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专利号: 2021105278174
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,包括:贯入式监测体,包括套管和传感器贯入剪,所述套管沿上下向延伸,用于下放至钻孔中,所述套管侧壁贯穿设有沿上下向延伸的安装孔,所述安装孔相对的侧壁均设有沿上下向延伸的竖向槽;

所述传感器贯入剪用于获取滑体的监测数据,所述传感器贯入剪呈剪刀状设置,包括通过销轴连接的第一刀片和第二刀片,所述第一刀片和所述第二刀片在上下向相向转动或背向转动,以使所述传感器贯入剪具有初始位置和监测位置;所述第一刀片和所述第二刀片外端为剪切部,内端为受压部,所述受压部端部位于所述套管内,所述受压部与所述竖向槽相对的位置设有滑块,所述滑块在所述竖向槽内上下滑动;

所述传感器贯入剪位于初始位置时,所述第一刀片和所述第二刀片的受压部端部在上下向间隔设置,所述传感器贯入剪位于监测位置时,所述受压部相向移动,所述剪切部从所述安装孔穿出以剪切滑体;以及,

监测体布设系统,驱动所述传感器贯入剪由初始位置移动至监测位置。

2.如权利要求1所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述监测体布设系统包括牵引机构和可被放入所述套管内的布设探头,所述布设探头具有沿上下向的活动行程,所述牵引机构与所述布设探头连接,用以牵引所述布设探头沿上下向活动;

所述布设探头包括壳体、两个抵压部、两个第一驱动机构和第二驱动机构;各所述抵压部活动安装于各所述第一驱动机构上,两个所述抵压部具有位于所述受压部内侧的避让位置、和分别位于所述受压部上下两侧的压合位置;所述第一驱动机构沿上下向移动安装于所述壳体上,分别驱动所述抵压部在避让位置和压合位置之间切换,所述第二驱动机构固定于所述壳体上,驱动所述第一驱动机构上下向相向移动,以带动两个所述受压部相向转动,使所述传感器贯入剪由初始位置移动至监测位置。

3.如权利要求2所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述布设探头还包括两个连杆组件,所述壳体呈中空设置,所述壳体侧壁贯穿设有沿上下向延伸的条形孔,所述第二驱动机构设有两个,在上下向间隔设置于所述壳体内;所述连杆组件与所述第二驱动机构一一对应,位于两个所述第二驱动机构之间,包括承力盒、第一铰接支撑座、铰接杆和Y型铰接杆;

所述承力盒固定于所述第二驱动机构上,两个所述第一铰接支撑座位于两个所述承力盒之间,所述第二驱动机构与所述第一铰接支撑座之间通过所述第一驱动机构连接;所述Y形铰接杆包括第一铰接杆和自所述第一铰接杆中部向外凸伸形成的凸伸杆,所述第一铰接杆一端与所述第一铰接支撑座铰接,另一端通过所述铰接杆与所述承力盒铰接,所述第一驱动机构驱动所述第一铰接支撑座上下移动,带动所述Y形铰接杆转动从所述条形孔穿出,以使所述凸伸杆端部形成所述抵压部,具有位于所述受压部内侧的避让位置、和分别位于所述受压部上下两侧的压合位置。

4.如权利要求3所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,还包括顶伸机构,所述顶伸机构固定于所述壳体内,具有沿所述壳体径向延伸的输出轴,所述输出轴与所述销轴相对,所述顶伸机构驱动所述输出轴沿所述壳体径向移动,以推动所述销轴向滑体方向移动。

5.如权利要求3所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述承力盒呈中空设置,所述承力盒面向所述铰接杆的一侧贯穿设有穿孔,所述连杆组件还包括复位弹簧和移动杆,所述移动杆一端与所述第一铰接支撑座固定连接,另一端穿过所述穿孔位于所述承力盒内,所述移动杆外围套设有复位弹簧,所述复位弹簧上下两端分别与所述第一铰接支撑座、所述承力盒相抵,所述第一驱动机构安装于所述承力盒内,驱动所述移动杆上下移动。

6.如权利要求5所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述第一驱动机构包括驱动电机和拉线,所述拉线一端缠绕至所述驱动电机的转动轴上,另一端与所述移动杆位于所述承力盒内的一端连接。

7.如权利要求1所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述竖向槽中部朝滑体方向凸伸形成水平槽,所述水平槽沿所述套管径向延伸,所述销轴位于所述水平槽内。

8.如权利要求1所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,所述套管包括多个第一套管和多个第二套管,所述第一套管和所述第二套管依次交互连接,每一所述第一套管上设有所述安装孔。

9.如权利要求1所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,其特征在于,还包括监测设备,所述监测设备包括数据采集单元,所述数据采集单元与所述传感器贯入剪无线通信,用于下放至所述套管内接收所述监测数据。

10.一种布设方法,其特征在于,使用如权利要求2所述的滑坡深部多集成传感器布设设备,且包括以下步骤:

S1利用牵引机构将布设探头下放至套管内传感器贯入剪对应位置后,第一驱动机构驱动所述抵压部在避让位置和压合位置之间切换,所述第二驱动机构驱动所述第一驱动机构上下向相向移动,以带动两个所述受压部相向转动,使所述传感器贯入剪由初始位置移动至监测位置,传感器贯入剪剪入钻孔外滑体内。

S2压剪动作完成后,反向操作步骤S1,使布设探头恢复原位。