CN207456417U - 一种位移监测装置及位移监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种位移监测装置及位移监测系统，属于形变监测技术领域。位移监测装置包括基座、移动件、第一活动件、第二活动件、第一位移传感器和第二位移传感器。移动件竖向布置于基座的底部。第一活动件与移动件滑动连接，第一活动件竖向布置，第一活动件能够相对移动件水平滑动。第二活动件与移动件滑动连接，第二活动件水平布置，第二活动件能够相对移动件竖向滑动。第一位移传感器设于第一活动件。第二位移传感器设于第二活动件。这种位移监测装置可监测出被监测物体在竖直、水平方向上所发生的位移量，从两个维度上对被监测物体所发生的位移量进行监测，保证被监测物体结构的安全性和稳定性。

Description

一种位移监测装置及位移监测系统

技术领域

本实用新型涉及形变监测技术领域，具体而言，涉及一种位移监测装置及位移监测系统。

背景技术

建筑及土木工程领域都会涉及到地基方面的问题，因此地基各个方面的监测尤为重要，位移监测则是重中之重。位移监测广泛用于测量高速公路、铁路、桥梁、隧道、基坑、水利工程等结构的变形，以监测结构的安全性和稳定性。现有的位移监测装置结构复杂，成本较高，功能单一，只能对水平位移进行监测，使用时具有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种位移监测装置，以改善现有位移监测装置功能单一的问题。

本实用新型的目的在于提供一种位移监测系统，以改善现有位移监测装置功能单一的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供一种位移监测装置，包括：

基座；

移动件，移动件竖向布置于基座的底部；

第一活动件，第一活动件与移动件滑动连接，第一活动件竖向布置，第一活动件能够相对移动件水平滑动；

第二活动件，第二活动件与移动件滑动连接，第二活动件水平布置，第二活动件能够相对移动件竖向滑动；

第一位移传感器，第一位移传感器设于第一活动件；

第二位移传感器，第二位移传感器设于第二活动件。

进一步地，移动件上设有水平导轨；

第一活动件包括相互连接的第一滑动部和第一延伸部，第一滑动部套设于水平导轨的外侧，第一延伸部竖向布置，第一位移传感器设于第一延伸部上。

进一步地，水平导轨的截面为圆形，第一滑动部上设有容纳水平导轨的第一容纳孔，第一容纳孔的孔壁上设有第一凸出部，水平导轨上设有第一滑槽，第一凸出部卡于第一滑槽内，当第一滑动部相对水平导轨水平滑动时，第一凸出部能够在第一滑槽内水平滑动。

进一步地，水平导轨上设有第一限位件，第一限位件位于第一滑动部相对水平导轨向远离移动件的方向滑动的轨迹上。

进一步地，第一延伸部的一端与第一滑动部连接，第一延伸部远离第一滑动部的一端向远离基座的方向延伸，第一位移传感器设于第一延伸部远离第一滑动部的一端。

进一步地，第二活动件包括相互连接的第二滑动部和第二延伸部，第二滑动部套设于移动件的外侧，第二延伸部水平布置，第二位移传感器设于第二延伸部上。

进一步地，移动件上设有第二限位件，第二限位件位于第二滑动部相对移动件向远离基座的方向滑动的轨迹上。

进一步地，移动件的截面为圆形，第二滑动部上设有容纳移动件的第二容纳孔，第二容纳孔的孔壁上设有第二凸出部，移动件上设有第二滑槽，第二凸出部卡于第二滑槽内，当第二滑动部相对移动件竖向滑动时，第二凸出部能够在第二滑槽内竖向滑动。

进一步地，基座为三角形结构，基座所在的平面为第一平面，移动件位于第一平面内。

基于上述第二目的，本实用新型提供一种监测系统，包括信号处理装置和上述的位移监测装置，第一位移传感器和第二位移传感器均与信号处理装置电连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种位移监测装置，使用时，整个装置埋设于被监测物体中。当被监测物体发生水平位移时，基座将带动移动件水平移动，第二活动件上的第二位移传感器将监测出基座和移动件的水平位移量，从而得到被监测物体所发生的水平位移量。在此过程中，由于第一活动件能够相对移动件水平滑动，第一活动件与被监测物体的相对位置不会发生改变。当被监测物体发生竖向位移时，基座将带动移动件竖向移动，第一活动件上的第一位移传感器将监测出基座和移动件的竖向位移，从而得到被监测物体所发生的竖向位移量。在此过程中，由于第二活动件能够相对移动件竖向滑动，第二活动件与被监测物体的相对位置不会发生改变。这种位移监测装置可监测出被监测物体在竖直、水平方向上所发生的位移量，从两个维度上对被监测物体所发生的位移量进行监测，保证被监测物体结构的安全性和稳定性。

