一种矿用基坑用监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及矿用装置技术领域，特别涉及一种矿用基坑用监测装置。


背景技术：

2.矿用基坑是在基础挖掘方案位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，主要是对矿物进一步开采所作的土木基础工程；
3.通常较深或较窄的基坑在进行常规结构监测的过程中，需要采用监测器配合吊绳等装置对当前基坑的不同位置进行勘测作业，然而受限于此类坑体的结构限制，传统的操作方式一方面难以精确保障勘测器在指定位置悬停并完成测绘作业，另一方面也难以保障监测器能够根据工程进度随时随地进行监测作业，同时此类方式对监测器本身的线缆安置等工艺方式也无法精确保障，无法满足实际实用性效果。
4.为此，提出一种矿用基坑用监测装置。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种矿用基坑用监测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
6.本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种矿用基坑用监测装置，包括监测器，所述监测器的外部设有驱动机构和调节机构；
7.所述驱动机构包括固定架，所述调节机构滑动配合于所述固定架之上，所述驱动机构内至少存在一个高副，所述驱动机构的高副用于输出一个线性自由度，所述驱动机构的线性自由度用于驱动所述调节机构进行升降作业；
8.所述调节机构包括两个不同轴向的旋转副，所述调节机构的旋转副对应驱动不同的轮系组件，一个所述轮系组件通过其高副配合用于调节所述监测器的作业角度。
9.作为本技术方案的进一步优选的：所述驱动机构包括步进电机、作为高副的滚珠丝杠和滑台；
10.所述步进电机的输出轴与所述滚珠丝杠的螺纹杆固定连接，所述滚珠丝杠的移动螺母与所述滑台的外表面固定连接，为所述滑台输出线性自由度。
11.作为本技术方案的进一步优选的：所述滑台的外表面安装有信号灯。
12.作为本技术方案的进一步优选的：所述固定架的外表面安装有滑轨，所述滑台的外表面通过滑槽与所述固定架的所述滑轨滑动连接。
13.作为本技术方案的进一步优选的：所述轮系组件包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮的轮齿与所述从动齿轮的轮齿作为所述轮系组件的高副相互啮合，一个所述轮系组件的所述主动齿轮转动连接于所述滑台的外表面，另一个所述轮系组件的所述从动齿轮与所述监测器的外表面固定连接。
14.作为本技术方案的进一步优选的：所述调节机构包括第一伺服电机、机架和第二伺服电机；
15.所述滑台的外表面与所述机架的外表面铰接，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机以不同的轴向布置安装于所述机架的外表面，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机的输出轴分别负责驱动一个所述轮系组件的所述主动齿轮，一个所述轮系组件的所述从动齿轮与所述机架的外表面固定连接，另一个所述轮系组件的主动齿轮转动连接于所述机架的外表面。
16.作为本技术方案的进一步优选的：所述固定架的顶部安装有拖链，所述拖链的底部铰接于所述滑台的外表面。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.一、本实用新型通过驱动机构与调节机构之间的机械联动及相互配合，在实际使用的过程中能够实现对监测器本体进行指定高度的升降稳定调节，且在调节的过程中能够对其监测角度及拍摄俯仰角度进行自动化调节，有效满足实际使用需求与工艺性需求；
19.二、本实用新型通过拖链连接调节机构，在监测器的升降过程中能够自行铰接折叠并适配监控器及其余部件的的线缆导线沿指定路线与自适应化配合变化的角度进行调节配合，有效满足实际工艺放线需求，保障实际装置的安装与使用寿命。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的立体结构示意图；
22.图2为本实用新型的调节机构立体结构示意图；
23.图3为本实用新型的调节机构和轮系组件立体结构示意图；
24.图4为本实用新型的机架立体结构示意图。
25.附图标记：1、驱动机构；101、固定架；1011、滑轨；102、步进电机；103、滚珠丝杠；104、滑台；1041、滑槽；1042、信号灯；2、拖链；3、调节机构；301、第一伺服电机；302、机架；303、第二伺服电机；4、轮系组件；401、主动齿轮；402、从动齿轮；5、监测器。
