CN111007110A - 一种地下工程裂缝检测报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下工程裂缝检测报警装置，包括底板，所述底板上安装有检测盒，所述检测盒从下到上依次包括检测腔、控制腔和警示腔，所述检测腔内安装有检测盘，所述检测盘上从内到外分别环形等距安装有多个电阻器和多个金属块，所述检测盘位于多个电阻器和多个金属块之间环形等距开设有多个滑口，每个所述滑口内均滑动插设有检测棒。本发明通过布置多个装置对整个地下空间进行实时监测，通过多个检测棒将各个方向产生的裂缝形变转换为位移量，通过金属拉杆和导电夹将位移量转换为回路阻值的变化，则回路电流发生变化，通过监测回路电流的变化即可检测出裂缝的产生情况，增加装置检测的精确度、灵敏度以及检测范围。

Description

一种地下工程裂缝检测报警装置

技术领域

本发明涉及地下工程领域，尤其涉及一种地下工程裂缝检测报警装置。

背景技术

为了增加土地的利用率，通常在商业地区建造地下停车场，为了缓解交通堵塞以及践行环保生活，通常修建地跌，而这些地下工程在修建时需要开挖隧道或地下空间，地下空间的修建的质量尤为重要，对于修建过程中出现的裂缝需要及时修复，避免遗留隐患而造成建筑倒塌，从而威胁到人群的生命。

现有的裂缝检测装置通常通过专业设备的摄像头采集裂缝处的图形信息，然后通过专业设备对图像信息进行放大测量分析，达到精确测量裂缝宽度的目的，但通过图像采集速度处理慢，且需要人工不断对各处进行采集，工作量大，且不能够实时监测以及实时报警，则使得相关人员不能够及时修护，增加了工程的危险性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在图像处理难度大、工作量大，且不能够实时监测、实时报警的缺点，而提出的一种地下工程裂缝检测报警装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种地下工程裂缝检测报警装置，包括底板，所述底板上安装有检测盒，所述检测盒从下到上依次包括检测腔、控制腔和警示腔，所述检测腔内安装有检测盘，所述检测盘上从内到外分别环形等距安装有多个电阻器和多个金属块，所述检测盘位于多个电阻器和多个金属块之间环形等距开设有多个滑口，每个所述滑口内均滑动插设有检测棒，所述检测棒位于滑口的上端固定安装有限位盘，所述限位盘上固定安装有金属圆柱，所述金属圆柱上对称安装有两个金属拉杆，两个金属拉杆的一端共同安装有导电夹，且导电夹滑动夹设在电阻器上，所述金属块上固定安装有导电柱，所述金属块的侧壁上安装有导电弹簧，且导电弹簧固定在金属圆柱上，所述检测盘的中心安装有接线柱，且接线柱和多个导电柱的上端均延伸至控制腔内，所述控制腔内安装有控制电路板，所述控制电路板上安装有多个第一接线端、电流检测器、芯片、桥式整流器、线路输入端、第二接线端。

优选地，多个所述导电柱分别电性连接多个第一接线端，所述接线柱电性连接第二接线端，所述多个第一接线端均电性连接桥式整流器的负输出端，所述电流检测器电性连接桥式整流器的正输出端，所述第二接线端电性连接电流检测器，所述芯片分别电性连接桥式整流器的正输出端和电流检测器，所述线路输入端电性连接桥式整流器；

多个本装置安装在地下空间的内壁上，且布设有电缆供电，无需定期对各个区域进行采样检测，使得装置能够在施工过程中，实时监测直到工程结束，增加了装置对地下工程的安全监测能力，初始状态下，线路输入端连接外部电缆供电，线路输入端通过桥式整流器将电缆的交流电转换为直流电供装置回路使用，且回路“接线柱—电阻器—导电夹—金属拉杆—金属圆柱—导电弹簧—金属块—导电柱—第一接线端—桥式整流器—电流检测器—第二接线端—接线柱”处于导通状态，且导电夹位于电阻器的中间，回路通电后，电流检测器将检测的回路初始电流值输入到芯片内作为阈值，无需同一标定各个装置的阈值，且安装上电后自动设置阈值，避免了因安装过程操作不当出现的误差，增加装置检测的准确性。

