本发明涉及岩土测量,具体为一种自动岩土变形检测装置。
背景技术:
1、在现有技术中,岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后,经过风化作用而形成土,它们或留存在原地,或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。在岩土工程研究中需要对岩土山体进行形变测量,由于岩土山体的坡度的变化在测量时需要更换不同的仪器和测量点,测量过程繁琐,测量不准确。
2、经检索,现有中国专利文献为cn206847567u公开了一种自动岩土变形检测装置,其通过测距仪测量岩土山体的变形,分别用于测量待检测岩土的顶部、腰部及底部到固定杆的距离,从而可以根据距离的变化判断待检测岩土的形变,但是该检测装置没有稳定架,降低检测装置稳定性,为了提高上述方案的稳定性现有中国专利文献为cn202020545459.0公开了一种自动岩土变形检测装置,其通过三个伸缩支脚可以提高支撑座放置时的稳定性,但是在岩土山体不同位置使用测距仪进行测量时,由于露天地面通常都是不平整的,仅仅靠着伸缩支脚进行支撑会使得在测量时测距仪的底座不能保持水平,在正视角下测距仪的垂直线方向与地面水平线之间形成的夹角大小不会为九十度,即测距仪在测量时相对岩土的位置会呈现一个倾斜的状态,此时测距仪测出的数据大小与实际大小会有所偏差,因此该检测装置中的测距仪设备得到的变形数据不准确。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种自动岩土变形检测装置,以解决上述背景技术中提出的测距仪在测量时相对岩土的位置会呈现一个倾斜的状态,此时测距仪测出的数据大小与实际大小会有所偏差的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动岩土变形检测装置,包括用于对岩石不同垂直高度的距离进行测量的测距仪单元,所述测距仪单元的底部固定有用于对其位置进行调整的纠偏调平组件;所述纠偏调平组件还包括:第一弧形转动块、第一托举块、第一驱动件、第二弧形转动块、第二托举块和第二驱动件;所述第一弧形转动块固定在所述测距仪单元的底部中心位置,所述第一托举块的顶部开设有与所述第一弧形转动块相配合的第一凹槽,所述第一托举块的内部开设有与所述第一凹槽底部相连通的第一安装槽,所述第一驱动件固定在所述第一安装槽内,且所述第一驱动件的输出端与所述第一弧形转动块的底部传动连接,所述第二弧形转动块固定在所述第一托举块的底部,所述第二托举块的顶部开设有与所述第二弧形转动块相配合的第二凹槽,所述第二托举块的内部开设有与所述第二凹槽底部相连通的第二安装槽,所述第二驱动件固定在所述第二安装槽内,且所述第二驱动件的输出端与所述第二弧形转动块的底部传动连接,所述第二托举块的底部固定有第一连接座,所述第一连接座的底部通过多个连接杆固定连接有第二连接座;安装于所述第一连接座和所述第二连接座之间的四组定位组件,四组所述定位组件呈环形阵列分布,所述定位组件用于稳定支撑起所述测距仪单元。
3、优选的,所述第一驱动件包括底部滑动连接在所述第一安装槽内底部的第一移动齿条,所述第一弧形转动块的底部均匀分布有与所述第一移动齿条啮合连接的第一齿槽,所述第一移动齿条的一侧中部通过固定块固定连接有第一螺纹套,所述第一螺纹套的内侧螺纹连接有第一丝杆,所述第一丝杆的一端通过联轴器固定连接有第一驱动电机,所述第一安装槽的内壁对称固定有两个第一限位座,所述第一限位座通过轴承与所述第一丝杆转动连接,所述第一弧形转动块的两侧均安装有第一限位件,设计的第一驱动件可以驱动第一弧形转动块可在第一凹槽内转动,进而实现了测距仪单元绕水平面x轴方向的转动。
4、优选的,所述第一限位件包括固定在所述第一弧形转动块外壁上的两个呈对称分布的第一滑杆,所述第一滑杆的外侧滑动套接有第一弧形架,所述第一弧形架固定在所述第一托举块上,设计的第一滑杆在所述第一弧形架内滑动,从而使得第一弧形转动块转动时更加稳定不会出现晃动。
5、优选的,所述第二驱动件包括底部滑动连接在所述第二安装槽内底部的第二移动齿条,所述第二弧形转动块的底部均匀分布有与所述第二移动齿条啮合连接的第二齿槽,所述第二移动齿条的一侧中部通过固定块固定连接有第二螺纹套,所述第二螺纹套的内侧螺纹连接有第二丝杆,所述第二丝杆的一端通过联轴器固定连接有第二驱动电机,所述第二安装槽的内壁对称固定有两个第二限位座,所述第二限位座通过轴承与所述第二丝杆转动连接,所述第二弧形转动块的两侧均安装有第二限位件,设计的第二驱动件可以驱动第二弧形转动块可在第二凹槽内转动,进而实现了测距仪单元绕水平面y轴方向的转动。
6、优选的,所述第二限位件包括固定在所述第二弧形转动块外壁上的两个呈对称分布的第二滑杆,所述第二滑杆的外侧滑动套接有第二弧形架,所述第二弧形架固定在所述第二托举块上,设计的第二滑杆在所述第二弧形架内滑动,从而使得第二弧形转动块转动时更加稳定不会出现晃动。
7、优选的,所述定位组件包括固定在所述第二连接座上的限位支撑架,所述限位支撑架内滑动连接有连接限位板,所述连接限位板的顶部固定有记忆合金弹簧,所述记忆合金弹簧的顶部固定在所述限位支撑架的顶部下侧,所述限位支撑架的底部固定有伸出杆,所述伸出杆滑动贯穿在所述第二连接座上,所述第二连接座上还设有涡流升温组件,设计的定位组件可在测距仪单元位置摆放完成后将其顶起,防止测量过程中测距仪单元受到外力而出现移动或剧烈晃动的现象,且便于对测距仪单元水平度的调节。
