[发明专利]光纤光栅测倾仪

权利要求书

1.光纤光栅测倾仪，其特征在于：包括壳体，以及设置在所述壳体内的弹性梁、第一磁体、第二磁体、固定件和应变架；所述弹性梁一端与所述壳体内壁连接，另一端为自由端；所述弹性梁上贴设有用于监测所述弹性梁伸长量的第一光纤光栅；所述第一磁体位于所述弹性梁下方，并通过刚性丝与所述弹性梁的自由端连接，悬吊于所述壳体内；所述第二磁体套设于所述第一磁体外，与所述第一磁体间隙配合并磁力相斥；所述固定件套设于所述第二磁体外并与所述第二磁体固接；所述应变架固设于所述壳体内壁上，所述应变架上设置有用于与所述固定件的侧壁相接的第二光纤光栅，所述第二光纤光栅设有至少四个且环绕所述固定件均匀间隔分布，至少四个所述第二光纤光栅用于配合监测所述第一磁体的倾角方向。

2.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述应变架包括与多个所述第二光纤光栅一一对应的多个应变梁；各所述应变梁的一端分别与所述壳体固定连接，另一端设置有所述第二光纤光栅。

3.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述应变架上还设置有用于与所述固定件的侧壁滚动接触的滚轮。

4.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述第一磁体的底部的配重体。

5.如权利要求4所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述配重体通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述第一磁体位于所述第二磁体所围成空腔的中下部。

6.如权利要求1-5任一项所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的第一定滑轮，所述弹性梁水平设置，所述刚性丝绕经所述第一定滑轮与所述弹性梁连接。

7.如权利要求6所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的力放大组件，所述力放大组件位于所述第一磁体和所述弹性梁之间，用于将所述第一磁体对所述弹性梁的拉力放大。

8.如权利要求7所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述力放大组件包括固设于所述壳体内的转轴，以及转动设置在所述转轴上的杠杆；所述转轴将所述杠杆分隔为第一部分和第二部分，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度；所述杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；

所述第一磁体通过所述力放大组件向所述弹性梁施加沿所述弹性梁延伸方向的拉力。

9.如权利要求8所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述杠杆为多个且沿所述壳体的高度方向依次间隔设置在所述壳体内；所述力放大组件还包括多个第二定滑轮；位于底部的杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，位于顶部的杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；位于下方的杠杆的第二部分通过绕经相应第二定滑轮的刚性丝与位于上方的杠杆的第一部分连接，并对位于上方的杠杆施加向下的拉力。

10.如权利要求9所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述力放大组件还包括滑动设置在位于顶部的杠杆上的滑块。