CN115388779A - 一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿用设备技术领域，尤其为一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，包括模板管架，还包括安装在所述模板管架表面的测量装置；所述测量装置包括有被动调平组件、方位监测组件、自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件；相比传统测量装置，本发明通过方位监测组件可对调平座的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座的位移情况从而判断模板管架的方位变化，通过自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件相互配合可实时对方位监测组件的位置进行调节，使其不会因为位移、沉降等原因造成测量数据不精准，通过无线通讯模块可将数据信息传输至外部上位机，便于工作人员及时查看。

Description

一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置

技术领域

本发明属于矿用设备技术领域，具体涉及一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置。

背景技术

随着露天矿山开采深度的增加，其边坡高度也在加大，滑坡等失稳现象逐年增多，根据我国大中型露天矿山的不完全统计，不稳定边坡或具有潜在滑坡危险的边坡，占矿山边坡总量的15％-20％左右，个别矿山高达30％。

为了降低滑坡的危害，一般采用模板支撑系统对边坡周边进行支撑和加固，但是模板支撑系统在使用时会随着时间发生位移和沉降，导致支撑、加固效果降低，因此为了了解模板支撑系统的使用情况，需要相关工作人员定时对模板支撑系统进行测量，以此来了解模板支撑系统的方位变化情况。

传统的测量装置为水平仪，通过在特定地点测量模板与特定参照物之间的角度来进行方位变化测量，然后在根据方程式计算从而判断模板支撑系统的整体方位变化情况，这种操作方式不能实时得知模板方位变化数据信息，且人工操作数据易出现误差，工作效率低的同时劳动强度较大，不能满足使用需求。

为解决上述问题，本申请中提出一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，本发明设计新颖，结构合理，相比传统测量装置，本发明通过第一摄像头实时监测上端检测部的位移信息，通过第二摄像头拍摄位于孔板与隔板之间检测柱杆组件的数据信息从而对调平座的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座的位移情况从而判断模板管架的方位变化，同时本发明还设置自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件，通过以上组件相互配合可实时对第一摄像头和第二摄像头的位置进行调节，使其不会因为位移、沉降等原因造成测量数据不精准，同时本发明还设置了无线通讯模块，通过无线通讯模块可将数据信息传输至外部上位机，便于工作人员及时得知模板的方位变化数据，提高工作效率的同时也降低了劳动强度，整体操作简单，数据精准，实用性强且使用效果好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，包括模板管架，还包括安装在所述模板管架表面的测量装置；

所述测量装置包括有被动调平组件、方位监测组件、自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件，所述被动调平组件安装在模板管架表面，所述方位监测组件套设在被动调平组件底部外侧并与被动调平组件底部表面相贴合，所述自动调平组件安装在方位监测组件底部，所述自动升降柱座组件安装在自动调平组件底部并与地面固定连接，所述参照柱座组件安装在地面并位于模板外部，所述参照柱座组件与方位监测组件位置相对应，所述方位监测组件与外部电源电连接，所述方位监测组件分别与自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件电性连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述被动调平组件包括有固定支座、第一变向齿杆、第一固定件、第一传动齿杆、连接支座、第二变向齿杆、第二固定件、第二传动齿杆、调平座和上端检测部，所述固定支座套设在模板管架外侧并通过固定螺栓与模板管架表面固定连接，所述第一变向齿杆转动连接在固定支座内壁并通过第一固定件与固定支座内壁固定连接，所述第一传动齿杆转动连接在固定支座内壁并位于第一变向齿杆一侧，所述第一传动齿杆与第一变向齿杆位置相对应处均设置有齿盘并通过齿盘啮合连接，所述连接支座固定连接在第一传动齿杆表面，所述第二变向齿杆转动连接在连接支座内壁并通过第二固定件与连接支座内壁固定连接，所述第二传动齿杆转动连接在连接支座内壁并位于第二变向齿杆一侧，所述第二传动齿杆与第二变向齿杆位置相对应处均设置有齿盘并通过齿盘啮合连接，所述第二传动齿杆两端均贯穿出连接支座外部并固定连接有调平座，所述调平座位于方位监测组件内侧并与方位监测组件顶部表面相贴合，所述上端检测部设置在调平座表面。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述方位监测组件包括有壳体、激光传感器模板、基准对接部、蓄电池、控制器、隔板、孔板、安装板、检测柱杆组件、固定支撑组件、第一摄像头和第二摄像头，所述壳体套设在调平座外侧并固定连接在自动调平组件顶部，所述激光传感器模板螺栓紧固在壳体表面，所述基准对接部对称设置在激光传感器模板表面并与参照柱座组件位置相对应，所述蓄电池、控制器、隔板、孔板和安装板从下往上按顺序依次安装在壳体内壁，所述检测柱杆组件均匀安装在安装板内壁，所述检测柱杆组件一端与调平座底部相贴合，另一端贯穿出孔板底部并位于孔板与隔板之间，所述固定支撑组件均匀安装在壳体表面并与安装板位置相对应，所述固定支撑组件一端均贯穿进壳体内部并卡接固定在安装板内壁，所述第一摄像头环绕设置在壳体内壁并与上端检测部位置相对应，所述第二摄像头环绕设置在壳体内壁并位于孔板与隔板之间，所述蓄电池与控制器电连接，所述控制器分别与激光传感器模板、基准对接部、第一摄像头和第二摄像头电性连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述控制器包括有载体、处理器、图像处理模块、无线通讯模块、北斗定位模块和存储模块，所述载体卡接固定在壳体内壁，所述处理器、图像处理模块、无线通讯模块、北斗定位模块和存储模块从左往右按顺序依次安装在载体顶部，所述图像处理模块、无线通讯模块、北斗定位模块和存储模块均与处理器电性连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述检测柱杆组件包括有压杆和弹簧，所述压杆包括有下压部和检测部，所述下压部与检测部一体成型并上下设置，所述下压部滑动连接在安装板内壁，所述检测部滑动连接在孔板内壁，所述检测部远离下压部一端贯穿出孔板底部并位于孔板与隔板之间，所述弹簧套设在检测部外侧并位于安装板与孔板之间。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述固定支撑组件包括有安装块、电动推杆、楔形块和连接轴杆，所述安装块螺栓紧固在壳体表面并与安装板位置相对应，所述电动推杆固定连接在安装块内壁，所述楔形块滑动连接在壳体内壁并通过连接轴杆与电动推杆输出端相连接，所述楔形块远离连接轴杆的一端位于开设在安装板表面的楔形槽内并卡接固定。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述自动调平组件包括有三组调节机构和连接板，三组所述调节机构均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件顶部，所述连接板底部与三组调节机构顶部相连接，所述连接板顶部与壳体底部相连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述调节机构包括有安装基座、电机、连接杆和承载支架，所述安装基座均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件顶部，所述电机螺栓紧固在安装基座表面，所述电机输出端对称固定连接有连接杆，所述连接杆远离电机输出端的一端转动连接有承载支架，所述承载支架远离连接杆的一端与连接板底部相连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述自动升降柱座组件包括有外柱座、内柱座、驱动电机和驱动齿轮，所述外柱座通过固定螺栓与地面固定连接，所述内柱座滑动连接在外柱座内壁，所述内柱座顶部与安装基座底部固定连接，所述驱动电机螺栓紧固在外柱座表面，所述驱动齿轮固定安装在驱动电机输出端表面，所述驱动齿轮与内柱座表面的齿牙部位置相对应并啮合连接，所述驱动电机与控制器电性连接。

