地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，包括一個(gè)底板，底板的一半邊固定安裝有設(shè)備箱體、蓄電池及聲光報(bào)警器，該半邊通過螺栓固定在墻體裂縫一側(cè)；底板的另一半邊開有窗口，窗口對(duì)應(yīng)墻體裂縫的另一側(cè)；設(shè)備箱體內(nèi)固定安裝有一個(gè)安裝襯板，安裝襯板的兩面分別固定安裝有傳感器、控制板和GPS模塊，在設(shè)備箱體的面板內(nèi)側(cè)安裝有數(shù)字顯示器，在設(shè)備箱體的上表面另外安裝有外部天線；傳感器的傳動(dòng)桿向外穿出右側(cè)面板，傳動(dòng)桿外端頭安裝有萬(wàn)向節(jié)，萬(wàn)向節(jié)通過鋼絲與墻體固定樁連接。本發(fā)明的裝置，實(shí)現(xiàn)了裂縫狀態(tài)自動(dòng)檢測(cè)，實(shí)時(shí)性好、準(zhǔn)確率高，并解決了監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)無穩(wěn)定外接電源問題，可持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并能及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。
【專利說明】地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于裂縫監(jiān)測(cè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，用于地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫的監(jiān)測(cè)預(yù)警，具體涉及一種地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防中，對(duì)地面或墻體裂縫監(jiān)測(cè)測(cè)量的手段主要是在被測(cè)物體上設(shè)立標(biāo)尺，依靠監(jiān)測(cè)員用卷尺進(jìn)行人工測(cè)量，最后經(jīng)過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及處理，實(shí)現(xiàn)定性觀測(cè)。人工檢測(cè)由于受到人員經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的影響，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和頻次得不到保障，實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確率低。而且，測(cè)量數(shù)據(jù)主要靠人工記錄和上報(bào)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能及時(shí)匯總整理，造成地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)極不完整，更談不上進(jìn)行及時(shí)的分析預(yù)警。
[0003]因此，研發(fā)全自動(dòng)化的物體裂縫測(cè)量方法及儀器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確及時(shí)的安全報(bào)警，具有現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用人工進(jìn)行地面或墻體裂縫狀態(tài)檢測(cè)，存在實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確率低的問題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，包括一個(gè)底板，底板的一半邊固定安裝有設(shè)備箱體、蓄電池及聲光報(bào)警器，該半邊固定在墻體裂縫一側(cè)；底板的另一半邊開有窗口，窗口對(duì)應(yīng)墻體裂縫的另一側(cè)；
[0006]設(shè)備箱體內(nèi)固定安裝有一個(gè)安裝襯板，安裝襯板的兩面分別固定安裝有傳感器、控制板和GPS模塊，在設(shè)備箱體的面板內(nèi)側(cè)安裝有數(shù)字顯示器，在設(shè)備箱體的上表面另外安裝有外部天線；傳感器的傳動(dòng)桿向外穿出右側(cè)面板，傳動(dòng)桿外端頭安裝有萬(wàn)向節(jié)，萬(wàn)向節(jié)通過鋼絲與墻體固定樁連接。。
[0007]本發(fā)明的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)還在于:
[0008]安裝襯板固定在設(shè)備箱體的內(nèi)壁的插槽中。
[0009]傳感器、控制板、GPS模塊分別與安裝襯板間隔設(shè)置。
[0010]傳感器與控制板信號(hào)連接，控制板同時(shí)與GPS模塊、數(shù)字顯示器信號(hào)連接，GPS模塊通過外部天線及無線網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)信號(hào)連接。
[0011]蓄電池正極與聲光報(bào)警器正極相連；在窗口邊框設(shè)置有固定警報(bào)觸點(diǎn)，在固定警報(bào)觸點(diǎn)上固定有銅片A并且該銅片A與蓄電池負(fù)極相連；在傳動(dòng)桿上固定有移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)，在移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)上固定有銅片B，該銅片B與聲光報(bào)警器負(fù)極相連。
[0012]傳感器通過固定卡及其固定螺栓二固定在安裝襯板一面，控制板通過多組固定螺栓一固定在安裝襯板同一面；GPS模塊通過固定螺栓三固定在安裝襯板另一面。
