CN112982507A - 一种基于北斗技术的自动边坡监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及边坡监控技术领域，具体涉及一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，包括锚定模块、感应模块、通讯模块和控制器；由于受观测桩的安装精度影响，造成边坡监测数据产生较大误差，且测量桩间的监测变化，难以获得边坡在各种气象条件下的地址变化，限制了对边坡监测的效果；故此，本发明通过设置的通讯模块将监测到的边坡数据经北斗卫星进行传输，并利用北斗卫星授时功能的纳秒级精度进行自检，对锚杆记录到边坡产生的微量形变数据进行过滤，同时拉杆与压感弹簧间监测到锚杆不同方向上产生的偏移数据，并利用经北斗传输多处的监测数据，增强对边坡状态的监控精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

Description

一种基于北斗技术的自动边坡监控系统

技术领域

本发明涉及边坡监控技术领域，具体涉及一种基于北斗技术的自动边坡监控系统。

背景技术

边坡是在工程建设中针对滑坡、坍塌等地质问题采取的防范措施，在边坡构建完成后，其地质条件仍处于动态变化状态下，需对其进行监控以及时采取补救措施，确保边坡的安全性；边坡监测是指为掌握边坡岩石移动状况，发现边坡破坏预兆，对边坡位移的速度、方向等进行的监测。

目前边坡监测采用的长期观测法，需要在边坡的上建设观测桩，不便于保持施工过程中的人员安全，并受观测桩的安装精度影响，造成边坡监测数据产生较大误差，且测量桩间的监测变化，难以获得边坡在各种气象条件下的地址变化，限制了对边坡监测的效果。

现有技术中也出现了一些关于边坡监控的技术方案，如申请号为CN201510586033.3的一项中国专利公开了一种三维激光扫描和GPS相结合的矿山边坡监测方法，其特征在于：将三维激光扫描仪系统与GPS监测定位系统有机的结合起来，对边坡地质灾害进行准确监测；该技术方案的优点是对矿山边坡地质灾害进行准确检测及预报，可以提高监测边坡智能及预测效果，对边坡变形进行实时监控，准确预测边坡变形趋势及提前做好边坡位移及滑落等地质灾害，保证矿山生产安全；但是该方案中所述使用的三维激光扫描系统，仅能够监测边坡的状态，未能掌握边坡内部的偏移变化，削弱了边坡监测的准确性。

鉴于此，本发明提出了一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，通过设置的通讯模块将监测到的边坡数据经北斗卫星进行传输，并通过控制器对感应模块的监测数据进行筛选，降低大量边坡监测数据传输带来的负载，并利用北斗卫星授时功能的纳秒级精度进行自检，对锚杆记录到边坡产生的微量形变数据进行过滤，结合设定的形变阈值与凝气片中收集到的水汽量，排除边坡表层土质受环境影响产生变形的干扰，同时拉杆与压感弹簧间监测到锚杆不同方向上产生的偏移数据，用来预测边坡的安全状态，并利用经北斗传输多处的监测数据，增强对边坡状态的监控精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

本发明所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，包括锚定模块、感应模块、通讯模块和控制器；所述锚定模块用于安装在边坡的监测点上，并作为感应模块运行的载体；所述感应模块将检测的边坡数据储存起来，并根据控制器筛选出大于设定形变阈值的监测数据；所述通讯模块将控制器筛选的数据经北斗卫星传送至相应的接收端上，通讯模块还通过北斗卫星进行时间校准，对感应模块的监测精度进行自检；

所述锚定模块包括锚杆、压台和座体；所述座体的底部设有压台，压台的底面上安装有转动的锚杆；所述座体中还设置有驱动的电机，电机传动连接到压台的锚杆上；所述座体与压台间还设有油缸，座体通过油缸驱动压台向下移动；所述锚杆在压台的作用下伸入至边坡内部；