作为本发明一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置优选的，所述参照柱座组件包括有参照柱架、调节螺杆、连接端座和激光发射器，所述参照柱架设置在地面并位于模板外部，所述参照柱架通过调节螺杆与地面固定连接，所述连接端座螺纹连接在参照柱架顶部，所述激光发射器对称卡接固定在连接端座内壁并与基准对接部位置相对应，所述激光发射器与控制器电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，结构合理，相比传统测量装置，本发明通过第一摄像头实时监测上端检测部的位移信息，通过第二摄像头拍摄位于孔板与隔板之间检测柱杆组件的数据信息从而对调平座的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座的位移情况从而判断模板管架的方位变化，同时本发明还设置自动调平组件、自动升降柱座组件和参照柱座组件，通过以上组件相互配合可实时对第一摄像头和第二摄像头的位置进行调节，使其不会因为位移、沉降等原因造成测量数据不精准，同时本发明还设置了无线通讯模块，通过无线通讯模块可将数据信息传输至外部上位机，便于工作人员及时得知模板的方位变化数据，提高工作效率的同时也降低了劳动强度，整体操作简单，数据精准，实用性强且使用效果好。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中的测量装置结构示意图；

图3为本发明中的被动调平组件结构示意图；

图4为本发明中的第一固定件结构示意图；

图5为本发明中的第二固定件结构示意图；

图6为本发明中的方位监测组件结构示意图；

图7为本发明中的控制器结构示意图；

图8为本发明中的检测柱杆组件结构示意图；

图9为本发明中的固定支撑组件结构示意图；

图10为本发明中的自动调平组件结构示意图；

图11为本发明中的自动升降柱座组件结构示意图；

图12为本发明中的参照柱座组件结构示意图；

图13为本发明中的基准对接部结构示意图。

图中：

1、模板管架；

2、测量装置；

21、被动调平组件；211、固定支座；212、第一变向齿杆；2121、弧形导槽；213、第一固定件；2131、套环；2132、导环座；2133、卡栓；214、第一传动齿杆；215、连接支座；216、第二变向齿杆；2161、齿杆段；2162、限位平行部；217、第二固定件；2171、限位套座；2172、卡柱；218、第二传动齿杆；219、调平座；2110、上端检测部；

22、方位监测组件；221、壳体；222、激光传感器模板；223、基准对接部；2231、凹陷部；2232、激光对接传感端头；224、蓄电池；225、控制器；2251、载体；2252、处理器；2253、图像处理模块；2254、无线通讯模块；2255、北斗定位模块；2256、存储模块；226、隔板；227、孔板；228、安装板；229、检测柱杆组件；2291、压杆；2292、弹簧；22911、下压部；22912、检测部；2210、固定支撑组件；22101、安装块；22102、电动推杆；22103、楔形块；22104、连接轴杆；2211、第一摄像头；2212、第二摄像头；

