【技術實現步驟摘要】
本技術涉及巖體表面輪廓測量，具體而言，涉及一種大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置。
技術介紹
1、巖體結構面輪廓特征的提取是研究巖體結構面粗糙系數的關鍵。巖體結構面存在抗剪強度尺寸效應，需要獲取超大范圍連續尺寸的巖體結構面輪廓參數，這里的超大范圍尺寸可能是幾厘米，也可能是幾十米。如何高精度提取野外大尺寸巖體結構面輪廓特征面臨著難題，中國專利公開號為cn1810521a公開了一種大尺度輪廓曲線固定板，采用手繪結構面方法，但無法提供高精度支撐板畫圖，人為操作誤差也難以避免，數據過程繁瑣；中國專利公開號為cn114396897a給出一種電機帶動絲桿傳動方式的測量儀器，但是存在對大尺寸試樣時設備的攜帶，長距離測量、定位等系列問題；目前也有手機測量方法，但是仍然存在耗時耗力且精度不高，數據處理繁瑣；采用掃描儀時存在野外攜帶不變且價格昂貴。因此，開發一種超大范圍連續尺寸巖體結構面輪廓測量儀以實現超大尺寸范圍內巖體結構面輪廓高精度測量和數據存儲對研究巖體結構面是迫切的，關系到滑坡災害和礦山開采安全性。
技術實現思路
1、本技術解決的問題是如何提供一種適合野外大型巖體結構面測量作業且測量精度高，效率高的尺寸連續測量的巖體表面粗糙度測量裝置。
2、為解決上述問題，本技術提供一種大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，包括支撐架體，所述支撐架體上沿巖體結構面的左右方向架設有測量導軌，所述測量導軌的兩端與支撐架體可升降連接，所述測量導軌包括多個直線導軌，所述直線導軌與直線導軌之間可拆卸連接，所述
3、本技術的有益效果：采用可拆卸組合的直線導軌組成的測量導軌結構來測量不同尺寸長度的巖體結構面，同時也便于裝置野外作業的攜帶和組裝；同時，在遇到較大尺寸的巖體結構面輪廓測量時，通過第一滑塊、第二滑塊和待測位上第一鎖止件與第二鎖止件的結構，實現拉線式位移傳感器和測距傳感器在測量導軌上依次進行分段測量，從而得到巖體結構面精確的表面粗糙度特征曲線；并且采用拉線式位移傳感器實時采集滑塊的位移數據以及測距傳感器同步實時測量巖體結構面數據信息，按照需求獲得等間距或等時間間隔的測量數據，達到精確快速獲得巖體結構面的表面粗糙度特征曲線，節省測量時間。
4、作為優選，所述第一鎖止件和第二鎖止件均為鎖位塊，所述鎖位塊的下端部通過轉軸與測量導軌轉動連接，所述鎖位塊的中部開設有鎖位孔，所述鎖位孔上插接有鎖位銷軸，當鎖位塊處于豎直狀態時，所述測量導軌的后側面對應鎖位孔處開有與鎖位銷軸匹配的銷孔，所述鎖位塊通過鎖位銷軸插入銷孔鎖定鎖位塊；從而在分段測量巖體結構面時，通過轉動鎖位塊解除對第一滑塊、第二滑塊的限制，進入下一段測量段落；也可以通過調轉動鎖位塊，調整測量段落的長度。
5、作為優選，所述第一滑塊、第二滑塊對應鎖位塊的一側分別設有阻擋桿，所述阻擋桿沿巖體結構面的前后方向設置，所述鎖位塊的上端部開設有與阻擋桿匹配的鎖位槽口；當鎖位塊處于鎖定狀態時，所述第一滑塊或第二滑塊通過阻擋桿進入鎖位槽口鎖定，以實現測量巖體結構面表面粗糙度特征曲線的分段測量。
6、作為優選，所述支撐架體包括一對對稱設置的支架，兩個支架沿巖體結構面的左右方向對稱設置，所述支架包括支撐桿和支撐腿，所述支撐桿豎直固定在支撐腿上，所述支撐桿上從高到低開設有多個檔位孔，所述測量導軌的兩端分別連接有固定座，所述固定座通過螺栓與巖體結構面的檔位孔固定，達到測量導軌的高度可調的效果，進而適應不同起伏高度的巖體結構面，擴大裝置的適用范圍。
7、作為優選，所述支撐腿上對稱設有調平機構，所述調平機構包括調平螺桿和定位支腳，所述支撐腿上對稱開設有螺紋調節孔，所述調平螺桿從螺紋調節孔螺紋穿接支撐腿，所述調平螺桿的底端與定位支腳連接，所述定位支腳與巖體結構面接觸；所述支撐腿中心處豎向設置有用于對準巖體結構面起點或間隔點的定位指針，調平機構具有調節支撐腿水平平衡的效果，用于補償巖體結構面起伏導致的支撐架體失衡的目的。
8、作為優選，所述支撐腿上設有用于輔助調平機構的水平測量儀，輔助調平機構達到更加精確的平衡調整效果。
9、作為優選，所述直線導軌與相鄰直線導軌之間通過連接塊可拆卸連接，便于直線導軌之間的組裝和拆卸。
10、作為優選，所述測量導軌的上、下兩側面沿測量導軌的長度方向分別開有滑槽，所述第一滑塊、第二滑塊位于測量導軌的前側面，所述第一滑塊、第二滑塊的后側面對應滑槽分別設有沿滑槽滾動的滑輪，所述第一滑塊、第二滑塊通過滑輪、滑槽與測量導軌滑動連接，達到第一滑塊和第二滑塊在測量導軌上穩定地定向滑動。
