一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)隧道周邊凈空尺寸變化的測(cè)量，即對(duì)隧道周邊收斂位移的測(cè)量，可以直觀明確地判斷隧道圍巖或結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，收斂位移是隧道監(jiān)測(cè)中的常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，而收斂計(jì)是監(jiān)測(cè)隧道收斂位移的最主要的儀器。
[0003]傳統(tǒng)的收斂計(jì)雖然能對(duì)隧道位移收斂和拱頂沉降以及基坑形變進(jìn)行監(jiān)測(cè)和測(cè)量，但是傳統(tǒng)的收斂計(jì)準(zhǔn)確度不高、使用也不方便、測(cè)量的效率低下，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量和監(jiān)測(cè)。
[0004]數(shù)字收斂計(jì)雖在傳統(tǒng)收斂計(jì)的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)，仍存在準(zhǔn)確度不高、使用不方便、效率低下等缺點(diǎn)。
[0005]隧道斷面儀或全站儀也能實(shí)現(xiàn)隧道位移收斂和拱頂沉降以及基坑形變進(jìn)行監(jiān)測(cè)和測(cè)量，但這種儀器需要專(zhuān)門(mén)的測(cè)量人員使用，不便于市場(chǎng)推廣；其次是這種測(cè)量?jī)x器價(jià)格高，并且測(cè)量效率低。
[0006]對(duì)于固定式激光測(cè)距傳感器，雖然精度高、實(shí)時(shí)性好、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。但是這種測(cè)量方法也存在一些缺點(diǎn)，比如這種激光傳感器必須固定在隧道壁上，只能監(jiān)測(cè)固定的一段距離。
[0007]對(duì)于手持式激光收斂?jī)x，也存在一些弊端:首先，必須事先在監(jiān)測(cè)的位置上用反光板或反射片固定目標(biāo)，對(duì)一些特殊的隧道或基坑，施工難度大，目標(biāo)容易被破壞；其次，測(cè)量時(shí)必須靠施工人員來(lái)找準(zhǔn)目標(biāo)，當(dāng)距離遠(yuǎn)的時(shí)候，容易看不清激光，也就很難找準(zhǔn)目標(biāo)，尤其在大型的隧道里，更難找準(zhǔn)目標(biāo)；最后，這種方法測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)少，不能準(zhǔn)確的反映隧道的整體形變，并且自動(dòng)化程度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]基于以上的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、穩(wěn)定性好、可精確測(cè)量、監(jiān)測(cè)整個(gè)隧道位移收斂、拱頂沉降和基坑形變的全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀。
[0009]一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，包括檢測(cè)掃描儀和基座，所述檢測(cè)掃描儀包括表面設(shè)置一圓氣泡、地面和側(cè)面各設(shè)置一可拆卸式連接器、內(nèi)設(shè)一傾角傳感器和外設(shè)一激光測(cè)距傳感器，所述基座包括調(diào)節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。
[0010]優(yōu)選地，所述檢測(cè)掃描儀內(nèi)部還設(shè)置有RFID射頻識(shí)別模塊。
[0011]優(yōu)選地，所述檢測(cè)掃描儀還包括通訊模塊，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍(lán)牙或GPRS0
[0012]優(yōu)選地，所述基座還包括有固定腳孔和膨脹螺絲孔。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用了高精度、穩(wěn)定性好的激光測(cè)距傳感器，解決了傳統(tǒng)收斂計(jì)中的準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題；同時(shí)，本發(fā)明上還設(shè)置有圓氣泡和傾角傳感器，可以幫助調(diào)節(jié)裝置的水平，減少裝置在安裝過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，極大地提高了裝置的準(zhǔn)確度；為了解決傳統(tǒng)測(cè)量方法中不便于安裝使用的問(wèn)題，本發(fā)明采用了插拔的方式，將測(cè)量裝置裝在固定基座上，固定基座上設(shè)置有限位槽和鎖緊扳手，限位槽確保裝置每次安裝都在同一位置上；檢測(cè)掃描儀的地面和側(cè)面各有一個(gè)連接器，可以對(duì)不同的方位進(jìn)行測(cè)量；固定基座上設(shè)置有三個