一种隧道变形监测装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道变形监测装置及使用方法，包括平衡检测装置、水溶液检测装置、声波除尘装置和预设隧道导轨。本发明专利技术属于隧道监测装置技术领域，具体是指一种隧道变形监测装置及使用方法，通过毛细现象的原理，涂抹在隧道混凝土壁上的水溶液呈现扩撒现象，紫外线灯光照射下，奎宁水溶液呈现蓝色荧光，预示此处隧道出现裂缝；底部的平衡装置根据机械平衡原理，当一侧受力过大时该侧下沉，平衡支撑杆倾斜，底部按压与平衡杆接触从而报警，预示此处隧道面下沉；用声波除尘的原理，减少隧道混凝土墙壁表面的尘埃，方便奎宁水溶液涂抹在隧道工作面上，有效解决了目前市场上现有的隧道监测装置效率低下，且自身结构复杂，维护较为不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道变形监测装置及使用方法
本专利技术属于隧道监测装置
，具体是指一种隧道变形监测装置及使用方法。
技术介绍
隧道建设完成后，需要经常对隧道进行维护处理，避免隧道出现裂缝、漏水、坍塌的情况出现，因此监控量测是必不可少的重要环节，提高监控量测的精度，提高监测频率与效率，控制监测的全面覆盖，能够保证工程安全，提供及时监测预警，有效避免隧道塌方事故的发生。目前布点式的监控量测需要进行多断面反复操作，并受坐标控制点严重制约，监测误差大且操作繁琐，并不能有效反应隧道全长范围的位移变化，难以保证监测质量，确保施工安全。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种隧道变形监测装置及使用方法，通过毛细现象的原理，当奎宁水溶液浸润在小缝隙上时，奎宁水溶液通过裂缝槽向缝隙内部延伸，因此涂抹在隧道混凝土壁上的水溶液呈现扩撒现象，紫外线灯光照射下，奎宁水溶液呈现蓝色荧光，裂缝处的颜色变化显而易见，预示此处隧道出现裂缝；底部的平衡装置根据机械平衡原理，当一侧受力过大时该侧下沉，平衡支撑杆倾斜，底部按压与平衡杆接触从而报警，预示此处隧道面下沉；当涂液装置与隧道表面分离时，在紫外线灯光照射下此处没有颜色改变，确认此处隧道面升高；利用声波除尘的原理，减少隧道混凝土墙壁表面的尘埃附着物，方便奎宁水溶液涂抹在隧道工作面上，有效解决了目前市场上现有的隧道监测装置效率低下，且自身结构复杂，维护较为不便的问题。本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种隧道变形监测装置，包括平衡检测装置、水溶液检测装置、声波除尘装置和预设隧道导轨，所述平衡检测装置与预设隧道导轨相连，所述水溶液检测装置设于平衡检测装置上，所述声波除尘装置设于平衡检测装置上；所述平衡检测装置包括限位滑动工作箱、工作箱卡合块、水平限位槽、水平检测转动支架、水平检测支架固定环、水平固定环连接轴承、移动势能工作槽、给势能钢珠、第一按钮、第一警报器、第二按钮和第二警报器，所述工作箱卡合块卡合滑动设于预设隧道导轨上，所述限位滑动工作箱与工作箱卡合块相连，所述水平限位槽设于限位滑动工作箱上，所述水平固定环连接轴承设于水平限位槽上，所述水平检测支架固定环卡合转动设于水平固定环连接轴承上，所述水平检测转动支架设于水平检测支架固定环上，所述移动势能工作槽设于水平检测转动支架上，所述给势能钢珠卡合滑动设于移动势能工作槽上，所述第一按钮设于水平限位槽上，所述第二按钮设于水平限位槽上，所述第一警报器设于限位滑动工作箱上，所述第二警报器设于限位滑动工作箱上。