一种360的制作方法

一种360
°
激光位移沉降监测系统
技术领域
1.本实用新型涉及位移沉降装置技术领域，尤其涉及一种360
°
激光位移沉降监测系统。


背景技术：

2.目前，沉降监测系统主要是采用静力水准仪或全站仪来实现自动化远程监控，同时配合人工电子水准监测。
3.静力水准仪主要通过连通器原理，利用液体在不同位置总是液面等高来测液面到容器顶部的距离，从而实现沉降位移变化的测量，如图1所示，当监测点1、2
…
n出现沉降变化时，监测点的容器会降低或升高，容器内的液面不会发生变化，利用浮子或超声波传感器即可测得距离的变化。静力水准仪虽然简单，但是测量的精度和稳定度受到很多因素的影响，比如：温度的变化对精度影响巨大，液体的选择同样影响测量精度，还有连通器管道的材质，测量距离的传感器本身的精度等，都是制约传统静力水准仪精度难以提高的因素。
4.伺服马达驱动的全站仪用于沉降位移和收敛的监测，是最近几年发展起来的新技术，全站仪具有测量速度快，稳定可靠的优势，但是成本高，不适宜大范围推广，另外，0.5秒等级的全站仪，对于高程测量的精度也有限，往往只能达到1mm以上。
5.人工沉降观测只能靠人采用电子水准仪或光学水准仪进行测量采集数据，无法做到实时性的测量，另外人工测量的成本较高。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种实时性好、精度高、成本低、安装简易方便的360
°
激光位移沉降监测系统。
7.一种360
°
激光位移沉降监测系统，包括：
8.多个接收器，依次间隔地固定在待检测的建筑物上；
9.多个发射器，依次间隔地固定在待检测的建筑物上，且每个所述发射器位于相邻两个接收器之间；
10.其中，所述发射器包括自下而上依次设置的激光模组、光学透镜和锥体折射镜，所述激光模组能够发出激光，所述光学透镜能够对所述激光进行聚焦，所述锥体折射镜能够将所述聚焦后的激光折射成360
°
的激光面；
11.所述接收器包括ccd模组，所述ccd模组能够接受并采集所述激光面的图像。
12.在其中一个实施例中，所述光学透镜和锥体折射镜之间还设有条码镜片，所述条码镜片上设有条码，所述激光经所述条码镜片后形成条码激光图像。
13.在其中一个实施例中，所述接收器和所述发射器上设有自动调平装置，所述自动调平装置包括倾斜传感器、电子水泡和步进电机，所述倾斜传感器能够检测所述接收器和所述发射器的倾斜角度，所述电子水泡能够检测所述接收器和所述发射器的水平度，所述步进电机能够调节所述接收器和所述发射器的水平度。
14.在其中一个实施例中，相邻两个所述接收器之间的间距为10m或20m。
15.在其中一个实施例中，所述激光模组发出的激光为红外激光、红色激光或绿色激光。
16.在其中一个实施例中，所述接收器和发射器通过总线rs485或无线方式相连接。
17.在其中一个实施例中，所述接收器和发射器的内部均设有电池，且所述接收器和发射器的底部均设有固定底座。
18.上述360
°
激光位移沉降监测系统，通过发射器发出激光形成360
°
的激光面，然后，发射器两侧相邻的两个接收器可以同时接收到激光面的信号，如此便可通过两个接收器接受到的激光面的图像位置差异，从而判断待检测建筑物的沉降位移，其具有实时性好、精度高、成本低、安装简易方便等优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是现有技术中的位移沉降监测系统的结构示意图；
21.图2是本实用新型的360
°
激光位移沉降监测系统的结构示意图；
22.图3是本实用新型的发射器的结构示意图；
23.图4是本实用新型的接收器的结构示意图。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.参阅图2-4所示，本实用新型一实施例提供一种360
°
激光位移沉降监测系统，包括：
28.多个接收器1，依次间隔地固定在待检测的建筑物上；
29.多个发射器2，依次间隔地固定在待检测的建筑物上，且每个所述发射器2位于相邻两个接收器1之间；
