阅读说明：本技术 一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置 (Vibration pickup instrument protection device in underground cemented filling body ) 是由 李祥龙 宋春辉 张智宇 王建国 程明 冷智高 侯猛 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置,属于振动信号采集技术领域。该装置包括传感器保护装置、悬吊装置、数据处理保护装置,传感器保护装置包括铁盒、弹簧、保护卡板、泡沫层,拾振仪传感器设置在铁盒的中部并通过弹簧、保护卡板、泡沫层的配合进行保护；悬吊装置包括悬挂器和绳子,悬挂器固定设置在铁盒的顶壁,绳子固定设置在悬挂器的顶端；数据处理保护装置包括橡胶塞、塑料软管和铁柜,橡胶塞插设在铁盒的顶壁,数据处理器设置在铁柜内,拾振仪传感器的数据线穿过橡胶塞和塑料软管与数据处理器连接。本装置可保护传感器免于碰撞破坏,稳定的放置于地下胶结充填体内,又可避免数据线因拉扯、腐蚀、摩擦而损坏并确保装置的稳定性。(The invention relates to a vibration pickup instrument protection device in an underground cemented filling body, and belongs to the technical field of vibration signal acquisition. The device comprises a sensor protection device, a suspension device and a data processing protection device, wherein the sensor protection device comprises an iron box, a spring, a protection clamping plate and a foam layer; the suspension device comprises a hanger and a rope, the hanger is fixedly arranged on the top wall of the iron box, and the rope is fixedly arranged at the top end of the hanger; the data processing protection device comprises a rubber plug, a plastic hose and an iron cabinet, the rubber plug is inserted into the top wall of the iron box, the data processor is arranged in the iron cabinet, and a data line of the vibration pickup sensor penetrates through the rubber plug and the plastic hose to be connected with the data processor. The device can protect the sensor from collision damage, is stably placed in the underground cemented filling body, can prevent the data line from being damaged due to pulling, corrosion and friction, and ensures the stability of the device.)

一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置

技术领域

本发明涉及一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置，属于振动信号采集技术领域。

背景技术

***振动作为一种***有害效应的重要监测项目，对***有害效应的控制发挥着不可忽视的作用。因此，为了减少***有害效应的危害，需要采集***振动信号，研究***振动信号的特征及传播规律，定量分析***振动对爆区周围仪器、构筑物和建筑物的危害，为工程***安全性评估提供数据支撑，为矿山的安全生产提供有力保证。

以往的***振动测试难以稳定地采集地下***振动信号，很大一部分原因是传感器和数据线的破坏，甚至测试到***振动信号后都不能保证仪器的回收再利用，造成了资源的严重浪费。

发明内容

针对地下胶结充填体中采集***振动信号稳定性、回收设备困难这一问题，本发明提供一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置，本发明装置既可以保护传感器免于碰撞破坏，稳定的放置于地下胶结充填体内，又可以避免数据线因拉扯、腐蚀、摩擦而损坏同时还能确保数据处理装置的稳定性。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置，其特征在于：包括传感器保护装置、悬吊装置、数据处理保护装置，

传感器保护装置包括铁盒1、弹簧6、保护卡板7、泡沫层8，拾振仪传感器放置在铁盒1的底壁中心，保护卡板7竖直设置在铁盒1内且位于拾振仪传感器的两侧，拾振仪传感器顶端与铁盒1顶壁之间填设有泡沫层8，保护卡板7的外侧通过弹簧6与铁盒1的内侧壁连接；

悬吊装置包括悬挂器10和绳子11，悬挂器10固定设置在铁盒1的顶壁，绳子11的底端固定设置在悬挂器10的顶端，绳子11的顶端向上延伸至测试孔外；

数据处理保护装置包括橡胶塞12、塑料软管14和铁柜15，橡胶塞12插设在铁盒1的顶壁，数据处理器设置在铁柜15内，铁柜15的侧壁设置有与铁柜内部空腔连通的塑料软管14，塑料软管14延伸至测试孔内，拾振仪传感器的数据线穿过橡胶塞12并向上延伸至穿过塑料软管14，再与数据处理器连接。

