一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构，包括悬挂条、导轨、可伸缩结构梁、滑块、支撑杆和夹持装置。每条导轨与两个悬挂条相连，两条导轨通过悬挂条分别悬挂于模型箱上部的两个侧边，可伸缩结构梁的两端可分别安装于两条导轨上，支撑杆的上端通过滑块安装于结构梁上，用于夹持压力传感器和位移计的夹持装置安装于支撑杆的下端。本实用新型专利技术将导轨、可伸缩结构梁和可移动支撑杆结合于一体，将压力传感器和位移计同时使用，使位移计能够在模型箱内地表平面范围内连续移动，且能自动检测位移计是否与模型箱内地表面贴紧，从而利用位移计实现了对降雨模型箱中地表任意位置的测量。

A surface displacement meter mobile positioning mechanism in a rainfall model box

The utility model discloses a moving and positioning mechanism of a surface displacement meter in a rainfall model box, which includes a hanging bar, a guide rail, a telescopic structure beam, a slide block, a supporting rod and a clamping device. Each rail is connected with two hanging bars, and the two guide rail is suspended from the two sides of the upper part of the model box by hanging bars. The ends of the telescopic structure beam can be installed on the two slideways respectively. The upper end of the support rod is mounted on the structural beam through a slide block. The clamping device for clamping pressure sensor and displacement meter is installed on the support. The lower end of the pole. The utility model combines a guide rail, a telescopic structure beam and a movable support bar, and uses a pressure sensor and a displacement meter at the same time, so that the displacement meter can move continuously within the surface plane range of the model box, and can automatically detect whether the displacement meter is attached to the surface of the model box on the surface of the model box, thus the displacement meter is realized by the displacement meter. The measurement of any position of the surface of the surface of the rainfall model box.

【技术实现步骤摘要】
一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构
本技术属于隧道及地下工程物理模拟实验领域，尤其涉及一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构。
技术介绍
降雨条件下隧道围岩的渐进性破坏机理是目前国内外关注的热点，而模型试验是研究这一科学难题的重要手段。在降雨模拟实验过程中，模型箱内地表发生沉降，各个位置的沉降量便是降雨实验需要测量的结果。降雨实验过程中，模型箱内的地表各个位置沉降量不一，需要多个位置同时进行测量才能充分全面的描述实验结果。目前，常用的测量方式是在模型箱上安装地表位移计固定支架来固定位移计，实现对模型箱内地表沉降量进行测量。现有的地表位移计移动定位机构的结构较为简单，通常只能安装固定数目的位移计，且位移计在模型箱中的位置不能直接测量出来。因模型箱中位移计的数目固定，所以可测得位置有限，位移计通常只能在一个竖直平面内测量，要更换测量平面时需要全部拆除支架再安装。在模型箱地表平面内位移计的移动是离散而非连续的。在安装位移计时无法得知位移计是否与模型箱内地表面贴紧，导致实验结果的可靠度减小。综上，现有的传统位移计移动定位机构不能方便的实现对模型箱内地表各个位置的连续测量，也不能自动检测知位移计是否与模型箱内地表面贴紧。