30.其中，所述发射器2包括自下而上依次设置的激光模组21、光学透镜22和锥体折射镜23，所述激光模组21能够发出激光，所述光学透镜22能够对所述激光进行聚焦，所述锥体折射镜23能够将所述聚焦后的激光折射成360
°
的激光面；本实施例中，锥体折射镜23采用的是45
°
锥体作为折射镜，激光模组21发出的激光经过光学透镜22聚焦后达到锥体折射镜23上进行折射，从而形成360度的激光面。
31.所述接收器1包括ccd模组11，所述ccd模组11能够接受并采集所述激光面的图像。
32.上述360
°
激光位移沉降监测系统，通过发射器2发出激光形成360
°
的激光面，然后，发射器2两侧相邻的两个接收器1可以同时接收到激光面的信号，如此便可通过两个接收器1接受到的激光面的图像位置差异，从而判断待检测建筑物的沉降位移，其具有实时性好、精度高、成本低、安装简易方便等优点。
33.在本实用新型一实施例中，为了提高监测精度，所述光学透镜22和锥体折射镜23之间还设有条码镜片24，所述条码镜片24上设有条码，所述激光经所述条码镜片24后形成条码激光图像。
34.本实施例中，实际形成的条码为竖直状，条码激光图像的总体高度随着两个所述接收器1之间的距离变大而变大，条码激光图像的宽度也会变大，例如：相邻两个所述接收器之间的间距为10m或20m，条码激光图像的总体宽度为3mm或4mm。
35.此外，考虑到特殊场合对于可见激光有限制，在本实用新型一实施例中，所述激光模组21发出的激光为红外激光、红色激光或绿色激光(室外情况)，如此，以便于接收器1的接收。
36.在本实用新型一实施例中，所述接收器1和所述发射器2上设有自动调平装置3，所述自动调平装置3包括倾斜传感器31、电子水泡32和步进电机33，所述倾斜传感器31能够检测所述接收器1和所述发射器2的倾斜角度，所述电子水泡32能够检测所述接收器1和所述发射器2的水平度，所述步进电机33能够调节所述接收器1和所述发射器2的水平度。本实施例中，通过步进电机33调节所述接收器1和所述发射器2的水平度为本领域常用的调节机构,如：通过齿轮的转动调节等，此处不再赘述。
37.本实施例中，通过电子水泡32(电子补偿器)采集x、y方向的偏差，然后，利用步进电机33进行调平，这样就能保证发射器2发射的是一个接近水平面的激光线，同时，采用x、y的水平面偏差值，以便于对高程(高差)进行数学修正，从而可以提高整体的测量精度。
38.在本实用新型一实施例中，所述接收器1和发射器2通过总线rs485或无线方式相连接。所述接收器1和发射器2的内部均设有电池4，且所述接收器1和发射器2的底部均设有固定底座5。可选地，为了便于通讯连接，所述接收器1和发射器2上还设有lora模块、rs232/rs485通讯接口。所述接收器1的内部还可以设置硅光电模组等。
39.本实用新型的工作过程如下：
40.在待检测的建筑物上，比如：隧道壁、墙壁上固定接收器1，相邻两个接收器1之间的间距可以自主设定(如10m或20m)，两个接收器1之间固定发射器2，所述接收器1和发射器2通过程序设定轮询的方式进行测量。
41.具体地，设定接收器1的编号依次为j1、j2
……
jn；设定发射器2的编号依次为f1、f2
……
fn。接收器j1的高程事先用人工的方式进行测得，作为基准点，发射器f1先打出激光面，接收器j1和接收器j2可以同时接受到激光信号，由于发射器f1发射的是360度激光，相
当于是一条直线激光，如果发射器f1的位置有沉降，则接收器j1和接收器j2得到的激光位置也会产生变化，同样道理，如果接收器j1的位置发生了沉降，则接收器j1上读到的激光位置也会发生变化，等接收器j1和接收器j2获得了数据，则发射器f2打开激光，这样接收器j2和接收器j3又能获得激光的位置(高度信息)，接收器j2既接受了发射器f1的位置，又接收到了发射器f2的位置数据，这样就可以把整体的高差延伸过去，依次类似。经过每一站的传导和延伸，则可以实现在一定范围内进行远程自动化的沉降位移监测。
42.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
43.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。