所述感应模块包括凝气片、拉杆和顶筒；所述凝气片安装在压台的下表面，凝气片用于收集压台处边坡区域中蒸腾的水汽；所述压台上还安装有对凝气片进行称重的传感器；所述锚杆上还设有套接的拉杆，拉杆的顶部通过铰接安装在压台上；所述拉杆的内部安装有监测应力值的传感器；所述锚杆的底部还设有顶筒，顶筒内部的端面与锚杆间设置有压感弹簧；所述顶筒在边坡内部受到的阻力克服压感弹簧的弹性后，产生位移接触到锚杆，并使压台停止对锚杆的驱动；

现有技术中，边坡监测采用的长期观测法，需要在边坡的上建设观测桩，不便于保持施工过程中的人员安全，并受观测桩的安装精度影响，造成边坡监测数据产生较大误差，且测量桩间的监测变化，难以获得边坡在各种气象条件下的地址变化，限制了对边坡监测的效果；

因此，本发明通过设置的通讯模块将感应模块的监测数据经北斗卫星进行传输，工作时，依据边坡的土质特点选择需进行监测的采样点，将座体放置在边坡的采样点上，通过座体中运行的电机和油缸，通过压台带动锚杆在转动状态下伸入至边坡中进行定位，在锚杆的进给过程中，顶筒在边坡内部承受到驱使其中的压感弹簧产生形变的阻力后，反馈至控制器使压台停止对锚杆的驱动，接着控制油缸收回，使压感弹簧复位至无外力作用的状态，此时凝气片与边坡的表面间形成距离，压台与锚杆间的拉杆处于悬空状态，当边坡的土质状态产生变化时，通过锚杆底部的压感弹簧和顶部拉杆监测到的应力值变化反馈出来，凝气片中收集到水汽蒸腾量的变化规律用来反映边坡表层的稳定性，并通过通讯模块与北斗卫星间的校准，监测座体随边坡产生的位移；本发明利用了设置的通讯模块将监测到的边坡数据经北斗卫星进行传输，并通过控制器对感应模块的监测数据进行筛选，降低大量边坡监测数据传输带来的负载，并利用北斗卫星授时功能的纳秒级精度进行自检，对锚杆记录到边坡产生的微量形变数据进行过滤，结合设定的形变阈值与凝气片中收集到的水汽量，排除边坡表层土质受环境影响产生变形的干扰，同时拉杆与压感弹簧间监测到锚杆不同方向上产生的偏移数据，用来预测边坡的安全状态，并利用经北斗传输多处的监测数据，增强对边坡状态的监控精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

优选的，所述锚杆上还设有间歇排布的导叶，导叶螺旋分布在锚杆的表面；所述导叶与锚杆的接触部位还设置有翻转轴，翻转轴使导叶沿锚杆的轴向产生偏转，翻转轴中还安装有监测角度变化的传感器；工作时，电机驱动锚杆的旋转配合油缸的动作促进了锚杆进给至边坡的内部，由于边坡土质的非均衡状态，使锚杆进行轴向的垂直度受干扰而产生偏转，降低了锚杆进给的有效深度，同时也使得锚杆对接触到的土质进行挤压，进一步影响到土质状态；通过设置在锚杆上的导叶，在锚杆进给至边坡的过程中，使导叶在边坡的土层中进行转动并对锚杆的伸入方向进行引导，降低了非均衡土质的干扰，同时导叶从锚杆的表面延伸至土层中，配合安装的翻转轴，使锚杆外侧的土层位移变化带动导叶产生偏转，避免受锚杆挤压变实的土质削弱了其能够监测到的形变量，且增加了对土质位移的监测范围，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

