CN209894170U - 一种倾斜监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倾斜监测仪，包括机架和安装在所述机架上的激光检测装置，机架包括三角支架、活动套管机构和承载机箱，激光检测装置包括设置在承载机箱的一侧面的第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器，所述第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器呈等边三角形布设，承载机箱内设置有电子线路板，电子线路板上集成有微处理器、倾角传感器和电源模块，承载机箱上设置有显示屏，承载机箱上设置有报警器和工作状态指示灯。本实用新型结构简单，成本低，省时，省力，花费小，能获取建筑物、构筑物及边坡的倾斜状态，从而及时提出预报，便于采取防治措施。

Description

一种倾斜监测仪

技术领域

本实用新型属于岩土工程测试技术领域，尤其是涉及一种倾斜监测仪。

背景技术

建筑物、构筑物及边坡等工程的形变会给人民生命财产造成巨大损失，严重地扰乱了人们正常的生活秩序。因此，在工程测量中倾斜变形非常重要。如果我们在事故发生之前对建筑物、构筑物及边坡等工程倾斜形变进行有效监测，就可以提出预报和防治，从而保证人们生命财产的安全。目前对建筑物、构筑物及边坡等工程倾斜形变的监测方法有：

第一、采用经纬仪投点法，需要在待测物体基础底部布设一个观测标志，再使用精密测角仪器(经纬仪或全站仪)向上投测竖向轴线，在待测物体的顶部上且位于竖向轴线上再设置一个观测标志，通过检测两个观测标志的连接偏离投测竖向轴线来判断待测物体的倾斜状态；

第二、测水平角法，需要在待测物体的顶部中心和底部中心分别设置观测标志，并设置两个地面观测墩，以得到待测物体顶部中心相对于底部中心的相对位移值来判断待测物体的倾斜状态。但是经纬仪投点法和测水平角法需要人工进行参与测量，劳动强度高；另外，不能实现对待测物体的实时检测和预判。现如今亟需开发一种设计合理且检测准确便捷，省时、省力，花费小的倾斜监测仪。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种倾斜监测仪，其结构简单、设计合理，且成本低，省时，省力，花费小，能获取建筑物、构筑物及边坡的倾斜状态，从而及时提出预报，便于采取防治措施，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种倾斜监测仪，其特征在于：包括机架和安装在所述机架上的激光检测装置，所述机架包括三角支架、安装在所述三角支架顶部的活动套管机构和安装在所述活动套管机构顶部的承载机箱，所述激光检测装置包括设置在承载机箱的一侧面的第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器，所述第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器呈等边三角形布设；

所述承载机箱内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微处理器、倾角传感器和电源模块，所述承载机箱上设置有显示屏、报警器和工作状态指示灯，所述第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、第三激光测距传感器、倾角传感器、报警器、工作状态指示灯和显示屏均与微处理器相接。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述三角支架包括支腿固定座和多个均匀安装在所述支腿固定座周侧的支腿，所述支腿的数量不小于3个，所述支腿固定座包括圆柱体座和多个均匀安装在所述圆柱体座周侧的U形安装座，所述U形安装座内设置有供支腿安装的安装轴，所述支腿的一端通过抱箍套装在安装轴上。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述活动套管机构包括固定套管、安装在固定套管内且能上下调节的调节套管和对调节套管与固定套管进行锁紧的锁紧螺母，所述固定套管的底部安装在所述三角支架的顶部，所述调节套管的顶部设置有承载托盘，所述承载机箱安装在承载托盘上。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述微处理器为STM32F103VET6微控制器。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述倾角传感器包括LCA326T双轴倾角传感器P20和型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的GND引脚接地，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的VCC引脚接5V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚，所述通信芯片U1的第11引脚与微处理器的PA9引脚相接，所述通信芯片U1的第12引脚与微处理器的PA10引脚相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述电源模块包括锂离子电池、12V转5V电压模块和5V转3.3V电压模块；

所述12V转5V电压模块包括芯片LM596-5V，所述芯片LM596-5V的第1引脚分两路，一路与锂离子电池的输出端相接，另一路经并联的电容C28、电容C29和电容C30接地；所述芯片LM596-5V的第3引脚和第5引脚接地，所述芯片LM596-5V的第2引脚分两路，一路与稳压管D3的阴极相接，另一路与电感L2的一端相接；所述芯片LM596-5V的第4引脚分四路，第一路与电感L2的另一端相接，第二路经并联的电容C31和电容C32接地，第三路与电阻R33的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述电阻R33的另一端与发光二极管LED2的阳极相接，所述发光二极管LED2的阴极接地；

