一种固定式监测隧洞塌方的预警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种固定式监测隧洞塌方的预警器，包括通过铰链连接的凸轮与承力杆，承力杆上设置有挡板，承力杆的另一端与长连接螺母通过螺纹连接，长连接螺母的下端坐在单向锁紧器上半部分内，单向锁紧器下半部分在套筒内，套筒的下端通过螺纹连接有端盖，扭杆和手柄伸出端盖底部，端盖内设置有电池，端盖下表面设置有开关、绿色LED灯、红色LED灯及灯罩。本实用新型固定式监测隧洞塌方的预警器性能可靠，施工、使用安全，结构精巧，工艺简单，无复杂制造和装配工艺，用料普遍，成本非常低廉，可实施性强。
【专利说明】一种固定式监测隧洞塌方的预警器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程应用设备【技术领域】，具体涉及一种固定式监测隧洞塌方的预
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【背景技术】
[0002]在目前所使用的隧洞塌方报警器中，多数用的是复杂的电传感器来预警检测，用电传感器实现预警检测的主要缺点是:精密的传感器在检测信号时，受周围环境的影响很大，例如温度、湿度、电磁场，还涉及到信号的传输问题，因此精密电传感器的使用成本较闻。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种固定式监测隧洞塌方的预警器，解决了现有报警器灵敏度不高，或受环境影响大，或成本高的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种固定式监测隧洞塌方的预警器，包括通过铰链连接的凸轮与承力杆，承力杆上设置有挡板，承力杆的另一端与长连接螺母通过螺纹连接，长连接螺母的下端坐在单向锁紧器上半部分内，单向锁紧器下半部分在套筒内，套筒的下端通过螺纹连接有端盖，扭杆和手柄伸出端盖底部，端盖内设置有电池，端盖下表面设置有开关、绿色LED灯、红色LED灯及灯罩。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]其中的套筒内设置有锥凸轮杆，锥凸轮杆与长连接螺母螺纹连接，锥凸轮杆在螺纹底部安装有触发螺母，锥凸轮杆的外部套有环状卡紧器，环状卡紧器上设置有触发片。
[0007]其中的锥凸轮杆外套有两瓣环状卡紧器，由弹性卡环固定两瓣环状卡紧器。
[0008]其中的凸轮的铰链端和挡板通过套在承力杆上的扭转弹簧连接。
[0009]其中的单向锁紧器的结构为:下部剖面呈6字形，在槽处卡有锁紧球，锁紧球套在小弹簧内，锁紧球和小弹簧设置在套筒的通孔内，通过轴用紧定螺钉固定。
[0010]其中的凸轮上开有孔，孔中系有绳索。
[0011]本实用新型具有如下有益效果:
[0012]1、本固定式监测隧洞塌方的预警器可以为岩石的崩落提前预警。
[0013]2、本实用新型预警器的安装过程简单。安装时，先拉住绳索，把预警器放进岩石洞，正向转动手柄让端盖贴紧岩石壁；继续转动手柄至很难转动；透过端盖小孔安装膨胀螺栓；此时，打开开关，应红灯亮，反向拧扭杆手柄，绿灯亮至不能拧动为止。剪掉端盖外的绳索，这样就安装好了，过程简单。
[0014]3、本实用新型预警器的报警也很容易得知，绿灯亮就代表安全，红灯亮就代表岩石容易崩落，很危险。
[0015]4、本实用新型成本非常低廉，结构简单，稳定可靠，易于安装，维护方便。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体外观轴侧图；
[0017]图2是本实用新型端盖部位示意图；
[0018]图3是本实用新型两瓣环状卡紧器结构示意图；
[0019]图4是本实用新型长连接螺母、单向锁紧器、锥凸轮杆系结构示意图；
[0020]图5是本实用新型单向锁紧器的锁紧机构径向剖视图；
[0021]图6是本实用新型端盖的仰视结构图；
[0022]图7是本实用新型报警电路图。
