三瓣式導向鏈的製作方法

2023-10-25 05:28:22 3

專利名稱：三瓣式導向鏈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及巖土工程鑽孔軸向變形的觀測裝置，主要用於滑動變形計在鑽孔中沿設定方向滑行。
背景技術：
巖體深部變形規律是巖土工程穩定性的重要指標，在工程實施的過程中，一般根據鑽孔巖石變形的測量數據，經計算分析來摸清巖體變形的規律，為巖土工程施工安全及日後的運行安全提供重要科學依據。
滑動變形計是用於測量沿巖體鑽孔軸線方向縱向變形的專用儀器。滑動變形計在觀測巖土工程鑽孔軸向變形時需沿設定的方向滑行，而導向鏈是滿足該需求的專用設備。

發明內容
本實用新型的目的是，提供一種三瓣式導向鏈。該導向鏈包含五個鏈節、四個鏈節接頭和60°旋轉控制頭，每個鏈節沿母線方向均布三根滑筋，該導向鏈能使三瓣式滑動變形計在鑽孔中沿設定方向滑行，三瓣式變形計是指兩個測量頭均有三個滑槽的滑動變形計。本實用新型的三瓣式導向鏈具有使用方便，穩定性能好等優點。
為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案
三瓣式導向鏈包含五個鏈節、四個鏈節接頭和60°旋轉控制頭，鏈節的兩端為圓柱體，兩個圓柱體沿母線從外側用三根均布的滑筋連接，三根滑筋的同一端各有一個卡槽，三根滑筋的另一端各有一個卡頭，卡槽與卡頭的尺寸相匹配，鏈節卡槽端的圓柱體有一圓形內槽，圓形內槽底部有一個圓形通孔，圓柱體圓形內槽的側面有一徑向圓孔，鏈節卡頭端的圓柱體有一圓形內槽，圓形內槽底部有一圓形通孔；鏈節接頭由球頭和球夾組成，球頭的中間為圓柱體，圓柱體的一端有圓柱形稜邊，另一端有圓臺，在圓臺上安置球體，球頭圓柱體的直徑與鏈節卡頭端圓形通孔的直徑匹配，球體的直徑小於鏈節卡頭端圓形通孔的直徑，球夾由兩個半圓柱體組成，兩個半圓柱體合成的圓柱體的一端開有球形空腔，球形空腔的大小與球頭球體的大小相匹配，另一端有一螺孔，兩個半圓柱體合成的圓柱體外徑小於鏈節卡頭端圓形內槽的直徑，大於鏈節卡頭端圓形通孔的直徑，並與鏈節卡槽端圓形內槽的直徑匹配；將鏈節接頭球夾的球形空腔包住球頭球體，球夾圓柱體底部到球頭圓柱形稜邊內底面的長度，略大於鏈節卡頭端圓柱體的長度加卡槽端圓形內槽的深度；60°旋轉控制頭由上圓柱體和下圓柱體組成，上圓柱體沿軸線有一圓形內槽，圓形內槽底部有一圓形通孔，圓形內槽端有外螺紋，另一端沿外圓周伸出一對卡頭，下圓柱體一端的外徑與上圓柱體的非螺紋端外徑相同，沿外圓周有一對60°旋轉控制槽，中間有一凸出的圓柱形卡頭，卡頭外徑與上圓柱體槽底圓形通孔的直徑匹配，圓柱形卡頭的高度略小於上圓柱體槽底圓形通孔的長度，另一端的外徑與鏈節卡槽端的圓形內槽直徑匹配，側面有一徑向螺孔，孔位與鏈節卡槽端圓柱體側面徑向圓孔孔位匹配，下圓柱體兩端均有中心螺孔；三瓣式導向鏈各部件之間的連接關係將球頭的球體由內向外穿過鏈節卡頭端的圓形通孔，將球夾的球形空腔包住球體，然後，把球夾插入另一鏈節卡槽端的圓形內槽，並將兩個鏈節的卡頭與卡槽對準，螺釘穿過鏈節卡槽端圓形通孔擰入球夾的螺孔中，按此方法，將五個鏈節用四個鏈節接頭逐一連接；把60°旋轉控制頭下圓柱體外徑與鏈節卡槽端的圓形內槽直徑匹配的一端插入最外一節鏈節卡槽端的圓形內槽，將下圓柱體徑向螺孔對齊圓形內槽的徑向圓孔，並用螺釘緊固，60°旋轉控制頭的上圓柱體圓形內槽底部的圓孔套入下圓柱體的圓柱形卡頭，並使上圓柱體的一對卡頭落入下圓柱體的60°旋轉控制槽中，將螺釘擰入下圓柱體兩端的中心螺孔，並緊固。