本实用新型提供一种位移监测系统，包括上述位移监测装置，具有上述装置的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的位移监测装置的结构示意图；

图2为图1所示的基座的结构示意图；

图3为图1所示的移动件的结构示意图；

图4为图3所示的水平导轨的断面图；

图5为图3所示的移动件的断面图；

图6为图1所示的第一活动件与第一位移传感器的连接示意图；

图7为图1所示的第二活动件与第二位移传感器的连接示意图；

图8为本实用新型实施例1提供的位移监测装置的工作示意图；

图9为本实用新型实施例2提供的位移监测系统的结构示意图。

图标：100-位移监测装置；10-基座；11-第一连接部；12-第二连接部；13-第三连接部；20-移动件；21-水平导轨；22-第一滑槽；221-第一限位面；222-第二限位面；23-第二滑槽；231-第三限位面；232-第四限位面；30-第一活动件；31-第一滑动部；311-第一容纳孔；312-第一凸出部；32-第一延伸部；40-第二活动件；41-第二滑动部；411-第二容纳孔；412-第二凸出部；42-第二延伸部；50-第一位移传感器；51-第一固定部；52-第一活动部；60-第二位移传感器；61-第二固定部；62-第二活动部；70-第一限位件；80-第二限位件；90-基坑；91-围体；92-地表面；200-位移监测系统；210-信号处理装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种位移监测装置100，包括基座10、移动件20、第一活动件30、第二活动件40、第一位移传感器50和第二位移传感器60。移动件20固定于基座10上，第二活动件40与第二活动件40均与移动件20滑动连接，第一位移传感器50用于监测基座10和移动件20竖向的位移量，第二位移传感器60用于监测基座10和移动件20水平的位移量。

如图2所示，基座10为三角形结构，基座10包括第一连接部11、第二连接部12和第三连接部13，第一连接部11、第二连接部12和第三连接部13均为杆件。第一连接部11的一端与第二连接部12的一端连接，第二连接部12的另一端与第三连接部13的一端连接，第三连接部13的另一端与第一连接部11远离第二连接部12的一端连接。第一连接部11水平布置，第二连接部12竖向布置。

如图3所示，移动件20为杆件，移动件20的截面为圆形。移动件20的中间位置设有水平导轨21，水平导轨21垂直于移动件20。水平导轨21的截面为圆形，水平导轨21的外侧壁上设有第一滑槽22，第一滑槽22沿水平导轨21的轴向延伸，第一滑槽22贯穿于水平导轨21远离移动件20的一端。如图4所示，第一滑槽22的截面为矩形，第一滑槽22具有相对的两个平面，分别为第一限位面221和第二限位面222，第一限位面221平行于第二限位面222。此外，移动件20的外侧壁上设有第二滑槽23，第二滑槽23沿移动件20的轴向延伸，第二滑槽23贯穿移动件20轴向上的一端。如图5所示，第二滑槽23的截面为矩形，第二滑槽23具有相对的两个平面，分别为第三限位面231和第四限位面232，第三限位面231平行于第四限位面232。

如图1所示，移动件20远离第二滑槽23的一端固定于基座10的第一连接部11的中间位置，移动件20竖向布置，移动件20垂直于第一连接部11。基座10的第一连接部11、第二连接部12和第三连接部13三者的轴线共同构建成第一平面，移动件20的轴线和水平导轨21的轴线均位于第一平面内。

如图6所示，第一活动件30包括第一滑动部31和第一延伸部32，第一滑动部31和第一延伸部32均为圆柱形，第一滑动部31的长度远小于第一延伸部32的长度。第一延伸部32的一端与第一滑动部31轴向上的中间位置连接，第一滑动部31垂直于第一延伸部32。第一滑动部31上设有第一容纳孔311，第一容纳孔311的内径与水平导轨21的直径相匹配。第一容纳孔311的孔壁上设有沿第一容纳孔311的半径方向延伸的第一凸出部312，第一凸出部312为圆柱形，第一限位面221与第二限位面222之间的距离与第一凸出部312的直径相匹配。

第一位移传感器50为直线位移传感器，其为现有结构。第一位移传感器50包括第一固定部51和第一活动部52，第一活动部52与第一固定部51滑动连接，第一活动部52能够相对第一固定部51直线滑动。第一位移传感器50竖向布置于第一活动件30，第一位移传感器50的第一活动部52螺接在第一延伸部32远离第一滑动部31的一端。

