CN114674238A - 一种隧道智能监测装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道智能监测装置和系统，包括夹持组件，包括夹块、设置于所述夹块内部的夹紧件、设置于所述夹块顶部的操作件，以及设置于所述操作件顶部的移动件；以及，监测组件，包括设置于所述夹紧件之间的测量模块、与所述测量模块电气相连的处理模块，以及与所述处理模块相连的远程控制模块。本发明通过夹持组件和监测组件的设置使得在进行隧道监测时，可以安装不同的监测设备，通过远程控制可以对整个隧道进行自动监测，方便实用。

Description

一种隧道智能监测装置和系统

技术领域

本发明涉及隧道监测技术领域，特别是一种隧道智能监测装置和系统。

背景技术

隧道包括交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道，在国民经济建设和社会生活中发挥着重要作用。目前，我国进行了大规模的交通建设，但是由于长期受地表水、地下水的渗漏侵蚀以及地表压力的影响，隧道会产生弯曲变形，危及生命财产安全，对隧道变形进行实时监测，是确保工程建设和运营安全的重要技术手段之一。目前，为了保证隧道的施工以及运营的安全，必须要对隧道的线路以及既有隧道的情况进行监测，对于隧道的监测通常采用的是人工监测的方式，但是人工监测需要耗费巨大的人力物力，并且对于某些细微的环境变化感觉不灵敏，检测的数据还容易存在偏差，影响对隧道真实情况的了解。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的隧道智能监测装置和系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于采用人工对隧道进行监测费时费力，容易产生误差，而且存在安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种隧道智能监测装置和系统，其包括，夹持组件，包括夹块、设置于所述夹块内部的夹紧件、设置于所述夹块顶部的操作件，以及设置于所述操作件顶部的移动件；以及，监测组件，包括设置于所述夹紧件之间的测量模块、与所述测量模块电气相连的处理模块，以及与所述处理模块相连的远程控制模块。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述夹紧件包括设置于所述夹块端部的夹紧杆，以及设置于所述夹块内部的第一弹簧。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述操作件包括设置于所述夹块顶部的基座，以及设置于所述基座中部的固定环。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述操作件还包括设置于所述基座内部的第一丝杆和第二丝杆。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述操作件还包括设置于所述第一丝杆端部的第一齿轮、设置于所述第二丝杆端部的第二齿轮、设置于所述第一齿轮和第二齿轮之间的主动齿轮，以及设置于所述主动齿轮一端的助力盘。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述移动件包括设置于所述基座顶部的电机和配电箱、设置于所述电机外部的固定架、设置于所述固定架与基座之间的套筒、设置于所述套筒内部的螺纹杆、设置于所述螺纹杆底部的第二弹簧、设置于所述第二弹簧底部的压杆，以及设置于所述压杆底部的锁球。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述移动件还包括设置于所述电机输出端的第三齿轮、设置于所述电机两侧的滑轨，设置于所述基座两侧的导向轮，所述滑轨的顶部还设置有锯齿、内侧还设置有第一滑槽和第二滑槽。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述测量模块包括监控摄像头和激光测距仪。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：所述处理模块包括微处理器MCU、数据存储模块以及无线传输模块。

作为本发明所述隧道智能监测装置和系统的一种优选方案，其中：远程控制模块包括显示模块和控制中心。

本发明有益效果为：本发明通过夹持组件和监测组件的设置使得在进行隧道监测时，可以安装不同的监测设备，通过远程控制可以对整个隧道进行自动监测，方便实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为隧道智能监测装置和系统的夹持组件结构图。