23、自动调平组件；231、调节机构；232、连接板；2311、安装基座；2312、电机；2313、连接杆；2314、承载支架；

24、自动升降柱座组件；241、外柱座；242、内柱座；2421、齿牙部；243、驱动电机；244、驱动齿轮；

25、参照柱座组件；251、参照柱架；252、调节螺杆；253、连接端座；254、激光发射器；

100、齿盘。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图13；

一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，包括模板管架1，还包括安装在模板管架1表面的测量装置2；

测量装置2包括有被动调平组件21、方位监测组件22、自动调平组件23、自动升降柱座组件24和参照柱座组件25，被动调平组件21安装在模板管架1表面，方位监测组件22套设在被动调平组件21底部外侧并与被动调平组件21底部表面相贴合，自动调平组件23安装在方位监测组件22底部，自动升降柱座组件24安装在自动调平组件23底部并与地面固定连接，参照柱座组件25安装在地面并位于模板外部，参照柱座组件25与方位监测组件22位置相对应，方位监测组件22与外部电源电连接，方位监测组件22分别与自动调平组件23、自动升降柱座组件24和参照柱座组件25电性连接。

需要说明的是，本实施例中：模板管架1为模板的龙骨管架，通过模板管架1的位移情况即可得知模板整体位移情况。

本实施方案中：使用本装置前，先将自动升降柱座组件24、自动调平组件23和方位监测组件22进行连接，连接完毕后再将方位监测组件22与参照柱座组件25进行连接，连接完毕后再将被动调平组件21套设在模板管架1外侧并通过固定螺栓进行固定，固定完毕后将连接好的自动升降柱座组件24、自动调平组件23和方位监测组件22移动到被动调平组件21下方，然后将自动升降柱座组件24与地面进行固定并保持垂直状态，固定完毕后方位监测组件22与被动调平组件21处于不接触状态，然后再将参照柱座组件25与模板外部的地面进行固定并与模板保持一定距离，在固定的过程中保证与方位监测组件22位置相对应的同时也要通过水平仪进行水平调节，模板管架1可能不是处于水平状态，因此调平座219在安装后也随之不是处于水平转态，不便于后续监测，因此在参照柱座组件25调节完毕后需要对调平座219进行水平调节，便于后续监测模板方位变化数据信息，当需要调节调平座219时，控制器225先控制激光发射器254运行并射出激光脉冲，然后在控制电动推杆22102通电运行，电动推杆22102通电伸出从而同步带动楔形块22103沿着滑框向安装板228表面的楔形槽内部移动，并同步带动安装板228上升，安装板228上升同步带动压杆2291上升，到达设定值时控制器225会控制电动推杆22102停止运行，楔形块22103也刚好位于楔形槽内并卡接固定，并同步带动安装板228位置固定，安装板228位置固定从而同步带动压杆2291位置固定，使之在调节调平座219的位置时不会因受调平座219挤压从而发生下降，接着控制器225会控制驱动电机243通电运行，驱动电机243通电旋转从而同步带动驱动齿轮244旋转，驱动齿轮244旋转从而带动与之啮合连接的齿牙部2421向上运动，并同步带动内柱座242在外柱座241内部向上运动，内柱座242向上运动同步带动壳体221向上运动，当壳体221表面激光传感器模板222内部的激光传感接收器接收到激光发射器254发射的激光时会将其转化为相应的电信号发送给控制器225，控制器225根据发射电信号的激光传感接收器位置从而确定激光发射器254的相对位置，然后控制器225会根据激光发射器254发射出的激光位置信息自动控制自动调平组件23和自动升降柱座组件24运行，控制器225控制电机2312通电运行，电机2312通电旋转从而同步带动连接杆2313进行旋转，连接杆2313旋转同步带动与之转动连接的承载支架2314进行移动，承载支架2314移动同步带动连接板232进行移动，并同步带动壳体221进行移动，通过多组电机2312相互配合，可实现壳体221的多向调节，直至第一排的基准对接部223上的激光对接传感端头2232接收激光发射器254发射出的激光时表示位置正确，当激光处于凹陷部2231内部时，可能壳体221只处于单面水平状态，还存在前后倾斜的情况，当激光对接传感端头2232与激光位置相对应并接收到激光脉冲时，即表示方位监测组件22完全处于水平状态，然后控制器225接收来自激光对接传感端头2232数据信息后控制自动升降柱座组件24和自动调平组件23关闭，在这过程中，当调平座219与压杆2291接触时会在压杆2291的挤压下同步发生移动，当调平座219进行左右水平调节时，调平座219移动同步带动第二传动齿杆218转动，第二传动齿杆218转动通过齿盘100同步带动第二变向齿杆216进行位移，调节完毕后通过第二固定件217对第二变向齿杆216进行固定即可，使其位置固定，当调平座219进行前后倾斜调节时，调平座219移动同步带动连接支座215移动，连接支座215移动同步带动第一传动齿杆214旋转，第一传动齿杆214旋转通过齿盘100同步带动第一变向齿杆212旋转，调节完毕后通过第一固定件213对第一变向齿杆212进行固定即可，当方位监测组件22完全处于水平状态时，调平座219也随之联动处于水平状态并与压杆2291顶部相接触，然后在通过控制器225控制电动推杆22102复位即可，电动推杆22102复位同步带动安装板228复位，安装板228复位同步带动压杆2291复位并与调平座219脱离，接着控制器225会控制驱动电机243运行并联动压杆2291上升重新与调平座219底部接触，此时激光发射器254发射出的激光正好与第二排基准对接部223上的激光对接传感端头2232位置相对应，激光对接传感端头2232同时也接收到激光发射器254发射出的激光并将其转化为相应的电信号发送给控制器225，当模板管架1发生位移或沉降时，调平座219也会随之移动并挤压压杆2291，并使压杆2291一端贯穿出孔板227底部并位于孔板227与隔板226之间，然后通过第二摄像头2212拍摄位于孔板227与隔板226之间检测柱杆组件229的数据信息并结合控制器225处理后从而对调平座219下端的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座219的位移情况从而判断模板管架1的位移量，与此同时，调平座219移动同步带动上端检测部2110下降，通过第一摄像头2211可实时监测上端检测部2110的位移信息，当调平座219发生位移时，上端检测部2110的上端线也随之发生位移，第一摄像头2211实时拍摄上端检测部2110的上端线的位移信息并将数据信息发送给控制器225，经控制器225根据数据信息处理后并做出有效图象分析，通过再根据图像上的数据信息得知调平座219上端的位移情况从而进一步判断模板管架1的位移量，通过第一摄像头2211和第二摄像头2212相互配合并进行数据比对，可有效得知调平座219的位移量，同时控制器225还设置了无线通讯模块2254，通过无线通讯模块2254可将数据信息传输至外部上位机，便于工作人员及时得知模板的方位变化数据，提高工作效率的同时也降低了劳动强度，整体操作简单，数据精准，实用性强且使用效果好。

