【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及巖土工程監測，尤其涉及適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置及其安裝方法。
技術介紹
1、在巖土工程監測
，微震監測技術作為一種重要的監測手段，近年來在工程實踐中得到了廣泛的應用。例如，在白鶴灘水電站、錦屏二級水電站、引漢濟渭工程等大型水利工程項目中，微震監測技術均發揮了關鍵作用。然而，微震監測技術的實施效果在很大程度上依賴于微震傳感器的安裝位置和安裝方式的準確性。
2、在實際應用中，為了減小背景噪音的影響，通常要求微震監測的傳感器安裝鉆孔長度超過2m，并將微震傳感器固定在鉆孔底部。通過安裝裝置與鉆孔的穩固接觸，傳感器能夠更有效地接收微震信號。然而，由于施工工序繁雜，鉆孔深度往往難以精確控制，可能遠遠超過2m的預設深度。這種情況下，傳統的安裝方式無法將傳感器固定在孔底，導致監測效果不佳。
3、為了解決上述問題，近年來出現了一些微震傳感器的安裝裝置和方法。例如cn113376685b公開了一種自安裝和自回收微震傳感器裝置，該裝置通過彈性裝置擺脫了錨固劑的加固，但其在安裝過程中依賴于固定套筒、錨固劑容器等結構，需要通過錨固劑將傳感器與孔壁緊密貼合；這種方法雖然能夠實現傳感器的固定，但安裝過程相對復雜，需要準備錨固劑等耗材，并且在需要移動或回收傳感器時，操作較為繁瑣。此外，錨固劑的使用還可能對鉆孔孔壁造成一定的損傷，影響傳感器的監測效果。
4、又如cn106772564b公開了一種微震監測傳感器安裝裝置及安裝方法，通過彈性裝置實現了傳感器的穩固安裝和便捷回收，然而，這種方法在應對復
5、盡管上述技術在一定程度上解決了微震傳感器安裝過程中的一些問題，但在實際應用中仍存在一些技術缺陷和不足；特別是在需要將傳感器安裝在鉆孔孔道中的一定位置進行監測時，由于傳感器裝置在孔道中處于半懸空的狀態，缺乏足夠的作用力，現有安裝裝置往往無法使傳感器與鉆孔實現穩固接觸；這種不穩定的接觸狀態不僅會影響傳感器的監測精度，還可能導致傳感器在監測過程中發生位移或損壞，從而影響監測結果的準確性和可靠性。
6、因此，針對上述問題，有必要提供一種適用于在鉆孔半懸空狀態安裝的微震傳感器安裝裝置及方法，以解決現有傳感器安裝裝置無法與鉆孔穩固接觸的問題，提高微震監測技術的實施效果。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，提供適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置及其安裝方法，解決巖土工程監測
，特別是在微震監測技術中，存在的傳感器在半懸空狀態下安裝時無法與鉆孔穩固接觸的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，包括用于與傳感器上部連接并驅動其旋轉的驅動桿，驅動桿上設置有推進裝置，其設置于上部套筒內，用于在受到外力時推動增阻片向外伸出，增阻片安裝在上部套筒外部，上部套筒可拆卸連接，下部套筒內部安裝有旋轉內筒，旋轉內筒用于容納并固定傳感器，推進裝置上安裝有彈簧，下部套筒的滑道中設置有觸臂桿，觸臂桿通過滾珠與旋轉內筒的葉片相互作用，使得在旋轉內筒旋轉時，觸臂桿受到擠壓并向外伸出，以穩定接觸鉆孔孔壁。
3、優選的方案中，所述推進裝置包括一個可壓縮結構，當受到外力作用時，該可壓縮結構被壓縮并推動增阻片向外伸出。
4、優選的方案中，所述增阻片的外表面設置有增加摩擦力的結構，粗糙表面或防滑紋路。
5、優選的方案中，所述觸臂桿的數量為多個，均勻分布在下部套筒的滑道中，以增強與鉆孔孔壁的接觸穩定性。
6、優選的方案中，所述滑道為沿下部套筒周向延伸的槽形結構，設置在下部套筒內部，用于引導觸臂桿沿鉆孔徑向方向伸出，滑道的末端設有導向斜面，用于在觸臂桿伸出時引導其與鉆孔孔壁接觸，并減少安裝過程中的阻力。
