[发明专利]一种便于使用且测量精度高的隧道裂缝宽度测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及隧道监测设备领域，特别涉及一种便于使用且测量精度高的隧道裂缝宽度测试装置。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市镇隧道和矿山隧道，为了保证隧道的安全运行，人们需要定期对隧道进行安全检测，其中就用到裂缝宽度测试仪对隧道的内壁进行安全检测，判断隧道墙上是否有裂缝并检测裂缝宽度。

由于隧道的高度较高，人们在对顶部进行裂缝宽度检测时需要借助爬梯之类的攀爬工具，不仅操作麻烦，而且存在一定的危险性，同时在进行裂缝宽度测量时，需要将探头垂直对准裂缝所在的墙壁，但是现有的裂缝测量时，仅仅依靠人眼观察探头与检测面是否垂直，导致现有的裂缝宽度测量精度低，测量结果误差大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于使用且测量精度高的隧道裂缝宽度测试装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于使用且测量精度高的隧道裂缝宽度测试装置，包括底座、控制器、升降机构、工作平台、竖杆、调向杆、测量机构、调向机构和两个移动机构，两个移动机构分别设置在底座下方的两侧，所述升降机构和控制器均设置在底座的上方，所述工作平台位于升降机构的上方，所述升降机构与工作平台传动连接，所述竖杆的底端固定在工作平台上，所述竖杆的顶端与调向杆的底端铰接，所述测量机构设置在调向杆的顶端，所述调向机构设置在竖杆的一侧，所述调向机构与调向杆传动连接；

所述升降机构包括驱动单元、固定块、移动块、伸缩架、凹口、固定杆和滑环，所述固定块固定在底座的上方，所述驱动单元和移动块均设置在底座的上方，所述驱动单元与移动块传动连接，所述凹口设置在工作平台的下方，所述固定杆的两端分别与凹口两侧的内壁固定连接，所述滑环套设在固定杆上，所述伸缩架的底端的一侧与固定块铰接，所述伸缩架的底端的另一侧与移动块铰接，所述伸缩架的顶端的一侧与滑环铰接，所述伸缩架的顶端的另一侧与工作平台铰接；

所述测量机构包括探头和至少两个检测单元，所述探头的底端固定在调向杆的顶端，所述检测单元周向均匀分布在探头的外周；

所述检测单元包括套管和检测杆，所述套管固定在探头上，所述套管的方向与探头的方向相同，所述检测杆的一端设置在套管内，所述检测杆的另一端与竖杆的距离大于探头的顶端与竖杆的距离，所述套管内设有压力传感器、弹簧和接触板，所述压力传感器固定在套管内的底部，所述压力传感器通过弹簧与接触板连接，所述接触板与检测杆固定连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了驱动移动块移动，所述驱动单元包括第一电机和第一驱动轴，所述第一电机位于移动块的远离固定块的一侧，所述第一驱动轴设置在第一电机和固定块之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述移动块套设在第一驱动轴上，所述移动块内设有内螺纹，所述移动块内的内螺纹与第一驱动轴上的外螺纹相匹配。第一电机运行，带动第一驱动轴沿其中心轴线旋转，第一驱动轴上的外螺纹与移动块内的内螺纹作用，从而带动移动块移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。

作为优选，为了便于调节调向杆的角度，所述调向机构包括第二电机、第一连杆和第二连杆，所述第二电机固定在竖杆上，所述第二电机与第一连杆的一端传动连接，所述第一连杆的另一端通过第二连杆与调向杆铰接。第二电机运行，带动第一连杆转动一定角度，通过第二连杆驱动调向杆转动。

作为优选，为了固定检测杆的移动方向，所述套管内设有固定环，所述固定环固定在套管的内壁上，所述固定环套设在检测杆上。

作为优选，为了防止检测杆划伤检测面，所述检测杆的远离套管的一端的形状为半球形。

作为优选，为了实现设备的移动，所述移动机构包括履带和两个移动单元，两个移动单元中，其中一个移动单元通过履带与另一个移动单元传动连接，所述移动单元包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、驱动齿轮和两个吊杆，所述第三电机通过其中一个吊杆固定在底座的下方，所述缓冲块通过另一个吊杆固定在底座的下方，所述第三驱动轴设置在第三电机和缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述驱动齿轮套设在第三驱动轴上，所述履带的内侧设有若干从动齿，所述从动齿均匀分布在履带的内侧，所述从动齿与驱动齿轮啮合。

作为优选，为了便于实现设备的控制、测量数据的显示和传输，所述控制器上设有显示屏、若干控制按键和若干USB接口。