进一步地，所述水溶液检测装置包括升降调节装置、涂液装置和紫外线照射装置，所述升降调节装置与水平检测转动支架相连，所述涂液装置设于升降调节装置上，所述紫外线照射装置设于限位滑动工作箱上；所述升降调节装置包括升降涂液移动支架、限位齿条、限位齿轮、涂液支架卡合块和涂液支架卡合槽，所述涂液支架卡合块设于水平检测转动支架上，所述升降涂液移动支架与水平检测转动支架相连，所述涂液支架卡合槽设于升降涂液移动支架上，所述涂液支架卡合块卡合滑动设于涂液支架卡合槽上，所述限位齿条设于升降涂液移动支架上，所述限位齿轮卡合转动设于水平检测转动支架上，所述限位齿条和限位齿轮啮合连接。进一步地，所述涂液装置包括竖直储液槽、奎宁水蘸取槽、竖直液压推杆、液位推板、减压气孔、涂液转动电机和纺锤形涂液辊，所述竖直储液槽设于升降涂液移动支架上，所述奎宁水蘸取槽与竖直储液槽相连，所述竖直液压推杆设于竖直储液槽上，所述液位推板设于竖直液压推杆的输出端上，所述减压气孔设于升降涂液移动支架上，所述涂液转动电机设于升降涂液移动支架上，所述纺锤形涂液辊设于涂液转动电机的输出端上。进一步地，所述紫外线照射装置包括紫外线转动底座、紫外线照射U形支架、紫外线灯竖直角度转动连接支架和紫外线照射灯，所述紫外线转动底座设于限位滑动工作箱上，所述紫外线照射U形支架卡合转动设于紫外线转动底座上，所述紫外线灯竖直角度转动连接支架卡合转动设于紫外线照射U形支架上，所述紫外线照射灯设于紫外线灯竖直角度转动连接支架上。进一步地，所述声波除尘装置包括滚珠丝杠工作槽、丝杠工作槽挡板、丝杠槽挡板卡合槽、丝杠给动力电机、丝杠限位板、推送丝杠、线性轴承、卡合螺母、声波发射器工作盒、第一转动齿轮、第二转动齿轮、声波发射连接支架、声波水平角度调节支架、声波U形连接支架和除尘声波发射器，所述滚珠丝杠工作槽设于限位滑动工作箱上，所述丝杠槽挡板卡合槽设于限位滑动工作箱上，所述丝杠工作槽挡板卡合滑动设于丝杠槽挡板卡合槽上，所述丝杠给动力电机设于滚珠丝杠工作槽上，所述丝杠限位板设于滚珠丝杠工作槽上，所述推送丝杠卡合转动设于丝杠限位板上，所述丝杠给动力电机与推送丝杠相连，所述线性轴承设于丝杠限位板上，所述卡合螺母卡合滑动设于线性轴承上，所述卡合螺母卡合滑动设于推送丝杠上，所述声波发射器工作盒设于丝杠工作槽挡板上，所述卡合螺母与丝杠工作槽挡板相连，所述第一转动齿轮卡合转动设于声波发射器工作盒上，所述第二转动齿轮卡合转动设于声波发射器工作盒上，所述声波发射连接支架设于第二转动齿轮上，所述第一转动齿轮与第二转动齿轮啮合连接，所述声波水平角度调节支架卡合转动设于声波发射连接支架上，所述声波U形连接支架卡合转动设于声波水平角度调节支架上，所述除尘声波发射器卡合转动设于声波U形连接支架上。进一步地，所述预设隧道导轨包括导轨本体、滑动工作箱卡合槽、充气气囊、充气气泵、导轨两端固定板、导轨固定锥、导轨两端延伸块、导轨两端延伸槽、延伸限位槽孔、延伸限位弹簧和延伸推送块，所述导轨本体与限位滑动工作箱相连，所述滑动工作箱卡合槽设于导轨本体上，所述充气气囊设于导轨本体上，所述充气气泵设于导轨本体上，所述导轨两端固定板设于导轨本体上，所述导轨固定锥卡合滑动设于导轨两端固定板上，所述导轨两端延伸块设于导轨两端固定板上，所述导轨两端延伸槽设于导轨本体上，所述导轨两端延伸块卡合滑动设于导轨两端延伸槽上，所述延伸限位槽孔设于导轨本体上，所述延伸限位弹簧设于导轨两端延伸块上，所述延伸推送块设于延伸限位弹簧上，所述延伸推送块卡合滑动设于延伸限位槽孔上。