优选的，所述锚杆的顶部还设置有凸键，锚杆上套接的拉杆底端设置有相对应的键槽；所述凸键通过键槽对拉杆进行固定，凸键的底部还设置有倒扣，倒扣使卡入凸键中的键槽被限位；工作时，锚杆在进给过程中，与套接的拉杆间处于滑动接触状态，当边坡土质在锚杆两侧产生偏向位移时，会作用到导叶上带动锚杆产生转动；通过设置在锚杆顶部的凸键和拉杆上的键槽相对应，在锚杆的转动进给过程中，使拉杆的键槽卡入凸键中进行限位，继而将锚杆的主动传递至拉杆受到的应力变化并被监测记录下来，同时凸键底部的倒扣还避免了锚杆在进给后受油缸收回动作而与拉杆产生脱离，维持锚杆与拉杆间的传动状态，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

优选的，所述拉杆的顶部还设有套环，拉杆通过铰接的套环与压台相连；所述套环转动安装在压台上，套环与压台的接触面间还设有相啮合的齿廓，齿廓使套环在转动过程中产生振动；工作时，导叶受边坡土质中平面方向上的偏移，会带动锚杆产生转动的趋向力，并经拉杆带动压台产生转动；通过设置在压台上转动的套环，使铰接在套环上的拉杆将锚杆受到的转动趋向力反映在套环的转动上，避免拉杆自身能够承受锚杆转向的作用力限制，且设置的齿廓还对拉杆承受的转向力进行量化，并利用齿廓中开设的齿槽大小来对锚杆受边坡土质差异化偏移量进行筛选，减少土质中微量形变所产生不满足监测阈值的数据，以降低控制器对数据的处理量，同时套环在转动时将齿廓产生的振动传递至拉杆中，对拉杆受到应力作用所处的状态进行修正，维持拉杆对应力值的监测精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

优选的，所述拉杆的中部还设置有螺杆，螺杆将拉杆分为两段；所述螺杆的一端与拉杆通过螺纹啮合，螺杆的另一端通过拉杆上的螺套旋紧固定起来；工作时，锚杆在定位置边坡图层的过程中会产生偏移，且压台在向边坡表面的土质进行挤压时，会因土质的原因改变与锚杆间的夹角；通过设置在拉杆中的螺杆，在压台与锚杆处于土质间不同状态下产生偏移后，调节螺杆与拉杆间的啮合状态，使拉杆在压台和锚杆间处于均衡的拉紧状态，确保拉杆内部安装的应力传感器在初始条件下处于读数归零的状态，使其增加了安装在不同土质条件边坡中的适应性，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

优选的，所述螺套上还设置有环绕着的套管，套管为多层相叠的结构；所述套管在展开状态下将拉杆间的螺杆包裹起来，套管的末端锁紧在螺杆与拉杆的啮合部位；工作时，通过螺杆的调节使拉杆在压台和锚杆间处于拉紧状态，当压台部位的表层土质在降雨环境下产生侵蚀，会影响到拉杆中监测的应力值精度；通过设置环绕的套管，在将螺杆与拉杆间的接触状态调节完成后，将螺套上的套管取下并展开至螺杆与拉杆间的啮合部位上，维持拉杆结构的整洁，避免其受边坡的土质在不同气象环境条件被侵蚀，从而维持基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置的通讯模块将监测到的边坡数据经北斗卫星进行传输，并通过控制器对感应模块的监测数据进行筛选，降低大量边坡监测数据传输带来的负载，结合设定的形变阈值与凝气片中收集到的水汽量，排除边坡表层土质受环境影响产生变形的干扰，并利用经北斗传输多处的监测数据，增强对边坡状态的监控精度。

2.本发明通过设置在锚杆上的导叶，对锚杆的伸入方向进行引导，配合安装的翻转轴，使锚杆外侧的土层位移变化带动导叶产生偏转，增加了对土质位移的监测范围；设置在锚杆顶部的凸键和拉杆上的键槽相对应，维持锚杆与拉杆间的传动状态；设置在压台上转动的套环和齿廓，对拉杆受到应力作用所处的状态进行修正，维持拉杆对应力值的监测精度。

