一种安装主体及岩体孔径测孔机器人的制作方法

本实用新型涉及深部岩体测孔试验领域，具体而言，涉及一种安装主体及岩体孔径测孔机器人。

背景技术：

现阶段，我国的矿产资源、水电输水隧洞和地下厂房、交通隧洞等都在往深部发展，这些工程需要在具有较大埋深的山体或地下岩体中开挖。这些岩体工程在施工和运营期间的稳定性问题是岩石力学工作者最为关心的问题，而岩体的变形特征和规律则是判断围岩是否处于安全稳定状态的直接体现。

钻孔测试是观察和测量岩体变形特征和规律的常用方法。该种方法需要在围岩上钻取一定孔径的钻孔，然后利用推杆将测试用传感器等元件推入钻孔中，以测量并获得围岩的物理参数，例如声波波速等，进而得到围岩的破裂信息。常用的测量元件有摄像头，声发射与接收探头等。其中声发射与接收探头需要在有水耦合的状态下工作并测量围岩的声波波速。

目前，传统测量设备结构较为复杂，在测试的过程中，测量设备的安装难度耗时耗力；

其次，由于测试的工作环境较为苛刻，测量设备内部的装置容易受外界环境的影响；

另外，需要定时的对测量设备进行维护，尤其是对内部的检测装置，而现有的测量设备在进行维护的过程中，由于其结构复杂，使得维护步骤繁多，花费的工时较长，严重的影响到测试工作的正常进行。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的在于提供一种安装主体，该安装主体结构简单，能够进一步保护安装主体内的结构。其次，该安装结构使用方便，降低了后期的维护以及保养的难度。

本实用新型的第二个目的在于提供一种岩体孔径测孔机器人，该岩体孔径测孔机器人通过采用上述的安装主体，优化了该岩体孔径测孔机器人的整体结构，降低了该岩体孔径测孔机器人的维护难度。并且能够进一步保护安装主体内的结构。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种安装主体，包括：

外部套筒；

在外部套筒内设有沿外部套筒的轴线延伸的安装骨架，安装骨架与外部套筒的内壁可滑动地配合；

安装骨架与外部套筒的内壁共同限定容纳空间。

通过将电机、传感器以及控制板盒安装到安装骨架上，并将安装有电机、传感器以及控制板盒等检测装置的安装骨架伸入到外部套筒内，使得电机、传感器以及控制板盒等检测装置相对位于外部套筒内，并限定在外部套筒的内壁以及安装骨架所形成的容纳空间内。由此提高该安装主体对内部结构的保护作用，降低外部环境对内部检测装置的影响。

在本实用新型的一种实施例中：

安装骨架包括多个沿外部套筒的轴线方向延伸的连接件，多个连接件绕外部套筒的轴线方向间隔布置。

在本实用新型的一种实施例中：

连接件包括多根绕外部套筒的轴线方向设置的连接梁。

在本实用新型的一种实施例中：

沿外部套筒的轴线方向在连接梁上设置有多个安装孔。

在本实用新型的一种实施例中：

外部套筒的内壁上设有与安装骨架配合的定位结构。

在本实用新型的一种实施例中：

定位结构包括定位槽，定位槽沿外部套筒的轴线设置在外部套筒的内壁上，并与安装骨架配合。

在本实用新型的一种实施例中：

外部套筒包括绕安装骨架的延伸方向设置在安装骨架外周的板材。

在本实用新型的一种实施例中：

在安装骨架的延伸方向上，板材包括多段子板。

在本实用新型的一种实施例中：

相邻的子板之间设有密封圈。

一种岩体孔径测孔机器人，包括：

上述的安装主体；

两个分别设置在主体沿外部套筒的轴线两端的走行机构；

以及设置在容纳空间内的电机、传感器和控制板盒，并且电机、传感器以及控制板盒均安装在安装骨架上。

本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的安装主体，该安装主体结构简单，能够进一步保护安装主体内的结构。其次，该安装结构使用方便，降低了后期的维护以及保养的难度。

本实用新型提供的岩体孔径测孔机器人，该岩体孔径测孔机器人通过采用上述的安装主体，优化了该岩体孔径测孔机器人的整体结构，降低了该岩体孔径测孔机器人的维护难度。并且能够进一步保护安装主体内的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中岩体孔径测孔机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中安装主体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中安装主体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中安装骨架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中连接件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中定位结构的结构示意图。

图标：200-岩体孔径测孔机器人；300-安装主体；310-外部套筒； 320-安装骨架；330-容纳空间；311-定位槽；321-连接件；322-连接梁；323-安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

现阶段，我国的矿产资源、水电输水隧洞和地下厂房、交通隧洞等都在往深部发展，这些工程需要在具有较大埋深的山体或地下岩体中开挖。这些岩体工程在施工和运营期间的稳定性问题是岩石力学工作者最为关心的问题，而岩体的变形特征和规律则是判断围岩是否处于安全稳定状态的直接体现。

钻孔测试是观察和测量岩体变形特征和规律的常用方法。该种方法需要在围岩上钻取一定孔径的钻孔，然后利用推杆将测试用传感器等元件推入钻孔中，以测量并获得围岩的物理参数，例如声波波速等，进而得到围岩的破裂信息。常用的测量元件有摄像头，声发射与接收探头等。其中声发射与接收探头需要在有水耦合的状态下工作并测量围岩的声波波速。

在本实施例中，提供了一种岩体孔径测孔机器人200，用于测量并获得围岩的物理参数。请参考图1，图1示出了实施例中提供的岩体孔径测孔机器人200的具体结构。从图1中可以看出，该岩体孔径测孔机器人200包括安装主体300，以及设置在安装主体300两端的走行机构。