7、優選的方案中，所述裝置還包括用于連接驅動桿與傳感器的六邊形螺母，及用于固定和保護數據傳輸線的結構，以確保數據傳輸線在安裝和使用過程中不受損壞。
8、適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝方法，是使用上述任意一項所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，所述方法包括以下步驟：
9、step1：將傳感器卡入旋轉內筒中，并將旋轉內筒通過螺紋旋入下部套筒中一定位置；
10、step2：將上部套筒通過下部螺紋與下部套筒連接；
11、step3：將推進裝置和彈簧放入上部套筒的預設孔道中；
12、step4：將滾珠嵌入觸臂桿的預設孔槽中；
13、step5：通過扯拉傳感器數據傳輸線，使得驅動桿擠壓推進裝置，增阻片沿著上部套筒預設孔道向外伸出，與孔壁接觸；
14、step6：驅動驅動桿使得傳感器順時針旋轉，帶動旋轉內筒的螺紋沿著下部套筒預設螺紋道旋轉，使得旋轉內筒的葉片通過滾珠的滾動擠壓觸臂桿向外伸出，實現傳感器裝置與孔壁的穩定接觸；
15、step7：所述step5中在增阻片伸出并與孔壁接觸后，進一步調整驅動桿的旋轉力度，以確保旋轉內筒與下部套筒之間的螺紋連接穩固，同時保證觸臂桿與孔壁的穩定接觸。
16、優選的方案中，所述方法包括在安裝過程中，通過觀察觸臂桿在滑道中的伸出情況，判斷微震傳感器安裝裝置是否與鉆孔孔壁穩定接觸，并根據需要進行調整。
17、優選的方案中，所述方法還包括在安裝完成后，對安裝裝置和傳感器進行功能測試的步驟，以確保其正常工作。
18、本專利技術提供的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置及其安裝方法，有如下有益效果：
19、1、本專利技術解決了巖土工程監測
，特別是在微震監測技術中，存在的傳感器在半懸空狀態下安裝時無法與鉆孔穩固接觸的技術問題，提供了一種新的可回收傳感器安裝裝置及方法；
20、2、本專利技術增阻片的設計，通過扯拉傳感器數據傳輸線使得推進裝置被擠壓，進而使增阻片沿著套筒預設孔道向外伸出，與孔壁接觸，從而增大了與孔壁之間的摩擦力，解決了傳感器在半懸空狀態下作用力不足的問題；
21、3、本專利技術觸臂桿與滾珠的配合設計，利用滾珠在觸臂桿預設孔槽中的滾動，配合旋轉內筒的葉片擠壓觸臂桿，使其沿著下部套筒的孔道向外伸出，進一步增強了傳感器裝置與孔壁的穩定接觸；
22、4、本專利技術提供的安裝裝置及方法有效地解決了現有傳感器安裝裝置在鉆孔孔道中處于半懸空狀態時，由于作用力不足而無法與鉆孔穩固接觸的問題，確保了傳感器在半懸空狀態下也能與鉆孔穩定接觸；
23、5、本專利技術通過增阻片和觸臂桿的設計，避免了傳感器在半懸空狀態下因作用力不足而導致的滑動或脫落問題，從而提高了監測的準確性和可靠性；
24、6、本專利技術穩定的接觸確保本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于，包括用于與傳感器上部連接并驅動其旋轉的驅動桿（1），驅動桿（1）上設置有推進裝置（6），其設置于上部套筒（4）內，用于在受到外力時推動增阻片（5）向外伸出，增阻片（5）安裝在上部套筒（4）外部，上部套筒（4）通過螺紋與下部套筒（2）可拆卸連接，下部套筒（2）內部安裝有旋轉內筒（3），旋轉內筒（3）用于容納并固定傳感器，推進裝置（6）上安裝有彈簧（7），下部套筒（2）的滑道（201）中設置有觸臂桿（9），觸臂桿（9）通過滾珠（8）與旋轉內筒（3）的葉片相互作用，使得在旋轉內筒（3）旋轉時，觸臂桿（9）受到擠壓并向外伸出，以穩定接觸鉆孔孔壁。
2.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述推進裝置（6）包括一個可壓縮結構，當受到外力作用時，該可壓縮結構被壓縮并推動增阻片（5）向外伸出。
3.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述增阻片（5）的外表面設置有增加摩擦力的結構，粗糙表面或防滑紋路。
