【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩体表面轮廓测量，具体而言，涉及一种连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪及测量方法。
技术介绍
1、岩体结构面轮廓特征的提取是研究岩体结构面粗糙系数的关键。岩体结构面存在抗剪强度尺寸效应，需要获取超大范围连续尺寸的岩体结构面轮廓参数，这里的超大范围尺寸可能是几厘米，也可能是几十米。如何高精度提取野外大尺寸岩体结构面轮廓特征面临着难题，中国专利公开号为cn1810521a公开了一种大尺度轮廓曲线固定板，采用手绘结构面方法，但无法提供高精度支撑板画图，人为操作误差也难以避免，数据处理过程繁琐；中国专利公开号为cn114396897a给出一种电机带动丝杆传动方式的测量仪器，但是存在对大尺寸试样时设备的携带，长距离测量、定位等系列问题；目前也有手机测量方法，但是仍然存在耗时耗力且精度不高，数据处理繁琐；采用扫描仪时存在野外携带不变且价格昂贵。因此，开发一种大范围连续尺寸岩体结构面轮廓测量仪以实现超大尺寸范围内岩体结构面轮廓高精度测量和数据存储对研究岩体结构面是迫切的，关系到滑坡灾害和矿山开采安全性。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是如何提供一种适合野外大型岩体结构面测量作业且测量精度高，效率高的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪及测量方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，包括支撑架体，所述支撑架体上沿岩体结构面的左右方向架设有测量导轨，所述测量导轨与支撑架体可升降连接，所述测量导轨上从左往右依次滑动设
3、所述支撑架体包括一对对称设置的支架，两个支架沿岩体结构面的左右方向对称设置，所述支架包括支撑杆和支撑腿，所述支撑杆竖直固定在支撑腿上，所述支撑杆上从高到低开设有多个档位孔，所述测量导轨的两端分别连接有固定座，所述固定座通过螺栓与岩体结构面的档位孔固定；所述调平机构包括调平螺杆和定位支脚，所述支撑腿上对称开设有螺纹调节孔，所述调平螺杆从螺纹调节孔螺纹穿接支撑腿，所述调平螺杆的底端与定位支脚连接，所述定位支脚与岩体结构面接触；所述定位指针竖向设置在支撑腿的中心处；所述支撑腿上设有用于辅助调平机构的水平测量仪。
4、本专利技术的有益效果：采用可拆卸组合的直线导轨组成的测量导轨结构来测量不同尺寸长度的岩体结构面，同时也便于装置野外作业的携带和组装；同时，在遇到较大尺寸的岩体结构面轮廓测量时，通过等间距设置多个待测位，实现拉线式位移传感器和测距传感器在测量导轨上依次进行分段测量，从而得到岩体结构面精确的轮廓特征曲线；并且采用拉线式位移传感器实时采集滑块的位移数据以及测距传感器同步实时测量岩体结构面数据信息，按照需求获得等间距或等时间间隔的测量数据，达到精确快速获得岩体结构面的轮廓特征曲线，节省测量时间；通过设计人机交互界面，操作人员按照测量需求从人机交互界面处输入数据，使轮廓测量仪更加智能化，并且，操作人员还能实时通过人机交互界面观察测量数据和轮廓特征曲线。
5、作为优选，所述第一锁止件和第二锁止件均为锁位块，所述锁位块的下端部通过转轴与测量导轨的后侧面转动连接，所述锁位块的中部开设有锁位孔，所述锁位孔上插接有锁位销轴，当锁位块处于竖直状态时，所述测量导轨对应锁位孔处开有与锁位销轴匹配的销孔，所述锁位块通过锁位销轴插入销孔锁定锁位块，通过第一锁止件和第二锁止件的锁定状态和解锁状态实现岩体结构面的分段测量。
6、作为优选，所述第一滑块、第二滑块对应锁位块的一侧设有阻挡杆，所述阻挡杆沿岩体机构面前后方向设置，所述锁位块的上端部开设有锁位槽口，当锁位块处于锁定状态时，所述第一滑块或第二滑块通过阻挡杆进入锁位槽口锁定，实现第一滑快与第二滑块配合，实现岩体结构面的分段测量。
7、作为优选，所述支撑架体包括一对对称设置的支架，两个支架沿岩体结构面的左右方向对称设置，所述支架包括支撑杆和支撑腿，所述支撑杆竖直固定在支撑腿上，所述支撑杆上从高到低开设有多个档位孔，所述测量导轨的两端分别连接有固定座，所述固定座通过螺栓与岩体结构面的档位孔固定，达到测量导轨的高度可调的效果，进而适应不同起伏高度的岩体结构面，扩大装置的适用范围。
8、作为优选，所述支撑腿上对称设有调平机构，所述调平机构包括调平螺杆和定位支脚，所述支撑腿上对称开设有螺纹调节孔，所述调平螺杆从螺纹调节孔螺纹穿接支撑腿，所述调平螺杆的底端与定位支脚连接，所述定位支脚与岩体结构面接触；所述支撑腿中心处竖向设置有用于对准岩体结构面起点或间隔点的定位指针，调平机构具有调节支撑腿水平平衡的效果，用于补偿岩体结构面起伏导致的支撑架体失衡的目的。