优选地，所述底板上环形等距开设有多个检测槽口，且多个检测棒的下端分别沿多个检测槽口延伸至底板的下端；

多个检测棒插设在内壁中，当内壁产生裂缝时，多个检测棒之间的内壁形状发生改变，则使得多个检测棒之间的位置发生变化，检测棒的位置改变时，检测棒在检测槽口和滑口滑动，则导电弹簧拉伸或压缩，且通过金属拉杆推动或拉动导电夹在电阻器上滑动，则使得回路中的阻止发生变化，根据欧姆定律可知，回路中电阻值发生变化时，由于电压值有桥式整流器提供不发生变化，则回路中电流发生改变，则电流检测器将检测到的电流值输入到芯片内，芯片将电流值与初始阈值进行比较，当两个电流值不相等时，则判断为内壁产生裂缝，若两个电流值相等，则判断为内壁完好，且设置一个较小的误差值，即“实际检测电流值±误差值＝阈值”即可判断为内壁完好，无裂缝产生，以避免工程施工过程中震动带来检测误差。

优选地，所述警示腔的内侧壁上嵌设有环形警示灯，所述警示腔的上端嵌设有警笛，且环形警示灯和警笛均电性连接芯片；

当芯片判断结果为内壁产生裂缝时，芯片输出报警信号至环形警示灯和警笛，使得地下空间的工作人员能够快速获得信息并对其产生裂缝的区域进行探查和修复。

本发明具有以下有益效果：

1、通过安装多个本装置在地下空间内壁上直至工程结束，使得能够长期实时监测裂缝情况，避免了地下空间裂缝的产生被忽略而产生安全隐患。

2、通过多个检测棒将裂缝产生时的内壁形状和面积的变化转换为多个检测棒的位移，然后通过拉杆和导电夹将多个检测棒的位移转换为回路中电阻值的变化，由于供电电压不变，根据欧姆定律，回路电阻值发生变化，则回路电流发生变化，则通过电流检测器检测电流的变化即可检测处裂缝的产生情况，使得装置能够快速灵敏的检测到内壁墙体活动情况。

3、多个检测棒环形等距分布，在安装在内壁墙体上，能够对墙体的各个方向产生的裂缝现象进行检测，增加检测的准确度和广度，减少装置的使用数量，降低使用成本和电耗。

4、检测阈值通过安装完毕回路通电后第一检测的回路电流值确定，即每个装置的阈值各不相同，即能够避免装置在安装期间内由于操作不当引起的误差，也能够使得装置检测对比更加精确，避免裂缝被忽略。

综上所述，本发明通过布置多个装置对整个地下空间进行实时监测，通过多个检测棒将各个方向产生的裂缝形变转换为位移量，通过金属拉杆和导电夹将位移量转换为回路阻值的变化，则回路电流发生变化，通过监测回路电流的变化即可检测出裂缝的产生情况，增加装置检测的精确度、灵敏度以及检测范围。

附图说明

图1为本发明提出的一种地下工程裂缝检测报警装置的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明提出的一种地下工程裂缝检测报警装置的检测盘部分放大图；