3.本发明通过设置在拉杆中的螺杆，使拉杆在压台和锚杆间处于均衡的拉紧状态；设置环绕的套管，将其展开至螺杆与拉杆间的啮合部位上，避免其受边坡的土质在不同气象环境条件被侵蚀。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明中自动边坡监控系统装置俯视角度的立体图；

图2是本发明中自动边坡监控系统装置仰视角度的立体图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是图1中B处的局部放大图；

图5是图2中C处的局部放大图；

图中：锚杆1、导叶11、翻转轴12、凸键13、倒扣14、压台2、座体3、电机31、油缸32、凝气片4、拉杆5、键槽51、套环52、齿廓53、螺杆54、螺套55、套管56、顶筒6、压感弹簧61。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，包括锚定模块、感应模块、通讯模块和控制器；所述锚定模块用于安装在边坡的监测点上，并作为感应模块运行的载体；所述感应模块将检测的边坡数据储存起来，并根据控制器筛选出大于设定形变阈值的监测数据；所述通讯模块将控制器筛选的数据经北斗卫星传送至相应的接收端上，通讯模块还通过北斗卫星进行时间校准，对感应模块的监测精度进行自检；

所述锚定模块包括锚杆1、压台2和座体3；所述座体3的底部设有压台2，压台2的底面上安装有转动的锚杆1；所述座体3中还设置有驱动的电机31，电机31传动连接到压台2的锚杆1上；所述座体3与压台2间还设有油缸32，座体3通过油缸32驱动压台2向下移动；所述锚杆1在压台2的作用下伸入至边坡内部；

所述感应模块包括凝气片4、拉杆5和顶筒6；所述凝气片4安装在压台2的下表面，凝气片4用于收集压台2处边坡区域中蒸腾的水汽；所述压台2上还安装有对凝气片4进行称重的传感器；所述锚杆1上还设有套接的拉杆5，拉杆5的顶部通过铰接安装在压台2上；所述拉杆5的内部安装有监测应力值的传感器；所述锚杆1的底部还设有顶筒6，顶筒6内部的端面与锚杆1间设置有压感弹簧61；所述顶筒6在边坡内部受到的阻力克服压感弹簧61的弹性后，产生位移接触到锚杆1，并使压台2停止对锚杆1的驱动；

现有技术中，边坡监测采用的长期观测法，需要在边坡的上建设观测桩，不便于保持施工过程中的人员安全，并受观测桩的安装精度影响，造成边坡监测数据产生较大误差，且测量桩间的监测变化，难以获得边坡在各种气象条件下的地址变化，限制了对边坡监测的效果；

