隧道状态监测装置的制作方法

1.本申请涉及土木工程技术的领域，尤其是涉及一种隧道状态监测装置。


背景技术：

2.在隧道工程施工中，需对工作面进行水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差进行施工测量，同时还需在施工过程中进行变形监测。为了增加测量的便利性，目前采用的方式主要为将测量仪器架设在运输车上，运输车在隧道内轨道上运动，然后进行测量。运输车在隧道内进行运输时，运输车底部的两侧与隧道的轨道滑移连接，使运输车与轨道前进方向平行，当运输车的底面在运动的过程中因地形的因素可能会发生偏转，使运输车向轨道的一侧便宜，测量仪器在垂直于轨道切线的方向上处于非水平状态，从而导致测量结果不准确。


技术实现要素：

3.为了改善测量结果不准确的缺陷，本申请提供隧道状态监测装置。
4.本申请提供的隧道状态监测装置采用如下的技术方案：
5.隧道状态监测装置，包括输送车、设置在所述输送车上的基座、设置在所述基座上的调平机构、设置在所述调平机构上的全站仪以及设置在所述全站仪与调平机构之间的安装机构；所述调平机构包括设置在所述基座上的调平座，所述调平座的顶面上开设有调平沉槽，在调平座的顶面上形成长方形开口，所述调平沉槽的内侧面呈弧形面设置，且弧形面开口方向背离基座；所述调平沉槽内设置有调平板，所述调平板与调平沉槽的内侧面之间设置有滑动组件，所述调平板的底面上设置有配重块。
6.通过采用上述技术方案，当需要对隧道状态进行监测时，工作人员可站在输送车上，然后启动输送车使输送车在隧道内的导轨上滑行，在滑行的过程中进行监测，当运输车的底面在运动的过程中因地形的因素产生垂直于轨道切线方向上的不水平时，调平板在配重块的重力作用下带动在调平沉槽内滑动，使调平板在垂直于轨道切线方向上的水平度得到提升，从而有效提高在调平机构上的全站仪的水平稳定性，有效的提高了监测时的准确性。
7.可选的，所述滑动组件包括设置调平沉槽内的滑动板，且所述滑动板两个端边均向远离运输车的方向弯折，即滑动板呈弧形设置；所述滑动板靠近调平沉槽的面上转动连接有多个滚轮，所述滑动板通过多个滚轮与调平沉槽的内侧面滑移连接。
8.通过采用上述技术方案，滚轮在相对调平沉槽的内侧壁转动时受到的滑动摩擦力小，使滑动板滑动时更加顺畅，保证了调平板保持水平状态的稳定性，避免因滑动摩擦力过大导致调平板未转动至水平状态的情况出现。
9.可选的，所述滑动板靠近调平沉槽的两个内端面上的两个侧边上均设置有限位柱，所述调平沉槽的两个内端面上开设有两个对应的限位槽，所述限位柱位于对应的限位槽内。
10.通过采用上述技术方案，限位槽将限位柱的运动范围限制在限位槽内，进而限定了滑动板的运动范围，防止滑动板滑出调平沉槽。
11.可选的，所述安装机构包括设置在调平板上的安装板、转动连接在所述安装板上的旋转轴、固设在旋转轴上的转动盘，所述全站仪安装在转动盘上，且安装板上设置有用于驱动转动盘转动的驱动组件。
12.通过采用上述技术方案，工作人员可通过驱动驱动组件带动转动盘转动，进而带动固设在转动盘上的全站仪转动，达到调节全站仪监测范围的目的。
13.可选的，所述安装板与调平板之间设置有减震板。
14.通过采用上述技术方案，有效的降低运输车运动时产生的震动传递到安装板上，保证设置在安装板上的全站仪的测量数值的准确性。
15.可选的，所述驱动组件包括转动连接在安装板上的旋转柱，所述旋转柱远离安装板的一端固设有手轮，所述旋转柱上套设有主动齿轮；所述旋转轴上套设有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。
16.通过采用上述技术方案，工作人员转动手轮，手轮带动旋转柱转动，旋转柱带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮套设在旋转轴上，进而带动转动盘转动。
17.可选的，所述主动齿轮与从动齿轮的传动比小于一。
18.通过采用上述技术方案，主动齿轮转动角度大于从动齿轮转动角度，工作人员可以通过旋转手轮更加精准的调节全站仪的朝向。
19.可选的，所述主动齿轮的顶面上设置有定位螺栓。