进一步而言：

在一个可选的实施例中：被动调平组件21包括有固定支座211、第一变向齿杆212、第一固定件213、第一传动齿杆214、连接支座215、第二变向齿杆216、第二固定件217、第二传动齿杆218、调平座219和上端检测部2110，固定支座211套设在模板管架1外侧并通过固定螺栓与模板管架1表面固定连接，第一变向齿杆212转动连接在固定支座211内壁并通过第一固定件213与固定支座211内壁固定连接，第一传动齿杆214转动连接在固定支座211内壁并位于第一变向齿杆212一侧，第一传动齿杆214与第一变向齿杆212位置相对应处均设置有齿盘100并通过齿盘100啮合连接，连接支座215固定连接在第一传动齿杆214表面，第二变向齿杆216转动连接在连接支座215内壁并通过第二固定件217与连接支座215内壁固定连接，第二传动齿杆218转动连接在连接支座215内壁并位于第二变向齿杆216一侧，第二传动齿杆218与第二变向齿杆216位置相对应处均设置有齿盘100并通过齿盘100啮合连接，第二传动齿杆218两端均贯穿出连接支座215外部并固定连接有调平座219，调平座219位于方位监测组件22内侧并与方位监测组件22顶部表面相贴合，上端检测部2110设置在调平座219表面。

需要说明的是，本实施例中：第一固定件213包括有套环2131、导环座2132和卡栓2133，导环座2132螺栓紧固在固定支座211表面并与第一变向齿杆212位置相对应，第一变向齿杆212一端贯穿出固定支座211外部并滑动连接在导环座2132内壁，套环2131滑动连接在导环座2132外表面并通过卡栓2133与导环座2132表面固定连接。

需要说明的是，本实施例中：第一变向齿杆212一端和导环座2132外表面均开设有弧形导槽2121，套环2131与弧形导槽2121位置相对应处均设置有弧形滑块，弧形滑块滑动连接在弧形导槽2121内壁。

需要说明的是，本实施例中：当套环2131右端内壁的弧形滑块从导环座2132表面的弧形导槽2121移出时，套环2131左端的弧形滑块也随之从第一变向齿杆212表面的弧形导槽2121内部移出，此时第一变向齿杆212可转动，当套环2131右端内壁的弧形滑块移进导环座2132表面的弧形导槽2121内部时，套环2131左端的弧形滑块也随之移进第一变向齿杆212表面的弧形导槽2121内部，此时第一变向齿杆212不可转动。

需要说明的是，本实施例中：套环2131表面和导环座2132表面对应于卡栓2133位置相对应处均开设有螺纹槽。

需要说明的是，本实施例中：第二变向齿杆216设置有齿杆段2161，齿杆段2161与第二传动齿杆218上的齿盘100啮合连接。

需要说明的是，本实施例中：第二变向齿杆216一端贯穿出连接支座215外部并设置有限位平行部2162。

需要说明的是，本实施例中：第二固定件217包括有限位套座2171和卡柱2172，限位套座2171螺栓紧固在连接支座215表面，限位平行部2162滑动连接在限位套座2171内壁并通过卡柱2172与限位套座2171固定连接。