4.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半
5.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述滑道（201）為沿下部套筒（2）周向延伸的槽形結構，設置在下部套筒（2）內部，用于引導觸臂桿（9）沿鉆孔徑向方向伸出，滑道（201）的末端設有導向斜面，用于在觸臂桿（9）伸出時引導其與鉆孔孔壁接觸，并減少安裝過程中的阻力。
6.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述裝置還包括用于連接驅動桿（1）與傳感器的六邊形螺母，及用于固定和保護數據傳輸線的結構，以確保數據傳輸線在安裝和使用過程中不受損壞。
7.適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝方法，其特征在于，是使用權利要求1~6任意一項所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，所述方法包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝方法，其特征在于：所述Step5中在增阻片（5）伸出并與孔壁接觸后，進一步調整驅動桿（1）的旋轉力度，以確保旋轉內筒（3）與下部套筒（2）之間的螺紋連接穩固，同時保證觸臂桿（9）與孔壁的穩定接觸。
9.根據權利要求8所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝方法，其特征在于：所述方法包括在安裝過程中，通過觀察觸臂桿（9）在滑道（201）中的伸出情況，判斷微震傳感器安裝裝置是否與鉆孔孔壁穩定接觸，并根據需要進行調整。
10.根據權利要求9所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝方法，其特征在于：所述方法還包括在安裝完成后，對安裝裝置和傳感器進行功能測試的步驟，以確保其正常工作。
...【技術特征摘要】
1.適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于，包括用于與傳感器上部連接并驅動其旋轉的驅動桿（1），驅動桿（1）上設置有推進裝置（6），其設置于上部套筒（4）內，用于在受到外力時推動增阻片（5）向外伸出，增阻片（5）安裝在上部套筒（4）外部，上部套筒（4）通過螺紋與下部套筒（2）可拆卸連接，下部套筒（2）內部安裝有旋轉內筒（3），旋轉內筒（3）用于容納并固定傳感器，推進裝置（6）上安裝有彈簧（7），下部套筒（2）的滑道（201）中設置有觸臂桿（9），觸臂桿（9）通過滾珠（8）與旋轉內筒（3）的葉片相互作用，使得在旋轉內筒（3）旋轉時，觸臂桿（9）受到擠壓并向外伸出，以穩定接觸鉆孔孔壁。
2.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述推進裝置（6）包括一個可壓縮結構，當受到外力作用時，該可壓縮結構被壓縮并推動增阻片（5）向外伸出。
3.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述增阻片（5）的外表面設置有增加摩擦力的結構，粗糙表面或防滑紋路。
4.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述觸臂桿（9）的數量為多個，均勻分布在下部套筒（2）的滑道（201）中，以增強與鉆孔孔壁的接觸穩定性。
5.根據權利要求1所述的適用于鉆孔半懸空狀態的傳感器安裝裝置，其特征在于：所述滑道（201）為沿下部套...
【專利技術屬性】
技術研發人員：豐光亮，孫錢程，姚建偉，韋新元，馬奇，陳靖文，
申請(專利權)人：中國科學院武漢巖土力學研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。