洞室开挖期落石监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种洞室开挖期落石监测装置，包括保护外壳、固定于保护外壳内的底座、可绕底座竖直中心轴旋转的旋转中间件、通过弹性减震组件与旋转中间件浮动连接且可随着旋转中间件绕竖直方向旋转的固定支架、与固定支架相连且可绕着固定支架水平旋转的相机架、位于相机架内的相机以及用于控制相机采集图像并输出的控制系统；其中相机采集洞室表面多角度图像并传输至控制系统。本实用新型专利技术适用于洞室爆破振动特殊环境，易于安装、拆卸，同时实现水平和垂直方向旋转功能，可在固定位置进行多角度拍摄，保证采集洞室表面图像的完整性，同时保证仪器的安全。同时保证仪器的安全。同时保证仪器的安全。

【技术实现步骤摘要】
洞室开挖期落石监测装置


[0001]本技术涉及监测装置，尤其涉及一种洞室开挖期落石监测装置。

技术介绍

[0002]洞室是隧道等地下工程中的常见结构类型，地下洞室在开挖后，由于临空面岩体失去支撑洞室表面发生形变，若洞室表面存在不利结构面，不稳定体在变形达到一定程度时会从临空面脱落，具有极大的安全隐患，因此需要对洞室表面的变形进行监测。
[0003]目前工程上通常采用收敛计、全站仪等对洞室进行监测，但在洞室施工期，爆破间隔短、仪器安装和监测非常困难，且受爆破振动、灰尘等影响较大；尤其是，落石脱落位置具有很强的随机性，收敛计、全站仪等点式监测方式有效覆盖面低、具有很大的局限性。
[0004]因此，亟待解决上述问题。