如图1所示，第一活动件30竖向布置于水平导轨21，第一滑动部31套设于水平导轨21的外侧，第一容纳孔311的孔壁与水平导轨21的外壁形成滑动配合，第一凸出部312卡于第一滑槽22内。第一滑动部31可相对水平导轨21水平滑动，第一滑动部31水平滑动时，第一凸出部312将在第一滑槽22内水平滑动。由于第一凸出部312卡于第一滑槽22内，使得第一滑动部31相对水平导轨21滑动时，第一滑动部31不会绕水平导轨21发生转动。第一活动件30与水平导轨21滑动连接后，第一延伸部32远离第一滑动部31的一端向远离基座10的方向延伸。

水平导轨21上设有第一限位件70，第一限位件70为螺母，第一限位件70螺接于水平导轨21上。第一限位件70位于第一滑动部31相对水平导轨21向远离移动件20的方向滑动的轨迹上。第一限位件70具有限位作用，以防止第一活动件30滑离于水平导轨21。

如图7所示，第二活动件40包括第二滑动部41和第二延伸部42，第二滑动部41和第二延伸部42均为圆柱形，第二滑动部41的长度远小于第二延伸部42的长度。第二延伸部42的一端与第二滑动部41轴向上的中间位置连接，第二滑动部41垂直于第二延伸部42。第二滑动部41上设有第二容纳孔411，第二容纳孔411的内径与移动件20的直径相匹配。第二容纳孔411的孔壁上设有沿第二容纳孔411的半径方向延伸的第二凸出部412，第二凸出部412为圆柱形，第三限位面231与第四限位面232之间的距离与第二凸出部412的直径相匹配。

第二位移传感器60为直线位移传感器，其为现有结构。第二位移传感器60包括第二固定部61和第二活动部62，第二活动部62与第二补丁部滑动连接，第二活动部62能够相对第二固定部61直线滑动。第二位移传感器60水平布置于第二活动件40，第二位移传感器60的第二活动部62螺接在第二延伸部42远离第二滑动部41的一端。

如图1所示，第二活动件40水平布置于移动件20，第二滑动部41套设于移动件20的外侧，第二容纳孔411的孔壁与移动件20的外壁形成滑动配合，第二凸出部412卡于第二滑槽23内。第二滑动部41可相对移动件20竖向滑动，第二滑动部41竖向滑动时，第二凸出部412将在第二滑槽23内竖向滑动。由于第二凸出部412卡于第二滑槽23内，使得第二滑动部41相对移动件20滑动时，第二滑动部41不会绕移动件20转动。第二活动件40与移动件20滑动连接后，第二延伸部42的轴线位于第一平面内。

移动件20上设有第二限位件80，第二限位件80为螺母，第二限位件80螺接于移动件20远离基座10的一端。第二限位件80位于第二滑动部41相对移动件20向远离基座10的方向滑动的轨迹上。第二限位件80具有限位作用，以防止第二活动件40滑离移动件20。

本实施例中，位移监测装置100用于监测基坑90的围体91的位移量。使用时，如图8所示，位移监测装置100整体埋于基坑90外，基座10靠近于地表面92，基座10的第二连接部12朝向基坑90，第一位移传感器50和第二位移传感器60位于离地表面92较远的位置。第一位移传感器50和第二位移传感器60被埋于地下后，第一位移传感器50的第一固定部51和第二位移传感器60的第二固定部61将被固定。若基坑90的围体91发生位移，则靠近于地表面92的位置发生的位移量最大，离地表面92的位置越远位移量则越小。在实际监测中，基坑90的围体91发生水平位移时，基座10将带动移动件20水平移动，第二活动件40将水平移动，第二位移传感器60的第二活动部62将相对第二固定部61移动，从而监测出基座10和移动件20的水平位移量，从而得到基坑90的围体91所发生的水平位移量。在此过程中，由于第一活动件30能够相对移动件20水平滑动，移动件20在水平移动的过程中，第一活动件30与基坑90的围体91的相对位置不会发生改变，第一位移传感器50不会受到移动件20水平移动的影响。当基坑90的围体91发生竖向位移时，基座10将带动移动件20竖向移动，第一活动件30将竖向移动，第一传感器的第一活动部52将相对第二固定部61移动，从而监测出基座10和移动件20的竖向位移量，从而得到基坑90的围体91所发生的竖向位移量。在此过程中，由于第二活动件40能够相对移动件20竖向滑动，移动件20在竖向移动的过程中，第二活动件40与基坑90的围体91的相对位置不会发生改变，第二位移传感器60不会受到移动件20竖向移动的影响。

本实施例中，第一活动件30与移动件20的滑动形式通过第一活动件30的第一滑动部31套设于水平导轨21的方式实现，可以保证第一活动件30相对移动件20滑动具有足够的行程，可以保证第一活动件30能够在确定的轨迹上滑动，同时还便于第一活动件30的安装、拆卸。

