一种激光拉线地表位移监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种激光拉线地表位移监测装置，属于地质测量技术领域。


背景技术：

2.地质灾害发生时，对于地质软弱的坡体会发生沉降、滑坡、泥石流等，对人类的生命财产安全造成严重威胁，对国家的经济建设和发展构成严重的危害。实现滑坡监测以及实时预警预报,是地质灾害防治极为重。现有的监测地质沉降位移的手段是利用人工拉线、皮尺等手段进行。此方法成本低廉，但是太过粗糙，且测量费时费力；并且沉降、滑坡及泥石流的发生具有较大的不确定性，人工拉线测量的及时性和精准性不足。
3.而实现地表实时位移监测的技术手段主要有地表位移形变gps测量法、激光雷达测量法和合成孔径雷达干涉测量法等,监测的及时性和精确度高,但大多因费用昂贵而不易推广普及。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型的目的是提供一种激光拉线地表位移监测装置，可以克服现有技术的不足。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种激光拉线地表位移监测装置，包括设置稳定地层上的固定架，在固定架上设有位置相对的激光仪和激光接收板，所述激光接收板固连在不锈钢拉线上，且不锈钢拉线被弹性张紧装置张紧后与地表被测点相接；而激光仪与控制器电信连接，二者与供电装置电连接，且控制器与远程终端电信连接。
7.前述弹性张紧装置包括固连在固定架上的弹簧机构，在弹簧机构和地表被测点之间设有多个导向滑轮，所述不锈钢拉线一端与弹簧机构相连，另一端逐一穿过导向滑轮后与设置在地表被测点的固定桩相接。
8.前述弹簧机构包括调节弹簧，调节弹簧一端不锈钢拉线连接，另一端通过张紧调节机构与固定架相连。
9.在前述固定架上设有固定箱，所述弹簧机构放置在固定箱内。
10.前述弹簧机构包括盘簧，所述张紧调节机构为与固定箱上螺接的调节螺杆，盘簧中部通过调节螺杆与固定箱转动连接，外圈连接端头与不锈钢拉线连接；转动调节螺杆，使盘簧转动，并通过螺纹自锁实现不锈钢拉线的张紧。
11.前述弹簧机构包括拉伸弹簧，所述张紧调节机构为与固定箱上螺接的伸缩式调节螺钉，拉伸弹簧一端与不锈钢拉线连接，另一端与伸缩式调节螺钉相连，调节伸缩式调节螺钉的伸缩量，并通过螺纹自锁实现不锈钢拉线的张紧。
12.前述导向滑轮为万向滑轮组件。
13.前述万向滑轮组件包括设置在固定架上的安装架，在安装架上至少设有两组滑轮组件，各组滑轮组件配合使用，使穿过滑轮组件的不锈钢拉线可进行各方位布线调节。
14.在前述安装架上设有多组横向布置的横向滑轮组件和竖向布置的竖向滑轮组件。
15.与现有技术比较，本实用新型公开的一种激光拉线地表位移监测装置，其包括设置稳定地层上的固定架，在固定架上设有位置相对的激光仪和激光接收板，所述激光接收板通过被弹性张紧装置张紧的不锈钢拉线与地表被测点相接；而激光仪与控制器电信连接，二者与供电装置电连接，且控制器与远程终端电信连接。使用时，通过弹性张紧装置张紧不锈钢拉线，使其上的激光接收板相对于激光仪2处于初始位置，当地表被测点发生移动时，在不锈钢拉线的牵引作用下激光接收板会产生移动，同时激光仪连续发射激光，激光到达激光接收板3后反射回来，通过反射回来波形的相位差，即可得出激光仪与激光接收板之间的距离，即得被测地表位移值。
16.本实用新型的有益效果是：
17.（1）本实用新型结构简单，安装方便，高效简单，可进行实时全天候监测，及时采集、发送被测点位移信息，便于后方工作人员及时进行险情防控实施，安全性高，实用性强；
18.（2）通过不锈钢拉线结合激光检测，监测覆盖范围广，量程大，量程范围可达5m以上，并且激光检测稳定性好，精确度高，精度可达到1mm；
19.（3）通过弹性张紧装置实现不锈钢拉线的张紧，使得发生较大位移时保护不锈钢拉线不会拉断，同时保证测量的稳定性；
20.（4）采用lora通信技术，功耗极低，且不受信号限制。
21.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
22.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
23.图1为本实用新型安装状态的结构示意图。
24.图2为弹簧机构7实施例一的结构示意图。
25.图3为弹簧机构7实施例二的结构示意图。
26.图4为万向滑轮组件8的结构示意图。