所述保护卡板7外侧的底端设置有弹簧固定块Ⅰ，保护卡板7外侧的顶端设置有弹簧固定块Ⅱ，弹簧固定块Ⅱ位于弹簧固定块Ⅰ的正上方，铁盒1的侧壁底端设置弹簧固定块Ⅲ，铁盒1的侧壁顶端设置有弹簧固定块Ⅳ2，弹簧固定块Ⅳ2位于弹簧固定块Ⅲ的正上方，弹簧固定块Ⅲ与弹簧固定块Ⅰ之间水平设置弹簧6，弹簧固定块Ⅳ2与弹簧固定块Ⅱ之间也水平设置弹簧6。

所述铁盒1的顶壁为可开合的盖体5，盖体5上开设有悬挂器固定通孔，悬挂器固定通孔内穿设有悬挂器底座9，悬挂器10与悬挂器底座9固定连接。

进一步地，所述悬挂器10为圆柱形套筒，圆柱形套筒内设置有内螺纹，悬挂器底座9包括固定底盘和螺纹杆，螺纹杆固定设置在固定底盘的中心，固定底盘贴合设置在盖体5底端，螺纹杆向上穿过悬挂器固定通孔并与圆柱形套筒螺纹连接。

更进一步地，所述圆柱形套筒顶端设置有提手，绳子11的底端固定设置在提手上。

进一步地，所述悬挂器固定通孔为3个，悬挂器固定通孔的连线为等边三角形且悬挂器固定通孔的中心与盖体5的中心重合。

进一步地，所述盖体5上开设有螺纹锥形孔，橡胶塞12为锥体结构且外壁设置有螺纹，橡胶塞12插设在螺纹锥形孔内。

进一步地，所述铁盒1侧壁顶端固定设置有轴承3且轴承3外圈的外壁与铁盒1侧壁的内侧固定连接，轴承3的内圈固定设置有旋转轴，盖体5的端头固定设置有旋转轴套筒，旋转轴套筒套设在旋转轴外壁，与轴承3相对的另一端的铁盒1侧壁顶端固定设置有弹簧卡扣4，盖体5的另一端通过弹簧卡扣4固定设置在铁盒1侧壁上。

所述装置还包括光降解塑料薄膜套13，光降解塑料薄膜套13套设在拾振仪传感器的数据线保护胶层的外壁。

所述塑料软管14与铁柜15的侧壁螺纹连接。

进一步地，所述塑料软管14内涂设有润滑油，拾振仪传感器的数据线与橡胶塞接触处涂设有润滑油，塑料软管和铁柜可有效防止数据线被腐蚀，数据处理器设置在铁柜内，可有效避免数据处理器被碎石碰撞；

传感器保护装置可适用于地下胶结充填体内不同孔径的振动信号收集，其中铁盒、弹簧、保护卡板均可以根据孔径进行定做，可有效保护传感器的稳定性；

悬挂装置可以很有效的保护数据线，通过绳子进行提拉有效减少数据线的受力，增长其使用寿命并且达到回收仪器的作用。

地下胶结充填体中拾振仪保护装置的装配过程：

拾振仪装配之前先根据要测量充填体的深度量取绳子、拾振仪传感器的数据线及光降解塑料薄膜套的长度，再进行铁盒内部组装：首先将铁盒顶部的盖体打开，将拾振仪传感器放置在铁盒底面中心，用2块保护卡板将传感器夹紧并通过弹簧连接弹簧固定块的方式将拾振仪传感器进一步固定，拾振仪传感器固定完成后在其上表面铺设泡沫层，然后将3个悬挂器底座螺纹杆分别对应从盖体下表面穿过盖体的悬挂器固定通孔，再将悬挂器的套筒旋拧在悬挂器底座的螺纹杆上实现悬挂器的与铁盒的拼接固定，将拾振仪传感器的数据线依次穿过拾振仪传感器顶端的泡沫层和橡胶塞的中心孔，再将橡胶塞旋入盖体上部的螺纹锥形孔，完成铁盒内部安装；将光降解塑料薄膜套套设在橡胶塞顶端的拾振仪传感器的数据线上，将数据处理器放置在铁柜中，再将拾振仪传感器的数据线穿过塑料软管并与铁柜内的数据处理器连接；最后将量取好的绳子分别系在悬挂器顶端，整套装置装配完毕后从测试孔的顶端送入测试孔的预设位置并在顶端固定绳子即可进行监测。