11、作為優選，所述第二滑塊上可升降連接有移動座，所述移動座上沿巖體結構面前后方向滑動連接有安裝臺，每個安裝臺上設有一個測距傳感器，所述移動座上架設有調節絲桿，所述調節絲桿沿巖體結構面前后方向設置，所述安裝臺螺紋穿接在調節絲桿上，從而實現第二滑塊在測量導軌上的一次移動就能得到巖體結構面的多條表面粗糙度特征曲線，提高測量效率。
12、作為優選，所述測距傳感器為非接觸式激光傳感器或接觸式滾針傳感器。
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1.一種大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，包括支撐架體（1），其特征在于，所述支撐架體（1）上沿巖體結構面的左右方向架設有測量導軌（2），所述測量導軌（2）的兩端與支撐架體（1）可升降連接，所述測量導軌（2）上的滑動連接有第一滑塊(3)和第二滑塊(4)，所述第一滑塊(3)上設置有拉線式位移傳感器(5)，所述拉線式位移傳感器(5)的拉線端與第二滑塊(4)連接，所述第二滑塊(4)上沿巖體結構面前后方向可移動設置有至少1個測距傳感器(6)，所述測量導軌（2）上沿巖體結構面左右方向依次布置有多個待測位（7），每個所述待測位（7）上設置有用于鎖定第一滑塊（3）的第一鎖止件（7A）和用于鎖定第二滑塊（4）的第二鎖止件（7B），所述第一鎖止件（7A）、第二鎖止件（7B）均具有進入第一滑塊（3）和第二滑塊（4）滑動路徑的鎖定狀態和退出第一滑塊（3）和第二滑塊（4）滑動路徑的解鎖狀態，所述巖體結構面輪廓測量儀還包括控制器，所述拉線式位移傳感器(5)和測距傳感器(6)均與控制器連接，具有拉線式位移傳感器(5)的第一滑塊(3)和具有測距傳感器(6)的第二滑塊(4)通過待測位（7）中第一鎖止件（7A）
2.根據權利要求1所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述第一鎖止件（7A）和第二鎖止件（7B）均為鎖位塊（7.1），所述鎖位塊（7.1）的下端部通過轉軸（7.2）與測量導軌（2）轉動連接，所述鎖位塊(7.1)的中部開設有鎖位孔，所述鎖位孔上插接有鎖位銷軸(7.3)，當鎖位塊(7.1)處于豎直狀態時，所述測量導軌(2)的后側面對應鎖位孔處開有與鎖位銷軸(7.3)匹配的銷孔，所述鎖位塊(7.1)通過鎖位銷軸(7.3)插入銷孔鎖定鎖位塊(7.1)。
3.根據權利要求2所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述第一滑塊(3)、第二滑塊(4)對應鎖位塊(7.1)的一側分別設有阻擋桿(15)，所述阻擋桿(15)沿巖體結構面的前后方向設置，所述鎖位塊(7.1)的上端部開設有與阻擋桿(15)匹配的鎖位槽口(7.4)；當鎖位塊(7.1)處于鎖定狀態時，所述第一滑塊（3）或第二滑塊（4）通過阻擋桿（15）進入鎖位槽口（7.4）鎖定。
4.根據權利要求1或2或3所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述支撐架體（1）包括一對對稱設置的支架(1.1)，兩個所述支架(1.1)沿巖體結構面的左右方向對稱設置，所述支架(1.1)包括支撐桿(1.1.1)和支撐腿(1.1.2)，所述支撐桿(1.1.1)豎直固定在支撐腿(1.1.2)上，所述支撐桿(1.1.1)上從高到低開設有多個檔位孔(8)，所述測量導軌（2）的兩端分別連接有固定座(9)，所述固定座(9)通過螺栓與巖體結構面的檔位孔(8)固定。
5.根據權利要求4所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述支撐腿(1.1.2)上對稱設有調平機構(10)，所述調平機構(10)包括調平螺桿(10.1)和定位支腳(10.2)，所述支撐腿(1.1.2)上對稱開設有螺紋調節孔，所述調平螺桿(10.1)從螺紋調節孔螺紋穿接支撐腿(1.1.2)，所述調平螺桿(10.1)的底端與定位支腳(10.2)連接，所述定位支腳(10.2)與巖體結構面接觸；所述支撐腿(1.1.2)中心處豎向設置有用于對準巖體結構面起點或間隔點的定位指針(11)。