图4为图3中B处放大图；

图5为本发明提出的一种地下工程裂缝检测报警装置的控制电路板电路连接示意图。

图中：1底板、2检测盒、3检测腔、4控制腔、5警示腔、6环形警示灯、7警笛、8控制电路板、9导电柱、10金属块、11第一接线端、12电流检测器、13芯片、14桥式整流器、15线路输入端、16第二接线端、17导电弹簧、18金属拉杆、19限位盘、20金属圆柱、21检测盘、22检测棒、23检测槽口、24滑口、25导电夹、26电阻器、27接线柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种地下工程裂缝检测报警装置，包括底板1，底板1上安装有检测盒2，检测盒2从下到上依次包括检测腔3、控制腔4和警示腔5，检测腔3内安装有检测盘21，检测盘21上从内到外分别环形等距安装有多个电阻器26和多个金属块10，检测盘21位于多个电阻器26和多个金属块10之间环形等距开设有多个滑口24，每个滑口24内均滑动插设有检测棒22，检测棒22位于滑口24的上端固定安装有限位盘19，限位盘19上固定安装有金属圆柱20，金属圆柱20上对称安装有两个金属拉杆18，两个金属拉杆18的一端共同安装有导电夹25，且导电夹25滑动夹设在电阻器26上，金属块10上固定安装有导电柱9，金属块10的侧壁上安装有导电弹簧17，且导电弹簧17固定在金属圆柱20上，检测盘21的中心安装有接线柱27，且接线柱27和多个导电柱9的上端均延伸至控制腔4内，控制腔4内安装有控制电路板8，控制电路板8上安装有多个第一接线端11、电流检测器12、芯片13、桥式整流器14、线路输入端15、第二接线端16。

多个导电柱9分别电性连接多个第一接线端11，接线柱27电性连接第二接线端16，多个第一接线端11均电性连接桥式整流器14的负输出端，电流检测器12电性连接桥式整流器14的正输出端，第二接线端16电性连接电流检测器12，芯片13分别电性连接桥式整流器14的正输出端和电流检测器12，线路输入端15电性连接桥式整流器14；

多个本装置安装在地下空间的内壁上，且布设有电缆供电，无需定期对各个区域进行采样检测，使得装置能够在施工过程中，实时监测直到工程结束，增加了装置对地下工程的安全监测能力，初始状态下，线路输入端15连接外部电缆供电，线路输入端15通过桥式整流器14将电缆的交流电转换为直流电供装置回路使用，且回路“接线柱27—电阻器26—导电夹25—金属拉杆18—金属圆柱20—导电弹簧17—金属块10—导电柱9—第一接线端11—桥式整流器14—电流检测器12—第二接线端16—接线柱27”处于导通状态，且导电夹25位于电阻器26的中间，回路通电后，电流检测器12将检测的回路初始电流值输入到芯片13内作为阈值，无需同一标定各个装置的阈值，且安装上电后自动设置阈值，避免了因安装过程操作不当出现的误差，增加装置检测的准确性。

底板1上环形等距开设有多个检测槽口23，且多个检测棒22的下端分别沿多个检测槽口23延伸至底板1的下端；

多个检测棒22插设在内壁中，当内壁产生裂缝时，多个检测棒22之间的内壁形状发生改变，则使得多个检测棒22之间的位置发生变化，检测棒22的位置改变时，检测棒22在检测槽口23和滑口24滑动，则导电弹簧17拉伸或压缩，且通过金属拉杆18推动或拉动导电夹25在电阻器26上滑动，则使得回路中的阻止发生变化，根据欧姆定律可知，回路中电阻值发生变化时，由于电压值有桥式整流器14提供不发生变化，则回路中电流发生改变，则电流检测器12将检测到的电流值输入到芯片13内，芯片13将电流值与初始阈值进行比较，当两个电流值不相等时，则判断为内壁产生裂缝，若两个电流值相等，则判断为内壁完好，且设置一个较小的误差值，即“实际检测电流值±误差值＝阈值”即可判断为内壁完好，无裂缝产生，以避免工程施工过程中震动带来检测误差。

