CN116293322A - 一种隧道监测装置 - Google Patents

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Abstract

一种隧道监测装置，包括安装板和支撑结构，安装板和支撑结构之间还包括角度调节机构，角度调整机构能够对安装板的水平角度自动调整，支撑结构可对安装板的高度进行调整，还包括位于安装板上的监测设备和位于安装板下方的控制箱，控制箱可通过电路控制安装板自动调整。解决目前监测设备的支撑机构存在的一些问题，降低监测偏差，提升测量结果的准确性，同时提升监测的效率，便于使用者使用。

Description

一种隧道监测装置
技术领域
本发明涉及道路施工监测设备3技术领域，尤其涉及一种隧道监测装置。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道，1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下作用任何方法规定形状和尺寸修筑的断面积大于2平方米的洞室”。在隧道施工过程中需要对隧道顶部标高沉降进行监测，避免隧道顶部碎石掉落或者顶部坍塌的问题，在其过程中需要使用到监测装置进行监测。
现有的对隧道沉降监测的设备是通过水平设置的监测摄像头对现场进行监测，并且对检测的数据通过系统处理变成可视化的数据，但是现有的监测设备的支撑机构使用时存在一些问题，由于需要调整检测摄像头的水平位置，使其始终保持水平，而目前往往都是通过手动进行调整，难以保证设备保持水平，从而影响监测结果的准确性，容易存在偏差，需要多次进行测量才能取得较好的结果，同时现有的支撑机构大多都是采用可插拔的限位机构对其高度进行调整，其调整高度不是线性的，导致难以满足使用者的使用。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种隧道监测装置，解决目前监测设备的支撑机构存在的一些问题，降低监测偏差，提升测量结果的准确性。
其解决方案是，一种隧道监测装置，包括安装板和支撑结构，所述安装板和支撑结构之间还包括角度调节机构，所述角度调整机构能够对安装板的水平角度自动调整，所述支撑结构可对安装板的高度进行调整，还包括位于安装板上的监测设备和位于安装板下方的控制箱，所述控制箱可通过电路控制安装板自动调整。
本发明进一步的，支撑结构包括支撑筒，且支撑筒内部滑动安装有支撑杆，所述支撑筒上安装有驱动机构。
本发明进一步的，驱动机构包括转动安装在支撑筒内部的齿轮，所述支撑杆上设有与齿轮啮合的齿条。
本发明进一步的，驱动机构还包括安装在支撑筒上的蜗轮蜗杆箱，所述蜗轮蜗杆箱的输入端与齿轮连接。
本发明进一步的，角度调节机构包括至少三个电动气缸，且所述的至少三个电动气缸沿安装板的轴线圆周阵列分布，所述至少三个电动气缸的两端分别与安装板和控制箱之间转动连接，所述角度调节机构还包括陀螺仪，且至少三个电动气缸和陀螺仪均与控制箱之间通过导线连接。
本发明进一步的，控制箱内部设有单片机，且单片机内存储有根据陀螺仪监测数据对电动气缸驱动的程序。
本发明进一步的，控制箱上固定有支杆，所述安装板的底部设有半球型的凹槽，所述支杆的顶部固定有支撑球且支撑球位于凹槽内部。
本发明进一步的，支撑筒的底部安装有至少三个支撑腿，且支撑腿采用伸缩杆。
本发明的有益效果：采用单片机通过程序自动控制监测设备包括水平，极大的提高监测设备使用的便捷性，同时也能增加监测结果的准确性，使用更加便捷快速，提升监测的效率，实现安装板高度的线性调整，满足更多的使用情况，避免多次对其调整，进而提高监测的效率。
附图说明
图1为本发明整体轴侧的结构示意图。
图2为本发明整体侧面的结构示意图。
图3为本发明整体仰视轴侧的结构示意图。
图4为本发明齿轮局部放大的结构示意图。
图5为本发明控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1、图2、图3、图4和图5给出，一种隧道监测装置，包括安装板2和支撑结构，在使用时将监测设备3安装在安装板2上，可通过在安装板2上安装固定的螺栓，并且在监测设备3的底部设有与螺栓配合的螺纹孔，通过该结构实现对监测设备3的可拆卸，避免在运输装置时对监测设备3造成损坏，对监测设备3进行保护，支撑结构可对安装板2的高度进行调整，支撑结构包括支撑筒1，且支撑筒1内部滑动安装有支撑杆6，支撑筒1上安装有驱动机构，驱动机构包括转动安装在支撑筒1内部的齿轮14，所述支撑杆6上设有与齿轮14啮合的齿条7，驱动机构还包括安装在支撑筒1上的蜗轮蜗杆箱5，所述蜗轮蜗杆箱5的输入端与齿轮14连接，为了便于对安装板2的高度进行调整，通过设置支撑筒1和支撑杆6，当需要进行调整时，通过转动蜗轮蜗杆箱5的输出端，从而带动齿轮14进行转动，通过齿轮14与齿条7的啮合，带动支撑杆6在支撑筒1内部滑动，实现对安装板2的高度进行调整，在蜗轮蜗杆箱5的反向锁止能力可实现对高度调整之后确保安装板2的高度稳定性，此种方式代替了插拔限位杆机构，能够实现安装板2高度的线性调整，满足更多的使用情况，同时齿轮14齿条7的简单配合避免了采用螺杆方式长时间之后生锈造成的无法调整的情况，同时螺杆方式需要转动支撑结构才能实现高度的调整，此种方式会使已经固定好的监测设备3的方向发生变化，还需要再次对其调整，增加了调整的次数，给使用者造成麻烦，此种方式更便于使用者进行使用，可提高监测的效率。
