[發明專利]一種自行式線狀路徑巖土變形監測裝置

有效

• 申請號: 201910080107.4
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109682424B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王菁莪;崔德山;劉清秉;駱進;項偉
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;B61D15/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

1.一種自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，包括線狀軌道，線狀軌道固定在巖土體表面上，線狀軌道的兩側設置有導軌，線狀軌道上表面上設置有齒條；

所述自行式線狀路徑巖土變形監測裝置還包括測量車，測量車上具有導向輪，導向輪與所述導軌相適應，以使得測量車可沿著導軌進行移動；測量車上具有測量組件、電源組件及控制組件，測量組件用于測量巖土變形數據，電源組件用于給測量車供電；測量車具有底盤、電動機、主動齒輪以及從動齒輪，主動齒輪固定在電動機的轉動軸上，底盤在電動機固定位置有開口，從動齒輪通過齒輪轉軸安裝在所述開口中，從動齒輪上端與主動齒輪嚙合，下端與所述齒條嚙合，控制組件用于控制所述電動機進行運動，從而驅動主動齒輪轉動，以帶動從動齒輪在所述齒條上轉動，使得車輛移動；

所述測量組件中還設有距離傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器與姿態角傳感器，在所述測量車沿軌道運動過程中，可開展實時距離、角速度、加速度與姿態角監測數據采集；

線狀軌道的起始端處設置有基座，基座用于與測量車連接后獲取測量組件的測量數據，并給所述電源組件供電；

所述線狀軌道的剖面為“工”字形，“工”字形的上部的兩側邊均向外凸起形成導軌，所述導向輪的側面上開設有導向凹槽圈，導向凸起帶位于所述導向凹槽圈內并與所述導向凹槽圈進行活動連接，導向凹槽圈可沿著導軌進行移動，從而使得測量車沿著軌道進行移動；

“工”字形的下部通過膨脹螺絲或土釘固定在巖土體表面；

所述齒條設置于“工”字形的上部的上表面，且沿著軌道進行設置；所述線狀軌道由聚酰胺材質制成，可彎曲。

2.根據權利要求1所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，還包括導向輪軸，每個導向輪軸對應一個導向輪，共四個導向輪軸，對于每個導向輪軸：上端固定在底盤上，下端固定導向輪上。

3.根據權利要求1所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，所述基座與所述測量車上分別設有插座以及插頭，用于在插頭插設在插座中時，進行所述測量數據的傳輸以及充電。

4.根據權利要求3所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，所述基座上設有數據存儲發射器、天線以及電源接口，電源接口用于連接外部電源，給基座供電，數據存儲發射器用于存儲所述測量數據和/或通過所述天線將所述測量數據發送出去。

5.根據權利要求1所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，所述測量車寬度小于30mm，長度小于60mm。

6.根據權利要求1所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，所述控制組件內預設有最遠移動距離，距離傳感器用于檢測測量車每次從線狀軌道的起始端開始的運行距離，所述控制組件在所述運行距離達到所述最遠移動距離，自動控制所述測量車原路返回；所述測量車上具有連接接口或者無線通信單元，用于連接外部設備，以通過所述外部設備預設所述最遠移動距離。

7.根據權利要求1所述的自行式線狀路徑巖土變形監測裝置，其特征在于，所述線狀軌道可彎曲為曲率半徑大于300mm的弧形，測量車可沿彎曲的線狀軌道運動。