进一步地，所述奎宁水蘸取槽设为半圆形，所述工作箱卡合块卡合滑动设于滑动工作箱卡合槽上，所述丝杠工作槽挡板的宽度大于滚珠丝杠工作槽的宽度。进一步地，所述第一按钮与第一警报器电连接，所述第二按钮与第二警报器电连接，所述充气气泵与充气气囊气连接。本专利技术一种隧道变形监测装置的使用方法，包括如下步骤:步骤一：导轨本体需要先固定在隧道顶端，用户将导轨两端固定板卡合在隧道进出口的两端，用导轨固定锥插入槽孔内将导轨本体限位固定，当导轨本体的长度不足以连接整条隧道时，用户控制导轨两端延伸块在导轨两端延伸槽滑动，延伸限位弹簧推动延伸推送块向外移动，当延伸推送块卡合在延伸限位槽孔时，导轨两端延伸块与导轨本体之间相对固定，导轨本体两端的连接长度增加，用户打开充气气泵，并向充气气囊充气，充气气囊形变紧贴隧道上壁，令导轨本体与隧道之间相对固定；步骤二：对隧道前进方向的表面进行除尘工作，用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道变形监测装置，其特征在于：包括平衡检测装置、水溶液检测装置、声波除尘装置和预设隧道导轨，所述平衡检测装置与预设隧道导轨相连，所述水溶液检测装置设于平衡检测装置上，所述声波除尘装置设于平衡检测装置上；所述平衡检测装置包括限位滑动工作箱、工作箱卡合块、水平限位槽、水平检测转动支架、水平检测支架固定环、水平固定环连接轴承、移动势能工作槽、给势能钢珠、第一按钮、第一警报器、第二按钮和第二警报器，所述工作箱卡合块卡合滑动设于预设隧道导轨上，所述限位滑动工作箱与工作箱卡合块相连，所述水平限位槽设于限位滑动工作箱上，所述水平固定环连接轴承设于水平限位槽上，所述水平检测支架固定环卡合转动设于水平固定环连接轴承上，所述水平检测转动支架设于水平检测支架固定环上，所述移动势能工作槽设于水平检测转动支架上，所述给势能钢珠卡合滑动设于移动势能工作槽上，所述第一按钮设于水平限位槽上，所述第二按钮设于水平限位槽上，所述第一警报器设于限位滑动工作箱上，所述第二警报器设于限位滑动工作箱上。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道变形监测装置，其特征在于：包括平衡检测装置、水溶液检测装置、声波除尘装置和预设隧道导轨，所述平衡检测装置与预设隧道导轨相连，所述水溶液检测装置设于平衡检测装置上，所述声波除尘装置设于平衡检测装置上；所述平衡检测装置包括限位滑动工作箱、工作箱卡合块、水平限位槽、水平检测转动支架、水平检测支架固定环、水平固定环连接轴承、移动势能工作槽、给势能钢珠、第一按钮、第一警报器、第二按钮和第二警报器，所述工作箱卡合块卡合滑动设于预设隧道导轨上，所述限位滑动工作箱与工作箱卡合块相连，所述水平限位槽设于限位滑动工作箱上，所述水平固定环连接轴承设于水平限位槽上，所述水平检测支架固定环卡合转动设于水平固定环连接轴承上，所述水平检测转动支架设于水平检测支架固定环上，所述移动势能工作槽设于水平检测转动支架上，所述给势能钢珠卡合滑动设于移动势能工作槽上，所述第一按钮设于水平限位槽上，所述第二按钮设于水平限位槽上，所述第一警报器设于限位滑动工作箱上，所述第二警报器设于限位滑动工作箱上。