本實用新型的三瓣式導向鏈是三瓣式滑動變形計的配套裝置，能使三瓣式滑動變形計在鑽孔中沿設定方向滑行，三瓣式變形計是指兩個測量頭均有三個滑槽的滑動變形計。該三瓣式導向鏈具有使用方便，穩定性能好等優點。


圖1為三瓣式導向鏈鏈節的結構示意圖。
圖2為三瓣式導向鏈鏈節接頭球頭的正視圖。
圖3為三瓣式導向鏈鏈節接頭球夾的正視圖。
圖4為三瓣式導向鏈鏈節接頭球夾的側視圖。
圖5為三瓣式導向鏈60°旋轉控制頭上圓柱體的軸視圖。
圖6為三瓣式導向鏈60°旋轉控制頭上圓柱體的剖視圖。
圖7為三瓣式導向鏈60°旋轉控制頭下圓柱體的軸視圖。
圖8為三瓣式導向鏈60°旋轉控制頭下圓柱體的剖視圖。
其中滑筋1、鏈節卡槽2、鏈節卡頭3、鏈節徑向圓孔4、球頭圓柱體5、圓柱形稜邊6、圓臺7、球體8、球形空腔9、上圓柱體圓形內槽10、上圓柱體圓形通孔11、外螺紋12、上圓柱體卡頭13、60°旋轉控制槽14、圓柱形卡頭15、下圓柱體徑向螺孔16、球夾螺孔17。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
本實用新型的三瓣式導向鏈包含五個鏈節、四個鏈節接頭和60°旋轉控制頭。由圖1可知，鏈節的兩端為圓柱體，兩個圓柱體沿母線從外側用三根均布的滑筋1連接，三根滑筋1的同一端各有一個卡槽2，三根滑筋1的另一端各有一個鏈節卡頭3，鏈節卡槽2與鏈節卡頭3的尺寸相匹配，鏈節卡槽2端的圓柱體有一圓形內槽，其底部有一個圓形通孔，圓柱體圓形內槽的側面有一鏈節徑向圓孔4，鏈節卡頭3端的圓柱體有一圓形內槽，圓形內槽底部有一圓形通孔；鏈節接頭由球頭和球夾組成，由圖2可知，球頭的中間為球頭圓柱體5，圓柱體的一端有圓柱形稜邊6，另一端有圓臺7，在圓臺上安置球體8，球頭圓柱體5的直徑與鏈節卡頭3端圓形通孔的直徑匹配，球體8的直徑小於鏈節卡頭3端圓形通孔的直徑，由圖3、圖4可知，球夾由兩個半圓柱體組成，兩個半圓柱體合成的圓柱體的一端開有球形空腔9，球形空腔9的大小與球頭球體8的大小相匹配，另一端有一球夾螺孔17，兩個半圓柱體合成的圓柱體外徑小於鏈節卡頭3端圓形內槽的直徑，大於鏈節卡頭3端圓形通孔的直徑，並與鏈節卡槽2端圓形內槽的直徑匹配；將鏈節接頭球夾的球形空腔9包住球頭球體8，球夾圓柱體底部到球頭圓柱形稜邊6內底面的長度，略大於鏈節卡頭3端圓柱體的長度加卡槽2端圓形內槽的深度；如此，兩個鏈節經鏈節接頭連接後能夠自由晃動；60°旋轉控制頭由上圓柱體圖5、圖6和下圓柱體圖7、圖8組成，由圖5、圖6可知，上圓柱體沿軸線有一上圓柱體圓形內槽10，上圓柱體圓形內槽10底部有一上圓柱體圓形通孔11，圓形內槽10端有外螺紋12，另一端沿外圓周伸出一對上圓柱體卡頭13，由圖7、圖8可知，下圓柱體一端的外徑與上圓柱體的非羅紋端外徑相同，沿外圓周有一對60°旋轉控制槽14，中間有一凸出的圓柱形卡頭15，圓柱形卡頭15外徑與上圓柱體槽底圓形通孔11的直徑匹配，圓柱形卡頭15的高度略小於上圓柱體槽底圓形通孔11的長度，另一端的外徑與鏈節卡槽2端的圓形通孔直徑匹配，側面有一徑向螺孔16，孔位與鏈節卡槽2端圓柱體側面徑向圓孔4孔位匹配，下圓柱體兩端均有中心螺孔；三瓣式導向鏈各