隧道变形测量装置及隧道结构

	隧道变形测量装置及隧道结构
	李忠; 孙星; 崔宏; 伍炳昌; 张曦; 汪红星
	2017-12-29
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2017-12-29
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明提供了一种隧道变形测量装置及隧道结构，属于隧道变形测量技术领域，其中，隧道变形测量装置用于测量隧道管环的变形量，隧道管环包括多个圆弧管片，两个相邻的圆弧管片间形成连接缝。隧道变形测量装置包括终端设备和与终端设备电连接的多个角度传感器。一个连接缝处对应设置一个角度传感器，角度传感器用于检测两个相邻的圆弧管片之间相对转动的角度转变为电信号，终端设备用于接受电信号并将电信号进行处理，以得到隧道管环的形变量。这种检测装置可快速高效的对隧道进行检测，可以适用于恶劣的环境中。
申请日期	2017-10-11
优先权日	2017-10-11
语种	中文
专利状态	实质审查;一案双申
申请号	CN201710944545.1
公开（公告）号	CN107525461A
IPC 分类号	G01B7/16 ; E21D11/08
专利代理人	刘锋
代理机构	北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
CPC分类号	E21D11/08 ; G01B7/22
权利要求	1.一种隧道变形测量装置，用于测量隧道管环的变形量，所述隧道管环包括多个圆弧管片，两个相邻的圆弧管片间形成连接缝，其特征在于，包括终端设备和与所述终端设备电连接的多个角度传感器；一个所述连接缝处对应设置一个角度传感器，所述角度传感器用于检测两个相邻的圆弧管片之间相对转动的角度转变为电信号，所述终端设备用于接受所述电信号并将所述电信号进行处理，以得到隧道管环的形变量。 2.根据权利要求1所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述终端设备包括数据处理装置和数据采集装置，所有所述角度传感器均与所述数据采集装置电连接，所述数据采集装置与所述数据处理装置电连接，所述数据采集装置用于接受所述电信号并将所述电信号转换为角度信号，所述数据处理装置用于接受所述角度信号，并将所述角度信号转换为位移信号。 3.根据权利要求1或2所述的隧道变形测量装置，其特征在于，两个相邻的圆弧管片分别为第一圆弧管片和第二圆弧管片；所述角度传感器包括第一转动体和第二转动体，所述第一转动体与所述第二转动体转动连接，所述第一转动体与所述第一圆弧管片连接，所述第二转动体与所述第二圆弧管片连接；所述第一转动体包括与所述终端设备电连接的第一圆弧部，所述第二转动体包括与所述终端设备电连接且与所述第一圆弧部同轴设置的第二圆弧部，所述第一圆弧部位于所述第二圆弧部的内侧，所述第一转动体与所述第二转动体相对转动能够改变所述第一圆弧部与所述第二圆弧部重叠部分的大小。 4.根据权利要求3所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述角度传感器还包括转轴；所述第一转动体还包括第一连接部，所述第一圆弧部固定于所述第一连接部，所述第二转动体还包括第二连接部，所述第二圆弧部固定于所述第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部均套设于所述转轴的外侧。 5.根据权利要求4所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部均为扇形。 6.根据权利要求4所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部均为半环结构。 7.根据权利要求3所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述角度传感器与所述第一圆弧管片滑动连接，所述角度传感器与所述第二圆弧管片滑动连接，当所述第一圆弧管片与所述第二圆弧管片相对转动时，所述角度传感器能够相对第一圆弧管片和第二圆弧管片滑动。 8.根据权利要求7所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述第一转动体与所述第一圆弧管片通过第一连接组件连接，所述第一连接组件包括第一外管和第一连接杆，所述第一外管与所述第一圆弧管片固定连接，所述第一连接杆一端与所述第一转动体连接，所述第一连接杆的另一端延伸至所述第一外管内，所述第一连接杆能够相对所述第一外管轴向滑动；所述第二转动体与所述第二圆弧管片通过第二连接组件连接，所述第二连接组件包括第二外管和第二连接杆，所述第二外管与所述第二圆弧管片固定连接，所述第二连接杆的一端与所述第二转动体连接，所述第二连接杆的另一端延伸至所述第二外管内，所述第二连接杆能够相对所述第二外管轴向滑动。 9.根据权利要求8所述的隧道变形测量装置，其特征在于，所述第一圆弧管片具有第一端面，所述第二圆弧管片具有第二端面，所述第一端面与所述第二端面间形成所述连接缝；所述第一连接杆相对所述第一外管滑动的所在方向垂直于所述第一端面，所述第二连接杆相对所述第二外管滑动的所在方向垂直于所述第二端面。 10.一种隧道结构，其特征在于，包括多个隧道管环和权利要求1-9任一项所述的隧道变形测量装置，至少一个所述隧道管环中配置有所述隧道变形测量装置。
引用专利	CN101782366A;CN101893451A;CN102798340A;CN103090842A;CN103162717A;CN105651226A;CN106677799A;CN204730798U;CN207163398U;DE102011087494A1;JP1996292011A;JP2013047629A;KR1020070018211A
被引用专利数量	6
简单法律状态	审中
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108684
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	李忠,孙星,崔宏,等. 隧道变形测量装置及隧道结构[P]. 2017-12-29.