本发明的有益效果：

（1）本发明的地下胶结充填体中拾振仪保护装置可进行定制，可在不同孔径下，进行地下胶结充填体内振动信号稳定收集，保证传感器收集信号的稳定性；

（2）本发明的地下胶结充填体中拾振仪保护装置可以很有效的延长其使用寿命，传输信号的准确性；

（3）本发明的地下胶结充填体中拾振仪保护装置的悬吊装置既可保护仪器又可便捷回收拾振仪的传感器，提升拾振仪的便捷性；

（4）本发明的地下胶结充填体中拾振仪保护装置可拆卸，便于携带、存放以及部件更换。

附图说明

图1为地下胶结充填体中拾振仪保护装置结构示意图；

图2为铁盒结构示意图；

图3为弹簧卡扣结构示意图（正视）；

图4为弹簧卡扣结构示意图（俯视）；

图5为传感器保护装置剖视图（俯视）；

图6为悬吊装置三维视图；

图7为悬吊装置剖视图；

图8为橡胶塞结构视图；

图中：1-铁盒、2-弹簧固定块Ⅳ、3-轴承、4-弹簧卡扣、5-盖体、6-弹簧、7-保护卡板、8-泡沫层、9-悬挂器底座、10-悬挂器、11-绳子、12-橡胶塞、13-光降解塑料薄膜套、14-塑料软管、15-铁柜。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置，其特征在于：包括传感器保护装置、悬吊装置、数据处理保护装置，

传感器保护装置包括铁盒1、弹簧6、保护卡板7、泡沫层8，拾振仪传感器放置在铁盒1的底壁中心，保护卡板7竖直设置在铁盒1内且位于拾振仪传感器的两侧，拾振仪传感器顶端与铁盒1顶壁之间填设有泡沫层8，保护卡板7的外侧通过弹簧6与铁盒1的内侧壁连接；

悬吊装置包括悬挂器10和绳子11，悬挂器10固定设置在铁盒1的顶壁，绳子11的底端固定设置在悬挂器10的顶端，绳子11的顶端向上延伸至测试孔外；

数据处理保护装置包括橡胶塞12、塑料软管14和铁柜15，橡胶塞12插设在铁盒1的顶壁，数据处理器设置在铁柜15内，铁柜15的侧壁设置有与铁柜内部空腔连通的塑料软管14，塑料软管14延伸至测试孔内，拾振仪传感器的数据线穿过橡胶塞12并向上延伸至穿过塑料软管14，再与数据处理器连接。

实施例2：如图1~8所示，一种地下胶结充填体中拾振仪保护装置，包括传感器保护装置、悬吊装置、数据处理保护装置，

传感器保护装置包括铁盒1、弹簧6、保护卡板7、泡沫层8，拾振仪传感器放置在铁盒1的底壁中心，保护卡板7竖直设置在铁盒1内且位于拾振仪传感器的两侧，拾振仪传感器顶端与铁盒1顶壁之间填设有泡沫层8，保护卡板7的外侧通过弹簧6与铁盒1的内侧壁连接；

悬吊装置包括悬挂器10和绳子11，悬挂器10固定设置在铁盒1的顶壁，绳子11的底端固定设置在悬挂器10的顶端，绳子11的顶端向上延伸至测试孔外；

数据处理保护装置包括橡胶塞12、塑料软管14和铁柜15，橡胶塞12插设在铁盒1的顶壁，数据处理器设置在铁柜15内，铁柜15的侧壁设置有与铁柜内部空腔连通的塑料软管14，塑料软管14延伸至测试孔内，拾振仪传感器的数据线穿过橡胶塞12并向上延伸至穿过塑料软管14，再与数据处理器连接；

保护卡板7外侧的底端设置有弹簧固定块Ⅰ，保护卡板7外侧的顶端设置有弹簧固定块Ⅱ，弹簧固定块Ⅱ位于弹簧固定块Ⅰ的正上方，铁盒1的侧壁底端设置弹簧固定块Ⅲ，铁盒1的侧壁顶端设置有弹簧固定块Ⅳ2，弹簧固定块Ⅳ2位于弹簧固定块Ⅲ的正上方，弹簧固定块Ⅲ与弹簧固定块Ⅰ之间水平设置弹簧6，弹簧固定块Ⅳ2与弹簧固定块Ⅱ之间也水平设置弹簧6；弹簧固定块Ⅰ、弹簧固定块Ⅱ可通过螺栓、粘接或焊接方式固定在保护卡板7的外侧，弹簧固定块Ⅲ、弹簧固定块Ⅳ2可通过螺栓、粘接或焊接方式固定在铁盒1的内壁；弹簧6可通过粘接或焊接方式固定在弹簧固定块Ⅲ与弹簧固定块Ⅰ之间以及弹簧固定块Ⅳ2与弹簧固定块Ⅱ之间，更优选粘接方式，便于分离；

