[實用新型]一種自行式地應力測試用空芯包體安裝裝置

有效

• 申請號: 201822052732.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN209027697U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 葉洲元;周志華;祝方才;趙伏軍
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 楊千尋;馮振寧

本實用新型提出了一種自行式地應力測試用空芯包體安裝裝置，其中安裝裝置采用兩段式鋼筒結構，每段鋼筒設置限位器用于分別固定每段鋼筒，同時每段鋼筒內設軸向向推進器，控制器控制軸向推進器與限位器彼此配合將空芯包體送入小孔實現安裝過程，同時使用者通過顯示器觀察方位角度，并控制調位器調節空芯包體方位以對準小孔，能輕松調整空芯包體相對小孔的位置。應用本實用新型的安裝裝置在地應力測試時對測孔的深度幾乎無限制，安裝過程自動化程度高，一次成功率高，操作簡便。

技術領域

本實用新型涉及巖體地應力測試技術領域，更具體地，涉及一種自行式地應力測試用空芯包體安裝裝置。

背景技術

地應力測試是工程巖體穩定性分析及工程設計的重要參數。目前，地應力測試使用較廣的方法是套孔應力解除法。而采用套孔應力解除法需要鉆很深的套孔，其深度一般要超過隧道最大跨度的2倍。因此對于隧道，其跨度一般都有5—6m，則套孔的深度至少要超過10m；對于更大跨度的隧道或硐室，套孔的深度則更大。對于這種很深的套孔，在其底部小孔內安裝空芯包體比較困難。其主要原因有：①套孔較深，安裝長桿長，導致包體安裝時推送安裝長桿需要很大的力量，增大安裝難度；②套孔所在巖層并非均勻一致，導致套孔孔壁并非都是均勻光滑，中間肯定存在凹陷之處，這對包體安裝時推送安裝長桿有很大的阻力；③由于套孔過深，則很難通過安裝桿來改變包體于小孔的相對位置，導致包體入孔困難。實際測試中由于這些原因導致空芯包體安裝常常不能一次到位，使得安裝過程反復，測試成本增加，測試難度大。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術不足和缺陷，提供一種自行式地應力測試用空芯包體安裝裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種自行式地應力測試用空芯包體安裝裝置，包括第一鋼筒、第二鋼筒、后端控制器；其中第一鋼筒內設小套筒、調位器、第一軸向推進器，所述小套筒前端設有限位卡口用于固定空芯包體的定位銷，所述調位器固定于第一鋼筒頭部用于調節空芯包體導向桿方位，所述第一軸向推進器固定于第一鋼筒尾部且第一軸向推進器包括第一活塞桿，所述第一活塞桿頂端與小套筒后端連接用于推動小套筒向第一鋼筒頭部方向移動使得與小套筒前端固定的空芯包體進入小孔；第二鋼筒位于第一鋼筒后方，內設第二軸向推進器，所述第二軸向推進器包括第二活塞桿，所述第二活塞桿頂端與第一軸向推進器后端連接用于推動第一鋼筒往孔內移動使得與小套筒固定的空芯包體進入大孔；第一鋼筒側表面設置第一限位器、第二鋼筒側表面設置第二限位器；所述后端控制器通過通訊電纜分別連接并控制調位器、第一軸向推進器以及第二軸向推進器移動，后端控制器通過通訊電纜分別連接并控制第一限位器、第二限位器固定于孔壁上。

進一步地，第一軸向推進器與第二軸向推進器為液壓缸，包括油缸、油泵、缸筒、活塞桿，活塞桿設于缸筒內腔，油泵通過三位四通電磁閥連接至輸油管路，后端控制器通過通訊電纜控制油泵開關、三位四通電磁閥通電以控制液壓油流向與流量。

更進一步地，活塞桿部分設置位移傳感器，當位移傳感器檢測活塞桿移動至最大位移位置，反饋報警信號。

進一步地，調位器包括與鋼筒內壁連接的兩支伸縮桿，其中一支伸縮桿徑向水平設置，一支伸縮桿徑向豎直設置，后端控制器控制伸縮桿收縮或者彈出，用于微調空芯包體導向頭方位以對準小孔軸心。

進一步地，第一限位器與第二限位器均包括環繞鋼筒的三支伸縮桿組成，每支伸縮桿之間間隔120°，后端控制器通過通訊電纜分別連接第一限位器、第二限位器，用于控制第一限位器、第二限位器的伸縮桿彈出卡住孔壁以實現固定一鋼筒或者第二鋼筒。

更進一步地，每支所述的伸縮桿伸出極限位置高于滾輪外表面10mm，縮回極限位置低于滾輪外表面5 mm。

更進一步地，每支所述的伸縮桿頂部設置位移傳感器，當伸縮桿位移超出最大值時發出報警信號。

進一步地，第一鋼筒側表面與第二鋼筒側表面分別設置多對滾輪。