9、作为优选，所述支撑腿上设有用于辅助调平机构的水平测量仪，辅助调平机构达到更加精确的平衡调整效果。
10、作为优选，所述测量导轨由多个直线滑轨组成，所述直线滑轨的端部与相邻直线滑轨的端部通过连接片可拆卸连接。
11、作为优选，所述测量导轨的上、下两侧面沿测量导轨的长度方向分别开有滑槽，所述第一滑块、第二滑块位于测量导轨的前侧面，所述第一滑块、第二滑块的后侧面对应滑槽分别设有沿滑槽滚动的滑轮，所述第一滑块、第二滑块通过滑轮、滑槽与测量导轨滑动连接，达到第一滑块和第二滑块在测量导轨上稳定地定向滑动。
12、作为优选，所述第二滑块上可升降连接有移动座，所述移动座上沿岩体结构面前后方向滑动连接有安装台，每个安装台上设有一个测距传感器，所述移动座上架设有调节丝杆，所述调节丝杆沿岩体结构面前后方向设置，所述安装台螺纹穿接在调节丝杆上，从而实现第二滑块在测量导轨上的一次移动就能得到岩体结构面的多条轮廓特征曲线，提高测量效率。
13、作为优选，所述测距传感器为非接触式激光传感器或接触式滚针传感器。
14、一种基于上述所述连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪的测量方法，包括：
15、步骤1、根据待测岩体的岩体结构面确定测量方向、测量起始点、待测位的间距和轮廓线测量间距；
16、步骤2、根据确定的测量起始点定位安装支撑架体，并按照测量方向布置测量导轨；然后根据岩体结构面的形貌特征将测量导轨安装在高于岩体结构面最高点的高度，并通过支撑架体固定；接着，根据待测位的间距设置第一锁止件和第二锁止件；
17、步骤3、根据轮廓线测量间距和岩体结构面的宽度确定测距传感器的数量和测距传感器的间距；并将拉线式位移传感器设在第一滑块上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，包括支撑架体(1)，其特征在于，所述支撑架体(1)上沿岩体结构面的左右方向架设有测量导轨(2)，所述测量导轨(2)与支撑架体(1)可升降连接，所述测量导轨(2)上从左往右依次滑动设置有第一滑块(3)和第二滑块(4)，所述第一滑块(3)上设有拉线式位移传感器(5)，所述拉线式位移传感器(5)的拉线端与第二滑块(4)连接，所述第二滑块(4)上沿岩体结构面前后方向可移动设置有至少1个测距传感器(6)，所述测量导轨(2)上沿岩体机构面左右方向依次布置有多个待测位(7)，每个所述待测位(7)上从左往右依次设有用于锁定第一滑块(3)和第一锁止件(7A)和用于锁定第二滑块(4)的第二锁止件(7B)，所述第一锁止件(7A)和第二锁止件(7B)均具有进入第一滑块(3)和第二滑块(4)滑动路径的锁定状态和退出第一滑块(3)和第二滑块(4)滑动路径的解锁状态，所述岩体结构面测量仪还包括控制器，所述拉线式位移传感器(5)和测距传感器(6)俊宇控制器电连接；
2.根据权利要求1所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述第一锁止件(7A
3.根据权利要求2所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述第一滑块(3)、第二滑块(4)对应锁位块(7.1)的一侧设有阻挡杆(15)，所述阻挡杆(15)沿岩体机构面前后方向设置，所述锁位块(7.1)的上端部开设有锁位槽口(7.4)，当锁位块(7.1)处于锁定状态时，所述第一滑块(3)或第二滑块(4)通过阻挡杆(15)进入锁位槽口(7.4)锁定。
4.根据权利要求1或2或3所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述支撑架体(1)包括一对对称设置的支架(1.1)，两个支架(1.1)沿岩体结构面的左右方向对称设置，所述支架(1.1)包括支撑杆(1.1.1)和支撑腿(1.1.2)，所述支撑杆(1.1.1)竖直固定在支撑腿(1.1.2)上，所述支撑杆(1.1.1)上从高到低开设有多个档位孔(8)，所述测量导轨(2)的两端分别连接有固定座(9)，所述固定座(9)通过螺栓与岩体结构面的档位孔(8)可拆式连接。
5.根据权利要求4所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述支撑腿(1.1.2)上设有对称设有调平机构(10)，所述调平机构(10)包括调平螺杆(10.1)和定位支脚(10.2)，所述支撑腿(1.1.2)上对称开设有螺纹调节孔，所述调平螺杆(10.1)从螺纹调节孔螺纹穿接支撑腿(1.1.2)，所述调平螺杆(10.1)的底端与定位支脚(10.2)连接，所述定位支脚(10.2)的底部与岩体结构面接触；所述支撑腿(1.1.2)的中心处竖向设置有用于对准岩体结构面起点或间隔点的定位指针(11)。
