本实用新型专利技术属于锚孔参数测量技术领域，具体涉及一种多功能锚孔参数测量装置，主要用于对土遗址锚孔内部情况进行实时监测。包括测量执行机构、传动连接机构、数值显示机构；测量执行机构，用于测量锚孔内的具体参数；传动连接机构，用于驱动测量执行机构；数值显示机构，用于显示测量执行机构所测量的各项数据。本实用新型专利技术是一种功能丰富，集成度高、结构简单、易于拆卸，携带方便的多功能锚孔参数测量装置。携带方便的多功能锚孔参数测量装置。携带方便的多功能锚孔参数测量装置。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能锚孔参数测量装置
[0001]本技术属于锚孔参数测量
，具体涉及一种多功能锚孔参数测量装置，主要用于对土遗址锚孔内部情况进行实时监测。
技术介绍
[0002]土遗址是人类历史文化的重要载体，具有重大的历史、艺术和科学价值。土遗址在亚洲、非洲、北美洲和南美洲的主要干早区均有大量遗存，其类型也相当丰富，如中国丝绸之路沿线的秦代至明代长城及附属建筑物、不同历史时期的佛寺遗址和古城均为土遗址的代表。然而在长期遭受风蚀、雨蚀、冻融、地震等多种自然营力和人类活动影响，坍塌、裂隙和掏蚀等病害的广泛发育直接或间接导致土遗址失稳毁灭，成为危及土遗址安全保存的首要问题。锚固技术因其扰动性弱、隐蔽性强、有效控制变形与裂隙发展、调动土体自身承载性能等特点在土遗址稳定性控制领域得到了广泛应用。
[0003]土遗址锚固施工过程中，锚孔常采用人工成孔或者机械成孔的方式，成孔质量受人为因素和钻孔装置自身扰动影响。根据现场情况，由于钻孔装置的振动，使得锚孔在不同深度的孔内直径不同。如果在钻孔后锚孔某一深度的孔内直径超过了设计的允许偏差值，会直接影响锚固效果甚至会让使锚固完全失效，对服役期安全性极为不利。因此，测量锚孔不同位置的深度及其所对应的孔内直径，立体的反映锚孔几何参数，对锚固过程质量控制是十分有必要的。另外，锚固设计还需要综合考虑锚孔内部的土体特征、孔壁粗糙度、温湿度等因素，可以满足对土遗址稳定性控制的需求。而目前，仅采用钢卷尺粗略测量锚孔的孔口直径和底部深度并不能满足实际需求，也没有专用设备对土遗址锚孔内部情况进行实时摄像记录和温湿度测量。
[0004]对于土遗址加固，锚杆锚固依然是科学可靠的加固方法，锚孔内部参数为锚固过程质量控制提供具体的数据依据。为了避免多次测量导致的人为因素影响，以及提升测量的智能化，设备要求能同时测量锚孔孔深、孔内直径、孔内温湿度以及孔内摄像。而目前在土遗址锚固加固研究领域尚未出现此类装置，这就迫切需要进行此空白的研发工作。因此，开发一种可用于同时测量土遗址锚杆锚固的锚孔孔深、孔内直径、孔内温湿度以及孔内摄像的装置，对于土遗址锚固加固设计的应用性研究与锚固过程质量控制具有重要的意义。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种多功能锚孔参数测量装置，以解决现有锚孔的测量装置测量工具不能满足实际的需求以及现有的测量工具测量的数据比较单一的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种多功能锚孔参数测量装置，包括测量执行机构、传动连接机构、数值显示机构；
[0008]测量执行机构，用于测量锚孔内的具体参数；
[0009]传动连接机构，用于驱动测量执行机构；
[0010]数值显示机构，用于显示测量执行机构所测量的各项数据。
[0011]进一步地，所述的测量执行机构包括从动轴、顶针、温湿度应力集成传感器、轴套、弹簧、盖板和微型无线传输摄像机；所述顶针的另一端与温湿度应力集成传感器连接；所述从动轴侧面与轴套内壁面滑动配合，轴套圆周上设有螺纹孔，盖板与轴套螺纹连接，微型无线传输摄像机位于盖板中心；所述顶针的一端为圆柱形结构其另一端为楔形结构。
[0012]进一步地，所述轴套的圆周壁上设有两对互相垂直的径向孔，顶针的圆柱形结构与各个径向孔滑动配合；所述弹簧套接在顶针外侧，弹簧的一端与顶针的楔形面接触，弹簧的另一端与轴套内壁接触，弹簧的长度稍大于弹簧与顶针面接触的位置到轴套内壁之间的距离，且弹簧处于轻微压缩状态。
[0013]进一步地，所述的从动轴的一端呈去掉尖顶的圆锥形，从动轴在轴向位移过程中与两对顶针的四个斜面接触，从动轴的轴向位移，推动顶针径向位移。
[0014]进一步地，所述的传动连接机构包括杆、驱动轴、连接轴，杆内部设有阶梯孔，孔内壁的一端为内螺纹孔，轴套外圆周上设有外螺纹，杆与轴套通过轴套外圆周上设有的外螺纹螺纹连接；所述的杆分为数个中间杆，中间杆一端的内壁设有内螺纹，中间杆的另一端外圆周设有外螺纹，相邻两中间杆通过螺纹连接；所述从动轴、驱动轴以及连接轴的外圆周上均设有外螺纹，杆与从动轴螺纹传动，中间杆的内壁面与驱动轴以及连接轴的侧面滑动配合，中间杆与中间杆、驱动轴与连接轴，连接轴与从动轴通过内外螺纹的方式螺纹连接。