图2为隧道智能监测装置和系统的监测组件系统原理图。

图3为隧道智能监测装置和系统的夹持组件另一视角图。

图4为隧道智能监测装置和系统的夹持组件剖视图。

图5为隧道智能监测装置和系统的夹持组件中操作件结构图。

图6为隧道智能监测装置和系统的夹持组件正面视图。

图7为隧道智能监测装置和系统的移动件部分结构图。

图8为隧道智能监测装置和系统的移动件部分结构剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1和图2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种隧道智能监测装置和系统，隧道智能监测装置和系统包括夹持组件100和监测组件200，通过夹持组件100可以夹持不同形状的监测设备，适用性强。通过监测组件200 可以自动对整个隧道进行实况监测。

具体的，夹持组件100，包括夹块101、设置于所述夹块101内部的夹紧件 102、设置于所述夹块101顶部的操作件103，以及设置于所述操作件102顶部的移动件104。夹紧件102可以实现柔性夹持，能够夹持不同形状设备，操作件103主要是为了施加夹紧力。

优选的，监测组件200，包括设置于所述夹紧件102之间的测量模块201、与所述测量模块201电气相连的处理模块202，以及与所述处理模块202相连的远程控制模块203。测量模块201主要进行数据的采集，处理模块202主要进行数据的处理、存储和传输，远程控制模块203主要进行监测状态的监测和远程控制。

实施例2

参照图2～7，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。

具体的，所述夹紧件102包括设置于所述夹块101端部的夹紧杆102a，以及设置于所述夹块101内部的第一弹簧102b。夹紧杆102a和第一弹簧102b固定连接，且设置有多个。当夹紧杆102a受到挤压时会收缩进夹块101的孔腔内，从而实现柔性夹持。

优选的，所述操作件103包括设置于所述夹块101顶部的基座103a，以及设置于所述基座103a中部的固定环103b。固定环103b主要是对第一丝杆103c 和第二丝杆103d进行支撑。

优选的，所述操作件103还包括设置于所述基座103a内部的第一丝杆103c 和第二丝杆103d。两根丝杆分别和两个夹块101通过螺纹连接，当第一丝杆103c 和第二丝杆103d转动时，两个夹块101会进行水平运动。

较佳的，所述操作件103还包括设置于所述第一丝杆103c端部的第一齿轮 103e、设置于所述第二丝杆103d端部的第二齿轮103f、设置于所述第一齿轮103e 和第二齿轮103f之间的主动齿轮103g，以及设置于所述主动齿轮103g一端的助力盘103h。当转动助力盘103h时，主动齿轮103g会带动第一齿轮103e和第二齿轮103f转动，从而分别带动第一丝杆103c和第二丝杆103d按不同方向旋转，从而使得两个夹块101相向运动，实现夹持。

较佳的，所述移动件104包括设置于所述基座103a顶部的电机104a和配电箱104b、设置于所述电机104a外部的固定架104c、设置于所述固定架104c 与基座103a之间的套筒104d、设置于所述套筒104d内部的螺纹杆104e、设置于所述螺纹杆104e底部的第二弹簧104f、设置于所述第二弹簧104f底部的压杆104g，以及设置于所述压杆104g底部的锁球104h。将套筒104d放入固定架 104c与基座103a之间的连接孔中，接着将压杆104g、第二弹簧104f和螺纹杆 104e的整体部分放入套筒104d内并旋转，压杆104g下压，将锁球104h向外挤压，从而将套筒104d锁住，保持固定。

进一步的，所述移动件104还包括设置于所述电机104a输出端的第三齿轮 104i、设置于所述电机104a两侧的滑轨104j，设置于所述基座103a两侧的导向轮104k，所述滑轨104j的顶部还设置有锯齿104j-1、内侧还设置有第一滑槽104j-2 和第二滑槽104j-3。导向轮104k分别可在第一滑槽104j-2和第二滑槽104j-3内滑动，当电机104a转动时，由于第三齿轮104i与滑轨104j顶部的锯齿104j-1 啮合，所以装置整体会在滑轨104j上运动。电机104a上安装有编码器可以实现远程控制，滑轨104j安装在隧道内壁的一侧。

