一种工程地质裂缝快速测量装置

本发明属于裂缝测量，具体是指一种工程地质裂缝快速测量装置。

背景技术：

1、地质裂缝种类多，包括地震地质裂缝、构造蠕变地质裂缝等，主要由地壳运动或者人为因素造成，工程人员通过对区域和工程场地的地质环境调查和分析，圈定地质裂缝危险区，确定地质裂缝破坏带，根据各类建筑物的具体情况，规定与地裂缝的避让距离。对于已经形成的地裂缝，需要采取抗裂、防沉等措施预防地质裂缝破坏，具体可采取回填、夯实、灌注等方法进行针对性治理。在预防和治理时，需要对地质裂缝进行测量分析。

2、现有的测量仪器是将测量尺横跨在裂缝处，然后通过人工对裂缝进行测量，对于大尺寸地质裂缝，裂缝的边缘处极易发生坍塌，当测量人员靠近时，可能会发生危险，裂缝的内部延伸方向并非是垂直于地面的，现有的测量仪器只能无法测量裂缝内部的尺寸。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种工程地质裂缝快速测量装置，将测量架深入到裂缝内，在测量中自动实现测量架在裂缝中的位置，同时在竖直面和水平面内分别调节滑动框的方向，使滑动框与裂缝的延伸方向一致，提高了测量的准确性。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出一种工程地质裂缝快速测量装置，包括支撑板，所述支撑板的下部设有横向角度调节组件，所述横向角度调节组件的下部设有升降连接组件，所述升降连接组件的下部设有纵向角度调节组件，所述纵向角度调节组件上设有测量架，所述测量架内设有裂缝测量传动组件，所述测量架的两侧对称设有垂直测量伸缩组件。

3、进一步地，为了调节垂直测量伸缩组件与裂缝延伸在水平面内的方向一致，所述横向角度调节组件包括横向调节电机、横向调节块和横向滑块，所述横向调节块设于支撑板的下壁，所述横向调节块的侧壁贯穿设有横向滑槽，所述横向调节块的下壁设有限位滑槽，所述横向滑块滑动设于横向滑槽内，所述横向调节电机设于支撑板的上壁，所述横向调节电机的输出轴与横向调节块相连接。

4、进一步地，为了将测量架和纵向角度调节组件连接在一起，所述升降连接组件包括液压升降杆、支撑滑块和限位滑箍，所述液压升降杆的上端贯穿限位滑槽，所述液压升降杆的上端设于横向滑块的下壁中心处，所述支撑滑块的上端设于液压升降杆的下端，所述限位滑箍呈下侧开口的框型设置，所述限位滑箍设于支撑滑块的下端。

5、进一步地，为了进入到裂缝的内部测量以及保护测量仪器，所述测量架包括异形架、连接板和弧形架，所述弧形架成对设置，其中上侧的所述弧形架贯穿设于限位滑箍内，所述连接板呈十字形设置，所述连接板成对设置，两个所述连接板处于同一水平面内，所述异形架呈弧形设置，所述异形架的中部向内延伸并呈u型设置，所述异形架的两端设有连接架二，所述异形架为四个，相邻的所述异形架垂直设置，所述连接架二设于连接板的侧边，所述弧形架呈弧形设置，所述弧形架的两端设有连接架一，所述连接架一呈l型设置，所述连接架一的端部设于异形架的u型处侧壁，所述弧形架横跨异形架的u型处。

6、进一步地，为了调节垂直测量伸缩组件与裂缝延伸在竖向平面内的方向一致，所述纵向角度调节组件包括纵向调节电机、调节旋转轴、传动齿轮、传动齿环和齿轮架，所述齿轮架对称设于限位滑箍下端的开口处两侧，所述调节旋转轴贯穿设于齿轮架上，所述传动齿轮设于调节旋转轴上，所述传动齿轮设于齿轮架之间，所述纵向调节电机设于齿轮架的一侧外侧壁，所述纵向调节电机与调节旋转轴连接，所述传动齿环设于弧形架的内壁，所述传动齿环与传动齿轮啮合。

7、进一步地，为了使垂直测量伸缩组件实现伸缩，所述裂缝测量传动组件包括测量传动电机、主动轴、从动轴、主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动轴贯穿设于其中一个连接板的侧壁，所述测量传动电机设于其中一个连接板的外侧壁，所述测量传动电机与主动轴的外端连接，所述主动锥齿轮设于主动轴的内端，所述从动轴贯穿水平设置的异形架的u型处侧壁，所述从动锥齿轮设于从动轴的内端，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