具体实施方式
26.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
27.需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，
可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例
30.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种矿用基坑用监测装置，包括监测器5，监测器5的外部设有驱动机构1和调节机构3；
31.驱动机构1包括固定架101，调节机构3滑动配合于固定架101之上，驱动机构1内存在一个高副，驱动机构1的高副用于输出一个线性自由度，驱动机构1的线性自由度用于驱动调节机构3进行升降作业；
32.调节机构3包括两个不同轴向的旋转副，调节机构3的旋转副对应驱动不同的轮系组件4，一个轮系组件4通过其高副配合用于调节监测器5的作业角度。
33.本实施例中，请参阅图1：驱动机构1包括步进电机102、作为高副的滚珠丝杠103和滑台104；
34.步进电机102的输出轴与滚珠丝杠103的螺纹杆固定连接，滚珠丝杠103的移动螺母与滑台104的外表面固定连接，为滑台104输出线性自由度；
35.工作人员在地面上控制步进电机102，输出其指定数量的步距角即可控制滚珠丝杠103指定旋转次数，依靠其螺距换算行程于其移动螺母，使得移动螺母能够根据步距角数量调节其本身的行程距离，带动滑台104及调节机构3整体进行上下升降调节。
36.本实施例中，请参阅图2：滑台104的外表面安装有信号灯1042；
37.信号灯1042负责为滑台104提供醒目标识，帮助工作人员在基坑的其他的位置能够目视其具体位置。
38.本实施例中，请参阅图1和图2：固定架101的外表面安装有滑轨1011，滑台104的外表面通过滑槽1041与固定架101的滑轨1011滑动连接；
39.滑台104的上下移动，依靠滑轨1011与滑槽1041之间的相互配合，实现稳定且指向性的滑动配合，提高滑台104的升降稳定性。
40.本实施例中，请参阅图3：轮系组件4包括主动齿轮401和从动齿轮402，主动齿轮401的轮齿与从动齿轮402的轮齿作为轮系组件4的高副相互啮合，一个轮系组件4的主动齿轮401转动连接于滑台104的外表面，另一个轮系组件4的从动齿轮402与监测器5的外表面固定连接；
41.两个轮系组件4负责两种不同的功能，其中一个为整体的旋转角度进行调节，另一个负责为监测器5本体进行俯仰角度调节。
42.本实施例中，请参阅图2和图3：调节机构3包括第一伺服电机301、机架302和第二伺服电机303；
43.滑台104的外表面与机架302的外表面铰接，第一伺服电机301和第二伺服电机303以不同的轴向布置安装于机架302的外表面，第一伺服电机301和第二伺服电机303的输出轴分别负责驱动一个轮系组件4的主动齿轮401，一个轮系组件4的从动齿轮402与机架302的外表面固定连接，另一个轮系组件4的主动齿轮401转动连接于机架302的外表面；
44.第一伺服电机301和第二伺服电机303分别负责对两个轮系组件4进行驱动，其中第一伺服电机301驱动一个轮系组件4的主动齿轮401啮合从动齿轮402，带动从动齿轮402
驱动机架302整体进行旋转，调节监测器5的拍摄角度；
45.另一个第二伺服电机303则驱动另一个轮系组件4的主动齿轮401啮合从动齿轮402，带动从动齿轮402驱动监测器5本身进行俯仰角度调节。
46.本实施例中，请参阅图2：图中的a区为防尘罩，负责罩住轮系组件4，防止其接触外界灰尘造成轮齿的磨损，同时防尘罩的外部开设有进油口，工作人员可以定期为期添加润滑油。
47.本实施例中，请参阅图1：固定架101的顶部安装有拖链2，拖链2的底部铰接于滑台104的外表面；
48.拖链2负责束缚容纳本装置除步进电机102以外的所有电器元件的线缆，且在滑台104上下移动的过程中，拖链2本身能够进行内部铰接与自适应化位置调节，保障整体装置的电路线缆不被上下驱动的机械力所破坏。
49.本实施例中，具体的：本装置整体由地面的控制器进行控制。
50.本实施例中，具体的：本装置整体由市电进行供电。
51.工作原理或者结构原理：工作人员在地面上控制步进电机102，输出其指定数量的步距角即可控制滚珠丝杠103指定旋转次数，依靠其螺距换算行程于其移动螺母，使得移动螺母能够根据步距角数量调节其本身的行程距离，带动滑台104及调节机构3整体进行上下升降调节；