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，用于測(cè)量裝置的水平調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的檢測(cè)掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的基座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的檢測(cè)掃描儀的示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下:1_激光測(cè)距傳感器，2-圓氣泡，3-伺服馬達(dá)及角度編碼器，4-控制主板MCU，5-連接器，6-RFID射頻識(shí)別模塊，7-傾角傳感器，8-電源模塊，9-通訊模士夬，10-膨脹螺絲孔，11-調(diào)節(jié)螺絲，12-固定腳孔，13-限位裝置，14-鎖緊裝置，15-RFID卡，16-報(bào)警指示燈，17-狀態(tài)指示燈，18-存儲(chǔ)指示燈，19-電源指示燈，20-測(cè)量鍵，21-電源鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0019]圖1為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的示意圖，檢測(cè)掃描儀包括表面設(shè)置一圓氣泡2、地面和側(cè)面各設(shè)置一可拆卸式連接器5、內(nèi)設(shè)一傾角傳感器7和外設(shè)一激光測(cè)距傳感器1，檢測(cè)掃描儀內(nèi)部還設(shè)置有伺服馬達(dá)及角度編碼器3、控制主板MCU4、電源模塊8、RFID射頻識(shí)別模塊6和通訊模塊9，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍(lán)牙或GPRS。
[0020]圖2為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的基座的結(jié)構(gòu)示意圖，基座包括調(diào)節(jié)螺絲11、限位裝置13和鎖緊裝置14，限位裝置13包括一限位槽，鎖緊裝置14包括一鎖緊扳手，基座還包括有固定腳孔12、膨脹螺絲孔10和RFID卡15 ;膨脹螺絲孔10將基座固定在隧道壁面上，調(diào)節(jié)螺絲11主要是調(diào)節(jié)測(cè)量裝置的水平；固定腳孔12是用于固定圖1中的裝置，圖1中的兩個(gè)連接器5不用時(shí)可拆卸，將圖1中的連接器5的三個(gè)腳架插在圖2中固定腳孔12上；圖2中的限位裝置13是一個(gè)限位槽，當(dāng)連接器5插入圖2中的三個(gè)固定腳孔12時(shí)，該限位槽能起到限定位置的作用，確保裝置每次安裝都在同一位置，減小安裝時(shí)造成的誤差，圖2中的鎖緊裝置14是一個(gè)緊鎖扳手，當(dāng)裝置準(zhǔn)確安裝到固定基座上時(shí)，通過(guò)緊鎖扳手，即可將裝置固定在基座上。
[0021]圖3為本發(fā)明一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀的檢測(cè)掃描儀的示意圖，檢測(cè)掃描儀表面設(shè)置有報(bào)警指示燈16，狀態(tài)指示燈17，存儲(chǔ)指示燈18，電源指示燈19，測(cè)量鍵20和電源鍵21。當(dāng)把檢測(cè)掃描儀固定于基座后，按一下電源鍵21，電源指示燈19就會(huì)發(fā)光，表明裝置此時(shí)已被供電，此時(shí)激光測(cè)距傳感器I讀取RFID卡15的編碼信息，而這個(gè)編碼信息對(duì)應(yīng)了斷面測(cè)點(diǎn)的編號(hào)，按一下測(cè)量鍵20，狀態(tài)指示燈17如果發(fā)出綠光，表明激光測(cè)距傳感器I自檢正常并開(kāi)始測(cè)量，處于工作狀態(tài)，并且可以設(shè)定掃描角度間隔以及掃描周期；如果發(fā)出紅光，表明激光測(cè)距傳感器I測(cè)量的有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；當(dāng)測(cè)量的數(shù)據(jù)超出設(shè)定是數(shù)據(jù)偏差時(shí)，此時(shí)報(bào)警指示燈16就會(huì)發(fā)出紅光報(bào)警。所有的測(cè)量數(shù)據(jù)都將會(huì)保存在測(cè)距傳感器I中，并且可以通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)或藍(lán)牙裝置把數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)處理軟件，最后形成測(cè)量報(bào)告。
