[发明专利]一种岩爆监测声学传感器

摘要

本发明公开了一种岩爆监测声学传感器，包括声发射探头、探头安装机构和将声发射探头与探头安装机构的组合体传送至被监测岩体钻孔内设定位置的传送机构，声发射探头安装机构主要由套筒组件、导向组件、端盖和弹簧组成；导向组件与套筒组件或端盖之间为可插拔式连接，组装后的探头安装机构将声发射探头锁定在套筒组件的探头套筒内，套筒组件弹性套筒内的弹簧处于压缩状态。本发明通过导向组件与套筒组件或端盖之间的可插拔式连接配合，并利用弹簧的弹性恢复力作用，实现对导向组件和探头组件移动方向的控制，从而解决了声发射探头有效安装和耦合的难题，不仅便于传送声发射探头，而且可以确保声发射探头与钻孔孔壁的耦合效果。

主权项

1.一种岩爆监测声学传感器，包括声发射探头(3)，其特征在于还包括探头安装机构和将声发射探头与探头安装机构的组合体传送至被监测岩体钻孔内设定位置的传送机构，声发射探头(3)的数量至少为一个，探头安装机构的数量与声发射探头的数量相同；/n所述探头安装机构主要由套筒组件(1)、导向组件(2)、端盖(4)、弹簧(5)、限位销(6)和连接组件组成；所述套筒组件(1)包括探头套筒(1-1)和弹簧套筒(1-2)，探头套筒(1-1)为下端封闭、上端开口的筒体，探头套筒的内孔与声发射探头(3)为间隙配合，下端面为与被监测岩体的钻孔弧度匹配的圆弧面，上端筒壁设置有供声发射探头的线缆接头(3-1)伸出的一个或两个槽口(1-4)，若为两个槽口，两槽口相对于探头套筒的中心线呈轴对称分布，弹簧套筒(1-2)为下端封闭、上端开口的筒体，其数量为两个，两弹簧套筒相对于探头套筒的中心线呈轴对称固定在探头套筒外壁，且两弹簧套筒的中心线在水平面投影的连线与所述槽口(1-4)的中心线在水平面的投影垂直；所述端盖(4)为与探头套筒(1-1)上端面的形状和尺寸匹配的板状体，或者端盖(4)由盖板(4-1)和盖板顶面设置的连接件(4-2)构成，盖板(4-1)与探头套筒(1-1)上端面的形状和尺寸匹配，连接件(4-2)上设有供限位销(6)穿过的过孔(4-3)；所述导向组件(2)由支承板(2-1)和两根上部段设置有轴肩(2-4)的导向杆(2-2)构成，若端盖(4)为板状体，支承板(2-1)为顶面与被监测岩体的钻孔弧度匹配的圆弧面、底面是平面的结构，两根导向杆(2-2)的轴肩之上部段设置有第二插销孔(2-3)，两弹簧套筒(1-2)的上端设置有第一插销孔(1-3)，若端盖(4)由盖板和盖板顶面设置的连接件构成，支承板(2-1)为顶面与被监测岩体的钻孔弧度匹配的圆弧面、底面为平面的结构，且支承板(2-1)中心部位设置有与端盖连接件(4-2)形状和尺寸匹配的中心孔(2-1-1)，该中心孔的孔壁设置有第三插销孔(2-1-2)，两根导向杆(2-2)的轴肩之上部段和两弹簧套筒(1-2)的上端均不再设插销孔，两根导向杆相对于支撑板的中心线呈轴对称固定在支承板底面，两根导向杆中心线之间的间距与两个弹簧套筒(1-2)中心线之间的间距相同；所述连接组件为两套，两套连接组件以探头套筒的中心线为对称轴对称安装在探头套筒(1-1)外壁上，且两套连接组件的中心线在水平面的投影与两个弹簧套筒的中心线在水平面投影的连线垂直；/n声发射探头(3)安装在探头套筒(1-1)内，其线缆接头(3-1)从探头套筒筒壁设置的槽口(1-4)伸出，所述弹簧(5)的数量为两根，两根弹簧分别装入两个弹簧套筒(1-2)内，其下端与弹簧套筒的底壁接触；若端盖(4)为板状体，端盖覆盖在探头套筒(1-1)上端面并与探头套筒为可拆卸式连接，导向组件的两根导向杆(2-2)分别与两根弹簧(5)组合，它们轴肩的下环面分别与两根弹簧的上端接触，限位销(6)为两根，分别连接有绳索(7)，两根限位销分别插入两弹簧套筒设置的第一插销孔(1-3)和两导向杆设置的第二插销孔(2-3)将弹簧套筒与导向杆连接后使两根弹簧(5)处于压缩状态；若端盖(4)由盖板(4-1)和盖板顶面设置的连接件(4-2)构成，端盖的盖板(4-1)覆盖在探头套筒(1-1)上端面并与探头套筒为可拆卸式连接，导向组件的支承板(2-1)套装在端盖的连接件(4-2)上，其底面与端盖(4)的盖板接触，限位销(6)为一根，连接有绳索(7)，限位销插入支承板所设第三插销孔(2-1-2)和端盖连接件所设过孔(4-3)将支承板和端盖连接后使两根弹簧(5)处于压缩状态；传送机构与安装在探头套筒上的连接组件连接。/n