[0023]图中，1.凸轮，2.绳索，3.扭转弹簧，4.挡板，5.承力杆，6.长连接螺母，7.单向锁紧器，8.套筒，9.端盖，10.扭杆，11.手柄，12.开关，13.红色LED灯，14.绿色LED灯，15.灯罩，16.锥凸轮杆，17.环状卡紧器，18.触发片，19.弹性卡环，20.触发螺母，21.锁紧球,22.小弹簧,23.轴用紧定螺钉,24.电池。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0025]本实用新型固定式监测隧洞塌方的预警器的外部整体结构，如图1所示:凸轮I与承力杆5铰链连接，凸轮I的铰链端和挡板4之间由套在承力杆5上的扭转弹簧3连接。承力杆5另一端上加工有螺纹，通过旋合螺纹可以使承力杆5与长连接螺母6连接起来，长连接螺母6的下端坐在单向锁紧器7上半部分内，单向锁紧器7下半部分在套筒8内，套筒8的下端通过螺纹连接有端盖9。
[0026]本实用新型预警器触发报警装置结构，如图4所示。长连接螺母6与锥凸轮杆16螺纹连接，锥凸轮杆16在螺纹底部安有触发螺母20，在环状卡紧器17中间段顶部贴有触发片18。触发螺母20和触发片18接触时，红色LED灯13亮。锥凸轮杆16外套有两瓣环状卡紧器17，在其中部由弹性卡环19固定两瓣，如图3所示。在外侧，套筒8套在环状卡紧器17外侧两侧紧密贴合，环状卡紧器17上部与套筒8接触，如图4所示。
[0027]本实用新型的单向锁紧功能如图4所示。单向锁紧器7工程塑料材质，其顶部套在长连接螺母6的底部，其底部深入套筒8。如图5单向锁紧器7的锁紧剖面结构。其下部剖面成6字形，在槽处卡有锁紧球21，锁紧球21套在小弹簧22内，由小弹簧22提供推力。锁紧球21和小弹簧22安置在套筒8的通孔内，轴用紧定螺钉23起定位和支持作用。此结构不尽能够保证单向转动还能起到密封作用。
[0028]本实用新型预警器的凸轮I自锁连接结构，如图3所示:凸轮I上半部分边缘至铰点中心的距离短，下半部分边缘至铰点中心的距离长；凸轮I和承力杆5之间安装有扭转弹簧3，扭转弹簧3在舒张时，可使得凸轮I张开；凸轮I上部和下部均开有小孔，孔中系有绳索2，拉紧绳索2，可以克服扭转弹簧3的弹力，使凸轮I向下转动，便于将凸轮I伸入岩石孔中进行固定。
[0029]本实用新型预警器的端盖9底部结构、报警部分如图2所示。电池24设在端盖9的内部，开关12，红色LED灯13，绿色LED灯14在端盖的底部。在红色LED灯13，绿色LED灯14的外部设有灯罩15。扭杆10伸出端盖9，手柄11位于其下部。如图6是端盖9的仰视图，可以看出手柄U、开关12、红色LED灯13、绿色LED灯14及灯罩15的位置。[0030]本实用新型的报警电路如图7所示。打开开关12时，电路接通电源。当触发螺母20与触发片18接触时，单刀双掷开关打到上侧，接通红色LED灯13，当触发螺母20与触发片18分离时，单刀双掷开关打到左侧，接通绿色LED灯14。
[0031]本实用新型预警器的安装过程为:先按照图1装好凸轮1、扭转弹簧3、挡板4和承力杆5，同时在凸轮I上系好绳索2，此装配部件为装配部件①。
[0032]再按照图3和图4，在锥凸轮杆16上安装上触发螺母20至锥凸轮杆16螺纹根部，焊接锥凸轮杆16和扭杆10。在环状卡紧器17中间段上部贴上触发片18。将两瓣环状卡紧器17放置在锥凸轮杆16周围，中间段包住触发螺母20，用弹性卡环19固定两瓣环状卡紧器17，调整环状卡紧器17的位置至触发螺母20接触其中间段底端。锥凸轮杆16穿过套筒8顶部的孔，将套筒8套在环状卡紧器17外侧，如图4所示。单向锁紧器7套在长连接螺母6底端外侧。在锥凸轮杆16的顶端套上单向锁紧器7坐在套筒8的顶端，同时锥凸轮杆16轴端接触长连接螺母6螺纹孔。透过套筒8侧面通孔安放锁紧球21和小弹簧22，并用轴用紧定螺钉23轴向固定。扭动手柄11带动锥凸轮杆16转动安装长连接螺母6和锥凸轮杆16，同时检查单向锁紧器7的转动是否流畅，扭转至环状卡紧器17和单向锁紧器7贴紧套筒8。在套筒的另一端通过螺钉连接安装上端盖9，电池24装入端盖9。此装配部件为部件②。