因此，本发明通过设置的通讯模块将感应模块的监测数据经北斗卫星进行传输，工作时，依据边坡的土质特点选择需进行监测的采样点，将座体3放置在边坡的采样点上，通过座体3中运行的电机31和油缸32，通过压台2带动锚杆1在转动状态下伸入至边坡中进行定位，在锚杆1的进给过程中，顶筒6在边坡内部承受到驱使其中的压感弹簧61产生形变的阻力后，反馈至控制器使压台2停止对锚杆1的驱动，接着控制油缸32收回，使压感弹簧61复位至无外力作用的状态，此时凝气片4与边坡的表面间形成距离，压台2与锚杆1间的拉杆5处于悬空状态，当边坡的土质状态产生变化时，通过锚杆1底部的压感弹簧61和顶部拉杆5监测到的应力值变化反馈出来，凝气片4中收集到水汽蒸腾量的变化规律用来反映边坡表层的稳定性，并通过通讯模块与北斗卫星间的校准，监测座体3随边坡产生的位移；本发明利用了设置的通讯模块将监测到的边坡数据经北斗卫星进行传输，并通过控制器对感应模块的监测数据进行筛选，降低大量边坡监测数据传输带来的负载，并利用北斗卫星授时功能的纳秒级精度进行自检，对锚杆1记录到边坡产生的微量形变数据进行过滤，结合设定的形变阈值与凝气片4中收集到的水汽量，排除边坡表层土质受环境影响产生变形的干扰，同时拉杆5与压感弹簧61间监测到锚杆1不同方向上产生的偏移数据，用来预测边坡的安全状态，并利用经北斗传输多处的监测数据，增强对边坡状态的监控精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述锚杆1上还设有间歇排布的导叶11，导叶11螺旋分布在锚杆1的表面；所述导叶11与锚杆1的接触部位还设置有翻转轴12，翻转轴12使导叶11沿锚杆1的轴向产生偏转，翻转轴12中还安装有监测角度变化的传感器；工作时，电机31驱动锚杆1的旋转配合油缸32的动作促进了锚杆1进给至边坡的内部，由于边坡土质的非均衡状态，使锚杆1进行轴向的垂直度受干扰而产生偏转，降低了锚杆1进给的有效深度，同时也使得锚杆1对接触到的土质进行挤压，进一步影响到土质状态；通过设置在锚杆1上的导叶11，在锚杆1进给至边坡的过程中，使导叶11在边坡的土层中进行转动并对锚杆1的伸入方向进行引导，降低了非均衡土质的干扰，同时导叶11从锚杆1的表面延伸至土层中，配合安装的翻转轴12，使锚杆1外侧的土层位移变化带动导叶11产生偏转，避免受锚杆1挤压变实的土质削弱了其能够监测到的形变量，且增加了对土质位移的监测范围，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述锚杆1的顶部还设置有凸键13，锚杆1上套接的拉杆5底端设置有相对应的键槽51；所述凸键13通过键槽51对拉杆5进行固定，凸键13的底部还设置有倒扣14，倒扣14使卡入凸键13中的键槽51被限位；工作时，锚杆1在进给过程中，与套接的拉杆5间处于滑动接触状态，当边坡土质在锚杆1两侧产生偏向位移时，会作用到导叶11上带动锚杆1产生转动；通过设置在锚杆1顶部的凸键13和拉杆5上的键槽51相对应，在锚杆1的转动进给过程中，使拉杆5的键槽51卡入凸键13中进行限位，继而将锚杆1的主动传递至拉杆5受到的应力变化并被监测记录下来，同时凸键13底部的倒扣14还避免了锚杆1在进给后受油缸32收回动作而与拉杆5产生脱离，维持锚杆1与拉杆5间的传动状态，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述拉杆5的顶部还设有套环52，拉杆5通过铰接的套环52与压台2相连；所述套环52转动安装在压台2上，套环52与压台2的接触面间还设有相啮合的齿廓53，齿廓53使套环52在转动过程中产生振动；工作时，导叶11受边坡土质中平面方向上的偏移，会带动锚杆1产生转动的趋向力，并经拉杆5带动压台2产生转动；通过设置在压台2上转动的套环52，使铰接在套环52上的拉杆5将锚杆1受到的转动趋向力反映在套环52的转动上，避免拉杆5自身能够承受锚杆1转向的作用力限制，且设置的齿廓53还对拉杆5承受的转向力进行量化，并利用齿廓53中开设的齿槽大小来对锚杆1受边坡土质差异化偏移量进行筛选，减少土质中微量形变所产生不满足监测阈值的数据，以降低控制器对数据的处理量，同时套环52在转动时将齿廓53产生的振动传递至拉杆5中，对拉杆5受到应力作用所处的状态进行修正，维持拉杆5对应力值的监测精度，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述拉杆5的中部还设置有螺杆54，螺杆54将拉杆5分为两段；所述螺杆54的一端与拉杆5通过螺纹啮合，螺杆54的另一端通过拉杆5上的螺套55旋紧固定起来；工作时，锚杆1在定位置边坡图层的过程中会产生偏移，且压台2在向边坡表面的土质进行挤压时，会因土质的原因改变与锚杆1间的夹角；通过设置在拉杆5中的螺杆54，在压台2与锚杆1处于土质间不同状态下产生偏移后，调节螺杆54与拉杆5间的啮合状态，使拉杆5在压台2和锚杆1间处于均衡的拉紧状态，确保拉杆5内部安装的应力传感器在初始条件下处于读数归零的状态，使其增加了安装在不同土质条件边坡中的适应性，从而提升了基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

