[发明专利]一种可反映岩土内力变化以及内部位移的传感检测装置

说明书

（一）、技术领域

本发明涉及地质灾害监测装置，具体是一种可反映岩土内力变化以及内部位移的传感检测装置。

（二）、背景技术

在我国，山区丘陵地域广阔，而公路一般沿山而建。这就造成了因塌方而起的许多自然灾害。边坡、隧道的塌方等地质灾害的发生，每年都会造成巨大的财产损失，甚至会危及生命安全。

中国专利201010195972.2《基于全方位倾斜传感器和全方位视觉传感器的泥石流、塌方检测装置》给出了一种泥石流、塌方的检测装置，解决了以往发生泥石流、塌方需要人工检测的问题。但这种检测装置结构复杂、成本高，且不能检测内部受力变化，当检测到塌方时已经比较晚了，不能起到预测的作用，因而不能将灾害的损失降到最低，不利于推广使用。

中国专利CN200820218271.4，《用于监测隧道岩体塌方的报警装置》公布了一种用于监测隧道岩体塌方的报警装置。这种方法，虽然对岩土的位移做了检测，但由于只检测了表面的位移，不能检测内部受力变化，也不能达到预测预防的目的

（三）、发明内容

本发明的目的是提供一种可反映岩土内力变化以及内部位移的检测装置。通过检测岩土内力的变化以及内部位移的变化，可以预测、预报边坡及隧道的塌方 ，对地质灾害起到预测预防的作用，将灾害的损失将到最低，最大限度地保护地质灾害危害地区的人民生命和财产安全。

本发明的目的是这样达到的：检测装置由一个感应器、两根感应杆和两根拉绳构成，感应器的两端分别连接拉绳的一端，拉绳的另一端固定在感应杆上，两感应杆固定在需检测的岩石或泥土中。

感应器由滑动杆组件，外部套筒和内部电阻丝圈构成。外部套筒的前面部分是滑动杆导槽，后面是固定套筒，前端设有滑动杆密封螺栓，后端设有套筒端密封螺栓。固定套筒内安装滑动杆组件和内部电阻丝圈。内部电阻丝圈为圆筒状，有外部绝缘圈和内部电阻丝安装圈内外两层，紧贴在外部套筒的固定套筒内。

滑动杆组件包括滑动杆、受力弹簧、滑动刷、套筒端弹簧支撑圈、滑动杆末端弹簧支撑圈、滑动刷连接导线以及滑动刷输出引线。滑动杆组件的滑动杆一端连接在滑动杆连接螺栓上，另一端固定在滑动杆末端弹簧支撑圈上。受力弹簧套装在滑动杆上，位于套筒端弹簧支撑圈和滑动杆末端弹簧支撑圈之间，受力弹簧的一端固定在套筒端弹簧支撑圈上。滑动刷为圆圈型导电金属，固定安装在滑动杆末端弹簧支撑圈上，并与滑动杆末端弹簧支撑圈绝缘，位于内部电阻丝圈内侧。滑动刷与内部电阻丝圈内层的电阻丝定位槽上的电阻丝恰好接触，滑动刷输出引线通过滑动刷连接导线与滑动刷短路连接。

内部电阻丝圈有外部绝缘圈和内部电阻丝安装圈两层，在内部电阻丝安装圈上180度对称开着上下两排用于固定电阻丝位置的电阻丝定位槽，电阻丝定位槽垂直贯通内部电阻丝安装圈的圆筒壁。电阻丝环绕在定位槽内、紧贴在内部电阻丝安装圈外壁上，一端短路连接电阻丝输出引线，电阻丝定位槽的个数按照需要的电阻丝长度设置有N个，上面一排的定位槽与下面一排的定位槽错位排列。

滑动刷连接导线松散地套装在滑动杆上位于受力弹簧以内，一端短路连接滑动刷，另一端短路连接滑动刷输出引线。所述受力弹簧外部涂有绝缘漆， 滑动刷连接导线和滑动刷输出引线的外部绝缘。

本发明具有以下积极意义：

1、本发明巧妙利用岩土内力变化以及内部位移产生的力学变化导致受力弹簧变形，进而改变相关联电阻值的简单原理，为感应、感知地质的结构变化和受力变化提供了最直接、最方便的传感技术和传感装置。利用本发明可以实现地质灾害的预测、预报，并监控其灾害的发展状况，避免二次灾害的发生，将地质灾害的损失将到最低。

2、结构简单、方便实用，无需人员现场检测。检测输出信号为电信号，可以将信号输出直接连接到计算机，实现远程检测。

3、发展前景和应用价值大。

（四）附图说明

图1是本发明的外形结构示意图。

图2是感应器的剖面结构示意图。

图3是滑动杆组件结构示意图。

图4是外部套筒结构示意图。

图5是内部电阻丝圈外形示意图。

图6是内部电阻丝圈的内部电阻丝安装圈示意图。

图7是电阻丝在内部电阻丝安装圈上的安装示意图。

图8本发明具体应用示意图。