[0022]本發(fā)明采用了高精度、穩(wěn)定性好的激光測(cè)距傳感器，解決了傳統(tǒng)收斂計(jì)中的準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題；同時(shí)，本發(fā)明上還設(shè)置有圓氣泡和傾角傳感器，可以幫助調(diào)節(jié)裝置的水平，減少裝置在安裝過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，極大地提高了裝置的準(zhǔn)確度；為了解決傳統(tǒng)測(cè)量方法中不便于安裝使用的問(wèn)題，本發(fā)明采用了插拔的方式，將測(cè)量裝置裝在固定基座上，固定基座上設(shè)置有限位槽和鎖緊扳手，限位槽確保裝置每次安裝都在同一位置上；檢測(cè)掃描儀的地面和側(cè)面各有一個(gè)連接器，可以對(duì)不同的方位進(jìn)行測(cè)量；固定基座上設(shè)置有三個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，用于測(cè)量裝置的水平調(diào)節(jié)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)或功能:能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，按一個(gè)按鍵就可以自動(dòng)完成測(cè)量并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；能自動(dòng)讀取斷面的測(cè)點(diǎn)編號(hào)，不需要施工人員去操作；能快速、高效的進(jìn)行測(cè)量，只需單人進(jìn)行操作，無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員去操作，大大的提高了工作效率；本裝置測(cè)量的是整個(gè)隧道形狀，并非僅僅只是幾個(gè)點(diǎn)；可以根據(jù)自己的需求去設(shè)定測(cè)量的角度間隔，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的周期、相同的角度測(cè)量的數(shù)據(jù)都為一個(gè)點(diǎn)的的數(shù)據(jù)；能夠同時(shí)完成整體隧道形變以及拱頂沉降的測(cè)量；也可以固定在某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，作為長(zhǎng)期無(wú)人值守的測(cè)量，并且數(shù)據(jù)可通過(guò)GPRS上傳到服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；本裝置具有RFID功能，可自動(dòng)識(shí)別測(cè)點(diǎn)，無(wú)需人為輸入；數(shù)據(jù)具有加密保護(hù)功能，不能人為修改測(cè)量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的處理軟件，可以得出隧道或基坑的變形量及變形增量，以及沉降的成果數(shù)據(jù)。
[0024]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，其特征在于，包括檢測(cè)掃描儀和基座，所述檢測(cè)掃描儀包括表面設(shè)置一圓氣泡、地面和側(cè)面各設(shè)置一可拆卸式連接器、內(nèi)設(shè)一傾角傳感器和外設(shè)一激光測(cè)距傳感器，所述基座包括調(diào)節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。
2.如權(quán)利要求1所述的隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，其特征在于，所述檢測(cè)掃描儀內(nèi)部還設(shè)置有RFID射頻識(shí)別模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，其特征在于，所述檢測(cè)掃描儀還包括通訊模塊，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍(lán)牙或GPRS。
4.如權(quán)利要求1所述的隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，其特征在于，所述基座還包括有固定腳孔和膨脹螺絲孔。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道基坑全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀，包括檢測(cè)掃描儀和基座，所述檢測(cè)掃描儀包括表面設(shè)置一圓氣泡、地面和側(cè)面各設(shè)置一可拆卸式連接器、內(nèi)設(shè)一傾角傳感器和外設(shè)一激光測(cè)距傳感器，所述基座包括調(diào)節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、穩(wěn)定性好、可精確測(cè)量、監(jiān)測(cè)整個(gè)隧道位移收斂、拱頂沉降和基坑形變的全自動(dòng)形變檢測(cè)掃描儀。
【IPC分類(lèi)】G01B11-16, E02D33-00, G01C5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104807415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510224719
【發(fā)明人】楊越三
【申請(qǐng)人】上海成盈光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日