具体实施方式
27.以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
28.如图1-图4所示，一种激光拉线地表位移监测装置，包括设置稳定地层上的固定架1，在固定架1上设有位置相对的激光仪2和激光接收板3，所述激光接收板3固连在不锈钢拉线6上，且不锈钢拉线6被弹性张紧装置张紧后与地表被测点相接；而激光仪2与控制器4电信连接，二者与供电装置5电连接，且控制器4与远程终端电信连接。
29.优选地，所述控制器4采用lora通信协议与远程终端电信连接。
30.所述弹性张紧装置包括固连在固定架1上的弹簧机构7，在弹簧机构7和地表被测
点之间设有多个导向滑轮8，所述不锈钢拉线6一端与弹簧机构7相连，另一端逐一穿过导向滑轮8后与设置在地表被测点的固定桩9相接。
31.使用原理：通过激光仪2连续发射激光，激光到达激光接收板3后反射回来，通过反射回来波形的相位差得出激光仪2与激光接收板3之间的距离。
32.在固定架1上设有固定箱101，所述弹簧机构7放置在固定箱101内
33.所述弹簧机构7包括调节弹簧，调节弹簧一端不锈钢拉线连接，另一端通过张紧调节机构与固定架1相连。通过张紧调节机构调节不锈钢拉线的张紧量，设定激光仪2和激光接收板之间的初始距离；当地表发生位移时，不锈钢拉线6在调节弹簧作用下弹性拉伸，固连在不锈钢拉线6上的激光接收板3移动，激光仪2与激光接收板3之间的相位差就是地表的移动位移。
34.优选地，所述弹簧机构7包括盘簧7.1，所述张紧调节机构为与固定箱101上螺接的调节螺杆7.2，盘簧7.1中部通过调节螺杆7.2与固定箱101转动连接，外圈连接端头与不锈钢拉线6连接；转动调节螺杆7.2，可以使盘簧7.1转动，并通过螺纹自锁实现不锈钢拉线6的张紧。
35.或者，所述弹簧机构7包括拉伸弹簧7.3，所述张紧调节机构为与固定箱101上螺接的伸缩式调节螺钉7.4，拉伸弹簧7.3一端与不锈钢拉线6连接，另一端与伸缩式调节螺钉7.4相连，调节伸缩式调节螺钉7.4的伸缩量，并通过螺纹自锁实现不锈钢拉线6的张紧。
36.所述供电装置5为太阳能供电装置。
37.具体见图4，所述导向滑轮8为万向滑轮组件。
38.所述万向滑轮组件包括设置在固定架1上的安装架801，在安装架801上至少设有两组滑轮组件，各组滑轮组件配合使用，使穿过滑轮组件的不锈钢拉线6可进行各方位布线调节。
39.在安装架801上设有多组横向布置的横向滑轮组件和竖向布置的竖向滑轮组件。
40.横向滑轮组件包括横向固定架802，横向固定架802上安装有横向滚轮803。
41.竖向滑轮组件包括竖向固定架804，竖向向固定架804上安装有竖向滚轮805。
42.所述横向固定架802包括横向固定板8021和与之相对的横向活动板8022，在两板之间设有用于安装横向滚轮803的横向铰轴8023。所述横向固定板8021下端与安装板801固连，上端与与横向铰轴8023固接，对应地，横向活动板8022下端与固定在安装板801上的螺纹板8024螺栓连接，上端与横向铰轴8023铰接。
43.所述竖向固定架804包括竖向支撑架8041，竖向支撑架8041上下端设有位置相对的竖向固定板8042和竖向活动板8043，在两板之间设有用于安装竖向滚轮805的竖向铰轴8044。所述竖向支撑架8041固定在安装板801上，而竖向固定板8042一侧通过螺栓、焊接等方式固定在竖向支撑架8041上，另一侧与竖向铰轴8044固接，对应地，所述竖向活动板8043一侧与竖向固定板8042螺栓连接，另一侧与竖向铰轴8044铰接。
44.优选地，在安装板301上设有两组滑轮组件，两组滑轮组件为相对平行的横向滑轮组件和竖向滑轮组件。
45.在安装架801上通过螺栓固连有一对平行设置的调节板806，所述横向固定架802和竖向固定架804分别固定在两调节板806上，使横向固定架802和竖向固定架804通过调节板806可拆卸连接在安装架801上。
46.所述横向固定架的横向铰轴8023上至少设置一个横向滚轮803，而竖向固定架的竖向铰轴8044上至少设置两个竖向滚轮805。
47.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式保密的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容、依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。