[0015]进一步地，所述的杆的杆身标有刻度。
[0016]进一步地，所述的数值显示机构包括螺母、量筒、转筒、定位筒，量筒外壁设有刻度，量筒内壁设有内螺纹，其中连接数值显示机构的中间杆一端外圆周上设有外螺纹，量筒与中间杆螺纹连接，定位筒一端与驱动轴上的阶梯接触，另一端与转筒接触，转筒套在连接轴上，通过定位筒在驱动轴上处于设定的位置，驱动轴穿过转筒，驱动轴的一端设有螺纹，驱动轴与螺母螺纹连接，转筒处于定位筒与螺母之间固定在驱动轴上。
[0017]进一步地，所述的温湿度应力集成传感器为半球形，根据锚孔内岩土体的软硬强度选择半球形的半径，使之在测量时不会插入岩土体，满足不同工况条件下的孔径测量问题。
[0018]进一步地，所述的顶针采用两两互相垂直的径向均匀分布方式，即使在测量执行机构不在锚孔中心的情况下，当四个顶针完全伸展开，温湿度应力集成传感器顶面与孔壁接触时，使测量执行机构重新定位于锚孔中心，使量筒测得数据始终为锚孔孔内直径测量值，从而避免了测量执行机构a中心不在锚孔中心使量筒读数失真的情况。
[0019]进一步地，所述的量筒外壁设有刻度，刻度每格显示的长度x与刻度实际宽度s成正比例关系，比例系数k由顶针斜面斜率与从动轴端圆锥面锥度配合决定，它们之间的关系为x＝ks；
[0020]其中k越小，x越小，量筒的精度越高；两对互相垂直的顶针互相接触时，取其中一对传感器顶面的径向距离值为量筒量程的下限值，顶针向外做径向位移达到极限时，此时两传感器圆顶面的径向距离值为量筒量程的上限值。
[0021]进一步地，所述的微型无线传输摄像机与温湿度应力集成传感器均采用无线方式进行数据传输，通过WIFI路由模块将无线集成传感器、无线摄像机连接到云端，通过手机APP可在局域网或通过互联网访问云端服务器查询获取温湿度应力传感器以及微型无线传
输摄像机拍摄到的相关数据，以及对录像进行实时预览和调取。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0023](1)本装置功能丰富，集成度高，能同时测量锚孔孔深、孔内直径、孔内温湿度以及孔内摄像，测量锚孔不同位置的深度及其所对应的孔内直径和锚孔内部的温湿度参数，并对锚孔内部进行摄像记录。
[0024](2)本装置结构简单、易于拆卸，携带方便，测量执行机构、传动连接机构、数值显示机构都采用了很多简单的螺纹连接，易于拆卸更换。
[0025](3)本装置测量范围广，适用性强，在特定条件下，如果锚孔孔径超过装置设计范围，可以更换不同长度的顶针和不同量程的量筒，满足不同锚孔的孔径测量的需求，集成传感器为半球形，可根据锚孔内岩土体的软硬强度选择半球形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能锚孔参数测量装置，其特征在于:包括测量执行机构、传动连接机构、数值显示机构；测量执行机构，用于测量锚孔内的具体参数；传动连接机构，用于驱动测量执行机构；数值显示机构，用于显示测量执行机构所测量的各项数据。2.根据权利要求1所述的一种多功能锚孔参数测量装置，其特征在于：所述的测量执行机构包括从动轴、顶针、温湿度应力集成传感器、轴套、弹簧、盖板和微型无线传输摄像机；所述顶针的另一端与温湿度应力集成传感器连接；所述从动轴侧面与轴套内壁面滑动配合，轴套圆周上设有螺纹孔，盖板与轴套螺纹连接，微型无线传输摄像机位于盖板中心；所述顶针的一端为圆柱形结构其另一端为楔形结构。3.根据权利要求2所述的一种多功能锚孔参数测量装置，其特征在于：所述轴套的圆周壁上设有两对互相垂直的径向孔，顶针的圆柱形结构与各个径向孔滑动配合；所述弹簧套接在顶针外侧，弹簧的一端与顶针的楔形面接触，弹簧的另一端与轴套内壁接触，弹簧的长度稍大于弹簧与顶针面接触的位置到轴套内壁之间的距离，且弹簧处于轻微压缩状态。4.根据权利要求2所述的一种多功能锚孔参数测量装置，其特征在于：所述的从动轴的一端呈去掉尖顶的圆锥形，从动轴在轴向位移过程中与两对顶针的两斜面接触，从动轴的轴向位移，推动顶针径向位移。5.根据权利要求1所述的一种多功能锚孔参数测量装置，其特征在于：所述的传动连接机构包括杆、驱动轴、连接轴，杆内部设有阶梯孔，孔内壁的一端为内螺纹孔，轴套外圆周上设有外螺纹，杆与轴套通过轴套外圆周上设有的外螺纹螺纹连接；所述的杆分为数个中间杆，中间杆一端的内壁设有内螺纹，中间杆的另一端外圆周设有外螺纹，相邻两中间杆通过螺纹连接；从动轴、驱动轴以及连接轴的外圆周上均设有外螺纹，杆与从动轴、驱动轴以及连接轴均通过螺纹连接，中间杆与中间杆、驱动轴与连接轴，连接轴与从动轴通过内外螺纹的方式螺纹连接。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景科，王波，王南，石镇山，安程，郭青林，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。