巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，由套管、氣囊、頂塊及定位片組成，套管上開設有扇形槽孔，氣囊設置在套管內，定位片及頂塊相互連接并自外向內設置在套管上開設的扇形槽孔內并與設置在套管內的氣囊相接觸。氣囊充氣膨脹，推擠頂塊和定位片向外運動，定位片觸碰到豎井內壁后使粘貼在定位片外側的裝有高強粘結劑的扁平薄膽破裂，高強粘結劑溢出并將定位片牢固粘貼在豎井壁的預定位置上，頂塊在套管內腔的兩個凸起阻止頂塊被擠出套管。定位片粘貼牢固后釋放氣壓，將套管、頂塊、氣囊一起撤出豎井，定位片粘貼工作完成。
【專利說明】巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠自動粘貼定位片的機械裝置，尤其是涉及一種巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置。
【背景技術】
[0002]目前有多種方法可以測量巖層內部的垂向位移和變形，其中有一種方法是在巖層中鉆小口徑的豎井，在孔的一端安裝激光發(fā)射器，同時在孔壁設計位置處粘貼定位片，激光發(fā)射器發(fā)射的激光束打到定位片上會反向折回，并且被激光發(fā)射器上的接收裝置捕捉，定位片和激光發(fā)射器的距離被測量出來，其精度可達1mm。如果每隔一定時間測量一次該距離，就可以得到該距離隨時間變化的關系曲線，該曲線能夠指導巖層中地下工程的施工、檢測、維修和安全評估。
[0003]如何在小口徑的豎井中粘貼定位片是一個技術難題:豎井口徑小，人員和普通設備無法進入；豎井深度大，待測巖層深度可達數十米，在如此深的巖層中粘貼定位片非常困難；精度要求高，定位片粘貼時的深度和偏轉角度以及水平程度都有較高的精度要求，普通設備無法精確粘貼。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可以在巖層小口徑豎井內壁的設計位置處精確定位的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，由套管、氣囊、頂塊及定位片組成，
[0007]所述的套管上開設有扇形槽孔，
[0008]所述的氣囊設置在套管內，
[0009]所述的定位片及頂塊相互連接并自外向內設置在套管上開設的扇形槽孔內并與設置在套管內的氣囊相接觸。
[0010]所述的套管伸入到豎井中，套管上開設的扇形槽孔可以對準豎井內指定的深度和偏轉角度位置處。
[0011]所述的頂塊和定位片采用磁性粘結。
[0012]所述的定位片朝向井壁一側粘貼扁平薄膽，該扁平薄膽內裝有高強粘結劑。
[0013]所述的氣囊經導氣管連接氣泵，套管放置于指定位置后，對氣囊進行充氣，氣囊壁推擠頂塊和定位片向外運動直到定位片接觸到豎井壁，定位片外側設置的裝有高強粘結劑的扁平薄膽受擠壓而破裂，粘結劑溢出并充滿定位片和井壁的接觸區(qū)域，完成粘貼，待粘貼牢固后，釋放氣囊內的氣壓，斷開頂塊和定位片之間的磁性粘結，撤出套管、氣囊和頂塊。
[0014]所述的頂塊內側設置有凸起，控制頂塊不會隨定位片一起被氣囊擠出套管。
[0015]所述的套管可根據需要開設若干扇形槽孔，每個扇形槽孔內均設有定位片及頂塊，這樣就可以同時在豎井壁上要求的深度和方向角度位置處粘貼多個定位片。[0016]與現有技術相比，本發(fā)明在小口徑巖層豎井內壁上可以很方便地埋設定位片，而且可以同時埋設多個不同深度不同偏轉角度的定位片，解決了小口徑的豎井安裝不便的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為氣囊充氣前各部件位置關系俯視結構示意圖。
[0018]圖2為氣囊充氣前各部件位置關系主視結構示意圖。
[0019]圖3為氣囊充氣后各部件位置關系俯視結構意圖。
[0020]圖4為氣囊充氣后各部件位置關系主視結構示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明的分解結構示意圖。
