CN206905717U - 一种地表倾斜检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于地质信息安全预警技术领域，涉及一种地表倾斜检测装置，包括透明的筒体，筒体的顶端和底端均安装有水准泡，还包括柔性吊绳、空心钢球、激光发射器和束光器，吊绳上端固定在筒体上端的中心位置，吊绳的下端安装有空心钢球，空心钢球下端设有圆形开口，空心钢球的内部安装有激光发射器，激光发射器的发射端正对所述的圆形开口，在激光发射器的发射端安装有束光器；电路板上规律性排列有光敏电阻，本实用新型装置结构简单容易生产，且所用的材料成本低，采用太阳能电池板吸收太阳能为本装置的检测电路提供电力能源保证，无需技术人员操作，节约人力资源，适合大范围推广使用。

Description

一种地表倾斜检测装置

技术领域

本实用新型属于地质信息安全预警技术领域，具体涉及一种地表倾斜检测装置。

背景技术

我国幅员辽阔，山区众多，地表倾斜常常是由于滑坡、崩塌等灾害的发生，这种灾害往往会给人民的安全造成巨大的损失。因此对地表的倾斜做出正确的评价，并进行预警，这样能最大程度上减少灾害的损失。因此对地表倾斜监测装置的研发显得越来越重要。

倾斜度检测具有监测便捷、成果直观等特点，在工程领域具有很重要的作用。目前，市场上常见的自动化监测设备有CNSS、测量机器人等，但上述监测设备由于成本高，且需要技术人员操作，不利于大范围的推广。

发明内容

为了解决现有地表倾斜监测设备成本高，且需要技术人员操作，不利于大范围的推广的技术问题，本实用新型提供以下技术方案予以解决：

一种地表倾斜检测装置，包括透明的筒体和水准泡，所述的筒体为空心长方体，筒体的顶端和底端均安装有水准泡；

还包括柔性吊绳、空心钢球、激光发射器和束光器，所述的吊绳上端固定在筒体上端的中心位置，吊绳的下端安装有空心钢球，所述的空心钢球下端设有圆形开口，空心钢球的内部安装有激光发射器，所述的激光发射器的发射端正对所述的圆形开口，在激光发射器的发射端安装有束光器；

还包括电路板、固定盒和多个光敏电阻，所述的固定盒水平安装在空心钢球正下方的筒体内，所述的电路板安装在固定盒的上表面；所述的多个光敏电阻规律性排列电路板上，用来接收不同方向发出的激光；

还包括检测电路，每个光敏电阻分别连接有一个检测电路，每个检测电路上设置有一个相同规格小灯泡，检测电路用来检测光敏电阻阻值的变化。

所述的固定盒可为长方体形状或者上小下大的梯台，在固定盒的四个侧面均设有第一安装孔，同时在筒体四个侧壁对应的位置上也设有第二安装孔，用螺栓通过第一安装孔和第二安装孔将固定盒固定在筒体内。

所述的电路板上规律性排列有多个光敏电阻是指，以一个光敏电阻为圆心，且该光敏电阻竖直设置在空心钢球的正下方，其余光敏电阻以等半径的距离呈圆周性排列。

所述的检测电路与太阳能电池板相连，所述的太阳能电池板为检测电路提供电力。

以上技术方案与现有技术相比具有以下技术效果：

1、本实用新型采用激光放射器和光敏电阻组成地表倾斜检测装置，装置结构简单容易生产，且所用的材料成本低，易于大范围推广，且操作简单，对工作人员的专业程度要求低。

2、本实用新型采用太阳能电池板吸收太阳能为本装置的检测电路提供电力能源保证，无需技术人员操作，可以适用未通电的偏远地区，节约人力资源，适合大范围推广使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型固定盒、电路板和光敏电阻的结构示意图；

图3为本实用新型光敏电阻排布示意图；

图4为地表倾斜时本实用新型结构示意图；

图5为本实用新型检测电路结构示意图；

图中各标号的含义：(1、13)-水准泡，2-吊绳，3-筒体，4-空心钢球， 5-激光发射器，6-束光器，7-导线，8-太阳能电池板，9-检测电路，10-电路板，11-第二安装孔，12-固定盒，14-第一安装孔，15-光敏电阻。

具体实施方式

本实施例提供一种地表倾斜检测装置，如图1所示，包括透明的筒体3 和水准泡1、13，筒体3为空心长方体，筒体3的顶端和底端均安装有水准泡1、13；在安装有筒体3时，通过水准泡1、13可以校正，保证筒体3初始安装的水平性。还包括吊绳2、空心钢球4、激光发射器5和束光器6，吊绳2上端固定在筒体3上端的中心位置，吊绳2的下端安装有空心钢球4，空心钢球4下端设有圆形开口，在空心钢球4的内部安装有激光发射器5，激光发射器5的发射端正对空心钢球4上的圆形开口，在激光发射器5的发射端安装有束光器6，束光器6可以使得激光发射器5发出的激光在任何时候都从圆形开口射出。还包括电路板10、固定盒12和多个光敏电阻，固定盒12水平安装在空心钢球4正下方的筒体3内，如图2，固定盒12为上小下大的梯台，在固定盒12的四个侧面均设有第一安装孔14，同时在筒体3 四个侧壁对应的位置上也设有第二安装孔11，第一安装孔14和第二安装孔 11根据需要可设置两个，用螺栓通过第一安装孔14和第二安装孔11将固定盒12固定在筒体3内。电路板10安装在固定盒12的上表面；如图3，所述的多个光敏电阻规律性排列电路板10上，具体为以一个光敏电阻为圆心，也可将该电阻记为中心光敏电阻，且该光敏电阻竖直设置在空心钢球4 的正下方，其余光敏电阻以等半径的距离呈圆周性排列，所有的光敏电阻规格相同，如图4，且当地表发生倾斜时，固定盒12以及其上的电路板10、光敏电阻15都发生倾斜，而由于柔性吊绳2在重力的作用下依然竖直向下，这样吊绳2下端的空心钢球4就由原来的对应的中心的光敏电阻而偏离为对应的四周的某光敏电阻；实际使用中根据筒体3的尺寸，光敏电阻15、电路板10、以及吊绳2的尺寸不同，合理的布置光敏电阻的位置，并提前通过多次实验，得到地表倾斜的角度对应的光敏电阻编号，制作成查询表。如图4，每个光敏电阻15分别连接有一个检测电路9，每个检测电路9上中串联有规格相同的小灯泡，每个小灯泡上都标记有和其检测电路中相连的光敏电阻相同的编号，当不同圆周的光敏电阻接收到激光信号时，该检测电路中串联的小灯泡亮度就会变大，工作人员通过观测该小灯泡上的编号对应到光敏电阻编号，并对照查询表就得到此时地表倾斜的大致角度。