铁盒1的顶壁为可开合的盖体5，盖体5上开设有悬挂器固定通孔，悬挂器固定通孔内穿设有悬挂器底座9，悬挂器10与悬挂器底座9固定连接；

悬挂器10为圆柱形套筒，圆柱形套筒内设置有内螺纹，悬挂器底座9包括固定底盘和螺纹杆，螺纹杆固定设置在固定底盘的中心，固定底盘贴合设置在盖体5底端，螺纹杆向上穿过悬挂器固定通孔并与圆柱形套筒螺纹连接；

圆柱形套筒顶端设置有提手，绳子11的底端固定设置在提手上；

悬挂器固定通孔为3个，悬挂器固定通孔的连线为等边三角形且悬挂器固定通孔的中心与盖体5的中心重合；在铁盒送入测试孔内时，铁盒不会在提拉过程中倾斜而导致铁盒内的拾振仪传感器倾斜，可保证测量过程中数据的准确性；

盖体5上开设有螺纹锥形孔，橡胶塞12为锥体结构且外壁设置有螺纹，橡胶塞12插设在螺纹锥形孔内；

铁盒1侧壁顶端固定设置有轴承3且轴承3外圈的外壁与铁盒1侧壁的内侧固定连接，轴承3的内圈固定设置有旋转轴，盖体5的端头固定设置有旋转轴套筒，旋转轴套筒套设在旋转轴外壁，与轴承3相对的另一端的铁盒1侧壁顶端固定设置有弹簧卡扣4，盖体5的另一端通过弹簧卡扣4固定设置在铁盒1侧壁上；盖体5可绕轴承3旋转实现盖体5的开合，盖体5另一端通过弹簧卡扣4固定在铁盒1侧壁顶端，轴承3与弹簧卡扣4的配合使得盖体5在铁盒1侧壁顶端固定不滑移，在铁盒送入测试孔内时，盖体5不会在提拉过程产生的力矩中打开；

装置还包括光降解塑料薄膜套13，光降解塑料薄膜套13套设在拾振仪传感器的数据线保护胶层的外壁；

塑料软管14与铁柜15的侧壁螺纹连接；

塑料软管14内涂设有润滑油，拾振仪传感器的数据线与橡胶塞接触处涂设有润滑油，塑料软管和铁柜可有效防止数据线被腐蚀，数据处理器设置在铁柜内，可有效避免数据处理器被碎石碰撞；

地下胶结充填体中拾振仪保护装置的装配过程：

拾振仪装配之前先根据要测量充填体的深度量取绳子、拾振仪传感器的数据线及光降解塑料薄膜套的长度，再进行铁盒内部组装：首先将铁盒顶部的盖体打开，将拾振仪传感器放置在铁盒底面中心处，用2块保护卡板将传感器夹紧并通过弹簧连接弹簧固定块的方式将拾振仪传感器进一步固定，拾振仪传感器固定完成后在其上表面铺设泡沫层，然后将3个悬挂器底座螺纹杆分别对应从盖体下表面穿过盖体的悬挂器固定通孔，再将悬挂器的套筒旋拧在悬挂器底座的螺纹杆上实现悬挂器的与铁盒的拼接固定，将拾振仪传感器的数据线依次穿过拾振仪传感器顶端的泡沫层和橡胶塞的中心孔，再将橡胶塞旋入盖体上部的螺纹锥形孔，完成铁盒内部安装；将光降解塑料薄膜套套设在橡胶塞顶端的拾振仪传感器的数据线上，将数据处理器放置在铁柜中，再将拾振仪传感器的数据线穿过塑料软管并与铁柜内的数据处理器连接；最后将量取好的绳子分别系在悬挂器顶端，整套装置装配完毕后从测试孔的顶端送入测试孔的预设位置并在顶端固定绳子即可进行监测。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。