6.根據權利要求5所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述支撐腿(1.1.2)上設有用于輔助調平機構(10)的水平測量儀(12)。
7.根據權利要求1所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述測量導軌（2）包括多個直線導軌（2.1），所述直線導軌(2.1)與相鄰直線導軌(2.1)之間通過連接塊(13)可拆卸連接。
8.根據權利要求1所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述測量導軌（2）的上、下兩側面沿測量導軌（2）的長度方向分別開有滑槽(2.2)，所述第一滑塊(3)、第二滑塊(4)位于測量導軌（2）的前側面，所述第一滑塊(3)、第二滑塊(4)的后側面對應滑槽(2.2)分別設有沿滑槽(2.2)滾動的滑輪(14)，所述第一滑塊(3)、第二滑塊(4)通過滑輪(14)、滑槽(2.2)與測量導軌（2）滑動連接。
9.根據權利要求1所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述第二滑塊（4）上可升降連接有移動座（16），所述移動座（16）上沿巖體結構面前后方向滑動連接有安裝臺（18），每個安裝臺（...
【技術特征摘要】
1.一種大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，包括支撐架體（1），其特征在于，所述支撐架體（1）上沿巖體結構面的左右方向架設有測量導軌（2），所述測量導軌（2）的兩端與支撐架體（1）可升降連接，所述測量導軌（2）上的滑動連接有第一滑塊(3)和第二滑塊(4)，所述第一滑塊(3)上設置有拉線式位移傳感器(5)，所述拉線式位移傳感器(5)的拉線端與第二滑塊(4)連接，所述第二滑塊(4)上沿巖體結構面前后方向可移動設置有至少1個測距傳感器(6)，所述測量導軌（2）上沿巖體結構面左右方向依次布置有多個待測位（7），每個所述待測位（7）上設置有用于鎖定第一滑塊（3）的第一鎖止件（7a）和用于鎖定第二滑塊（4）的第二鎖止件（7b），所述第一鎖止件（7a）、第二鎖止件（7b）均具有進入第一滑塊（3）和第二滑塊（4）滑動路徑的鎖定狀態和退出第一滑塊（3）和第二滑塊（4）滑動路徑的解鎖狀態，所述巖體結構面輪廓測量儀還包括控制器，所述拉線式位移傳感器(5)和測距傳感器(6)均與控制器連接，具有拉線式位移傳感器(5)的第一滑塊(3)和具有測距傳感器(6)的第二滑塊(4)通過待測位（7）中第一鎖止件（7a）和第二鎖止件（7b）在測量導軌（2）上依次分段移動測量巖體結構面，得到巖體結構面連續的表面粗糙度測量曲線。
2.根據權利要求1所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述第一鎖止件（7a）和第二鎖止件（7b）均為鎖位塊（7.1），所述鎖位塊（7.1）的下端部通過轉軸（7.2）與測量導軌（2）轉動連接，所述鎖位塊(7.1)的中部開設有鎖位孔，所述鎖位孔上插接有鎖位銷軸(7.3)，當鎖位塊(7.1)處于豎直狀態時，所述測量導軌(2)的后側面對應鎖位孔處開有與鎖位銷軸(7.3)匹配的銷孔，所述鎖位塊(7.1)通過鎖位銷軸(7.3)插入銷孔鎖定鎖位塊(7.1)。
3.根據權利要求2所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述第一滑塊(3)、第二滑塊(4)對應鎖位塊(7.1)的一側分別設有阻擋桿(15)，所述阻擋桿(15)沿巖體結構面的前后方向設置，所述鎖位塊(7.1)的上端部開設有與阻擋桿(15)匹配的鎖位槽口(7.4)；當鎖位塊(7.1)處于鎖定狀態時，所述第一滑塊（3）或第二滑塊（4）通過阻擋桿（15）進入鎖位槽口（7.4）鎖定。
4.根據權利要求1或2或3所述的大尺寸范圍巖體的表面粗糙度測量裝置，其特征在于，所述支撐架體（1）包括一對對稱設置的支架(1.1)，兩個所述支架(1.1)沿巖...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳瓊，王子涵，
申請(專利權)人：浙江工業職業技術學院，
類型：新型
國別省市：
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