基于上述实施例的其他实施例，根据附图可得出，角度调节机构包括至少三个电动气缸5，且至少三个电动气缸5沿安装板2的轴线圆周阵列分布，至少三个电动气缸5的两端分别与安装板2和控制箱4之间转动连接，角度调节机构还包括陀螺仪10，且至少三个电动气缸5和陀螺仪10均与控制箱4之间通过导线连接，控制箱4内部设有单片机，且单片机内存储有根据陀螺仪10监测数据对电动气缸5驱动的程序，(陀螺仪10是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪10。陀螺仪10分为，压电陀螺仪10，微机械陀螺仪10，光纤陀螺仪10和激光陀螺仪10，它们都是电子式的，并且它们可以和加速度计，磁阻芯片，GPS，做成惯性导航控制系统。)即陀螺仪10能够对自身的倾斜角度进行检测，并且将检测的数据发送到单片机上，在单片机上输入控制程序，该程序能够通过放大电路控制电动气缸5上的电磁阀门，从而实现对电动气缸5的伸出长度进行控制，该方法为现有技术中已经公开的方法，在此不再赘述，因此通过三个电动气缸5的作用下，通过不同电动气缸5的伸出不同的长度，实现对安装板2的倾斜角度进行控制，进而实现对监测设备3的水平角度自动的调整，使用更加便捷快速，提升监测的效率，通过能够极大的提升监测结果的准确性。
基于上述多个实施例的其他实施例，根据附图可得出，控制箱4上固定有支杆12，安装板2的底部设有半球型的凹槽11，支杆12的顶部固定有支撑球13且支撑球13位于凹槽11内部，通过支杆12和支撑球13与凹槽11的配合，确保在调整水平角度的时候，安装板2的高度不会发生变化，同时可对安装板2进行支撑，减少电动气缸5的受力，提升其使用寿命，支撑筒1的底部安装有至少三个支撑腿9，且支撑腿9采用伸缩杆，可伸缩的支撑腿9能够应对复杂的地形，满足支撑机构更广泛的使用环境。
本发明的有益效果：采用单片机通过程序自动控制监测设备包括水平，极大的提高监测设备使用的便捷性，同时也能增加监测结果的准确性，使用更加便捷快速，提升监测的效率，实现安装板高度的线性调整，满足更多的使用情况，避免多次对其调整，进而提高监测的效率。
以上的实施例并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域所属技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种隧道监测装置，包括安装板(2)和支撑结构，其特征在于；
所述安装板(2)和支撑结构之间还包括角度调节机构，所述角度调整机构能够对安装板(2)的水平角度自动调整；
所述支撑结构可对安装板(2)的高度进行调整；
其中，还包括位于安装板(2)上的监测设备(3)和位于安装板(2)下方的控制箱(4)，所述控制箱(4)可通过电路控制安装板(2)自动调整。
2.根据权利要求1所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述支撑结构包括支撑筒(1)，且支撑筒(1)内部滑动安装有支撑杆(6)，所述支撑筒(1)上安装有驱动机构。
3.根据权利要求2所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述驱动机构包括转动安装在支撑筒(1)内部的齿轮(14)，所述支撑杆(6)上设有与齿轮(14)啮合的齿条(7)。
4.根据权利要求3所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述驱动机构还包括安装在支撑筒(1)上的蜗轮蜗杆箱(5)，所述蜗轮蜗杆箱(5)的输入端与齿轮(14)连接。
5.根据权利要求1所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述角度调节机构包括至少三个电动气缸(5)，且所述的至少三个电动气缸(5)沿安装板(2)的轴线圆周阵列分布，所述至少三个电动气缸(5)的两端分别与安装板(2)和控制箱(4)之间转动连接，所述角度调节机构还包括陀螺仪(10)，且至少三个电动气缸(5)和陀螺仪(10)均与控制箱(4)之间通过导线连接。
6.根据权利要求5所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述控制箱(4)内部设有单片机，且单片机内存储有根据陀螺仪(10)监测数据对电动气缸(5)驱动的程序。
7.根据权利要求1所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述控制箱(4)上固定有支杆(12)，所述安装板(2)的底部设有半球型的凹槽(11)，所述支杆(12)的顶部固定有支撑球(13)且支撑球(13)位于凹槽(11)内部。
8.根据权利要求1-7中任意一条中所述的一种隧道监测装置，其特征在于，所述支撑筒(1)的底部安装有至少三个支撑腿(9)，且支撑腿(9)采用伸缩杆。
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