[0033]通过长连接螺母6连接装配部件①和②，但不要旋合螺纹太深，完成初步装配。
[0034]在需要观测的岩石位置处钻一个具有一定深度的孔，拉住绳索2把凸轮1，将装配部件放入岩石孔中，松开绳索2用力下拉承力杆5。通过旋转手柄11，进一步旋合长连接螺母6和承力杆5，直至端盖9与岩石面贴合。打开端盖9上的开关12，红色LED灯13亮。此时，通过端盖9钻4个小孔，安装膨胀螺栓固定。反向旋转手柄10的手柄，锥凸轮杆16在触发螺母20内略向下退，绿色LED灯14亮起，至扭转不动手柄11停止。此时剪短露在端盖9外部的绳索2。
[0035]本实用新型固定式监测隧洞塌方的预警器的工作原理为:安装完毕后，端盖9紧地贴在岩石壁，当表面的岩层出现断裂带，将要发生脱落时，必然先发生小量的位移，凸轮I自锁即报警器顶端固定。此时套筒8在岩层作用在端盖9的向下压力下就会压动环状卡紧器17，环状卡紧器17会在固定的锥凸轮杆16上发生小位移的剧烈挤压移动，当岩石滑移量达到或超过3.5mm时，触发螺母20就会和触发片18接触，红色LED灯13亮报警。
[0036]本实用新型固定式监测隧洞塌方的预警器的报警过程为:绿灯14亮时，表示岩石没有移动或移动量很小，施工很安全；红灯13亮时表示报警，此时岩石移动量较大，容易崩落，应该停止施工。
[0037]本实用新型固定式监测隧洞塌方的预警器性能可靠，施工、使用安全，结构精巧，工艺简单，无复杂制造和装配工艺，用料普遍，成本非常低廉，可实施性强。
【权利要求】
1.一种固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，包括通过铰链连接的凸轮(I)与承力杆(5)，承力杆(5)上设置有挡板(4)，承力杆(5)的另一端与长连接螺母(6)通过螺纹连接，长连接螺母(6)的下端坐在单向锁紧器(7)上半部分内，单向锁紧器(7)下半部分在套筒(8)内，套筒(8)的下端通过螺纹连接有端盖(9),扭杆(10)和手柄(11)伸出端盖(9)底部，端盖(9 )内设置有电池(24 )，端盖(9 )下表面设置有开关(12 )、绿色LED灯(14 )、红色LED灯(13)及灯罩(15)。
2.根据权利要求1所述的固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，所述的套筒(8)内设置有锥凸轮杆(16)，锥凸轮杆(16)与长连接螺母(6)螺纹连接，锥凸轮杆(16)在螺纹底部安装有触发螺母(20)，锥凸轮杆(16)的外部套有环状卡紧器(17)，环状卡紧器(17)上设置有触发片(18)。
3.根据权利要求2所述的固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，所述的锥凸轮杆(16)外套有两瓣环状卡紧器(17)，由弹性卡环(19)固定两瓣环状卡紧器(17)。
4.根据权利要求1所述的固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，所述的凸轮(I)的铰链端和挡板(4)通过套在承力杆(5)上的扭转弹簧(3)连接。
5.根据权利要求1所述的固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，所述的单向锁紧器(7)的结构为:下部剖面呈6字形，在槽处卡有锁紧球(21)，锁紧球(21)套在小弹簧(22)内，锁紧球(21)和小弹簧(22)设置在套筒(8)的通孔内，通过轴用紧定螺钉(23)固定。
6.根据权利要求1所述的固定式监测隧洞塌方的预警器，其特征在于，所述的凸轮(I)上开有孔，孔中系有绳索(2)。
【文档编号】E21F17/18GK203783639SQ201420140193
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】王凯, 郑煜, 卿启维, 李海涛, 腊昭, 张佳, 顾兴龙 申请人:西安理工大学