8、优选的,所述涡流升温组件包括固定架、涡流管、热气管和对接罩,所述固定架固定在所述第二连接座的顶部中心位置,所述涡流管设于所述固定架上,所述热气管的一端设于所述涡流管的热气端,所述对接罩设于所述热气管的另一端,所述对接罩固定套接在所述限位支撑架上,设计的涡流升温组件使四个伸出杆的底端与地面接触,在重力的作用下可将测距仪单元顶起。
9、优选的,所述对接罩为中空结构,且所述对接罩的内部安装有轴流风扇,设计的轴流风扇可以加快热气流吹向记忆合金弹簧,从而提高升温效果。
10、优选的,所述伸出杆的底端开设有第三凹槽,所述第三凹槽的顶部固定有伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的底端固定有承重杆,所述承重杆与所述第三凹槽的侧壁滑动配合,在不平整的地面工作时,在测距仪单元自身重力的作用下,多个伸缩弹簧被压缩至不同长度,使多个承重杆的底端均可与地面接触,提高了测距仪单元位置的稳定性。
11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
12、1、本发明通过在现有测距仪底部设计一个纠偏调平组件,通过第一驱动件带动第一弧形转动块在第一托举块内围绕水平面x轴方向转动和第二驱动件带动第二弧形转动块在第二托举块内围绕水平面y轴方向转动,可在测距仪和水平地面之间出现倾斜时对其位置进行自动调平处理,使得测距仪的摆放位置保持水平,进而降低测距仪测得的宽高度值与实际值之间的误差。
13、2、本发明中设计的定位组件可在测距仪单元位置摆放完成后将其顶起,防止测量过程中测距仪单元受到外力而出现移动或剧烈晃动的现象,且便于对测距仪单元水平度的调节。
1.一种自动岩土变形检测装置,包括:
2.根据权利要求1所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述第一驱动件(5)包括底部滑动连接在所述第一安装槽(10)内底部的第一移动齿条(16),所述第一弧形转动块(3)的底部均匀分布有与所述第一移动齿条(16)啮合连接的第一齿槽(17),所述第一移动齿条(16)的一侧中部通过固定块固定连接有第一螺纹套(18),所述第一螺纹套(18)的内侧螺纹连接有第一丝杆(19),所述第一丝杆(19)的一端通过联轴器固定连接有第一驱动电机(20),所述第一安装槽(10)的内壁对称固定有两个第一限位座(21),所述第一限位座(21)通过轴承与所述第一丝杆(19)转动连接,所述第一弧形转动块(3)的两侧均安装有第一限位件(22)。
3.根据权利要求2所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述第一限位件(22)包括固定在所述第一弧形转动块(3)外壁上的两个呈对称分布的第一滑杆(23),所述第一滑杆(23)的外侧滑动套接有第一弧形架(24),所述第一弧形架(24)固定在所述第一托举块(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述第二驱动件(8)包括底部滑动连接在所述第二安装槽(12)内底部的第二移动齿条(25),所述第二弧形转动块(6)的底部均匀分布有与所述第二移动齿条(25)啮合连接的第二齿槽(26),所述第二移动齿条(25)的一侧中部通过固定块固定连接有第二螺纹套(27),所述第二螺纹套(27)的内侧螺纹连接有第二丝杆(28),所述第二丝杆(28)的一端通过联轴器固定连接有第二驱动电机(29),所述第二安装槽(12)的内壁对称固定有两个第二限位座(30),所述第二限位座(30)通过轴承与所述第二丝杆(28)转动连接,所述第二弧形转动块(6)的两侧均安装有第二限位件(31)。
5.根据权利要求4所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述第二限位件(31)包括固定在所述第二弧形转动块(6)外壁上的两个呈对称分布的第二滑杆(32),所述第二滑杆(32)的外侧滑动套接有第二弧形架(33),所述第二弧形架(33)固定在所述第二托举块(7)上。
6.根据权利要求1所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述定位组件(15)包括固定在所述第二连接座(14)上的限位支撑架(34),所述限位支撑架(34)内滑动连接有连接限位板(35),所述连接限位板(35)的顶部固定有记忆合金弹簧(36),所述记忆合金弹簧(36)的顶部固定在所述限位支撑架(34)的顶部下侧,所述限位支撑架(34)的底部固定有伸出杆(37),所述伸出杆(37)滑动贯穿在所述第二连接座(14)上,所述第二连接座(14)上还设有涡流升温组件(38)。
7.根据权利要求6所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述涡流升温组件(38)包括固定架(39)、涡流管(40)、热气管(41)和对接罩(42),所述固定架(39)固定在所述第二连接座(14)的顶部中心位置,所述涡流管(40)设于所述固定架(39)上,所述热气管(41)的一端设于所述涡流管(40)的热气端,所述对接罩(42)设于所述热气管(41)的另一端,所述对接罩(42)固定套接在所述限位支撑架(34)上。
8.根据权利要求7所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述对接罩(42)为中空结构,且所述对接罩(42)的内部安装有轴流风扇(43)。
9.根据权利要求6所述的一种自动岩土变形检测装置,其特征在于:所述伸出杆(37)的底端开设有第三凹槽(44),所述第三凹槽(44)的顶部固定有伸缩弹簧(45),所述伸缩弹簧(45)的底端固定有承重杆(46),所述承重杆(46)与所述第三凹槽(44)的侧壁滑动配合。