警示腔5的内侧壁上嵌设有环形警示灯6，警示腔5的上端嵌设有警笛7，且环形警示灯6和警笛7均电性连接芯片13；

当芯片13判断结果为内壁产生裂缝时，芯片13输出报警信号至环形警示灯6和警笛7，使得地下空间的工作人员能够快速获得信息并对其产生裂缝的区域进行探查和修复。

本发明在使用时，多个本装置分布安装在各个区域，且用电缆连接线路输入端15供电，当装置通电后，电流检测器12工作检测到回路“接线柱27—电阻器26—导电夹25—金属拉杆18—金属圆柱20—导电弹簧17—金属块10—导电柱9—第一接线端11—桥式整流器14—电流检测器12—第二接线端16—接线柱27”中的电流值，并将此电流值输入到芯片13内作为阈值，当某处地下空间内壁墙体产生裂缝时，裂缝导致墙体形状发生变化，则使得多个检测棒22的位置发生变化，则当检测棒22位置发生变化时，检测棒22在检测槽口23和滑口24内滑动，则使得导电弹簧17压缩或拉伸，则通过金属圆柱20、金属拉杆18使得导电夹25在电阻器26上滑动，则使得回路中电阻值发生变化，则回路中电流发生变化，电流检测器12将检测值输入到芯片13内，芯片13根据“实际检测电流值±误差值≠阈值”判断出此处墙体产生裂缝，芯片13发送报警信号至环形警示灯6和警笛7，使得地下空间的工作人员能够快速获得信息并对其产生裂缝的区域进行探查和修复。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地下工程裂缝检测报警装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上安装有检测盒(2)，所述检测盒(2)从下到上依次包括检测腔(3)、控制腔(4)和警示腔(5)，所述检测腔(3)内安装有检测盘(21)，所述检测盘(21)上从内到外分别环形等距安装有多个电阻器(26)和多个金属块(10)，所述检测盘(21)位于多个电阻器(26)和多个金属块(10)之间环形等距开设有多个滑口(24)，每个所述滑口(24)内均滑动插设有检测棒(22)，所述检测棒(22)位于滑口(24)的上端固定安装有限位盘(19)，所述限位盘(19)上固定安装有金属圆柱(20)，所述金属圆柱(20)上对称安装有两个金属拉杆(18)，两个金属拉杆(18)的一端共同安装有导电夹(25)，且导电夹(25)滑动夹设在电阻器(26)上，所述金属块(10)上固定安装有导电柱(9)，所述金属块(10)的侧壁上安装有导电弹簧(17)，且导电弹簧(17)固定在金属圆柱(20)上，所述检测盘(21)的中心安装有接线柱(27)，且接线柱(27)和多个导电柱(9)的上端均延伸至控制腔(4)内，所述控制腔(4)内安装有控制电路板(8)，所述控制电路板(8)上安装有多个第一接线端(11)、电流检测器(12)、芯片(13)、桥式整流器(14)、线路输入端(15)、第二接线端(16)。

2.根据权利要求1所述的一种地下工程裂缝检测报警装置，其特征在于，多个所述导电柱(9)分别电性连接多个第一接线端(11)，所述接线柱(27)电性连接第二接线端(16)，所述多个第一接线端(11)均电性连接桥式整流器(14)的负输出端，所述电流检测器(12)电性连接桥式整流器(14)的正输出端，所述第二接线端(16)电性连接电流检测器(12)，所述芯片(13)分别电性连接桥式整流器(14)的正输出端和电流检测器(12)，所述线路输入端(15)电性连接桥式整流器(14)。

3.根据权利要求1所述的一种地下工程裂缝检测报警装置，其特征在于，所述底板(1)上环形等距开设有多个检测槽口(23)，且多个检测棒(22)的下端分别沿多个检测槽口(23)延伸至底板(1)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种地下工程裂缝检测报警装置，其特征在于，所述警示腔(5)的内侧壁上嵌设有环形警示灯(6)，所述警示腔(5)的上端嵌设有警笛(7)，且环形警示灯(6)和警笛(7)均电性连接芯片(13)。

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