需要说明的是，本实施例中：进一步对被动调平组件21的结构和连接关系进行讲解，使用时，当调平座219与检测柱杆组件229接触时会随着检测柱杆组件229同步发生移动，当调平座219进行左右水平调节时，调平座219移动同步带动第二传动齿杆218转动，第二传动齿杆218转动通过齿盘100同步带动第二变向齿杆216进行位移，调节完毕后通过第二固定件217对第二变向齿杆216进行固定即可，使其位置固定，当调平座219进行前后倾斜调节时，调平座219移动同步带动连接支座215移动，连接支座215移动同步带动第一传动齿杆214旋转，第一传动齿杆214旋转通过齿盘100同步带动第一变向齿杆212旋转，调节完毕后通过第一固定件213对第一变向齿杆212进行固定即可，使其位置固定，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：方位监测组件22包括有壳体221、激光传感器模板222、基准对接部223、蓄电池224、控制器225、隔板226、孔板227、安装板228、检测柱杆组件229、固定支撑组件2210、第一摄像头2211和第二摄像头2212，壳体221套设在调平座219外侧并固定连接在自动调平组件23顶部，激光传感器模板222螺栓紧固在壳体221表面，基准对接部223对称设置在激光传感器模板222表面并与参照柱座组件25位置相对应，蓄电池224、控制器225、隔板226、孔板227和安装板228从下往上按顺序依次安装在壳体221内壁，检测柱杆组件229均匀安装在安装板228内壁，检测柱杆组件229一端与调平座219底部相贴合，另一端贯穿出孔板227底部并位于孔板227与隔板226之间，固定支撑组件2210均匀安装在壳体221表面并与安装板228位置相对应，固定支撑组件2210一端均贯穿进壳体221内部并卡接固定在安装板228内壁，第一摄像头2211环绕设置在壳体221内壁并与上端检测部2110位置相对应，第二摄像头2212环绕设置在壳体221内壁并位于孔板227与隔板226之间，蓄电池224与控制器225电连接，控制器225分别与激光传感器模板222、基准对接部223、第一摄像头2211和第二摄像头2212电性连接。

需要说明的是，本实施例中：安装板228滑动连接在壳体221内壁。

需要说明的是，本实施例中：激光传感器模板222均匀内置有激光传感接收器并与控制器225电性连接，当激光发射器254发射激光脉冲时，激光传感接收器接收激光发射器254发射的激光并将其转化为相应的电信号发送给控制器225。

需要说明的是，本实施例中：基准对接部223设置有两排，基准对接部223包括有凹陷部2231和激光对接传感端头2232，激光对接传感端头2232卡接固定在凹陷部2231内壁，激光对接传感端头2232能够接收激光发射器254发出的激光信息并将并将其转化为相应的电信号传输给控制器225，当激光处于凹陷部2231内部时，可能壳体221只处于单面水平状态，还存在前后倾斜的情况，当激光对接传感端头2232与激光位置相对应并接收到激光脉冲时，即表示完全处于水平状态。

需要说明的是，本实施例中：激光传感接收器尺寸大于激光对接传感端头2232尺寸。

需要说明的是，本实施例中：壳体221内壁开设有便于第一摄像头2211和第二摄像头2212装配的安装槽，壳体221内壁设置有与第一摄像头2211和第二摄像头2212相配合的参照基准线，第一摄像头2211与上端检测部2110上端线位置相对应并处于水平状态。

需要说明的是，本实施例中：进一步对方位监测组件22的结构和连接关系进行讲解，使用时，控制器225先控制固定支撑组件2210通电运行并与安装板228卡接固定，安装板228固定的同时检测柱杆组件229也随之位置固定，然后控制器225先后控制自动升降柱座组件24和自动调平组件23通电，接着控制器225控制自动升降柱座组件24运行并同步带动壳体221上升，当壳体221表面激光传感器模板222内部的激光传感接收器接收到激光发射器254发射的激光时会将其转化为相应的电信号发送给控制器225，控制器225根据发射电信号的激光传感接收器位置从而确定激光发射器254的相对位置，然后控制器225会根据激光发射器254发射出的激光位置信息自动控制自动调平组件23和自动升降柱座组件24运行，并同步带动壳体221进行移动，直至基准对接部223接收激光发射器254发射出的激光时表示位置正确，然后控制器225接收数据信息后控制自动升降柱座组件24和自动升降柱座组件24关闭，调节完毕后，当模板管架1发生位移或沉降时，调平座219也会随之移动并挤压检测柱杆组件229，并使检测柱杆组件229一端贯穿出孔板227底部并位于孔板227与隔板226之间，然后通过第二摄像头2212拍摄位于孔板227与隔板226之间检测柱杆组件229的数据信息并经控制器225处理后从而对调平座219的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座219下端的位移情况从而判断模板管架1的位移量，与此同时，调平座219移动同步带动上端检测部2110下降，通过第一摄像头2211可实时监测上端检测部2110上端线的位移信息，并将数据信息发送给控制器225，控制器225根据数据信息处理后做出有效图象分析，通过再根据图像上的数据信息得知调平座219上端的位移情况从而进一步判断模板管架1的位移量，通过第一摄像头2211和第二摄像头2212相互配合并进行比对，可有效得知调平座219的位移量，整体操作简单，数据精准，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：控制器225包括有载体2251、处理器2252、图像处理模块2253、无线通讯模块2254、北斗定位模块2255和存储模块2256，载体2251卡接固定在壳体221内壁，处理器2252、图像处理模块2253、无线通讯模块2254、北斗定位模块2255和存储模块2256从左往右按顺序依次安装在载体2251顶部，图像处理模块2253、无线通讯模块2254、北斗定位模块2255和存储模块2256均与处理器2252电性连接。

