一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉制造技术

本新型涉及一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，包括钉帽、定位杆、导向调节杆、锁紧机构、调节座、滑块，定位杆上端面设调节槽，调节槽为圆柱导向调节杆下半部分嵌于调节槽内，导向调节杆外表面设连接螺纹，并通过连接螺纹与锁紧机构连接，导向调节杆上端面通过转台机构与调节座铰接，调节座包括连接轴、连接棘轮、直尺板和圆弧尺板，滑块上端面与钉帽连接，下端面包覆在调节座外侧。本新型一方面通用性好，安装定位便捷，并可灵活调节及维护作业；另一方面可灵活对不同沉降相变量进行模拟仿真，有效实现在短时间内对矿区沉降仿真作业的需要，从而有效满足教学活动中需要根据教学内容灵活调整、仿真矿区沉降量作业的需要。仿真矿区沉降量作业的需要。仿真矿区沉降量作业的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉


[0001]本新型涉及一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，属矿区形变监测


技术介绍

[0002]矿区形变监测是《变形与沉陷工程学》实习的重要实习内容之一，需要学生对采动影响区地表进行定期测量以确定其空间位置随时间的变化特征，当前为了满足这一需要，主要是直接利用实际施工作业中所采用的观测钉开展教学活动，虽然可以一定程度满足观测作业的需要，但由于采动影响区范围大、沉降持续时间长，同时矿区地质结构复杂，沉降方向、沉降量等均存在极大的灵活性，而当前所使用的工程施工用观测钉无法有效对矿区沉降状态进行有效仿真，同时也无法满足教学实习中在短时间内获得显著的沉降移动变量数据，从而导致当前相关教学实训工作无法正常开展，或教学工作效果不足；
[0003]同时，传统的观测钉设备完成安装后，则无法对其结构进行灵活调整，无法满足不同教学活动的需要，同时由于教学活动频繁，因此也导致观测钉易受到磨损或外力冲击损坏，因此传统的观测钉也无法有效满足局部零部件更换及维护作业的需要，从而也给实际教学工作造成了较大的不便。
[0004]因此针对这一问题，迫切需要开发一种针对教学环境使用的矿区沉降观测钉设备，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术上的不足，本新型提供一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，该新型与现有传统的观测钉技术相比,一方面使用方法与传统的观测钉施工及使用方法相同，无需设置专用连接结构及安装工艺，通用性好，同时安装定位便捷且结构稳定性好，并可根据使用需要进行灵活调节及维护作业；另一方面可根据教学活动需要，灵活对不同沉降相变量进行模拟仿真，有效实现在短时间内对矿区沉降仿真作业的需要，从而有效满足教学活动中需要根据教学内容灵活调整、仿真矿区沉降量作业的需要，同时还可根据使用需要，设备磨损情况，有效的实现零部件更换调整，在提高使用灵活性的同时，有效满足日常维护作业的需要。
[0006]为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，包括钉帽、定位杆、导向调节杆、锁紧机构、调节座、滑块，其中定位杆为轴向截面为矩形的柱状结构，其上端面设与其同轴分布的调节槽，调节槽为圆柱结构，其深度不小于定位杆长度的1/4，导向调节杆均为圆柱体结构，其下半部分嵌于调节槽内，与调节槽同轴分布并与调节槽侧表面滑动连接，导向调节杆外表面设连接螺纹，并通过连接螺纹与锁紧机构连接，锁紧机构包覆在定位杆、导向调节杆外并与其同轴分布，导向调节杆上端面通过转台机构与调节座铰接，调节座包括连接轴、连接棘轮、直尺板和圆弧尺板，连接轴通过转台机构与定位杆上端面连接，并与定位杆垂直分布，连接轴另通过至少两个连接棘轮分别与直尺板和圆弧尺板铰接，其中连接棘轮沿连接轴轴
线方向分布，且直尺板和圆弧尺板板面呈0
°
—180
°
夹角，滑块上端面与钉帽连接，且钉帽轴线与定位杆轴线平行分布，滑块下端面设一条横断面呈“冂”字形的滑槽，通过滑槽包覆在调节座外侧表面并与调节座滑动连接。
[0008]进一步的，所述定位杆为呈“一”字形的实心圆钢、空心圆管及锚杆中的任意一种。
[0009]进一步的，所述定位杆前半部外表面及调节槽槽壁均设连接螺纹，且所述调节槽通过连接螺纹与导向调节杆间啮合连接，所述定位杆前半部通过连接螺纹与锁紧机构连接。
[0010]进一步的，所述的调节槽内设与其同轴分布的承载弹簧，所述承载弹簧分别于调节槽底部及导向调节杆下端面相抵，所述调节槽槽壁设至少一条与其同轴分布的密封环，所述密封环嵌于槽壁内并与导向调节杆外表面滑动连接，且导向调节杆长度为调节槽深度的至少0.8倍。
[0011]进一步的，所述锁紧机构为卡箍、管箍、锁紧螺母、螺套中的任意一种。