作为本发明的一种实施方式，所述螺套55上还设置有环绕着的套管56，套管56为多层相叠的结构；所述套管56在展开状态下将拉杆5间的螺杆54包裹起来，套管56的末端锁紧在螺杆54与拉杆5的啮合部位；工作时，通过螺杆54的调节使拉杆5在压台2和锚杆1间处于拉紧状态，当压台2部位的表层土质在降雨环境下产生侵蚀，会影响到拉杆5中监测的应力值精度；通过设置环绕的套管56，在将螺杆54与拉杆5间的接触状态调节完成后，将螺套55上的套管56取下并展开至螺杆54与拉杆5间的啮合部位上，维持拉杆5结构的整洁，避免其受边坡的土质在不同气象环境条件被侵蚀，从而维持基于北斗技术的自动边坡监控系统的运行效果。

工作时，通过设置的通讯模块将感应模块的监测数据经北斗卫星进行传输，工作时，依据边坡的土质特点选择需进行监测的采样点，将座体3放置在边坡的采样点上，通过座体3中运行的电机31和油缸32，通过压台2带动锚杆1在转动状态下伸入至边坡中进行定位，在锚杆1的进给过程中，顶筒6在边坡内部承受到驱使其中的压感弹簧61产生形变的阻力后，反馈至控制器使压台2停止对锚杆1的驱动，接着控制油缸32收回，使压感弹簧61复位至无外力作用的状态，此时凝气片4与边坡的表面间形成距离，压台2与锚杆1间的拉杆5处于悬空状态，当边坡的土质状态产生变化时，通过锚杆1底部的压感弹簧61和顶部拉杆5监测到的应力值变化反馈出来，凝气片4中收集到水汽蒸腾量的变化规律用来反映边坡表层的稳定性，并通过通讯模块与北斗卫星间的校准，监测座体3随边坡产生的位移；设置在锚杆1上的导叶11，在锚杆1进给至边坡的过程中，使导叶11在边坡的土层中进行转动并对锚杆1的伸入方向进行引导，降低了非均衡土质的干扰，同时导叶11从锚杆1的表面延伸至土层中，配合安装的翻转轴12，使锚杆1外侧的土层位移变化带动导叶11产生偏转，避免受锚杆1挤压变实的土质削弱了其能够监测到的形变量，且增加了对土质位移的监测范围；设置在锚杆1顶部的凸键13和拉杆5上的键槽51相对应，在锚杆1的转动进给过程中，使拉杆5的键槽51卡入凸键13中进行限位，继而将锚杆1的主动传递至拉杆5受到的应力变化并被监测记录下来，同时凸键13底部的倒扣14还避免了锚杆1在进给后受油缸32收回动作而与拉杆5产生脱离，维持锚杆1与拉杆5间的传动状态；设置在压台2上转动的套环52，使铰接在套环52上的拉杆5将锚杆1受到的转动趋向力反映在套环52的转动上，避免拉杆5自身能够承受锚杆1转向的作用力限制，且设置的齿廓53还对拉杆5承受的转向力进行量化，并利用齿廓53中开设的齿槽大小来对锚杆1受边坡土质差异化偏移量进行筛选，减少土质中微量形变所产生不满足监测阈值的数据，以降低控制器对数据的处理量，同时套环52在转动时将齿廓53产生的振动传递至拉杆5中，对拉杆5受到应力作用所处的状态进行修正，维持拉杆5对应力值的监测精度；设置在拉杆5中的螺杆54，在压台2与锚杆1处于土质间不同状态下产生偏移后，调节螺杆54与拉杆5间的啮合状态，使拉杆5在压台2和锚杆1间处于均衡的拉紧状态，确保拉杆5内部安装的应力传感器在初始条件下处于读数归零的状态，使其增加了安装在不同土质条件边坡中的适应性；设置环绕的套管56，在将螺杆54与拉杆5间的接触状态调节完成后，将螺套55上的套管56取下并展开至螺杆54与拉杆5间的啮合部位上，维持拉杆5结构的整洁，避免其受边坡的土质在不同气象环境条件被侵蚀。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：包括锚定模块、感应模块、通讯模块和控制器；所述锚定模块用于安装在边坡的监测点上，并作为感应模块运行的载体；所述感应模块将检测的边坡数据储存起来，并根据控制器筛选出大于设定形变阈值的监测数据；所述通讯模块将控制器筛选的数据经北斗卫星传送至相应的接收端上，通讯模块还通过北斗卫星进行时间校准，对感应模块的监测精度进行自检；