[0013]設(shè)備箱體的左側(cè)面板安裝有航空插頭。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害中的墻體裂縫及山體滑坡等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過傳感器的傳動(dòng)軸與被監(jiān)測(cè)點(diǎn)連接，在發(fā)生地質(zhì)變形時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)桿在傳感器內(nèi)前后滑動(dòng)，將滑動(dòng)的感應(yīng)距離通過數(shù)字顯示器直觀顯示，并通過GPS模塊將測(cè)得數(shù)據(jù)傳至指揮中心，通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、預(yù)警功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明裝置在裂縫墻體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖(前視圖)；
[0016]圖2是本發(fā)明裝置的殼體內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明裝置的安裝襯板的一面安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明裝置的安裝襯板另一面安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明裝置的工作原理示意圖。
[0020]圖中，1.傳感器,2.控制板,3.安裝襯板,4.航空插頭,5.穿線孔,6.固定卡,7.固定螺栓一，8.固定螺栓二，9.傳動(dòng)桿，10.萬(wàn)向節(jié)，11.GPS模塊，12.外部天線，13.固定螺栓三，14.數(shù)字顯示器，15.設(shè)備箱體，16.外部傳動(dòng)模塊，17.右側(cè)面板，18.左側(cè)面板，19.窗口，20.蓄電池，21.移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)，22.墻體固定樁，23.固定警報(bào)觸點(diǎn)，24.固定螺栓四，25.裂縫墻體，26.無線網(wǎng)絡(luò)，27.上位機(jī)，28.聲光報(bào)警器，29.鋼絲，30.底板。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)是，
[0023]包括一個(gè)底板30,底板30的一半邊固定安裝有設(shè)備箱體15、蓄電池20及聲光報(bào)警器28，底板30固定有設(shè)備箱體15的該半邊通過螺栓24固定在裂縫墻體25的裂縫一側(cè)(圖1中左側(cè))；底板30的另一半邊開有窗口 19，窗口 19對(duì)應(yīng)裂縫墻體25的裂縫另一側(cè)(圖1中右側(cè))；
[0024]設(shè)備箱體15采用鋁合金材料制作，設(shè)備箱體15內(nèi)固定安裝有一個(gè)安裝襯板3，(安裝襯板3可以固定在設(shè)備箱體15的內(nèi)壁的插槽中，便于拆裝)，安裝襯板3的兩面分別固定安裝有傳感器1、控制板2和GPS模塊11，其中的傳感器I通過固定卡6及其固定螺栓二 8固定在安裝襯板3 —面,控制板2通過多組固定螺栓一 7固定在安裝襯板3同一面；GPS模塊11通過固定螺栓三13固定在安裝襯板3另一面；(傳感器1、控制板2、GPS模塊11分別與安裝襯板3間隔設(shè)置，便于散熱)；
[0025]在安裝襯板3上開有穿線孔5，GPS模塊11的數(shù)據(jù)線與電源線分別通過穿線孔5與控制板2的對(duì)應(yīng)接口連接，使安裝襯板3兩面各個(gè)部件的電源線與數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)無障礙連接；
[0026]在設(shè)備箱體15的面板內(nèi)側(cè)安裝有數(shù)字顯示器14，數(shù)字顯示器14的顯示屏向外露出設(shè)備箱體15的面板表面，便于觀察讀數(shù)；在設(shè)備箱體15的上表面另外安裝有外部天線
12,外部天線12通過天線饋線與GPS模塊11連接；
[0027]在設(shè)備箱體15的左側(cè)面板18安裝有航空插頭4，航空插頭4設(shè)置有相應(yīng)的電源線與數(shù)據(jù)線接口，正常情況下，航空插頭4接入外界供電(圖中沒有顯示)；應(yīng)急情況下，航空插頭4采用蓄電池20給各設(shè)備供電(圖中沒有顯示)，航空插頭4中的數(shù)據(jù)線接口用于輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)；傳感器I的傳動(dòng)桿9向外穿出右側(cè)面板17，傳動(dòng)桿9外端頭安裝有萬(wàn)向節(jié)10，在窗口 19對(duì)應(yīng)可視的墻體裂縫監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)選定一個(gè)合適的墻體固定樁22，萬(wàn)向節(jié)10通過鋼絲29與墻體固定樁22連接；其中的墻體固定樁22與鋼絲29稱為外部傳動(dòng)模塊16 ；
[0028]控制板2還與聲光報(bào)警器28連接(圖中沒有顯示)，用于進(jìn)行正常的報(bào)警；蓄電池20還給聲光報(bào)警器28提供應(yīng)急供電，進(jìn)行應(yīng)急的報(bào)警，其連接關(guān)系是，蓄電池20正極與聲光報(bào)警器28正極相連，在窗口 19邊框設(shè)置有固定警報(bào)觸點(diǎn)23，在固定警報(bào)觸點(diǎn)23上固定有銅片A并且該銅片A與蓄電池20負(fù)極相連；在傳動(dòng)桿9上固定有移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)21，在移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)21上固定有銅片B，該銅片B與聲光報(bào)警器28負(fù)極相連，移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)21和固定警報(bào)觸點(diǎn)23均采用絕緣材料；
[0029]參照?qǐng)D5，外部傳動(dòng)模塊16與傳感器I傳動(dòng)連接，傳感器I與控制板2信號(hào)連接，控制板2同時(shí)與GPS模塊11、數(shù)字顯示器14信號(hào)連接，GPS模塊11通過外部天線12及無線網(wǎng)絡(luò)26與上位機(jī)27信號(hào)連接。
[0030]本發(fā)明裝置的工作原理是:
