一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，包括第一推桿、第二推桿和由壓敏材料制成的多條感應(yīng)條，各感應(yīng)條圍繞形成圓柱形的膨脹柱，該膨脹柱的頂面向下開(kāi)設(shè)有第一滑動(dòng)孔，第一滑動(dòng)孔下端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第一活動(dòng)腔，該第一活動(dòng)腔呈圓錐形；膨脹柱的底面向上開(kāi)設(shè)有第二滑動(dòng)孔，第二滑動(dòng)孔頂端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第二活動(dòng)腔，該第二活動(dòng)腔呈圓錐形；第一推桿的一端插入第一活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第一活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第一圓錐頭；第二推桿的一端插入第二活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第二活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第二圓錐頭。本發(fā)明的體積小而便于攜帶和便于探測(cè)，且操作簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器，具體涉及一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的隧洞外圍復(fù)雜巖土體強(qiáng)度探測(cè)使用的傳感器精度不高、容易損壞、不便于攜帶，同時(shí)裝置布設(shè)條件較高，其所采用的應(yīng)力敏感組件(如應(yīng)變片組成的應(yīng)力感應(yīng)裝置)體積較大，難以測(cè)試圍巖中軟弱夾層、斷層破碎帶、裂隙密集區(qū)的強(qiáng)度，對(duì)隧洞圍巖分類(lèi)較粗糙，而且使用時(shí)操作不方便，這樣嚴(yán)重影響旁壓試驗(yàn)的工作面及工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其體積小而便于攜帶和便于探測(cè)，且操作簡(jiǎn)單。
[0004]本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，包括第一推桿、第二推桿和由壓敏材料制成的多條感應(yīng)條，各感應(yīng)條圍繞形成圓柱形的膨脹柱，該膨脹柱的頂面向下開(kāi)設(shè)有第一滑動(dòng)孔，第一滑動(dòng)孔下端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第一活動(dòng)腔，該第一活動(dòng)腔呈圓錐形；膨脹柱的底面向上開(kāi)設(shè)有第二滑動(dòng)孔，第二滑動(dòng)孔頂端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第二活動(dòng)腔，該第二活動(dòng)腔呈圓錐形；第一推桿的一端插入第一活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第一活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第一圓錐頭；第二推桿的一端插入第二活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第二活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第二圓錐頭。
[0006]優(yōu)選地，所述第一活動(dòng)腔的直徑由下至上逐漸增大，所述第二活動(dòng)腔的直接由上至下逐漸增大；對(duì)應(yīng)地，所述第一圓錐頭的直徑由下由上至上逐漸增大，所述第二圓錐頭的直徑由上至下逐漸增大。
[0007]優(yōu)選地，所述第一活動(dòng)腔的形狀大小與第二活動(dòng)腔的形狀大小相同，第一圓錐頭的形狀大小與第二圓錐頭的形狀大小相同。
[0008]優(yōu)選地,每個(gè)所述感應(yīng)條具有一個(gè)內(nèi)凹的內(nèi)側(cè)面、一個(gè)外拱的外側(cè)面和與相鄰感應(yīng)條對(duì)接的兩側(cè)面，其中一個(gè)所述側(cè)面形成內(nèi)凹部，另一個(gè)所述側(cè)面形成與相鄰感應(yīng)條的內(nèi)凹部匹配對(duì)接的外凸部。
[0009]優(yōu)選地，所述感應(yīng)條的數(shù)量至少為六個(gè)。
[0010]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0011](I)本發(fā)明的各感應(yīng)條聚攏為一圓柱形的膨脹柱，可大大縮小本發(fā)明傳感器的體積，大大方便了攜帶，同時(shí)，利用第一推桿在第一活動(dòng)腔內(nèi)的滑動(dòng)和第二推桿在第二活動(dòng)腔內(nèi)的滑動(dòng)，可使膨脹柱外擴(kuò)膨脹增大或使膨脹柱向內(nèi)收縮減小，也大大方便了探測(cè)操作，可很簡(jiǎn)單地完成土體強(qiáng)度特別是隧洞外圍巖土體強(qiáng)度探測(cè)的目的；
[0012](2)本發(fā)明的第一活動(dòng)腔與第二活動(dòng)腔相同，第一圓錐頭與第二圓錐頭相同，則第一推桿和第二推桿對(duì)膨脹柱的膨脹或收縮操作將可實(shí)現(xiàn)同步，使膨脹柱的膨脹或收縮更均勻，進(jìn)一步加快了探測(cè)操作速度，提升傳感器的精度。[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器的主視圖；
[0015]圖2為圖1的俯視圖；
[0016]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0017]圖4為本發(fā)明第一推桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、第一推桿；2、感應(yīng)條；21、內(nèi)側(cè)面；22、外側(cè)面；23、內(nèi)凹部；24、外凸部；3、
第二推桿；4、第一活動(dòng)腔；5、第二活動(dòng)腔；6、第一圓錐頭；7、膨脹柱；8、第一滑動(dòng)孔；9、第