需要说明的是，本实施例中：图像处理模块2253用与处理第一摄像头2211和第二摄像头2212所传输的数据信息，并根据数据信息建立起相对应的数据图像模型，使工作人员能够快速直观的了解方位变化情况，北斗定位模块2255用于实时读取该模板所在处的地理位置信息，便于工作人员快速得知位置，并能根据位置信息及时赶到地点，提高工作效率，无线通讯模块2254用于与外部上位机相连接并进行数据传输，存储模块2256用于存储数据信息，处理器2252用于分析、判断、处理数据信息，并根据数据处理结果控制相对应的设备进行相对应的操作。

需要说明的是，本实施例中：进一步对控制器225的结构和连接关系进行讲解，整体操作通过控制器225控制，数据精准，性能稳定，通过设置无线通讯模块2254能够对模板管架1的方位变化进行实时传输，不需要工作人员现场查看，提高工作效率的同时还降低了劳动强度，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：检测柱杆组件229包括有压杆2291和弹簧2292，压杆2291包括有下压部22911和检测部22912，下压部22911与检测部22912一体成型并上下设置，下压部22911滑动连接在安装板228内壁，检测部22912滑动连接在孔板227内壁，检测部22912远离下压部22911一端贯穿出孔板227底部并位于孔板227与隔板226之间，弹簧2292套设在检测部22912外侧并位于安装板228与孔板227之间。

需要说明的是，本实施例中：下压部22911表面设置有限位环台，限位环台为两组并分别位于安装板228内外两侧。

需要说明的是，本实施例中：进一步对检测柱杆组件229的结构和连接关系进行讲解，使用时，当模板管架1发生位移或沉降时，调平座219也会随之移动并挤压压杆2291上的下压部22911，下压部22911在调平座219的挤压下会随之下降，并同步带动检测部22912下降，并使其一端贯穿出孔板227底部并位于孔板227与隔板226之间，然后通过第二摄像头2212拍摄位于孔板227与隔板226之间检测部22912的数据信息并经控制器225处理后从而对调平座219的一个位移情况做个有效图象分析，然后在根据图像上的数据信息得知调平座219下端的位移情况从而判断模板管架1的位移量，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：固定支撑组件2210包括有安装块22101、电动推杆22102、楔形块22103和连接轴杆22104，安装块22101螺栓紧固在壳体221表面并与安装板228位置相对应，电动推杆22102固定连接在安装块22101内壁，楔形块22103滑动连接在壳体221内壁并通过连接轴杆22104与电动推杆22102输出端相连接，楔形块22103远离连接轴杆22104的一端位于开设在安装板228表面的楔形槽内并卡接固定。

需要说明的是，本实施例中：壳体221表面开设有便于连接轴杆22104穿过的孔槽。

需要说明的是，本实施例中：壳体221内壁对应于楔形块22103位置相对应处设置有滑框(图中未示出)，楔形块22103滑动连接在滑框(图中未示出)内壁。

需要说明的是，本实施例中：进一步对固定支撑组件2210的结构和连接关系进行讲解，使用时，控制器225控制电动推杆22102通电运行，电动推杆22102通电伸出从而同步带动楔形块22103沿着滑框向安装板228表面的楔形槽内部移动，到达设定值时控制器225会控制电动推杆22102停止运行，楔形块22103也刚好位于楔形槽内并卡接固定，并同步带动安装板228位置固定，安装板228位置固定从而同步带动压杆2291位置固定，使之在改变调平座219的位置时不会同步发生位移，便于后续监测，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：自动调平组件23包括有三组调节机构231和连接板232，三组调节机构231均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件24顶部，连接板232底部与三组调节机构231顶部相连接，连接板232顶部与壳体221底部相连接。

需要说明的是，本实施例中：调节机构231为三组并呈三角状设置，并等距分布。

需要说明的是，本实施例中：连接板232为三角状。

需要说明的是，本实施例中：进一步对自动调平组件23的结构和连接关系进行讲解，使用时，将三组调节机构231等距安装在自动升降柱座组件24顶部，然后在将连接板232与壳体221底部相连接，当控制器225控制调节机构231运行并进行调节时，连接板232也会随之移动并同步带动壳体221移动到设定位置，从而实现水平调节，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：调节机构231包括有安装基座2311、电机2312、连接杆2313和承载支架2314，安装基座2311均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件24顶部，电机2312螺栓紧固在安装基座2311表面，电机2312输出端对称固定连接有连接杆2313，连接杆2313远离电机2312输出端的一端转动连接有承载支架2314，承载支架2314远离连接杆2313的一端与连接板232底部相连接。