所述锚定模块包括锚杆(1)、压台(2)和座体(3)；所述座体(3)的底部设有压台(2)，压台(2)的底面上安装有转动的锚杆(1)；所述座体(3)中还设置有驱动的电机(31)，电机(31)传动连接到压台(2)的锚杆(1)上；所述座体(3)与压台(2)间还设有油缸(32)，座体(3)通过油缸(32)驱动压台(2)向下移动；所述锚杆(1)在压台(2)的作用下伸入至边坡内部；

所述感应模块包括凝气片(4)、拉杆(5)和顶筒(6)；所述凝气片(4)安装在压台(2)的下表面，凝气片(4)用于收集压台(2)处边坡区域中蒸腾的水汽；所述压台(2)上还安装有对凝气片(4)进行称重的传感器；所述锚杆(1)上还设有套接的拉杆(5)，拉杆(5)的顶部通过铰接安装在压台(2)上；所述拉杆(5)的内部安装有监测应力值的传感器；所述锚杆(1)的底部还设有顶筒(6)，顶筒(6)内部的端面与锚杆(1)间设置有压感弹簧(61)；所述顶筒(6)在边坡内部受到的阻力克服压感弹簧(61)的弹性后，产生位移接触到锚杆(1)，并使压台(2)停止对锚杆(1)的驱动。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：所述锚杆(1)上还设有间歇排布的导叶(11)，导叶(11)螺旋分布在锚杆(1)的表面；所述导叶(11)与锚杆(1)的接触部位还设置有翻转轴(12)，翻转轴(12)使导叶(11)沿锚杆(1)的轴向产生偏转，翻转轴(12)中还安装有监测角度变化的传感器。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：所述锚杆(1)的顶部还设置有凸键(13)，锚杆(1)上套接的拉杆(5)底端设置有相对应的键槽(51)；所述凸键(13)通过键槽(51)对拉杆(5)进行固定，凸键(13)的底部还设置有倒扣(14)，倒扣(14)使卡入凸键(13)中的键槽(51)被限位。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：所述拉杆(5)的顶部还设有套环(52)，拉杆(5)通过铰接的套环(52)与压台(2)相连；所述套环(52)转动安装在压台(2)上，套环(52)与压台(2)的接触面间还设有相啮合的齿廓(53)，齿廓(53)使套环(52)在转动过程中产生振动。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：所述拉杆(5)的中部还设置有螺杆(54)，螺杆(54)将拉杆(5)分为两段；所述螺杆(54)的一端与拉杆(5)通过螺纹啮合，螺杆(54)的另一端通过拉杆(5)上的螺套(55)旋紧固定起来。

6.根据权利要求5所述的一种基于北斗技术的自动边坡监控系统，其特征在于：所述螺套(55)上还设置有环绕着的套管(56)，套管(56)为多层相叠的结构；所述套管(56)在展开状态下将拉杆(5)间的螺杆(54)包裹起来，套管(56)的末端锁紧在螺杆(54)与拉杆(5)的啮合部位。

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