20.通过采用上述技术方案，当工作人员将全站仪的朝向调节完成后，可旋转定位螺栓，直至定位螺栓抵接在安装板上，将主动齿轮固定，因主动齿轮与从动齿轮啮合，固从动齿轮的位置同样固定，进而固定全站仪的朝向。
21.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
22.1.当运输车的底面在运动的过程中因地形的因素可能会发生偏转，调平板在配重块的重力作用下带动在调平沉槽内滑动，且始终保持与水平状态，有效的保持设置在调平机构上的全站仪保持水平，有效的保持了监测时的准确性；
23.2.减震板有效的降低运输车运动时产生的震动传递到安装板上，保证设置在安装板上的全站仪的测量数值的准确性；
24.3.当需要调节全站仪测量的范围时可通过转动手轮，手轮带动旋转柱转动，通过主动齿轮与从动齿轮带动旋转轴转动，进而调节全站仪的测量角度。
附图说明
25.图1是表示本申请实施例中监测装置的整体结构示意图。
26.图2是表示本申请实施例中调平装置内部结构的局部剖面图。
27.图3是表示本申请实施例中安装机构结构的爆炸图。
28.图4是表示图1中a处的局部放大图。
29.附图标记说明：1、运输车；11、探照灯；12、护栏；2、调平机构；21、调平座；211、调平沉槽；2111、限位槽；22、调平板；221、定位槽；23、转动轴；24、连杆；25、配重块；26、滑动组件；261、滑动板；262、滚轮；263、限位柱；3、全站仪；4、安装机构；41、安装板；42、减震板；43、
旋转轴；44、转动盘；45、驱动组件；451、旋转柱；452、手轮；453、主动齿轮；454、从动齿轮；455、定位螺栓。
具体实施方式
30.以下结合附图1
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4对本申请作进一步详细说明。
31.本申请实施例公开隧道状态监测装置。参照图1，包括设置在隧道轨道上的运输车1、设置在运输车1顶面上的调平机构2、设置在调平机构2上的全站仪3以及设置在全站仪3与调平机构2之间的安装机构4。
32.参照图1和图2，调平机构2包括设置在运输车1上的调平座21，调平座21呈长方体设置，调平座21的长度方向所在的侧面固设在运输车1上，调平座21的顶面上开设有调平沉槽211，在调平座21的顶面上形成长方形开口，调平沉槽211的横截面呈半圆形设置，即调平沉槽211的内侧面为圆滑的弧形面，且弧形面开口方向背离运输车1。
33.参照图1和图2，调平沉槽211内设置有调平板22，调平板22呈长方形板设置，调平板22的顶面与调平座21的顶面呈平齐设置，调平板22的底面上设置有转动轴23，转动轴23的两端分别与对应的调平沉槽211的内端面转动连接，且转动轴23的轴线与调平沉槽211的内端面的轴线重合，转动轴23的远离调平板22底面上的外侧面上固设有连杆24，连杆24呈圆柱体设置，连杆24的轴线与转动轴23的轴线呈垂直设置，连杆24远离调平板22的一端固设有配重块25；调平板22与调平沉槽211的内侧面之间设置有滑动组件26，调平板22通过滑动组件26与调平沉槽211滑移连接。
34.当需要对隧道状态进行监测时，工作人员可站在输送车上，然后启动输送车使输送车在隧道内的导轨上滑行，在滑行的过程中进行监测，当运输车1的底面在运动的过程中因地形的因素可能会发生偏转，调平板22在配重块25的重力作用下带动在调平沉槽211内滑动，且始终保持与水平状态，有效的保持设置在调平机构2上的全站仪3保持水平，有效的保持了监测时的准确性。
35.参照图1和图2，滑动组件26包括设置调平沉槽211内的滑动板261，滑动板261呈长方形板设置，且滑动板261两个宽度方向所在的端边均向远离运输车1的方向弯折，即滑动板261呈弧形设置，调平板22的两个宽度方向所在的端边均固设在滑动板261上；滑动板261靠近调平沉槽211的面上转动连接有多个滚轮262，滑动板261通过多个滚轮262与调平沉槽211的内侧面滑移连接，滚轮262转动时受到的滑动摩擦力小，当滑动板261滑动时更加顺畅，保证了调平板22保持水平状态的稳定性。