8、进一步地，为了使滑动框与裂缝的延伸方向垂直并与裂缝的内壁接触，所述垂直测量伸缩组件包括伸缩传动螺纹杆、剪叉臂一、剪叉臂二、连接轴、连接盘、滑动框和回正弹簧，所述异形架的u型处的两侧壁设有伸缩限位槽，所述连接盘沿着伸缩限位槽的方向设有多个，所述剪叉臂一的中部通过轴转动设于连接盘的一端端面，所述剪叉臂二的中部通过轴转动设于连接盘的另一端端面，所述剪叉臂一和剪叉臂二的两端通过连接轴依次连接在一起，所述滑动框设于最外端的连接轴上，所述回正弹簧设于滑动框的内部两端，所述回正弹簧的一端设于滑动框的端部，所述回正弹簧的另一端设于连接轴上，所述伸缩传动螺纹杆设于从动轴的外端，第一个所述连接盘通过螺纹设于伸缩传动螺纹杆上，第二个所述连接盘设于伸缩传动螺纹杆的外端，第一个所述连接盘和第二个连接盘的两端分别设有伸缩限位杆，所述伸缩限位杆的端部滑动设于伸缩限位槽内。

9、进一步地，为了使两边的滑动框均与裂缝的内壁接触，所述限位滑槽的方向与伸缩限位槽的方向一致，所述限位滑槽与剪叉臂一、剪叉臂二在同一竖直平面内。

10、进一步地，其中一个所述滑动框的边缘处设有保护板，所述保护板的下壁设有距离测量仪，用于测量滑动框与连接板的外壁之间的距离。

11、进一步地，另一个所述连接板的侧壁设有保护伸缩杆，所述保护伸缩杆的端部设有观测摄像头，便于观察裂缝的内部延伸方向。

12、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

13、1、横向角度调节组件可以调节滑动框与裂缝在水平面内延伸方向一致，纵向角度调节组件可以调节滑动框与裂缝在竖直平面内延伸方向一致，从而使滑动框与裂缝的延伸方向一致，当裂缝的内部延伸方向并非是垂直于地面时，也可以准确的测量出裂缝的宽度；

14、2、在横向角度调节组件中，横向滑块在横向滑槽内滑动，此滑动方向和滑动框的伸缩方向一致，当主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮带动从动轴转动，从动轴带动伸缩传动螺纹杆转动，伸缩传动螺纹杆带动连接盘向外移动，此时剪叉臂一和剪叉臂二的夹角减小，从而带动滑动框向外移动，可以自动调节测量架处在裂缝中的位置，从而使两个滑动框均与裂缝的内壁接触；

15、3、打开距离测量仪，距离测量仪测量出裂缝的内壁到异形架的u型处的底壁的距离，而两个异形架的u型处的底壁之间的距离是已知的，那么裂缝的距离等于两倍的距离测量仪的测量数值与两个异形架的u型处的底壁之间的距离之和，提高了测量的准确性。

技术特征：

1.一种工程地质裂缝快速测量装置，包括支撑板（1），其特征在于：所述支撑板（1）的下部设有横向角度调节组件（2），所述横向角度调节组件（2）的下部设有升降连接组件（3），所述升降连接组件（3）的下部设有纵向角度调节组件（4），所述纵向角度调节组件（4）上设有测量架（5），所述测量架（5）内设有裂缝测量传动组件（6），所述测量架（5）的两侧对称设有垂直测量伸缩组件（7）。

2.根据权利要求1所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述横向角度调节组件（2）包括横向调节电机（8）、横向调节块（9）和横向滑块（10），所述横向调节块（9）设于支撑板（1）的下壁，所述横向调节块（9）的侧壁贯穿设有横向滑槽（11），所述横向调节块（9）的下壁设有限位滑槽（12），所述横向滑块（10）滑动设于横向滑槽（11）内，所述横向调节电机（8）设于支撑板（1）的上壁，所述横向调节电机（8）的输出轴与横向调节块（9）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述升降连接组件（3）包括液压升降杆（13）、支撑滑块（14）和限位滑箍（15），所述液压升降杆（13）的上端贯穿限位滑槽（12），所述液压升降杆（13）的上端设于横向滑块（10）的下壁中心处，所述支撑滑块（14）的上端设于液压升降杆（13）的下端，所述限位滑箍（15）呈下侧开口的框型设置，所述限位滑箍（15）设于支撑滑块（14）的下端。