本实施例中，第一延伸部32设于第一位移传感器50的一端向远离基座10的方向延伸，使得第一位移传感器50所在的位置距离基座10的距离较大，即当围体91靠近地表面92的位置发生位移时，围体91靠近第一位移传感器50的位置不会发生位移，保证第一位移传感器50监测的准确性。

本实施例中，第二活动件40与移动件20的滑动形式通过第二活动件40的第二滑动部41套设于移动件20的方式实现，可以保证第二活动件40能够在确定的轨迹上滑动，同时还便于第二活动件40的安装、拆卸。

本实施例中，基座10为三角形结构，具有很好的结构稳定性。移动件20与基座10位移同一平面内，保证两者运动的同步性。本实施例中，基座10的第一连接部11水平布置，第二连接部12竖直布置，则使得第三连接部13倾斜布置，使得第三连接部13能够很好的感知围体91的位移变化量，保证基座10能够很好的跟随围体91变形而运动。

实施例2

如图9所示，本实施例提供一种位移监测系统200，包括信号处理装置210和上述实施例中的位移监测装置100。

本实施例中，信号处理装置210为单片机，第一位移传感器50和第二位移传感器60均与单片机电连接。第一位移传感器50和第二位移传感器60的作用是将位移量转换成电信号，电信号通过单片机处理后形成可直接读出的数字信号，从而直接的读出围体91所发生的竖直位移量和水平位移量。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种位移监测装置，其特征在于，包括：

基座；

移动件，所述移动件竖向布置于所述基座的底部；

第一活动件，所述第一活动件与所述移动件滑动连接，所述第一活动件竖向布置，所述第一活动件能够相对所述移动件水平滑动；

第二活动件，所述第二活动件与所述移动件滑动连接，所述第二活动件水平布置，所述第二活动件能够相对所述移动件竖向滑动；

第一位移传感器，所述第一位移传感器设于所述第一活动件；

第二位移传感器，所述第二位移传感器设于所述第二活动件。

2.根据权利要求1所述的位移监测装置，其特征在于，所述移动件上设有水平导轨；

所述第一活动件包括相互连接的第一滑动部和第一延伸部，所述第一滑动部套设于所述水平导轨的外侧，所述第一延伸部竖向布置，所述第一位移传感器设于所述第一延伸部上。

3.根据权利要求2所述的位移监测装置，其特征在于，所述水平导轨的截面为圆形，所述第一滑动部上设有容纳所述水平导轨的第一容纳孔，所述第一容纳孔的孔壁上设有第一凸出部，所述水平导轨上设有第一滑槽，所述第一凸出部卡于所述第一滑槽内，当所述第一滑动部相对所述水平导轨水平滑动时，所述第一凸出部能够在所述第一滑槽内水平滑动。

4.根据权利要求2所述的位移监测装置，其特征在于，所述水平导轨上设有第一限位件，所述第一限位件位于所述第一滑动部相对所述水平导轨向远离所述移动件的方向滑动的轨迹上。

5.根据权利要求2所述的位移监测装置，其特征在于，所述第一延伸部的一端与所述第一滑动部连接，所述第一延伸部远离所述第一滑动部的一端向远离所述基座的方向延伸，所述第一位移传感器设于所述第一延伸部远离所述第一滑动部的一端。

6.根据权利要求1所述的位移监测装置，其特征在于，所述第二活动件包括相互连接的第二滑动部和第二延伸部，所述第二滑动部套设于所述移动件的外侧，所述第二延伸部水平布置，所述第二位移传感器设于所述第二延伸部上。

7.根据权利要求6所述的位移监测装置，其特征在于，所述移动件上设有第二限位件，所述第二限位件位于所述第二滑动部相对所述移动件向远离所述基座的方向滑动的轨迹上。

8.根据权利要求6所述的位移监测装置，其特征在于，所述移动件的截面为圆形，所述第二滑动部上设有容纳所述移动件的第二容纳孔，所述第二容纳孔的孔壁上设有第二凸出部，所述移动件上设有第二滑槽，所述第二凸出部卡于所述第二滑槽内，当所述第二滑动部相对所述移动件竖向滑动时，所述第二凸出部能够在所述第二滑槽内竖向滑动。

9.根据权利要求1所述的位移监测装置，其特征在于，所述基座为三角形结构，所述基座所在的平面为第一平面，所述移动件位于所述第一平面内。

10.一种监测系统，其特征在于，包括信号处理装置和权利要求1-9任一项所述的位移监测装置，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均与所述信号处理装置电连接。