鉆孔內自動調整角度的位移監測裝置。

技術領域

本發明涉及露天礦邊坡穩定性研究技術領域，提出了一種可實現360度范圍角度自調整的測斜儀與操作方法。

背景技術

在資源開采領域，淺部埋藏的自然資源主要采用露天采礦的開采形式，隨著大型露天礦的數量的增加，露天礦開采的資源量占所有采礦形式的采出資源量比重越來越大。而露天礦能得以正常生產活動的基礎是邊坡沒有滑坡，若邊坡發生滑坡，輕則影響生產，需要清理滑坡體，重則埋住設備，砸傷工人，造成經濟損失和人員傷亡，尤其是大型滑坡，后果更加嚴重。

通過在邊坡巖土體內鉆孔中下放及提升滑動式測斜儀，現有的滑動式測斜儀可實現對土石壩、露天礦山、山體邊坡等巖體內部水平移動與變形的監測。由于邊坡體的變形及位移的方向具有不確定性，既有垂直于邊坡方向的位移，也有平行于邊坡方向的位移，還有與邊坡方向成一定角度的位移，而現有的滑動式測斜儀仍存在僅能實現對垂直邊坡方向和平行邊坡方向的位移監測，不能實現對任意角度的巖體位移監測的缺點，基于此本專利提出了一種可實現360度范圍角度自調整的測斜儀與操作方法，對現有滑動式測斜儀進行改進和升華。

發明內容

本發明的目的在于克服現有測斜儀器只能測量兩個固定方向的位移，效率低，精度差等缺點，提供一種可以測量邊坡巖土體內部鉆孔多角度方向，并能由人工控制實現測斜儀器在鉆孔內自動調整角度的位移監測裝置。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種可實現360度范圍角度自調整的測斜儀，包括電動機，測斜桿，齒輪組，外殼，滾珠組，數據電纜及控制記錄微機，減震塊，導向輪。所述數據電纜連接測斜儀與控制記錄微機，測量人員通過數據電纜下放和提升測斜儀。

所述電動機是小型直流無刷電動機，所述直流無刷電動機安裝在儀器上部，能進行較大幅度調節轉速，其轉子端部軸上安裝有齒輪。

所述測斜桿為一中空金屬桿件，桿件內部含有測斜擺錘，其工作方式與現有的滑動測斜儀一致，監測數據通過數據電纜上傳至控制記錄微機。

所述齒輪組包括電動機齒輪，測斜桿齒輪，傳導齒輪及傳導齒輪固定銷。所述電動機齒輪為外齒輪，固定在直流無刷電動機轉子端部軸上；所述測斜桿齒輪為內齒輪，焊接在測斜桿上端部，所述內齒輪外徑與所述測斜桿外徑相同；所述傳導齒輪為外齒輪，在其圓心處打孔，通過傳導齒輪固定銷將其固定在電動機上，所述傳導齒輪固定銷穿過傳導齒輪的圓心孔，傳導齒輪以傳導齒輪固定銷為中心轉動。

所述外殼為一金屬外殼，底部有圓形凹槽，所述測斜桿、齒輪組、電動機組和滾珠組均置于外殼內部，起到保護內部測斜桿，固定上部小型直流無刷電動機以及為滾珠組提供軌道槽的作用。

所述滾珠組為一組金屬滾珠，位于金屬外殼底部的軌道凹槽內，滾珠組上方與測斜桿直接接觸，起到減小摩擦阻力的作用。

所述控制記錄微機為一微型控制及數據記錄設備，與數據電纜末端相連，起到控制電動機組運轉及存儲測斜桿所得數據的作用。

所述減震塊為一圓臺狀橡膠塊，通過螺栓與金屬外殼底部連接。

所述導向輪焊接在金屬外殼上，與現有的滑動式測斜儀的導向輪功能一致，上部下部各一對，且兩對導向輪呈空間上的垂直關系。