36.参照图2和图3，滑动板261的长度方向在的两个侧边上设置有限位柱263，且两个限位柱263处于配重块25的正下方，调平沉槽211的两个内端面，端面上开设有两个对应的限位槽2111，两个限位槽2111均呈弧形槽设置，且弧形弯曲方向和弯曲弧度与滑动板261的弯曲方向与弧度一致。
37.当滑动板261滑动时，两个限位柱263分别在对应的限位槽2111内运动，且限位槽2111将限位柱263的运动范围限制在限位槽2111内，进而限定了滑动板261的运动范围，防止滑动板261滑出调平沉槽211。
38.参照图2和图3，调平板22的顶面上开设有定位槽221，定位槽221的横截面呈长方形设置，且定位槽221的长度方向所在的内侧边与调平板22长度方向所在侧边呈平行设置，
定位槽221的内底面上与定位槽221宽度方向一致的中线处于铰接轴轴线的正上方，且与铰接轴的轴线平行设置；全站仪3通过安装机构4安装在调平板22上，且全站仪3处于铰接轴轴线的正上方，有效的避免了当调平板22转动时全站仪3的位置发生变化，进而保证全站仪3测量的准确性。
39.参照图2和图3，安装机构4包括设置在定位槽221内的安装板41，安装板41呈长方形板设置，安装板41顶面的四个端角处均设置有紧固螺钉，安装板41通过紧固螺钉固设在定位槽221内，且安装板41与定位槽221的内底面之间设置有减震板42，有效的降低运输车1运动时产生的震动传递到安装板41上，保证设置在安装板41上的全站仪3的测量数值的准确性。
40.本实施例中减震板42采用橡胶板制成，橡胶具有优良的弹性变形能力，因此可起到较好的减震效果。
41.参照图3和图4，安装板41上转动连接有旋转轴43，旋转轴43呈圆柱体设置，且旋转轴43处于安装板41顶面上两条中线的交接处，旋转轴43远离安装板41的一端固设有转动盘44，转动盘44呈水平放置的圆形板设置，且转动盘44的轴线与旋转轴43的轴线重合；全站仪3固设在转动盘44的顶面上；安装板41的顶面上设置有用于驱动转动盘44转动的驱动组件45，工作人员可通过转动转动盘44来调节全站仪3的测量角度，有效的提高了工作人员监测隧道状态的便利性。
42.参照图3和图4，驱动组件45包括转动连接在安装板41上的旋转柱451，旋转柱451远离安装板41的一端固设有手轮452，旋转柱451上套设有主动齿轮453，主动齿轮453的轴线、手轮452的轴线与旋转柱451的轴线重合；旋转轴43上套设有从动齿轮454，主动齿轮453与从动齿轮454啮合，且主动齿轮453与从动齿轮454的传动比小于一，即工作人员可以通过旋转手轮452更加精准的调节全站仪3的朝向。
43.参照图3和图4，为了防止全站仪3在工作人员使用的过程中全站仪3发生转动，影响监测数值测量的准缺性；主动齿轮453的顶面上设置有定位螺栓455，当工作人员将全站仪3的朝向调节完成后，可旋转定位螺栓455，直至定位螺栓455抵接在安装板41上，将主动齿轮453固定，因主动齿轮453与从动齿轮454啮合，固从动齿轮454的位置同样固定，进而固定全站仪3的朝向。
44.参照图1，因隧道内光线环境较差，为了避免昏暗的环境影响监测的效果，在输送车上设置有探照灯11，有效的优化了工作人员的测量环境；工作人员在测量的过程中，是站在运输车1上进行测量，为了增加工作人员的安装性，输送车上设置有护栏12。
45.本申请实施例隧道状态监测装置的实施原理为：当需要对隧道状态进行监测时，工作人员可站在输送车上，然后启动输送车使输送车在隧道内的导轨上滑行，同时开启探照灯11，然后在滑行的过程中进行监测，当运输车1的底面在运动的过程中因地形的因素可能会发生偏转，调平板22在配重块25的重力作用下带动在调平沉槽211内滑动，且始终保持与水平状态，有效的保持设置在调平机构2上的全站仪3保持水平，有效的保持了监测时的准确性，且当需要调节全站仪3测量的范围时可通过转动手轮452，手轮452带动旋转柱451转动，通过主动齿轮453与从动齿轮454带动旋转轴43转动，进而调节全站仪3的测量角度。
46.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。