部件之間的連接關係將球頭的球體8由內向外穿過鏈節卡頭3端的圓形通孔，將球夾的球形空腔9包住球體8，然後，把球夾插入另一鏈節卡槽2端的圓形內槽，並將兩個鏈節的卡頭3與卡槽2對準，螺釘穿過鏈節卡槽2端圓形通孔擰入球夾螺孔17中，按此方法，將五個鏈節用四個鏈節接頭逐一連接；把60°旋轉控制頭下圓柱體圖7、圖8外徑與鏈節卡槽端的圓形內槽直徑匹配的一端插入最外一節鏈節卡槽2端的圓形內槽，將下圓柱體徑向螺孔16與鏈節徑向圓孔4對齊，並用螺釘緊固，60°旋轉控制頭的上圓柱體圓形通孔11套入下圓柱體的圓柱形卡頭15，並使上圓柱體的一對卡頭13落入下圓柱體的60°旋轉控制槽14中，將下圓柱體兩端的中心螺孔均用螺釘緊固。
三瓣式導向鏈在測量沿巖體鑽孔軸線方向縱向變形中的應用1、在巖體待測部位鑽一測量孔；2、在滑動變形計測量管段的兩端分別插入一個有三根滑筋的三瓣式測量環，兩個三瓣式測量環的三瓣式導向鏈滑槽對齊後，用螺釘和膠固緊並送入測量孔；3、在孔口將另一測量管段插入前述的三瓣式測量環，在測量管段的另一端再插入一個三瓣式測量環，且使該三瓣式測量環的三瓣式導向鏈滑槽與前面三瓣式導向鏈滑槽對齊，用接頭固緊；4、重複步驟3，直至帶有三瓣式測量環的測量管段布滿鑽孔全長；5、然後在孔壁與測量管之間灌滿砂漿，砂漿固結後便形成軸向變形測量孔；6、設定三瓣式滑動變形計測量點，由孔口至孔底依次編號；7、將三瓣式導向鏈的滑筋卡入測量孔內的三瓣式測量環的三瓣式導向鏈滑槽；8、使三瓣式滑動變形計前一測量頭滑至第二和第三三瓣式滑動變形計測量點之間，並將三瓣式滑動變形計相對於導向鏈旋轉60度，使三瓣式滑動變形計測量頭的三個分瓣與三瓣式測量環的突臺對齊，然後回拉三瓣式滑動變形計，使得三瓣式滑動變形計兩個測量頭的球面分別與第一及第二三瓣式測量環的錐面貼緊；9、測取第一和第二三瓣式滑動變形計測量點軸向位移相對變化量，並記錄；10、鬆開回拉力，使三瓣式滑動變形計復位，再將三瓣式滑動變形計相對於導向鏈反向旋轉60度；11、然後將三瓣式滑動變形前一測量頭滑至下兩個三瓣式滑動變形計測量點之間，並將三瓣式滑動變形計相對於三瓣式導向鏈旋轉60度，使三瓣式滑動變形計測量頭的三個分瓣與三瓣式測量環的突臺對齊，然後回拉滑動變形計，使得三瓣式滑動變形計兩個測量頭的球面分別與三瓣式測量環的錐面貼緊；12、測取這兩個三瓣式滑動變形計測量點軸向位移相對變化量，並記錄；13、重複步驟10至12，直至測完所有相臨兩個三瓣式滑動變形計測量點軸向位移相對變化量，至此完成該軸向變形測量孔一次軸向變形監測；14、將三瓣式滑動變形計退出軸向變形測量孔；15、按設定時間間隔及步驟6設定的三瓣式測動變形計測量點，採用與步驟6相同的測斜儀測量點編號；重複步驟7至14；16、至此完成一次鑽孔軸向變形監測；17、重複步驟15和步驟16，直至完成設定的鑽孔軸向變形監測次數。
權利要求1.三瓣式導向鏈，其特徵在於，該三瓣式導向鏈包含五個鏈節、四個鏈節接頭和60°旋轉控制頭；鏈節的兩端為圓柱體，兩個圓柱體沿母線從外側用三根均布的滑筋(1)連接，三根滑筋(1)的同一端各有一個鏈節卡槽(2)，另一端各有一個鏈節卡頭(3)，鏈節卡槽(2)與鏈節卡頭(3)的尺寸相匹配，鏈節卡槽(2)端的圓柱體有一圓形內槽，其底部有一個圓形通孔，側面有一鏈節徑向圓孔(4)，鏈節卡頭(3)端的圓柱體有一圓形內槽，圓形內槽底部有一圓形通孔；鏈節接頭