[发明专利]一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置及方法

权利要求书

1.一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：包括支撑机构(1)、壳体(2)、动力机构(3)、感应机构(4)、固定机构(5)和信号装置(6)，支撑机构(1)设置在壳体(2)内，壳体(2)上设置动力机构(3)，壳体(2)下方设置有感应机构(4)，感应机构(4)下方设置有固定机构(5)，感应机构(4)产生的感应信号传递至信号装置(6)，所述支撑机构(1)包括竖板(11)、圆筒(12)、弹簧(13)和竖棒(46)，所述圆筒(12)的右表面与竖板(11)的左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，圆筒(12)左端设置有挡环(14)，挡环(14)套接在圆筒(12)筒面的左端，圆筒(12)筒内设置有弹簧(13)，弹簧(13)右端穿过圆筒(12)与竖板(11)左表面中间部分固定连接，竖棒(46)与竖板(11)下边缘中间处固定连接，弹簧(13)左端设置有挡块(15)，挡块(15)右表面中间部分与弹簧(13)左端固定连接安装装置前，固定机构(5)四端的圆槽(47)供竖棒(46)穿过，分别固定支撑机构(1)的四个竖板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：所述壳体(2)包括横块(21)、圆槽一(22)和圆槽四(27)，圆槽一(22)设置在横块(21)上表面的中间部分，圆槽一(22)环面的后端设置有方槽一(24)，方槽一(24)的左右面的上端均设置有一圆槽三(25)，圆槽一(22)环面的前端的上端设置有方槽二(23)，横块(21)左表面的前端设置有一方槽三(26)，方槽三(26)的左表面中间部分设置有圆槽四(27)，圆槽四(27)左端设置有圆槽五(28)，圆槽五(28)的右表面与圆槽四(27)左表面固定连接，由方槽三(26)、圆槽四(27)和圆槽五(28)组成的相同的结构在横块(21)左右面的前后两端各设置有一个。

3.根据权利要求1所述的一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：所述动力机构(3)包括圆盖(31)、软垫(33)和固定块(37)，圆盖(31)环面后端设置有方块(36)，方块(36)前表面与圆盖(31)环面后端固定连接，方块(36)左右面各设置有一短杆(35)，两根短杆(35)的相对两面分别与方块(36)的左右面的后端固定连接，两根短杆(35)相离的两端分别置于两个圆槽三(25)内，圆盖(31)下表面设置有接电片一(32)，接电片一(32)上表面与圆盖(31)下表面中间部分固定连接，固定块(37)后表面与圆槽一(22)环面后端的中间部分固定连接，软垫(33)的后表面与圆槽一(22)环面后端的下端固定连接，圆槽一(22)底面的中间部分设置有接电片二(34)，接电片二(34)下表面与圆槽一(22)底面中间部分固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，其特征在于：所述感应机构(4)包括圆块(45)、活动块(44)和感应器(43)，圆块(45)上表面与横块(21)下表面的中间部分固定连接，圆块(45)下表面设置有凹槽(42)，圆块(45)上表面中间部分设置有接线口(41)，感应器(43)上表面与凹槽(42)上表面中间部分固定连接，活动块(44)上端置于凹槽(42)内。

5.一种隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警方法，其特征是：基于权利要求1-4任意一项所述的隧道二次衬砌拱顶脱空监测预警装置，将圆盖打开，将纽扣电池置于圆槽一内，将圆盖合上通过接电片一和接电片二使装置通电，此时信号装置上的信号灯感应到信号，将横块置于预置好的槽内，取下固定机构，弹簧给竖板施加向外的力，竖板与预置槽内壁接触，使得整个装置可以悬挂，混凝土浇筑过程中，浇筑面不断上升，浇筑面接触活动块后将活动块向上抬起，直至活动块接触挤压凹槽上表面的感应器产生信号，信号装置显示信号。