6.根据权利要求5所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述支撑腿(1.1.2)上设有用于辅助调平机构(10)的水平测量仪(12)。
7.根据权利要求1所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述测量导轨(2)由多个直线滑轨(2.1)组成，所述直线滑轨(2.1)的端部与相邻直线滑轨(2.1)的端部通过连接片可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述测量导轨(2)的上、下两侧面沿测量导轨(2)的长度方向分别开有滑槽(2.2)，所述第一滑块(3)、第二滑块(4)位于测量导轨(2)的前侧面，所述第一滑块(3)、第二滑块(4)的后侧面对应滑槽(2.2)分别设有沿滑槽(2.2)滚动的滑轮(14)，所述第一滑块(3)、第二滑块(4)通过滑轮(14)、滑槽(2.2)与测量导轨(2)滑动连接。
9.根据权利要求1所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述第二滑块(4)上可升降连接有移动座(16)，所述移动座(16)上沿岩体结构面前后方向滑动连接有安装台(18)，每个安装台(18)上设有一个测距传感器(6)，所述移动座(16)上架设有调节丝杆(17)，所述调节丝杆(17)沿岩体结构面前后方向设置，所述安装台(18)螺纹穿接在调节丝杆(17)上。
10.一种基于权利要求2-9任一项所述...
【技术特征摘要】
1.一种连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，包括支撑架体(1)，其特征在于，所述支撑架体(1)上沿岩体结构面的左右方向架设有测量导轨(2)，所述测量导轨(2)与支撑架体(1)可升降连接，所述测量导轨(2)上从左往右依次滑动设置有第一滑块(3)和第二滑块(4)，所述第一滑块(3)上设有拉线式位移传感器(5)，所述拉线式位移传感器(5)的拉线端与第二滑块(4)连接，所述第二滑块(4)上沿岩体结构面前后方向可移动设置有至少1个测距传感器(6)，所述测量导轨(2)上沿岩体机构面左右方向依次布置有多个待测位(7)，每个所述待测位(7)上从左往右依次设有用于锁定第一滑块(3)和第一锁止件(7a)和用于锁定第二滑块(4)的第二锁止件(7b)，所述第一锁止件(7a)和第二锁止件(7b)均具有进入第一滑块(3)和第二滑块(4)滑动路径的锁定状态和退出第一滑块(3)和第二滑块(4)滑动路径的解锁状态，所述岩体结构面测量仪还包括控制器，所述拉线式位移传感器(5)和测距传感器(6)俊宇控制器电连接；
2.根据权利要求1所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述第一锁止件(7a)和第二锁止件(7b)均为锁位块(7.1)，所述锁位块(7.1)的下端部通过转轴(7.2)与测量导轨(2)的后侧面转动连接，所述锁位块(7.1)的中部开设有锁位孔，所述锁位孔上插接有锁位销轴(7.3)，当锁位块(7.1)处于竖直状态时，所述测量导轨(2)对应锁位孔处开有与锁位销轴(7.3)匹配的销孔，所述锁位块(7.1)通过锁位销轴(7.3)插入销孔锁定锁位块(7.1)。
3.根据权利要求2所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述第一滑块(3)、第二滑块(4)对应锁位块(7.1)的一侧设有阻挡杆(15)，所述阻挡杆(15)沿岩体机构面前后方向设置，所述锁位块(7.1)的上端部开设有锁位槽口(7.4)，当锁位块(7.1)处于锁定状态时，所述第一滑块(3)或第二滑块(4)通过阻挡杆(15)进入锁位槽口(7.4)锁定。
4.根据权利要求1或2或3所述的连续尺寸测量的岩体结构面轮廓测量仪，其特征在于，所述支撑架体(1)包括一对对称设置的支架(1.1)，两个支架(1.1)沿岩体结构面的左右方向对称设置，所述支架(1.1)包括支撑杆(1.1.1)和支撑腿(1.1.2)，所述支撑杆(1.1.1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈琼，吕原君，王子涵，丁长涛，陈伟，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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