其中，检测电路与太阳能电池板8相连，所述的太阳能电池板8为检测电路9提供电力。

本实施例的装置设计尺寸：

如图2所示，为光敏电阻15的排列方式以及编号，钢筒为长方形，边长为40mm，所用的光敏电阻15的直径为5mm。总共布置4圈光敏电阻，光敏电阻排列紧密，光敏电阻之间相互接触没有空隙。第一圈光敏电阻的编号为1号，以1号光敏电阻为中心光敏电阻，其余光敏电阻以1号光敏电阻为圆心，呈圆周形式排列，第二圈光敏电阻编号为2，第三圈光敏电阻编号为3，第四圈光敏电阻的编号为4，其中，编号为1号、2号、3号和4号的光敏电阻的阻值均相同，为相同规格，光敏电阻总共放置37个，1号光敏电阻1放置1个，2号光敏电阻放置6个，3号光敏电阻放置12个，4号光敏电阻放置18个。吊绳2采用的长度为25m长，当地表发生倾斜的时候，由三角形关系可知，吊杆倾斜的角度即为地表倾斜的角度，如图4所示，当吊绳的位置由B倾斜到C的时候，倾斜弧度为α，对应的弧长为BC，l＝α×r (1),l＝弧长；α＝弧度，Υ＝半径(即为吊绳长度)，吊绳2发出的激光也会被不同位置的光敏电阻15接收，通过大量试验，当吊绳2倾斜的角度为 0～6°时，编号为2的小灯泡的亮度增加，当吊绳2倾斜的角度为6～17°时， 2号小灯泡的亮度增加，当吊绳2倾斜的角度为17～29°时，3号小灯泡的亮度增加，当吊绳2倾斜的角度为29～40°时，4号小灯泡的亮度增加，吊绳倾斜的角度即为地表倾斜的角度，制作成如表一的对照表。

表1

在实际应用过程，首先将本实用新型的装置安装在需要测量的区域，最好为室内，依据水准泡调整装置的水平后，保证装置初始位置为水平安装，工作人员相隔一定时间后，打开本实用新型装置的电路开关，观察小灯泡的亮度变化，并记录相应的编号，即可查询出地表倾斜的角度，同时本实用新型采用太阳能电池板供电，即使在未通电的偏远地区也依然可以使用，且本实用新型操作简单，对工作人员的专业度要求低。

Claims (4)

1.一种地表倾斜检测装置，其特征在于，包括透明的筒体(3)和水准泡(1、13)，所述的筒体(3)为空心长方体，筒体(3)的顶端和底端均安装有水准泡(1、13)；

还包括柔性吊绳(2)、空心钢球(4)、激光发射器(5)和束光器(6)，所述的吊绳(2)上端固定在筒体(3)上端的中心位置，吊绳(2)的下端安装有空心钢球(4)，所述的空心钢球(4)下端设有圆形开口，空心钢球(4)的内部安装有激光发射器(5)，所述的激光发射器(5)的发射端正对所述的圆形开口，在激光发射器(5)的发射端安装有束光器(6)；

还包括电路板(10)、固定盒(12)和多个光敏电阻，所述的固定盒(12)水平安装在空心钢球(4)正下方的筒体(3)内，所述的电路板(10)安装在固定盒(12)的上表面；所述的多个光敏电阻规律性排列电路板(10)上，用来接收不同方向发出的激光；

还包括检测电路(9)，每个光敏电阻(15)分别连接有一个检测电路(9)，每个检测电路(9)上设置有一个相同规格小灯泡，检测电路(9)用来检测光敏电阻阻值的变化。

2.如权利要求1所述的地表倾斜检测装置，其特征在于，所述的固定盒(12)可为长方体形状或者上小下大的梯台，在固定盒(12)的四个侧面均设有第一安装孔(14)，同时在筒体(3)四个侧壁对应的位置上也设有第二安装孔(11)，用螺栓通过第一安装孔(14)和第二安装孔(11)将固定盒(12)固定在筒体(3)内。

3.如权利要求1所述的地表倾斜检测装置，其特征在于，所述的电路板(10)上规律性排列有多个光敏电阻(15)是指，以一个光敏电阻为圆心，且该光敏电阻竖直设置在空心钢球(4)的正下方，其余光敏电阻以等半径的距离呈圆周性排列该光敏电阻的四周。

4.如权利要求1所述的地表倾斜检测装置，其特征在于，所述的检测电路与太阳能电池板(8)相连，所述的太阳能电池板(8)为检测电路(9)提供电力。