2.根据权利要求1所述的一种隧道变形监测装置，其特征在于所述水溶液检测装置包括升降调节装置、涂液装置和紫外线照射装置，所述升降调节装置与水平检测转动支架相连，所述涂液装置设于升降调节装置上，所述紫外线照射装置设于限位滑动工作箱上；所述升降调节装置包括升降涂液移动支架、限位齿条、限位齿轮、涂液支架卡合块和涂液支架卡合槽，所述涂液支架卡合块设于水平检测转动支架上，所述升降涂液移动支架与水平检测转动支架相连，所述涂液支架卡合槽设于升降涂液移动支架上，所述涂液支架卡合块卡合滑动设于涂液支架卡合槽上，所述限位齿条设于升降涂液移动支架上，所述限位齿轮卡合转动设于水平检测转动支架上，所述限位齿条和限位齿轮啮合连接。


3.根据权利要求2所述的一种隧道变形监测装置，其特征在于：所述涂液装置包括竖直储液槽、奎宁水蘸取槽、竖直液压推杆、液位推板、减压气孔、涂液转动电机和纺锤形涂液辊，所述竖直储液槽设于升降涂液移动支架上，所述奎宁水蘸取槽与竖直储液槽相连，所述竖直液压推杆设于竖直储液槽上，所述液位推板设于竖直液压推杆的输出端上，所述减压气孔设于升降涂液移动支架上，所述涂液转动电机设于升降涂液移动支架上，所述纺锤形涂液辊设于涂液转动电机的输出端上。


4.根据权利要求3所述的一种隧道变形监测装置，其特征在于：所述紫外线照射装置包括紫外线转动底座、紫外线照射U形支架、紫外线灯竖直角度转动连接支架和紫外线照射灯，所述紫外线转动底座设于限位滑动工作箱上，所述紫外线照射U形支架卡合转动设于紫外线转动底座上，所述紫外线灯竖直角度转动连接支架卡合转动设于紫外线照射U形支架上，所述紫外线照射灯设于紫外线灯竖直角度转动连接支架上。


5.根据权利要求4所述的一种隧道变形监测装置，其特征在于：所述声波除尘装置包括滚珠丝杠工作槽、丝杠工作槽挡板、丝杠槽挡板卡合槽、丝杠给动力电机、丝杠限位板、推送丝杠、线性轴承、卡合螺母、声波发射器工作盒、第一转动齿轮、第二转动齿轮、声波发射连接支架、声波水平角度调节支架、声波U形连接支架和除尘声波发射器，所述滚珠丝杠工作槽设于限位滑动工作箱上，所述丝杠槽挡板卡合槽设于限位滑动工作箱上，所述丝杠工作槽挡板卡合滑动设于丝杠槽挡板卡合槽上，所述丝杠给动力电机设于滚珠丝杠工作槽上，所述丝杠限位板设于滚珠丝杠工作槽上，所述推送丝杠卡合转动设于丝杠限位板上，所述丝杠给动力电机与推送丝杠相连，所述线性轴承设于丝杠限位板上，所述卡合螺母卡合滑动设于线性轴承上，所述卡合螺母卡合滑动设于推送丝杠上，所述声波发射器工作盒设于丝杠工作槽挡板上，所述卡合螺母与丝杠工作槽挡板相连，所述第一转动齿轮卡合转动设于声波发射器工作盒上，所述第二转动齿轮卡合转动设于声波发射器工作盒上，所述声波发射连接支架设于第二转动齿轮上，所述第一转动齿轮与第二转动齿轮啮合连接，所述声波水平角度调节支架卡合转动设于声波发射连接支架上，所述声波U形连接支架卡合转动设于声波水平角度调节支架上，所述除尘声波发射器卡合转动设于声波U形连接支架上。


6.根据权利要求5所述的一种隧道变形监测装置，其特征在于：所述预设隧道导轨包括导轨本体、滑动工作箱卡合槽、充气气囊、充气气泵、导轨两端固...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文志，佟运辉，郭金龙，刘秉辉，杨跃飞，李海涛，杨志才，王景华，郭祥斌，郭景生，敖日格乐巴图，王文超，张明洲，邹宇，邵立焱，鞠光，房海晴，张成建，
申请(专利权)人：中铁九局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22