需要说明的是，本实施例中：进一步对调节机构231的结构和连接关系进行讲解，使用时，控制器225控制电机2312通电运行，电机2312通电旋转从而同步带动连接杆2313进行旋转，连接杆2313旋转同步带动与之转动连接的承载支架2314进行移动，承载支架2314移动同步带动连接板232进行移动，并同步带动壳体221进行移动，通过多组电机2312相互配合，实现壳体221的多向调节，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：自动升降柱座组件24包括有外柱座241、内柱座242、驱动电机243和驱动齿轮244，外柱座241通过固定螺栓与地面固定连接，内柱座242滑动连接在外柱座241内壁，内柱座242顶部与安装基座2311底部固定连接，驱动电机243螺栓紧固在外柱座241表面，驱动齿轮244固定安装在驱动电机243输出端表面，驱动齿轮244与内柱座242表面的齿牙部2421位置相对应并啮合连接，驱动电机243与控制器225电性连接。

需要说明的是，本实施例中：外柱座241表面开设有限位槽，齿牙部2421滑动连接在限位槽内壁并与驱动齿轮244啮合连接。

需要说明的是，本实施例中：外柱座241内壁对应于内柱座242表面位置相对应处分别设置有导块和导槽，导块滑动连接在导槽内壁。

需要说明的是，本实施例中：进一步对自动升降柱座组件24的结构和连接关系进行讲解，使用时，控制器225控制驱动电机243通电运行，驱动电机243通电旋转从而同步带动驱动齿轮244旋转，驱动齿轮244旋转从而带动与之啮合连接的齿牙部2421呈上下运动，并同步带动内柱座242在外柱座241内部呈上下运动，从而便于高度调节，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中：参照柱座组件25包括有参照柱架251、调节螺杆252、连接端座253和激光发射器254，参照柱架251设置在地面并位于模板外部，参照柱架251通过调节螺杆252与地面固定连接，连接端座253螺纹连接在参照柱架251顶部，激光发射器254对称卡接固定在连接端座253内壁并与基准对接部223位置相对应，激光发射器254与控制器225电性连接。

需要说明的是，本实施例中：连接端座253表面开设有与便于激光发射器254安装的卡槽。

需要说明的是，本实施例中：连接端座253表面内嵌有自带电池的水平仪。

需要说明的是，本实施例中：进一步对参照柱座组件25的结构和连接关系进行讲解，使用时，将参照柱架251固定在模板外部的地面并与模板保持一定间距，并在安装过程中保证与方位监测组件22位置相对应的同时也要通过水平仪对其进行水平调节，调节完毕后通过控制器225打开激光发射器254即可，通过激光发射器254与基准对接部223相互配合来进行基准定位，通过基准定位便于调平座219实现自动调节，整体操作简单，实用性强且使用效果好。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，包括模板管架(1)，其特征在于：还包括安装在所述模板管架(1)表面的测量装置(2)；

所述测量装置(2)包括有被动调平组件(21)、方位监测组件(22)、自动调平组件(23)、自动升降柱座组件(24)和参照柱座组件(25)，所述被动调平组件(21)安装在模板管架(1)表面，所述方位监测组件(22)套设在被动调平组件(21)底部外侧并与被动调平组件(21)底部表面相贴合，所述自动调平组件(23)安装在方位监测组件(22)底部，所述自动升降柱座组件(24)安装在自动调平组件(23)底部并与地面固定连接，所述参照柱座组件(25)安装在地面并位于模板外部，所述参照柱座组件(25)与方位监测组件(22)位置相对应，所述方位监测组件(22)与外部电源电连接，所述方位监测组件(22)分别与自动调平组件(23)、自动升降柱座组件(24)和参照柱座组件(25)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述被动调平组件(21)包括有固定支座(211)、第一变向齿杆(212)、第一固定件(213)、第一传动齿杆(214)、连接支座(215)、第二变向齿杆(216)、第二固定件(217)、第二传动齿杆(218)、调平座(219)和上端检测部(2110)，所述固定支座(211)套设在模板管架(1)外侧并通过固定螺栓与模板管架(1)表面固定连接，所述第一变向齿杆(212)转动连接在固定支座(211)内壁并通过第一固定件(213)与固定支座(211)内壁固定连接，所述第一传动齿杆(214)转动连接在固定支座(211)内壁并位于第一变向齿杆(212)一侧，所述第一传动齿杆(214)与第一变向齿杆(212)位置相对应处均设置有齿盘(100)并通过齿盘(100)啮合连接，所述连接支座(215)固定连接在第一传动齿杆(214)表面，所述第二变向齿杆(216)转动连接在连接支座(215)内壁并通过第二固定件(217)与连接支座(215)内壁固定连接，所述第二传动齿杆(218)转动连接在连接支座(215)内壁并位于第二变向齿杆(216)一侧，所述第二传动齿杆(218)与第二变向齿杆(216)位置相对应处均设置有齿盘(100)并通过齿盘(100)啮合连接，所述第二传动齿杆(218)两端均贯穿出连接支座(215)外部并固定连接有调平座(219)，所述调平座(219)位于方位监测组件(22)内侧并与方位监测组件(22)顶部表面相贴合，所述上端检测部(2110)设置在调平座(219)表面。