二滑動(dòng)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1?4所示的一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，包括第一推桿1、第二推桿3和由壓敏材料制成的多條感應(yīng)條2，各感應(yīng)條2圍繞形成圓柱形的膨脹柱7，該膨脹柱7的頂面向下開(kāi)設(shè)有第一滑動(dòng)孔8，第一滑動(dòng)孔8下端的膨脹柱7內(nèi)設(shè)有第一活動(dòng)腔4，該第一活動(dòng)腔4呈圓錐形；膨脹柱7的底面向上開(kāi)設(shè)有第二滑動(dòng)孔9，第二滑動(dòng)孔9頂端的膨脹柱7內(nèi)設(shè)有第二活動(dòng)腔5，該第二活動(dòng)腔5呈圓錐形；第一推桿I的一端插入第一活動(dòng)腔4內(nèi)，并設(shè)有與第一活動(dòng)腔4的腔壁滑動(dòng)配合的第一圓錐頭6 ;第二推桿3的一端插入第二活動(dòng)腔5內(nèi)，并設(shè)有與第二活動(dòng)腔5的腔壁滑動(dòng)配合的第二圓錐頭(圖中未示出)。
[0020]各感應(yīng)條2聚攏為一圓柱形的膨脹柱7，可大大縮小本發(fā)明傳感器的體積，大大方便了攜帶，同時(shí)，利用第一推桿I在第一活動(dòng)腔4內(nèi)的滑動(dòng)和第二推桿3在第二活動(dòng)腔5內(nèi)的滑動(dòng)，可使膨脹柱7外擴(kuò)膨脹增大或使膨脹柱7向內(nèi)收縮減小，也大大方便了探測(cè)操作，可很簡(jiǎn)單地完成土體強(qiáng)度特別是隧洞外圍巖土體強(qiáng)度探測(cè)的目的。
[0021]第一活動(dòng)腔4的直徑由下至上逐漸增大，第二活動(dòng)腔5的直接由上至下逐漸增大；對(duì)應(yīng)地，第一圓錐頭6的直徑由下由上至上逐漸增大，第二圓錐頭的直徑由上至下逐漸增大。當(dāng)?shù)谝煌茥UI向下移動(dòng)和/或第二推桿3向上移動(dòng)時(shí)，使膨脹柱7外擴(kuò)膨脹，感應(yīng)條2產(chǎn)生壓敏感應(yīng)，輸出電信號(hào)。當(dāng)?shù)谝煌茥UI向上移動(dòng)和/或第二推桿3向下移動(dòng)時(shí),使膨脹柱7向內(nèi)收縮，各感應(yīng)條2再次產(chǎn)生壓敏感應(yīng)，輸出電信號(hào)，與前次的電信號(hào)結(jié)合，可用于完成土體強(qiáng)度的探測(cè)。
[0022]第一活動(dòng)腔4的形狀大小與第二活動(dòng)腔5的形狀大小相同，第一圓錐頭6的形狀大小與第二圓錐頭的形狀大小相同。第一活動(dòng)腔4與第二活動(dòng)腔5相同，第一圓錐頭6與第二圓錐頭相同，則第一推桿I和第二推桿3對(duì)膨脹柱7的膨脹或收縮操作將可實(shí)現(xiàn)同步，使膨脹柱7的膨脹或收縮更均勻，進(jìn)一步加快了探測(cè)操作速度，提升傳感器的精度。
[0023]每個(gè)感應(yīng)條2具有一個(gè)內(nèi)凹的內(nèi)側(cè)面21、一個(gè)外拱的外側(cè)面22和與相鄰感應(yīng)條2對(duì)接的兩側(cè)面，其中一個(gè)側(cè)面形成內(nèi)凹部23，另一個(gè)側(cè)面形成與相鄰感應(yīng)條2的內(nèi)凹部23匹配對(duì)接的外凸部24。內(nèi)凹部23和外凸部24的設(shè)置，利于膨脹柱7的外擴(kuò)和內(nèi)縮時(shí)可以保持圓柱形的排列，防止錯(cuò)位。
[0024]感應(yīng)條2的數(shù)量至少為六個(gè)，則每個(gè)感應(yīng)條2占小于或等于60°的支撐角度，利于得到均勻的感應(yīng)電信號(hào)，進(jìn)一步提升探測(cè)精度。[0025]上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本發(fā)明保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其特征在于:包括第一推桿、第二推桿和由壓敏材料制成的多條感應(yīng)條，各感應(yīng)條圍繞形成圓柱形的膨脹柱，該膨脹柱的頂面向下開(kāi)設(shè)有第一入口，第一入口下端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第一活動(dòng)腔，該第一活動(dòng)腔呈圓錐形；膨脹柱的底面向上開(kāi)設(shè)有第二入口，第二入口頂端的膨脹柱內(nèi)設(shè)有第二活動(dòng)腔，該第二活動(dòng)腔呈圓錐形；第一推桿的一端插入第一活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第一活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第一圓錐頭；第二推桿的一端插入第二活動(dòng)腔內(nèi)，并設(shè)有與第二活動(dòng)腔的腔壁滑動(dòng)配合的第二圓錐頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其特征在于:所述第一活動(dòng)腔的直徑由下至上逐漸增大，所述第二活動(dòng)腔的直接由上至下逐漸增大；對(duì)應(yīng)地，所述第一圓錐頭的直徑由下由上至上逐漸增大，所述第二圓錐頭的直徑由上至下逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其特征在于:所述第一活動(dòng)腔的形狀大小與第二活動(dòng)腔的形狀大小相同，第一圓錐頭的形狀大小與第二圓錐頭的形狀大小相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3所述的土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其特征在于:每個(gè)所述感應(yīng)條具有一個(gè)內(nèi)凹的內(nèi)側(cè)面、一個(gè)外拱的外側(cè)面和與相鄰感應(yīng)條對(duì)接的兩側(cè)面，其中一個(gè)所述側(cè)面形成內(nèi)凹部，另一個(gè)所述側(cè)面形成與相鄰感應(yīng)條的內(nèi)凹部匹配對(duì)接的外凸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3所述的土體強(qiáng)度探測(cè)傳感器，其特征在于:所述感應(yīng)條的數(shù)量至少為六個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01N3/00GK104032722SQ201410273216
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】程小勇, 龔惠軍, 陳訓(xùn)源 申請(qǐng)人:廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院