4.根据权利要求3所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述测量架（5）包括异形架（16）、连接板（17）和弧形架（18），所述弧形架（18）成对设置，其中上侧的所述弧形架（18）贯穿设于限位滑箍（15）内，所述连接板（17）呈十字形设置，所述连接板（17）成对设置，两个所述连接板（17）处于同一水平面内，所述异形架（16）呈弧形设置，所述异形架（16）的中部向内延伸并呈u型设置，所述异形架（16）的两端设有连接架二（19），所述异形架（16）为四个，相邻的所述异形架（16）垂直设置，所述连接架二（19）设于连接板（17）的侧边，所述弧形架（18）呈弧形设置，所述弧形架（18）的两端设有连接架一（43），所述连接架一（43）呈l型设置，所述连接架一（43）的端部设于异形架（16）的u型处侧壁，所述弧形架（18）横跨异形架（16）的u型处。

5.根据权利要求4所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述纵向角度调节组件（4）包括纵向调节电机（20）、调节旋转轴（21）、传动齿轮（22）、传动齿环（23）和齿轮架（24），所述齿轮架（24）对称设于限位滑箍（15）下端的开口处两侧，所述调节旋转轴（21）贯穿设于齿轮架（24）上，所述传动齿轮（22）设于调节旋转轴（21）上，所述传动齿轮（22）设于齿轮架（24）之间，所述纵向调节电机（20）设于齿轮架（24）的一侧外侧壁，所述纵向调节电机（20）与调节旋转轴（21）连接，所述传动齿环（23）设于弧形架（18）的内壁，所述传动齿环（23）与传动齿轮（22）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述裂缝测量传动组件（6）包括测量传动电机（25）、主动轴（26）、从动轴（27）、主动锥齿轮（28）和从动锥齿轮（29），所述主动轴（26）贯穿设于其中一个连接板（17）的侧壁，所述测量传动电机（25）设于其中一个连接板（17）的外侧壁，所述测量传动电机（25）与主动轴（26）的外端连接，所述主动锥齿轮（28）设于主动轴（26）的内端，所述从动轴（27）贯穿水平设置的异形架（16）的u型处侧壁，所述从动锥齿轮（29）设于从动轴（27）的内端，所述主动锥齿轮（28）与从动锥齿轮（29）啮合。

7.根据权利要求6所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述垂直测量伸缩组件（7）包括伸缩传动螺纹杆（30）、剪叉臂一（31）、剪叉臂二（32）、连接轴（33）、连接盘（34）、滑动框（35）和回正弹簧（36），所述异形架（16）的u型处的两侧壁设有伸缩限位槽（37），所述连接盘（34）沿着伸缩限位槽（37）的方向设有多个，所述剪叉臂一（31）的中部通过轴转动设于连接盘（34）的一端端面，所述剪叉臂二（32）的中部通过轴转动设于连接盘（34）的另一端端面，所述剪叉臂一（31）和剪叉臂二（32）的两端通过连接轴（33）依次连接在一起，所述滑动框（35）设于最外端的连接轴（33）上，所述回正弹簧（36）设于滑动框（35）的内部两端，所述回正弹簧（36）的一端设于滑动框（35）的端部，所述回正弹簧（36）的另一端设于连接轴（33）上，所述伸缩传动螺纹杆（30）设于从动轴（27）的外端，第一个所述连接盘（34）通过螺纹设于伸缩传动螺纹杆（30）上，第二个所述连接盘（34）设于伸缩传动螺纹杆（30）的外端，第一个所述连接盘（34）和第二个连接盘（34）的两端分别设有伸缩限位杆（38），所述伸缩限位杆（38）的端部滑动设于伸缩限位槽（37）内。

8.根据权利要求7所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：所述限位滑槽（12）的方向与伸缩限位槽（37）的方向一致，所述限位滑槽（12）与剪叉臂一（31）、剪叉臂二（32）在同一竖直平面内。

9.根据权利要求8所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：其中一个所述滑动框（35）的边缘处设有保护板（39），所述保护板（39）的下壁设有距离测量仪（40）。

10.根据权利要求9所述的一种工程地质裂缝快速测量装置，其特征在于：另一个所述连接板（17）的侧壁设有保护伸缩杆（41），所述保护伸缩杆（41）的端部设有观测摄像头（42）。

技术总结
本发明属于地质裂缝测量技术领域，具体公开了一种工程地质裂缝快速测量装置，包括支撑板，所述支撑板的下部设有横向角度调节组件，所述横向角度调节组件的下部设有升降连接组件，所述升降连接组件的下部设有纵向角度调节组件，所述纵向角度调节组件上设有测量架，所述测量架内设有裂缝测量传动组件，所述测量架的两侧对称设有垂直测量伸缩组件。本发明将测量架深入到裂缝内，在测量中自动实现测量架在裂缝中的位置，同时在竖直面和水平面内分别调节滑动框的方向，使滑动框与裂缝的延伸方向一致，提高了测量的准确性。

技术研发人员：韩东亮,张梅
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21