技术实现思路
技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种能够使位移计实现对模型箱内地表各个位置的连续测量和能够自动检测知位移计是否与模型箱内地表面贴紧的降雨模型箱中地表位移计移动定位机构。技术方案：为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构，包括悬挂条、导轨、可伸缩结构梁、滑块、支撑杆、夹持机构、压力传感器和位移计，其中：所述可伸缩结构梁的两端设置有与导轨相匹配的滑动部分，所述滑动部分设置于导轨上，且所述滑动部分与导轨滑动连接。所述悬挂条一端与导轨固定连接，另一端用于悬挂在模型箱上。所述滑块一侧设置有用于沿可伸缩结构梁滑动定位的夹持片，而另一侧设置有突出块。所述夹持片安装在可伸缩结构梁上，且所述夹持片与可伸缩结构梁滑动连接，所述夹持片设置有第二螺孔，所述第二螺孔上设置有第二螺栓，且所述第二螺栓用于滑块的定位固定。所述突出块沿重力方向设置有贯穿突出块的支撑杆通孔，所述突出块侧面设置有定位螺孔，且所述定位螺孔与支撑杆通孔连通，所述定位螺孔上设置有用于支撑杆定位固定的第三螺栓。所述支撑杆一端设置有螺杆，另一端从支撑杆通孔中伸出，且所述支撑杆与支撑杆通孔滑动连接，同时通过第三螺栓定位固定。所述夹持机构包括连杆、安装孔以及夹持套筒，所述夹持套筒分别设置在连杆的两端，所述安装孔设置于连杆中部；所述螺杆穿过安装孔，通过螺帽与螺杆的配合将安装孔与螺杆固定；其中，一个夹持套筒用于夹持压力传感器，另一个夹持套筒用于夹持位移计。进一步地：所述导轨上设置有用于滑动的凹槽一，而所述滑动部分设置有与凹槽一相契合的凸出部分一。或者所述导轨上设置有用于滑动的凸出部分二，而所述滑动部分设置有与凸出部分二相契合的凹槽二。所述滑动部分上还设置有雨量感应器，可根据雨量大小调节位移计位置，避免下雨形成的坑洼对测量结果造成的影响。进一步地：所述可伸缩结构梁朝向模型箱外面的一侧设有用于测量位移计位置的刻度。优选的：所述可伸缩结构梁包括结构梁一和结构梁二，所述结构梁一设置于结构梁二内，且所述结构梁一和结构梁二滑动连接。进一步地：所述滑动部分上设置有用于定位固定的第一螺栓。进一步地：所述支撑杆上设置有用于第三螺栓定位固定的凹槽三。优选的：所述夹持套筒与连杆相连，夹持套筒的侧边开有缝隙，以调节其大小；半圆形夹片的两端均设有夹紧通孔，半圆形夹片通过螺栓组件相互固定安装在一起以进一步固定夹持套筒。位移计位于夹持套筒内部，避免了其受到淋雨的影响产生锈蚀，有效保证了其灵敏度。优选的：所述压力传感器和位移计的底部位于同一平面内。两个夹持套筒上部通过液压自动调节平衡器相连，当压力传感器报警时，液压自动调节平衡器可自动调节位移计与地面贴紧。一种基于上述所述的降雨模型箱中地表位移计移动定位机构的使用方法：首先通过悬挂条将导轨安装于模型箱的短边，再根据模型箱长边的长度调整可伸缩结构梁的长度，将其安装于导轨之上；其次，将滑块、支撑杆、和夹持机构通过螺杆和螺母连结成一整体，通过滑块将其安装于可伸缩结构梁之上；再次，通过调节可伸缩结构梁在导轨上的位置、滑块在可伸缩结构梁上的位置，确定平面内需要测量的点的位置；然后，将压力传感器和位移计安装于夹持机构上，要点在于使压力传感器和位移计的底部位于同一平面内；最后，向下移动支撑杆带动压力传感器和位移计移动，当压力传感器报警时，液压自动调节平衡器可自动调节位移计与地面贴紧，通过螺杆固定支撑杆；观察雨量感应器的大小，根据雨量大小调节位移计位置。本技术相比现有技术，具有以下有益效果：1)本技术将导轨、可伸缩结构梁、滑块和支撑杆的移动和固定结于一体，使位移计能够实现对模型箱内地表各个位置的连续测量而不用拆卸装置。2)本技术将压力传感器和位移计及液压自动调节平衡器的同时使用，实现了对位移计是否与模型箱内地表面贴紧的自动检测。3)本技术导轨和可伸缩结构梁的结合，使该装置其能够适应不同长度和宽度的模型箱。若模型箱宽度较宽而又需要在该方向大距离移动时，可先移动导轨将其悬挂于需测量位置，再在导轨上滑动结构梁。模型箱宽度较小时，只需在导轨上滑动结构梁即可。在模型箱长度方向只需对结构梁进行伸缩即可。4)本技术中的可伸缩结构梁采用强度和刚度均较高的材料制作，因此在厚度上较薄，不会影降雨效果。5)本技术采用套筒夹持位移计的方法，有效避免了降雨对位移计灵敏度的影响，保证了其使用效果。6)本技术的可伸缩结构梁标有刻度，能够方便的测出位移计在模型箱中的位置。因可伸缩结构梁上安装的滑块数量和距离可调，因此由滑块通过支撑杆和夹持装置带动的位移计数目和位移计之间的距离均可调。附图说明图1本技术所述一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构使用时的立体图。