由球頭和球夾組成，球頭的中間為球頭圓柱體(5)，其一端有圓柱形稜邊(6)，另一端有圓臺(7)，圓臺上安置球體(8)，球頭圓柱體(5)的直徑與鏈節卡頭(3)端圓形通孔的直徑匹配，球體(8)的直徑小於鏈節卡頭(3)端圓形通孔的直徑；球夾由兩個半圓柱體組成，兩個半圓柱體合成的圓柱體，其一端開有球形空腔(9)，球形空腔(9)的大小與球體(8)相匹配，另一端有一球夾螺孔(17)，球體(8)外徑小於鏈節卡頭(3)端圓形內槽的直徑，大於鏈節卡頭(3)端圓形通孔的直徑，並與鏈節卡槽(2)端圓形內槽的直徑匹配；將鏈節接頭的球形空腔(9)包住球體(8)，球夾圓柱體底部到球頭圓柱形稜邊(6)內底面的長度，略大於鏈節卡頭(3)端圓柱體的長度加卡槽(2)端圓形內槽的深度；60°旋轉控制頭由上圓柱體和下圓柱體組成，上圓柱體沿軸線有一上圓柱體圓形內槽(10)，其底部有一上圓柱體圓形通孔(11)，圓形內槽端有外螺紋(12)，另一端沿外圓周伸出一對上圓柱體卡頭(13)，下圓柱體一端的外徑與上圓柱體非螺紋的外徑相同，沿外圓周有一對60°旋轉控制槽(14)，中間有一凸出的圓柱形卡頭(15)，其外徑與上圓柱體圓形通孔(11)的直徑匹配，圓柱形卡頭(15)的高度略小於上圓柱體圓形通孔(11)的長度，另一端的外徑與鏈節卡槽(2)端圓形內槽的直徑匹配，側面有一徑向螺孔(16)，孔位與鏈節卡槽(2)端圓柱體側面徑向圓孔(4)孔位匹配，下圓柱體兩端均有中心螺孔；各部件按下列方式連接將球頭的球體(8)由內向外穿過鏈節卡頭(3)端的圓形通孔，將球夾的球形空腔(9)包住球體(8)，然後，把球夾插入另一鏈節卡槽(2)端的圓形內槽，並將兩個鏈節的鏈節卡頭(3)與鏈節卡槽(2)對準，螺釘穿過鏈節卡槽(2)端圓形通孔擰入球夾螺孔(17)中，按此方法，將五個鏈節用四個鏈節接頭逐一連接；把60°旋轉控制頭下圓柱體外徑與鏈節卡槽(2)端的圓形內槽直徑匹配的一端插入最外一節鏈節卡槽(2)端的圓形內槽，將下圓柱體徑向螺孔(16)與鏈節徑向圓孔(4)對齊，並用螺釘緊固，60°旋轉控制頭的上圓柱體圓形通孔(11)套入下圓柱體的圓柱形卡頭(15)，並使上圓柱體卡頭(13)落入下圓柱體60°旋轉控制槽(14)中，將下圓柱體兩端的中心螺孔均用螺釘緊固。
專利摘要本實用新型公開了一種三瓣式導向鏈，涉及巖土工程鑽孔軸向變形觀測裝置。該導向鏈由五個鏈節、四個鏈節接頭和60°旋轉控制頭組成，每個鏈節有三根滑筋(1)，其結構是將球頭的球體(8)穿過鏈節卡頭(3)端的圓形通孔，用球夾(圖3、圖4)包住球體(8)，把球夾插入另一鏈節卡槽(2)端的圓形內槽，用螺釘擰緊，五個鏈節均按此方法連接；把60°旋轉控制頭下圓柱體(圖7、圖8)插入最外一節鏈節卡槽(2)端的圓形內槽，用螺釘緊固，上圓柱體(圖5、圖6)的圓孔套入圓柱形卡頭(15)，用螺釘緊固。該導向鏈是三瓣式滑動變形計的配套裝置，能使三瓣式滑動變形計在鑽孔中沿設定方向滑行，本實用新型的三瓣式導向鏈具有使用方便，穩定性能好等優點。
文檔編號E21B47/02GK2763504SQ20042005797
公開日2006年3月8日 申請日期2004年12月27日 優先權日2004年12月27日
發明者葛修潤, 朱祚鐸, 王水林, 王浩, 覃衛民, 宋罡 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所