[0022]圖中，I為豎井,2為套管,3為氣囊,4為頂塊,5為定位片，6為凸起。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0024]實施例
[0025]巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其結構如圖1-5所示，可以放置在巖層小口徑豎井I的內壁中，本實施例中，開挖的豎井I的直徑為66mm。該裝置主要由套管
2、氣囊3、頂塊4及定位片5組成。在套管2上開設有扇形槽孔，氣囊3設置在套管2內，定位片5及頂塊4相互連接并自外向內設置在套管上開設的扇形槽孔內并與設置在套管內的氣囊3相接觸。氣囊3經導氣管連接氣泵，頂塊4和定位片5采用磁性粘結。定位片5朝向井壁一側粘貼扁平薄膽，該扁平薄膽內裝有高強粘結劑，頂塊4的內側還設置有凸起6。
[0026]使用時，將套管2伸入到豎井I中，套管2上開設的扇形槽孔可以對準豎井I內指定的深度和偏轉角度位置處。當套管2放置于指定位置后，對氣囊3進行充氣，氣囊3內氣壓逐漸增大，此時作用在頂塊4和定位片5的作用力也在增大，當其大于扇形槽孔壁提供的摩擦力時，氣囊3便會推動頂塊4向井壁方向快速移動，頂塊4也會帶動定位片5向井壁方向移動，直到定位片5與井壁接觸，此時裝有高強粘結劑的薄膽破裂，高強粘結劑溢出并充滿定位片和豎井壁的接觸區(qū)域內的縫隙，定位片5壓貼完成。此時頂塊在套管內腔的兩個凸起6會卡在套管內腔壁上，阻止頂塊4滑出套管扇形槽孔。待粘貼牢固后，釋放氣囊3內的氣壓，斷開頂塊4和定位片5之間的磁性粘結，撤出套管2、氣囊3和頂塊4。
[0027]需要說明的是，套管2可根據需要開設若干扇形槽孔，每個扇形槽孔內均設有定位片5及頂塊4，這樣就可以同時在豎井I的內壁上要求的深度和方向角度位置處粘貼多個定位片。實施方式與一個定位片的相同，這樣就可以同時粘貼兩個定位片。同理，可以一次性粘貼多個不同深度、不同偏轉角度的定位片。
【權利要求】
1.巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，該裝置由套管、氣囊、頂塊及定位片組成， 所述的套管上開設有扇形槽孔， 所述的氣囊設置在套管內， 所述的定位片及頂塊相互連接并自外向內設置在套管上開設的扇形槽孔內并與設置在套管內的氣囊相接觸。
2.根據權利要求1所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的套管伸入到豎井中，套管上開設的扇形槽孔可以對準豎井內指定的深度和偏轉角度位置處。
3.根據權利要求1所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的頂塊和定位片采用磁性粘結。
4.根據權利要求1所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的定位片朝向井壁一側粘貼扁平薄膽，該扁平薄膽內裝有高強粘結劑。
5.根據權利要求1所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的氣囊經導氣管連接氣泵，套管放置于指定位置后，對氣囊進行充氣，氣囊壁推擠頂塊和定位片向外運動直到定位片接觸到豎井壁，定位片外側設置的裝有高強粘結劑的扁平薄膽受擠壓而破裂，粘結劑溢出并充滿定位片和井壁的接觸區(qū)域，完成粘貼，待粘貼牢固后，釋放氣囊內的氣壓，斷開頂塊和定位片之間的磁性粘結，撤出套管、氣囊和頂塊。
6.根據權利要求5所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的頂塊內側設置有凸起，控制頂塊不會隨定位片一起被氣囊擠出套管。
7.根據權利要求1所述的巖層小口徑豎井內壁定位片氣囊壓貼裝置，其特征在于，所述的套管可根據需要開設若干扇形槽孔，每個扇形槽孔內均設有定位片及頂塊。
【文檔編號】E21B49/00GK103670385SQ201310674118
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】薛亞東, 楊文亮, 李碩標, 方超 申請人:同濟大學