技术实现思路

[0005]技术目的：本技术的目的在于提出一种的洞室开挖期落石监测装置,适用于洞室施工期振动、灰尘环境，该装置可进行多角度、全覆盖式的洞室施工期表面的落石监测。
[0006]技术方案：为实现以上目的，本技术公开了一种洞室开挖期落石监测装置，包括保护外壳、固定于保护外壳内的底座、可绕底座竖直中心轴旋转的旋转中间件、通过弹性减震组件与旋转中间件浮动连接且可随着旋转中间件绕竖直方向旋转的固定支架、与固定支架相连且可绕着固定支架水平旋转的相机架、位于相机架内的相机以及用于控制相机采集图像并输出的控制系统；其中相机采集洞室表面多角度图像并传输至控制系统。
[0007]其中，旋转中间件为具有顶板、底板和两侧板的空心长方体，两侧板的侧边分别设置有卡槽，固定支架的下表面设置有与卡槽相对应的卡勾，顶板上表面设置有第一转轮、驱动第一转轮转动的第一转轮电机以及一端与固定支架下表面相连且另一端绕设在第一转轮上的第一绳索，顶板的下表面设置有第一弹簧、与第一弹簧相连且两端分别与侧板柔性连接的合页轴以及对称设置在合页轴上且可绕着合页轴旋转的合页板，底板上表面设置有第二转轮、驱动第二转轮转动的第二转轮电机以及一端与合页轴相连且另一端绕设在第二转轮上的第二绳索；其中第一转轮电机和第二转轮电机分别与控制系统相连接，控制系统控制第一转轮电机驱动第一转轮转动，第一绳索拉动固定支架向下移动，卡勾与卡槽相卡合；控制系统控制第二转轮电机驱动第二转轮转动，第二绳索拉动合页轴向下移动，带动合页板向外顶出卡勾，卡勾与卡槽相脱离。
[0008]再者，所述合页轴的两端分别通过绳索或弹簧与侧板相连。
[0009]进一步，弹性减震组件对称布置于旋转中间件上表面，弹性减震组件包括相互连接的阻尼器和第二弹簧，阻尼器的上端与固定支架相连接，第二弹簧的下端与旋转中间件的上表面相连接。
[0010]优选的，固定支架上设置有第一电机，第一电机的输出轴通过轴承与相机架相连，
并带动相机架绕着固定支架旋转。
[0011]再者，底座内设置第二电机，第二电机的输出轴与旋转中间件相连，并带动旋转中间件绕竖直方向旋转。
[0012]进一步，保护外壳内部包覆有柔性层，保护外壳前侧设置有与控制系统相连接的自动防尘门，保护外壳的顶部设置有开启式侧门。
[0013]优选的，控制系统包括控制芯片、用于封装控制芯片的保护盒、用于传输图像的数据传输线和移动式低压电源。
[0014]再者，相机架为一U型支架，相机放置于U型支架的凹槽内。
[0015]进一步，相机包括可调焦摄像头。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0017](1)本技术适用于洞室爆破振动特殊环境，易于安装、拆卸，同时实现水平和垂直方向旋转功能，可在固定位置进行多角度拍摄，保证采集洞室表面图像的完整性，同时保证仪器的安全；
[0018](2)本技术装置测量时，控制系统发送信号控制第一转轮电机驱动第一转轮转动，第一绳索拉动固定支架向下移动，卡勾与卡槽相卡合，装置整体处于稳定状态。测量完毕时，控制第二转轮电机驱动第二转轮转动，第二绳索拉动合页轴向下移动，带动合页板向外顶出卡勾，卡勾与卡槽相脱离；装置整体由弹性减震组件支撑实现柔性连接，可在爆破振动时自由振动，防止损坏。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图；
[0020]图2为本技术中旋转中间件与固定支架连接的结构示意图；
[0021]图3为图2中A
‑
A方向的剖视图；
[0022]图4为本技术中旋转中间件的内部剖视图；
[0023]图5为本技术中旋转中间件的结构示意图；
[0024]图6为本技术中固定支架和相机架的装配示意图；
[0025]图7为本技术中保护外壳的结构示意图；
[0026]图8(a)～图8(c)为本技术中旋转中间件与固定支架的连接状态示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0028]如图1和图2所示，本技术一种洞室开挖期落石监测装置包括保护外壳1、底座2、旋转中间件3、弹性减震组件4、固定支架5、相机架6、相机7、控制系统8、第一转轮9、第一绳索10、第一弹簧11、合页轴12、合页板13、第二转轮14、第二绳索15、第一电机16、轴承17和第二电机18。
[0029]如图7所示，保护外壳1为一长方形外壳，保护外壳1内部包覆有一层柔性层，保护外壳1前侧设置有与控制系统8相连接的自动防尘门101，保护外壳1的顶部设置有开启式侧门102。相机架6为一U型支架，相机放置于U型支架的凹槽内，相机7包括可调焦摄像头，相机7采集洞室表面多角度图像并传输至控制系统。控制系统包括控制芯片、用于封装控制芯片
的保护盒、用于传输图像的数据传输线和移动式低压电源。
[0030]如图1和图6所示，底座2固定于保护外壳1内，旋转中间件3可绕底座2竖直中心轴旋转，底座2内设置第二电机18，第二电机18的输出轴与旋转中间件3相连，并带动旋转中间件3绕竖直方向旋转。固定支架5通过弹性减震组件4与旋转中间件3浮动连接，固定支架5可随着旋转中间件3绕竖直方向旋转，相机架6与固定支架5相连，相机架6可绕着固定支架水平旋转，固定支架5上设置有第一电机16，第一电机16的输出轴通过轴承17与相机架6相连，并带动相机架6绕着固定支架5旋转。第一电机16和第二电机18均与控制系统相连，控制系统控制第一电机启动，第一电机带动相机架绕着固定支架旋转实现相机垂直拍摄角度的调整，控制系统控制第二电机启动，第二相机带动旋转中间件及其与旋转中间件依次连接的固定支架和相机架绕竖直方向旋转，实现相机水平拍摄角度的调整。本技术可同时实现水平和垂直方向旋转功能，可在固定位置进行多角度拍摄，保证采集洞室表面图像的完整性，同时保证仪器的安全。
[0031]如图2、图3、图4和图5所示，旋转中间件3为一空心长方体结构，旋转中间件3具有顶板301、底板302和两侧板303，两侧板303的侧边分别设置有卡槽304，固定支架5下表面设置有卡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洞室开挖期落石监测装置，其特征在于：包括保护外壳(1)、固定于保护外壳内的底座(2)、可绕底座竖直中心轴旋转的旋转中间件(3)、通过弹性减震组件(4)与旋转中间件(3)浮动连接且可随着旋转中间件(3)绕竖直方向旋转的固定支架(5)、与固定支架(5)相连且可绕着固定支架水平旋转的相机架(6)、位于相机架内的相机(7)以及用于控制相机采集图像并输出的控制系统(8)；其中相机采集洞室表面多角度图像并传输至控制系统。2.根据权利要求1所述的洞室开挖期落石监测装置，其特征在于：所述旋转中间件(3)为具有顶板(301)、底板(302)和两侧板(303)的空心长方体，两侧板(303)的侧边分别设置有卡槽(304)，固定支架(5)的下表面设置有与卡槽(304)相对应的卡勾(501)，顶板(301)上表面设置有第一转轮(9)、驱动第一转轮转动的第一转轮电机以及一端与固定支架下表面相连且另一端绕设在第一转轮上的第一绳索(10)，顶板(301)的下表面设置有第一弹簧(11)、与第一弹簧(11)相连且两端分别与侧板(303)柔性连接的合页轴(12)以及对称设置在合页轴(12)上且可绕着合页轴(12)旋转的合页板(13)，底板(302)上表面设置有第二转轮(14)、驱动第二转轮转动的第二转轮电机以及一端与合页轴(12)相连且另一端绕设在第二转轮(14)上的第二绳索(15)；其中第一转轮电机和第二转轮电机分别与控制系统(8)相连接，控制系统(8)控制第一转轮电机驱动第一转轮(9)转动，第一绳索(10)拉动固定支架(5)向下移动，卡勾(501)与卡槽(304)相卡合；控制系统控制第二转轮电机驱动第二转轮(14)转动，第二绳索(15)拉动合页轴(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明刚，夏万求，顾倬铭，彭泽豹，王建，蔡可天，
申请(专利权)人：浙江宁海抽水蓄能有限公司，
类型：新型
国别省市：