在使用时，首先将监控设备例如监控摄像头和激光测距仪等，放置在两个夹块101之间，然后转动助力盘103h，第一丝杆103c和第二丝杆103d以相反的方向旋转，使得两个夹块101相向运动，直到将设备夹紧。当需要移动时，只需通过编码器控制电机104a转动，就可使得装置沿隧道移动，配电箱104b 内部有移动电源提供动力。

实施例3

参照图2，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。

具体的，所述测量模块201包括监控摄像头201a和激光测距仪201b。，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度。监控摄像头201a 用来采集视频图像，二者可以集成在一起，这样就不仅可以检测隧道变形程度，还能在应急时采集视频图像。

优选的，所述处理模块202包括微处理器MCU202a、数据存储模块202b 以及无线传输模块202c。微处理器MCU202a和数据存储模块202b将收集到的数据进行处理和存储。无线传输模块202c采用4/5G移动通讯信号，可将数据进行无线传输。

较佳的，所述远程控制模块203包括显示模块203a和控制中心203b。显示模块203a主要为显示器类，为工作人员提供实时的显示信息。控制中心203b 为云端服务器，将工作人员的指令发送给设备终端。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种隧道智能监测装置和系统，其特征在于：包括，

夹持组件(100)，包括夹块(101)、设置于所述夹块(101)内部的夹紧件(102)、设置于所述夹块(101)顶部的操作件(103)，以及设置于所述操作件(102)顶部的移动件(104)；以及，

监测组件(200)，包括设置于所述夹紧件(102)之间的测量模块(201)、与所述测量模块(201)电气相连的处理模块(202)，以及与所述处理模块(202)相连的远程控制模块(203)。

2.如权利要求1所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述夹紧件(102)包括设置于所述夹块(101)端部的夹紧杆(102a)，以及设置于所述夹块(101)内部的第一弹簧(102b)。

3.如权利要求1或2所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述操作件(103)包括设置于所述夹块(101)顶部的基座(103a)，以及设置于所述基座(103a)中部的固定环(103b)。

4.如权利要求3所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述操作件(103)还包括设置于所述基座(103a)内部的第一丝杆(103c)和第二丝杆(103d)。

5.如权利要求4所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述操作件(103)还包括设置于所述第一丝杆(103c)端部的第一齿轮(103e)、设置于所述第二丝杆(103d)端部的第二齿轮(103f)、设置于所述第一齿轮(103e)和第二齿轮(103f)之间的主动齿轮(103g)，以及设置于所述主动齿轮(103g)一端的助力盘(103h)。

6.如权利要求4或5所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述移动件(104)包括设置于所述基座(103a)顶部的电机(104a)和配电箱(104b)、设置于所述电机(104a)外部的固定架(104c)、设置于所述固定架(104c)与基座(103a)之间的套筒(104d)、设置于所述套筒(104d)内部的螺纹杆(104e)、设置于所述螺纹杆(104e)底部的第二弹簧(104f)、设置于所述第二弹簧(104f)底部的压杆(104g)，以及设置于所述压杆(104g)底部的锁球(104h)。

7.如权利要求6所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述移动件(104)还包括设置于所述电机(104a)输出端的第三齿轮(104i)、设置于所述电机(104a)两侧的滑轨(104j)，设置于所述基座(103a)两侧的导向轮(104k)，所述滑轨(104j)的顶部还设置有锯齿(104j-1)、内侧还设置有第一滑槽(104j-2)和第二滑槽(104j-3)。

8.如权利要求1、2、4或7所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述测量模块(201)包括监控摄像头(201a)和激光测距仪(201b)。

9.如权利要求8所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述处理模块(202)包括微处理器MCU(202a)、数据存储模块(202b)以及无线传输模块(202c)。

10.如权利要求9所述的隧道智能监测装置和系统，其特征在于：所述远程控制模块(203)包括显示模块(203a)和控制中心(203b)。

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