3.根据权利要求1所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述方位监测组件(22)包括有壳体(221)、激光传感器模板(222)、基准对接部(223)、蓄电池(224)、控制器(225)、隔板(226)、孔板(227)、安装板(228)、检测柱杆组件(229)、固定支撑组件(2210)、第一摄像头(2211)和第二摄像头(2212)，所述壳体(221)套设在调平座(219)外侧并固定连接在自动调平组件(23)顶部，所述激光传感器模板(222)螺栓紧固在壳体(221)表面，所述基准对接部(223)对称设置在激光传感器模板(222)表面并与参照柱座组件(25)位置相对应，所述蓄电池(224)、控制器(225)、隔板(226)、孔板(227)和安装板(228)从下往上按顺序依次安装在壳体(221)内壁，所述检测柱杆组件(229)均匀安装在安装板(228)内壁，所述检测柱杆组件(229)一端与调平座(219)底部相贴合，另一端贯穿出孔板(227)底部并位于孔板(227)与隔板(226)之间，所述固定支撑组件(2210)均匀安装在壳体(221)表面并与安装板(228)位置相对应，所述固定支撑组件(2210)一端均贯穿进壳体(221)内部并卡接固定在安装板(228)内壁，所述第一摄像头(2211)环绕设置在壳体(221)内壁并与上端检测部(2110)位置相对应，所述第二摄像头(2212)环绕设置在壳体(221)内壁并位于孔板(227)与隔板(226)之间，所述蓄电池(224)与控制器(225)电连接，所述控制器(225)分别与激光传感器模板(222)、基准对接部(223)、第一摄像头(2211)和第二摄像头(2212)电性连接。

4.根据权利要求3所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述控制器(225)包括有载体(2251)、处理器(2252)、图像处理模块(2253)、无线通讯模块(2254)、北斗定位模块(2255)和存储模块(2256)，所述载体(2251)卡接固定在壳体(221)内壁，所述处理器(2252)、图像处理模块(2253)、无线通讯模块(2254)、北斗定位模块(2255)和存储模块(2256)从左往右按顺序依次安装在载体(2251)顶部，所述图像处理模块(2253)、无线通讯模块(2254)、北斗定位模块(2255)和存储模块(2256)均与处理器(2252)电性连接。

5.根据权利要求3所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述检测柱杆组件(229)包括有压杆(2291)和弹簧(2292)，所述压杆(2291)包括有下压部(22911)和检测部(22912)，所述下压部(22911)与检测部(22912)一体成型并上下设置，所述下压部(22911)滑动连接在安装板(228)内壁，所述检测部(22912)滑动连接在孔板(227)内壁，所述检测部(22912)远离下压部(22911)一端贯穿出孔板(227)底部并位于孔板(227)与隔板(226)之间，所述弹簧(2292)套设在检测部(22912)外侧并位于安装板(228)与孔板(227)之间。

6.根据权利要求3所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述固定支撑组件(2210)包括有安装块(22101)、电动推杆(22102)、楔形块(22103)和连接轴杆(22104)，所述安装块(22101)螺栓紧固在壳体(221)表面并与安装板(228)位置相对应，所述电动推杆(22102)固定连接在安装块(22101)内壁，所述楔形块(22103)滑动连接在壳体(221)内壁并通过连接轴杆(22104)与电动推杆(22102)输出端相连接，所述楔形块(22103)远离连接轴杆(22104)的一端位于开设在安装板(228)表面的楔形槽内并卡接固定。

7.根据权利要求1所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述自动调平组件(23)包括有三组调节机构(231)和连接板(232)，三组所述调节机构(231)均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件(24)顶部，所述连接板(232)底部与三组调节机构(231)顶部相连接，所述连接板(232)顶部与壳体(221)底部相连接。

8.根据权利要求7所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述调节机构(231)包括有安装基座(2311)、电机(2312)、连接杆(2313)和承载支架(2314)，所述安装基座(2311)均匀螺栓紧固在自动升降柱座组件(24)顶部，所述电机(2312)螺栓紧固在安装基座(2311)表面，所述电机(2312)输出端对称固定连接有连接杆(2313)，所述连接杆(2313)远离电机(2312)输出端的一端转动连接有承载支架(2314)，所述承载支架(2314)远离连接杆(2313)的一端与连接板(232)底部相连接。

9.根据权利要求1所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述自动升降柱座组件(24)包括有外柱座(241)、内柱座(242)、驱动电机(243)和驱动齿轮(244)，所述外柱座(241)通过固定螺栓与地面固定连接，所述内柱座(242)滑动连接在外柱座(241)内壁，所述内柱座(242)顶部与安装基座(2311)底部固定连接，所述驱动电机(243)螺栓紧固在外柱座(241)表面，所述驱动齿轮(244)固定安装在驱动电机(243)输出端表面，所述驱动齿轮(244)与内柱座(242)表面的齿牙部(2421)位置相对应并啮合连接，所述驱动电机(243)与控制器(225)电性连接。

10.根据权利要求1所述的基于无线网络的矿山监测模板方位变化测量装置，其特征在于：所述参照柱座组件(25)包括有参照柱架(251)、调节螺杆(252)、连接端座(253)和激光发射器(254)，所述参照柱架(251)设置在地面并位于模板外部，所述参照柱架(251)通过调节螺杆(252)与地面固定连接，所述连接端座(253)螺纹连接在参照柱架(251)顶部，所述激光发射器(254)对称卡接固定在连接端座(253)内壁并与基准对接部(223)位置相对应，所述激光发射器(254)与控制器(225)电性连接。

Images