图2本技术所述一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构立体图。图3本技术所述导轨的立体图。图4本技术所述可伸缩结构梁的立体图。图5本技术所述滑块的立体图。图6本技术所述支撑杆的立体图。图7本技术所述滑块、支撑杆和夹持装置组装后安装压力传感器和位移计的立体图。图8本技术所述夹持装置的立体图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构，如图1、2所示，安装于降雨模型箱9上，包括悬挂条1、导轨2、可伸缩结构梁3、滑块4、支撑杆5、夹持机构6、压力传感器7和位移计8，其中：如图4所示，所述可伸缩结构梁3的两端设置有与导轨2相匹配的滑动部分32，所述滑动部分32设置于导轨2上，且所述滑动部分32与导轨2滑动连接。所述滑动部分32上还设置有雨量感应器35，可根据雨量大小调节位移计8位置，避免下雨形成的坑洼对测量结果造成的影响。如图3所示，所述悬挂条1一端与导轨2固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构，其特征在于：包括悬挂条(1)、导轨(2)、可伸缩结构梁(3)、滑块(4)、支撑杆(5)、夹持机构(6)、压力传感器(7)和位移计(8)，其中：所述可伸缩结构梁(3)的两端设置有与导轨(2)相匹配的滑动部分(32)，所述滑动部分(32)设置于导轨(2)上，且所述滑动部分(32)与导轨(2)滑动连接；所述悬挂条(1)一端与导轨(2)固定连接，另一端用于悬挂在模型箱(9)上；所述滑块(4)一侧设置有用于沿可伸缩结构梁(3)滑动定位的夹持片，而另一侧设置有突出块(42)；所述夹持片安装在可伸缩结构梁(3)上，且所述夹持片与可伸缩结构梁(3)滑动连接，所述夹持片设置有第二螺孔(41)，所述第二螺孔(41)上设置有第二螺栓，且所述第二螺栓用于滑块(4)的定位固定；所述突出块(42)沿重力方向设置有贯穿突出块的支撑杆通孔(43)，所述突出块(42)侧面设置有定位螺孔(44)，且所述定位螺孔(44)与支撑杆通孔(43)连通，所述定位螺孔(44)上设置有用于支撑杆(5)定位固定的第三螺栓；所述支撑杆(5)一端设置有螺杆(52)，另一端从支撑杆通孔(43)中伸出，且所述支撑杆(5)与支撑杆通孔(43)滑动连接，同时通过第三螺栓定位固定；所述夹持机构(6)包括连杆、安装孔(61)以及夹持套筒(62)，所述夹持套筒(62)分别设置在连杆的两端，所述安装孔(61)设置于连杆中部；所述螺杆(52)穿过安装孔(61)，通过螺帽与螺杆(52)的配合将安装孔(61)与螺杆(52)固定；其中，一个夹持套筒(62)用于夹持压力传感器(7)，另一个夹持套筒(62)用于夹持位移计(8)；两个夹持套筒(62)上部通过液压自动调节平衡器(65)相连，所述液压自动调节平衡器(65)根据压力传感器(7)检测到的压力调节位移计(8)与地面相贴紧。...

【技术特征摘要】
1.一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构，其特征在于：包括悬挂条(1)、导轨(2)、可伸缩结构梁(3)、滑块(4)、支撑杆(5)、夹持机构(6)、压力传感器(7)和位移计(8)，其中：所述可伸缩结构梁(3)的两端设置有与导轨(2)相匹配的滑动部分(32)，所述滑动部分(32)设置于导轨(2)上，且所述滑动部分(32)与导轨(2)滑动连接；所述悬挂条(1)一端与导轨(2)固定连接，另一端用于悬挂在模型箱(9)上；所述滑块(4)一侧设置有用于沿可伸缩结构梁(3)滑动定位的夹持片，而另一侧设置有突出块(42)；所述夹持片安装在可伸缩结构梁(3)上，且所述夹持片与可伸缩结构梁(3)滑动连接，所述夹持片设置有第二螺孔(41)，所述第二螺孔(41)上设置有第二螺栓，且所述第二螺栓用于滑块(4)的定位固定；所述突出块(42)沿重力方向设置有贯穿突出块的支撑杆通孔(43)，所述突出块(42)侧面设置有定位螺孔(44)，且所述定位螺孔(44)与支撑杆通孔(43)连通，所述定位螺孔(44)上设置有用于支撑杆(5)定位固定的第三螺栓；所述支撑杆(5)一端设置有螺杆(52)，另一端从支撑杆通孔(43)中伸出，且所述支撑杆(5)与支撑杆通孔(43)滑动连接，同时通过第三螺栓定位固定；所述夹持机构(6)包括连杆、安装孔(61)以及夹持套筒(62)，所述夹持套筒(62)分别设置在连杆的两端，所述安装孔(61)设置于连杆中部；所述螺杆(52)穿过安装孔(61)，通过螺帽与螺杆(52)的配合将安装孔(61)与螺杆(52)固定；其中，一个夹持套筒(62)用于夹持压力传感器(7)，另一个夹持套筒(62)用于夹持位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宁，王迎超，靖洪文，李勇良，孟凡树，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32