52.第一伺服电机301和第二伺服电机303分别负责对两个轮系组件4进行驱动，其中第一伺服电机301驱动一个轮系组件4的主动齿轮401啮合从动齿轮402，带动从动齿轮402驱动机架302整体进行旋转，调节监测器5的拍摄角度；
53.另一个第二伺服电机303则驱动另一个轮系组件4的主动齿轮401啮合从动齿轮402，带动从动齿轮402驱动监测器5本身进行俯仰角度调节；
54.拖链2负责束缚容纳本装置除步进电机102以外的所有电器元件的线缆，且在滑台104上下移动的过程中，拖链2本身能够进行内部铰接与自适应化位置调节，保障整体装置的电路线缆不被上下驱动的机械力所破坏。
55.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种矿用基坑用监测装置，包括监测器(5)，其特征在于：所述监测器(5)的外部设有驱动机构(1)和调节机构(3)；所述驱动机构(1)包括固定架(101)，所述调节机构(3)滑动配合于所述固定架(101)之上，所述驱动机构(1)内至少存在一个高副，所述驱动机构(1)的高副用于输出一个线性自由度，所述驱动机构(1)的线性自由度用于驱动所述调节机构(3)进行升降作业；所述调节机构(3)包括两个不同轴向的旋转副，所述调节机构(3)的旋转副对应驱动不同的轮系组件(4)，一个所述轮系组件(4)通过其高副配合用于调节所述监测器(5)的作业角度。2.根据权利要求1所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述驱动机构(1)包括步进电机(102)、作为高副的滚珠丝杠(103)和滑台(104)；所述步进电机(102)的输出轴与所述滚珠丝杠(103)的螺纹杆固定连接，所述滚珠丝杠(103)的移动螺母与所述滑台(104)的外表面固定连接，为所述滑台(104)输出线性自由度。3.根据权利要求2所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述滑台(104)的外表面安装有信号灯(1042)。4.根据权利要求2所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述固定架(101)的外表面安装有滑轨(1011)，所述滑台(104)的外表面通过滑槽(1041)与所述固定架(101)的所述滑轨(1011)滑动连接。5.根据权利要求2～4任意一项所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述轮系组件(4)包括主动齿轮(401)和从动齿轮(402)，所述主动齿轮(401)的轮齿与所述从动齿轮(402)的轮齿作为所述轮系组件(4)的高副相互啮合，一个所述轮系组件(4)的所述主动齿轮(401)转动连接于所述滑台(104)的外表面，另一个所述轮系组件(4)的所述从动齿轮(402)与所述监测器(5)的外表面固定连接。6.根据权利要求5所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括第一伺服电机(301)、机架(302)和第二伺服电机(303)；所述滑台(104)的外表面与所述机架(302)的外表面铰接，所述第一伺服电机(301)和所述第二伺服电机(303)以不同的轴向布置安装于所述机架(302)的外表面，所述第一伺服电机(301)和所述第二伺服电机(303)的输出轴分别负责驱动一个所述轮系组件(4)的所述主动齿轮(401)，一个所述轮系组件(4)的所述从动齿轮(402)与所述机架(302)的外表面固定连接，另一个所述轮系组件(4)的主动齿轮(401)转动连接于所述机架(302)的外表面。7.根据权利要求6所述的矿用基坑用监测装置，其特征在于：所述固定架(101)的顶部安装有拖链(2)，所述拖链(2)的底部铰接于所述滑台(104)的外表面。

技术总结
本实用新型公开了一种矿用基坑用监测装置，包括监测器，所述监测器的外部设有驱动机构和调节机构；所述驱动机构包括固定架，所述调节机构滑动配合于所述固定架之上，所述驱动机构内至少存在一个高副，所述驱动机构的高副用于输出一个线性自由度，所述驱动机构的线性自由度用于驱动所述调节机构进行升降作业；所述调节机构包括两个不同轴向的旋转副，所述调节机构的旋转副对应驱动不同的轮系组件；本实用新型通过驱动机构与调节机构之间的机械联动及相互配合，在实际使用的过程中能够实现对监测器本体进行指定高度的升降稳定调节，且在调节的过程中能够对其监测角度及拍摄俯仰角度进行自动化调节，有效满足实际使用需求与工艺性需求。艺性需求。艺性需求。


技术研发人员：陈德明 魏杨 郝允蒙
受保护的技术使用者：江苏仁安高新技术有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/4/15