需要说明的是，在本实施例中，该安装主体300设置在岩体孔径测孔机器人200上，用于在岩体孔径测孔机器人200在测试岩孔时起到安装检测装置以及安装走行机构的作用，并通过自身的结构对安装在安装主体300内的检测装置起到保护作用，防止该岩体孔径测孔机器人200的测量性能受到外界环境的影响。

请参照图2及图3，安装主体300包括外部套筒310，在外部套筒310的内部空间内沿外部套筒310的轴线设置有安装骨架320，并且安装骨架320与外部套筒310可滑动地连接。

通过设置在外部套筒310内的安装骨架320与外部套筒310的内部将套筒的内部空间限定为容纳空间330。

需要说明的是，安装骨架320的作用在于起到安装以及固定检测装置的作用，同时由于安装骨架320与外部套筒310为可滑动地配合，故该安装有检测装置的安装骨架320便可滑动的伸入到外部套筒310 的内部。通过安装骨架320与外部套筒310的相互配合，起到在安装检测装置的过程中，降低外部环境对内部检测装置的影响，以及降低安装难度的作用。其次，需要说明的是，在本实施例中，检测装置包括电机、传感器以及控制板盒等装置，也可安装在进行测试过程中所需的其他装置。

综上，在本实施例中，通过将电机、传感器以及控制板盒安装到安装骨架320上，并将安装有电机、传感器以及控制板盒等检测装置的安装骨架320伸入到外部套筒310内，使得电机、传感器以及控制板盒等检测装置相对位于外部套筒310内，并限定在外部套筒310 的内壁以及安装骨架320所形成的容纳空间330内。由此提高该安装主体300对内部结构的保护作用，降低外部环境对内部检测装置的影响。

在本实施例中，请参照图4，安装骨架320包括多个沿外部套筒 310的轴线方向延伸的连接件321，并且多个连接件321绕外部套筒 310的轴线间隔布置。在将电机、传感器以及控制板盒等检测装置安装到安装骨架320上时，通过多个连接件321依次与电机、传感器以及控制板盒等检测装置连接，使得多个连接件321能够沿外部套筒 310的轴线方向间隔的设置在电机、传感器以及控制板盒等检测装置的外周，并且能够与外部套筒310的内部空间所配合，由此提高该安装主体300对内部结构的保护作用。

具体的，在本实施例中，请参照图5，连接件321包括多根绕外部套筒310轴线方向设置的连接梁322。由此，将安装骨架320简化为多个连接梁322组成，通过将多根连接梁322对应的与需要安装的电机、传感器以及控制板盒等检测装置连接，能够提高连接的稳定性，并在与外部套筒310的内部空间配合后，提高整个装置的稳点性。

进一步地，在本实施例中，在每根连接梁322上沿外部套筒310 的轴线方向设置多个安装孔323，安装孔323的作用在于与需要安装的检测装置对接，以提高连接的稳定性。

在本实施例中，请参照图6，在外部套筒310的内壁上设有与安装骨架320配合的定位结构，通过定位结构能够起到对安装骨架320 的良好定位，防止安装错位影响使用，同时也可将安装骨架320相对固定在外部套筒310内，防止安装骨架320相对于外部套筒310产生影响使用的位移。

其次，在本实施例中，请继续参照图6，定位结构包括设置在外部套筒310内壁上的用于与安装骨架320配合的定位槽311，定位槽 311沿外部套筒310的轴线设置在外部套筒310的内壁上，并与安装骨架320配合。

在本实用新型的其他实施例中，外部套筒310包括绕安装骨架 320的延伸方向设置在安装骨架320外周的板材。这样的设置方式，目的在于在简化安装的步骤，通过将板材包裹在安装骨架320的外周，便能对安装骨架320进行有效的包裹，防止安装在安装骨架320 内的检测装置受外部环境的影响。其次，这样的设置方式使得外部套筒310能够较为容易的与安装骨架320贴合，并且板材在绕安装骨架 320外周包裹时，其板材的两端的连接方式为可拆卸地连接，目的是便于将外部套筒310更为容易的从安装骨架320上拆除。

进一步地，在本实用新型的其他实施例中，在安装骨架320的延伸方向上，板材包括多段子板。通过将板材设置为多段可分离的子板，并且相邻的子板之间设有密封圈。目的是将外部套筒310分段设置，并且每个分段的子板均与安装骨架320可拆卸连接，由此在维护的过程中，便可针对需要维护的对应段落的安装骨架320上的设备进行维护，而不必将安装骨架320整体从外部套筒310中拆除，由此简化操作，方便维护。

由此，采用该安装主体300的岩体孔径测孔机器人200的工作原理是：

安装骨架320的作用在于起到安装以及固定检测装置的作用，同时由于安装骨架320与外部套筒310为可滑动地配合，故该安装有检测装置的安装骨架320便可滑动的伸入到外部套筒310的内部。通过安装骨架320与外部套筒310的相互配合，起到在安装检测装置的过程中，降低外部环境对内部检测装置的影响，以及降低安装难度的作用。由此，通过将电机、传感器以及控制板盒安装到安装骨架320 上，并将安装有电机、传感器以及控制板盒等检测装置的安装骨架 320伸入到外部套筒310内，使得电机、传感器以及控制板盒等检测装置相对位于外部套筒310内，并限定在外部套筒310的内壁以及安装骨架320所形成的容纳空间330内。由此提高该安装主体300对内部结构的保护作用，降低外部环境对内部检测装置的影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。