[0012]进一步的，所述的导向调节杆外表面设与其轴线平行分布的刻度尺。
[0013]进一步的，所述的滑块通过滑槽与调节座的直尺板和圆弧尺板其中之一间连接，包覆在其外侧面并滑动连接，所述滑块上端面与钉帽下端面间通过万向棘轮铰接，滑块侧表面与滑槽对位位置处设至少一个定位销，并通过定位销与调节座连接。
[0014]进一步的，所述的钉帽上端面设与其同轴分布的水平仪。
[0015]进一步的，所述的转台机构与调节座的连接轴之间通过导向滑槽滑动连接，所述导向滑槽与定位杆轴线垂直分布，且调节座的连接轴嵌于导向滑槽内并与导向滑槽滑动连接。
[0016]本新型与现有传统的观测钉技术相比,一方面使用方法与传统的观测钉施工及使用方法相同，无需设置专用连接结构及安装工艺，通用性好，同时安装定位便捷且结构稳定性好，并可根据使用需要进行灵活调节及维护作业；另一方面可根据教学活动需要，灵活对不同沉降相变量进行模拟仿真，有效实现在短时间内对矿区沉降仿真作业的需要，从而有效满足教学活动中需要根据教学内容灵活调整、仿真矿区沉降量作业的需要，同时还可根据使用需要，设备磨损情况，有效的实现零部件更换调整，在提高使用灵活性的同时，有效满足日常维护作业的需要。
附图说明
[0017]下面结合附图和具体实施方式来详细说明本新型；
[0018]图1为本新型结构示意图；
[0019]图2为调节座、滑块连接结构示意图；
具体实施方式
[0020]为使本新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本新型。
[0021]如图1和2所示，一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，包括钉帽1、定位杆2、导向调节杆3、锁紧机构4、调节座5、滑块6，其中定位杆2为轴向截面为矩形的柱状结构，其上端面设与其同轴分布的调节槽7，调节槽7为圆柱结构，其深度不小于定位杆2长度的1/4，导向
调节杆3均为圆柱体结构，其下半部分嵌于调节槽7内，与调节槽7同轴分布并与调节槽7侧表面滑动连接，导向调节杆3外表面设连接螺纹8，并通过连接螺纹8与锁紧机4构连接，锁紧机构4包覆在定位杆2、导向调节杆3外并与其同轴分布，定位杆2上端面通过转台机构9与调节座5铰接。
[0022]本实施例中，所述调节座5包括连接轴51、连接棘轮52、直尺板53和圆弧尺板54，连接轴51通过转台机构9与定位杆2上端面连接，并与定位杆2垂直分布，连接轴51另通过至少两个连接棘轮52分别与直尺板53和圆弧尺板54铰接，其中连接棘轮52沿连接轴51轴线方向分布，且直尺板53和圆弧尺板5板面呈0
°
—180
°
夹角.
[0023]本实施例中，所述滑块6上端面与钉帽1连接，且钉帽1轴线与定位杆2轴线平行分布，滑块6下端面设一条横断面呈“冂”字形的滑槽10，通过滑槽10包覆在调节座5外侧表面并与调节座5滑动连接。
[0024]本实施例中，所述定位杆2为呈“一”字形的实心圆钢、空心圆管及锚杆中的任意一种，同时为了满足使用灵活性和安装作业便捷性，定位杆5可由若干接杆体通过螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，其特征在于：所述的教学用矿区沉降模拟观测标志钉包括钉帽、定位杆、导向调节杆、锁紧机构、调节座、滑块，其中所述定位杆为轴向截面为矩形的柱状结构，其上端面设与其同轴分布的调节槽，所述调节槽为圆柱结构，其深度不小于定位杆长度的1/4，所述导向调节杆均为圆柱体结构，其下半部分嵌于调节槽内，与调节槽同轴分布并与调节槽侧表面滑动连接，所述导向调节杆外表面设连接螺纹，并通过连接螺纹与锁紧机构连接，所述锁紧机构包覆在定位杆、导向调节杆外并与其同轴分布，所述导向调节杆上端面通过转台机构与调节座铰接，所述调节座包括连接轴、连接棘轮、直尺板和圆弧尺板，所述连接轴通过转台机构与定位杆上端面连接，并与定位杆垂直分布，所述连接轴另通过至少两个连接棘轮分别与直尺板和圆弧尺板铰接，其中所述连接棘轮沿连接轴轴线方向分布，且直尺板和圆弧尺板板面呈0
°
—180
°
夹角，所述滑块上端面与钉帽连接，且钉帽轴线与定位杆轴线平行分布，滑块下端面设一条横断面呈“冂”字形的滑槽，通过滑槽包覆在调节座外侧表面并与调节座滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，其特征在于：所述定位杆为呈“一”字形的实心圆钢、空心圆管及锚杆中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种教学用矿区沉降模拟观测标志钉，其特征在于：所述定位杆前半部外表面及调节槽槽壁均设连接螺纹，且所述调...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟涛，何荣，陈俊杰，张文志，蔡来良，连增增，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：