[发明专利]一种隧道模型内窥式扫描光弹仪

说明书

本发明属于隧道模型模拟实验技术领域，公开了一种隧道模型内窥式扫描光弹仪，包括：行进装置、转动装置、光弹观测装置、镜头调节装置以及电控系统；转动装置固定在行进装置上，光弹观测装置和镜头调节装置固定在转动装置上；电控系统与行进装置、转动装置、光弹观测装置以及镜头调节装置相连；光弹观测装置包括：起偏镜组件和检偏镜组件；起偏镜组件和检偏镜组件固定在转动装置上，并且起偏镜组件和检偏镜组件按照反射式光弹仪光路布置；镜头调节装置分别与起偏镜组件和检偏镜组件的观测镜片传动相连。本发明提供的隧道模型内窥式扫描光弹仪可实现将光弹仪配合岩石力学三维物理模拟实验系统进行观测，并获得高精度，理想效果成图，且简化观测操作。

技术领域

本发明涉及隧道模型模拟实验技术领域，特别涉及一种隧道模型内窥式扫描光弹仪。

背景技术

现有岩石力学三维物理模拟实验系统观测手段不完善，对衬砌等结构的应力应变反应不够直观、准确。现有技术中多有探讨通过光弹仪配合岩石力学三维物理模拟实验系统等仪器，提升观测的准确性和可靠性。但是，光弹性材料的光学特性无法对混凝土等不透光材料内部进行观测。现有反射式光弹仪体积相对较大，夹持方位固定，一般是对于试件外表面进行固定观测，缺少对于试件内表面的观测手段，而且检测面主要是平面，缺乏曲面检测手段。如果将反射式光弹仪置于模拟隧道内，一方面是体积较大，缺乏固定装置，成图效果不理想；另一方面，隧道长度较长，要观测隧道整个内表面需要频繁移动仪器，这样会导致观测时间过长，程序繁琐，进而影响观测精度。

发明内容

本发明提供一种隧道模型内窥式扫描光弹仪，解决现有技术中将光弹仪用于岩石力学三维物理模拟实验系统进行观测时，难以在试件隧道孔内获得高精度，理想效果成图，且操作复杂繁琐的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种隧道模型内窥式扫描光弹仪，包括：行进装置、转动装置、光弹观测装置、镜头调节装置以及电控系统；

所述转动装置固定在所述行进装置上，所述光弹观测装置和所述镜头调节装置固定在所述转动装置上；

所述电控系统与所述行进装置、所述转动装置、所述光弹观测装置以及所述镜头调节装置相连；

所述光弹观测装置包括：起偏镜组件和检偏镜组件；

所述起偏镜组件和所述检偏镜组件固定在所述转动装置上，并且所述起偏镜组件和所述检偏镜组件按照反射式光弹仪光路布置；

所述镜头调节装置分别与所述起偏镜组件和所述检偏镜组件的观测镜片传动相连。

进一步地，所述行进装置包括：行进主体以及走形轮组；

所述走形轮组固定在所述行进主体上；

所述转动装置固定在所述行进主体上。

进一步地，所述行进主体包括：第一壳体、滑轨、第二壳体以及滑动载具；

所述滑轨与所述第一壳体和所述第二壳体分别连接，所述载具可滑动地固定在所述滑轨上；

所述转动装置固定在所述载具上；

所述第一壳体和所述第二壳体上均设置有所述走形轮组。

进一步地，第一壳体和所述第二壳体为圆筒状壳体结构；

所述滑轨布置在所述圆筒状壳体结构的中心轴线上。

进一步地，所述转动装置包括：转动基座、差动齿轮组以及转动载具；

所述转动基座固定在所述滑动载具上，所述转动载具通过所述差动齿轮组可转动地固定在所述转动基座上；

其中，所述转动载具可转动地套接在所述滑轨外。

进一步地，所述转动载具包括：转动圆筒以及内齿轮；