[发明专利]一种构造物变形缝三维相对位移测量装置及方法

权利要求书

1.一种构造物变形缝三维相对位移测量装置，其特征在于：包括位移测量块、顶块，所述位移测量块和顶块分别设置在构造物变形缝的两侧，所述位移测量块上设置有第一传感器、第二传感器、第三传感器，所述顶块上设置有第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽，所述第一传感器上连接有第一位移测杆，所述第二传感器上连接有第二位移测杆，所述第三传感器上设置有第三位移测杆；所述第一位移测杆的另一端上设置有与第一滑槽配合的第一滑块，所述第二位移测杆的另一端设置有与第二滑槽配合的第二滑块，所述第三位移测杆的另一端上设置有与第三滑槽配合的第三滑块；

所述第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽所在的平面相互垂直；

所述第一传感器测量第一位移测杆沿x轴方向的位移，所述第二位移传感器测量第二位移测杆的沿y轴方向的位移，所述第三传感器测量第三位移测杆沿z轴方向的位移，所述x轴、y轴、z轴是三维空间坐标上的坐标轴；

所述顶块包括相互垂直设置的第一顶板、第二顶板，所述第一顶板和第二顶板形成L状；所述第一滑槽设置在第一顶板上，所述第二滑槽设置在第二顶板上，所述第三滑槽设置在所述第一顶板和第二顶板的侧面；

所述位移测量块外设置有保护壳，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器设置在所述保护壳内；

所述第一滑块为第一H槽滑轮，所述第一H槽滑轮与第一滑槽配合；

所述第二滑块为第二H槽滑轮，所述第二H槽滑轮与第二滑槽配合，所述第二位移测杆为L状，所述第二位移测杆靠近第二传感器的一端外套设有y轴导向杆，所述y轴导向杆的一端固定在保护壳上，所述y轴导向杆靠近顶块的一端设置有y轴导向轮，所述导向轮设置在所述第二位移测杆的转角位置；

所述第三滑块为第三H槽滑轮，所述第三H槽滑轮与第三滑槽配合，所述第三位移测杆为U状，所述第三位移测杆靠近传感器的一端外套设有z轴导向杆，所述z轴导向杆的一端固定在保护壳上，所述z轴导向杆靠近顶块的一端设置有z轴导向轮，所述z轴导向轮设置在所述第三位移测杆的转角位置。

2.根据权利要求1所述构造物变形缝三维相对位移测量装置，其特征在于:所述保护壳上设置有两个以上的第一螺栓孔；所述顶块上设置有两个以上的第二螺栓孔。

3.一种构造物变形缝三维相对位移测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在变形缝的一侧设置位移测量块，在变形缝的另一侧设置顶块，所述位移测量块上设置有第一传感器、第二传感器、第三传感器，所述顶块上设置有第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽，所述第一传感器上连接有第一位移测杆，所述第二传感器上连接有第二位移测杆，所述第三传感器上设置有第三位移测杆；所述第一位移测杆的另一端上设置有与第一滑槽配合的第一滑块，所述第二位移测杆的另一端设置有与第二滑槽配合的第二滑块，所述第三位移测杆的另一端上设置有与第三滑槽配合的第三滑块

S2、假设位移测量块一侧固定不动，第一传感器记录第一位移测杆沿x轴方向的伸缩长度，第二传感器记录第二位移测杆沿y轴方向的伸缩长度，所述第三传感器记录第三位移测杆沿z轴方向的伸缩长度；

所述S1中，所述第一滑块为第一H槽滑轮，所述第一H槽滑轮与第一滑槽配合；

所述第二滑块为第二H槽滑轮，所述第二H槽滑轮与第二滑槽配合，所述第二位移测杆为L状，所述第二位移测杆靠近第二传感器的一端外套设有y轴导向杆，所述y轴导向杆靠近顶块的一端设置有y轴导向轮，所述导向轮设置在所述第二位移测杆的转角位置；

所述第三滑块为第三H槽滑轮，所述第三H槽滑轮与第三滑槽配合，所述第三位移测杆为U状，所述第三位移测杆靠近传感器的一端外套设有z轴导向杆，所述z轴导向杆靠近顶块的一端设置有z轴导向轮，所述z轴导向轮设置在所述第三位移测杆的转角位置。

4.根据权利要求3所述构造物变形缝三维相对位移测量方法，其特征在于：所述S1中，所述第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽所在的平面相互垂直；

所述第一传感器测量第一位移测杆沿x轴方向的位移，所述第二位移传感器测量第二位移测杆的沿y轴方向的位移，所述第三传感器测量第三位移测杆沿z轴方向的位移，所述x轴、y轴、z轴是三维空间坐标上的坐标轴；

所述顶块包括相互垂直设置的第一顶板、第二顶板，所述第一顶板和第二顶板形成L状；所述第一滑槽设置在第一顶板上，所述第二滑槽设置在第二顶板上，所述第三滑槽设置在第一顶板和第二顶板的侧面。

5.根据权利要求3或4所述构造物变形缝三维相对位移测量方法，其特征在于：所述S1中的位移测量块外设置有保护壳，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器均设置在所述保护壳内；所述y轴导向杆和z轴导向杆的一端均固定在保护壳上，所述保护壳上设置有两个以上的第一螺栓孔；所述顶块上设置有两个以上的第二螺栓孔，所述保护壳和所述顶块分别通过螺栓固定在变形缝两侧的构造物上。