[0031]將底板30固定有設(shè)備箱體15的半邊通過螺栓24固定在墻體裂縫一側(cè)(圖1中左側(cè))；將底板30的窗口 19對(duì)應(yīng)墻體裂縫的另一側(cè)，在窗口 19對(duì)應(yīng)可視的墻體裂縫監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)安裝一個(gè)墻體固定樁22(圖1中右側(cè))，將墻體固定樁22通過鋼絲29與萬(wàn)向節(jié)10連接；
[0032]當(dāng)墻體裂縫擴(kuò)大時(shí)，墻體固定樁22通過鋼絲29帶動(dòng)萬(wàn)向節(jié)10將傳動(dòng)桿9向外拉動(dòng)，傳感器I探測(cè)到傳動(dòng)桿9的移動(dòng)信號(hào)，將該信息傳至控制板2，控制板2經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，一方面將數(shù)據(jù)通過數(shù)字顯示器14實(shí)時(shí)顯示變化量，另一方面通過GPS模塊11經(jīng)由外部天線12及無線網(wǎng)絡(luò)26傳輸至上位機(jī)27，最終由上位機(jī)27通過軟件分析數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存；
[0033]并且，隨著裂縫的擴(kuò)大，墻體固定樁22通過鋼絲29帶動(dòng)萬(wàn)向節(jié)10及傳動(dòng)桿9向外移動(dòng)，使得安裝在傳動(dòng)桿9上的移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)21向安裝在底板30上的固定警報(bào)觸點(diǎn)23靠近，當(dāng)移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)21上的銅片B與固定警報(bào)觸點(diǎn)23的銅片A接觸時(shí)，聲光報(bào)警器28即刻報(bào)警。
[0034]本發(fā)明的裝置優(yōu)點(diǎn)是，I)能夠?qū)τ捎诨隆⒈浪?、地面裂縫等地質(zhì)災(zāi)害造成的建筑物及構(gòu)筑物開裂墻體裂縫開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警及數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集，極大地提高了群測(cè)群防工作中地質(zhì)災(zāi)害變形數(shù)據(jù)采集可靠性，為開展監(jiān)測(cè)預(yù)警或防治提供基礎(chǔ)技術(shù)依據(jù)。2)該設(shè)備供電問題依靠已有照明電解決，在部分偏遠(yuǎn)或者無照明電地方，使用蓄電池20解決供電問題。
【權(quán)利要求】
1.一種地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:包括一個(gè)底板(30)，底板(30)的一半邊固定安裝有設(shè)備箱體(15)、蓄電池(20)及聲光報(bào)警器(28)，該半邊固定在墻體裂縫一側(cè)；底板(30)的另一半邊開有窗口(19)，窗口(19)對(duì)應(yīng)墻體裂縫的另一側(cè)； 設(shè)備箱體(15)內(nèi)固定安裝有一個(gè)安裝襯板(3)，安裝襯板(3)的兩面分別固定安裝有傳感器(I)、控制板(2)和GPS模塊(11)， 在設(shè)備箱體(15)的面板內(nèi)側(cè)安裝有數(shù)字顯示器(14)，在設(shè)備箱體(15)的上表面另外安裝有外部天線(12)； 傳感器(I)的傳動(dòng)桿(9)向外穿出右側(cè)面板(17)，傳動(dòng)桿(9)外端頭安裝有萬(wàn)向節(jié)(10)，萬(wàn)向節(jié)(10)通過鋼絲(29)與墻體固定樁(22)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的安裝襯板(3)固定在設(shè)備箱體(15)的內(nèi)壁的插槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的傳感器(I)、控制板(2)、GPS模塊(11)分別與安裝襯板(3)間隔設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的傳感器⑴與控制板⑵信號(hào)連接，控制板⑵同時(shí)與GPS模塊(11)、數(shù)字顯示器(14)信號(hào)連接，GPS模塊(11)通過外部天線(12)及無線網(wǎng)絡(luò)(26)與上位機(jī)(27)信號(hào)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的蓄電池(20)正極與聲光報(bào)警器(28)正極相連；在窗口(19)邊框設(shè)置有固定警報(bào)觸點(diǎn)(23)，在固定警報(bào)觸點(diǎn)(23)上固定有銅片A并且該銅片A與蓄電池(20)負(fù)極相連；在傳動(dòng)桿(9)上固定有移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)(21)，在移動(dòng)警報(bào)觸點(diǎn)(21)上固定有銅片B，該銅片B與聲光報(bào)警器(28)負(fù)極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的傳感器(I)通過固定卡(6)及其固定螺栓二(8)固定在安裝襯板(3) —面，控制板(2)通過多組固定螺栓一(7)固定在安裝襯板(3)同一面；GPS模塊(11)通過固定螺栓三(13)固定在安裝襯板(3)另一面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害體地表建筑物裂縫在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀，其特點(diǎn)在于:所述的設(shè)備箱體(15)的左側(cè)面板(18)安裝有航空插頭(4)。
【文檔編號(hào)】G01B21/32GK104048639SQ201410279792
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】滕宏泉, 范立民, 劉水, 張新宇, 李博, 李勇, 高帥 申請(qǐng)人:陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站, 西安捷達(dá)測(cè)控有限公司