所述5V转3.3V电压模块包括芯片LM1117-3.3V，所述芯片LM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片LM1117-3.3V的第3引脚分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路经并联的电容C36和电容C33接地；所述芯片LM1117-3.3V的第2引脚分四路，第一路与所述芯片LM1117-3.3V的第4引脚相接，第二路经并联的电容C34和电容C37接地，第三路与电阻R37的一端相接，第四路为3.3V电源输出端；所述电阻R37的另一端与发光二极管LED3的阳极相接，所述发光二极管LED3的阴极接地。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述显示屏为LCD240128显示屏，所述LCD240128显示屏的VDD引脚接5V电源输出端，所述LCD240128显示屏的VSS引脚接地，所述LCD240128显示屏的VO引脚与滑动电阻R38的滑动端相接，所述LCD240128显示屏的

引脚、

引脚、

引脚、

引脚和

引脚分别与微处理器的PA2引脚、PA3引脚、PE3引脚、PE4引脚和PA1引脚相接，所述LCD240128显示屏的D0-D7引脚分别与微处理器的PE5-PE12引脚相接，所述LCD240128显示屏的FS引脚与微处理器的PE2引脚相接，所述LCD240128显示屏的VOUT引脚与滑动电阻R38的一个固定端相接，所述滑动电阻R38的另一个固定端接地，所述LCD240128显示屏的LEDA与5V电源输出端相接，所述LCD240128显示屏的LEDK接地。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述报警器包括三极管Q2、电阻R3、电阻R4和蜂鸣器LS1，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微处理器的PA4引脚相接，所述三极管Q2的发射极与蜂鸣器LS1的一端相接，所述蜂鸣器LS1的另一端经电阻R4接地；

所述工作状态指示灯包括三极管Q3、电阻R48、电阻R2和发光二极管LED4，所述三极管Q3的集电极与发光二极管LED4的阴极相接，所述发光二极管LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极经电阻R48与微处理器的PA5引脚相接，所述三极管Q3的发射极接地。

上述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器的输出端通过RS485通信模块与微处理器相接，所述第一激光测距传感器是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P1，第二激光测距传感器是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P2，第三激光测距传感器是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P3，所述RS485通信模块包括芯片MAX1487，所述芯片MAX1487的第1引脚与微处理器的PB11引脚相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微处理器的PB12引脚相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微处理器的PB10引脚相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述稳压管D7的阴极和稳压管D8的阴极均接地；

所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的VCC引脚接12V电源输出端，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的B引脚均与RS485B连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的A引脚均与RS485A连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的GND引脚接地。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的倾斜检测仪结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低。

2、所采用的倾斜检测仪中包括三角支架、活动套管机构和承载机箱，三角支架是为了对承载机箱进行支撑固定，且便于调节承载机箱底部的倾斜角度，以使承载机箱上的激光检测装置所发射的激光能水平投射至待测的建筑物、构筑物或者边坡上；活动套管机构的设置，是为了调节承载机箱的高度，从而适应于不同高度的建筑物、构筑物或者边坡的倾斜状态检测；承载机箱内设置第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器，便于对第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器进行保护，避免外界环境造成激光测距传感器的损害，从而提高使用寿命，有效地适应长期实时检测。

3、所采用的激光检测装置中设置第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器，对待测物体三个不同位置处分别距离第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器的间距进行检测，且第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器均位于同一平面上，从而获取待测的建筑物、构筑物或者边坡的倾斜状态。

4、所采用的倾斜检测仪设置倾角传感器，是为了对承载机箱的底部的倾斜角度进行检测，以使承载机箱的底部与地面呈水平布设，从而使第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器投射的激光与地面呈水平平行，为第一激光测距传感器、第二激光测距传感器和第三激光测距传感器的检测提供了准确的基准。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，且成本低，省时，省力，花费小，能获取建筑物、构筑物及边坡的倾斜状态，从而及时提出预报，便于采取防治措施，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

图3为本实用新型倾斜传感器的电路原理图。

图4为本实用新型12V转5V电压模块的电路原理图。

图5为本实用新型5V转3.3V电压模块的电路原理图。

图6为本实用新型显示屏的电路原理图。

图7为本实用新型报警器的电路原理图。

图8为本实用新型工作状态指示灯的电路原理图。

图9为本实用新型第一激光测距传感器的电路原理图。

图10为本实用新型第二激光测距传感器的电路原理图。

图11为本实用新型第三激光测距传感器的电路原理图。

图12为本实用新型RS485通信模块的电路原理图。

附图标记说明:

1—圆柱体座； 2—U形安装座； 2-1—安装轴；

3—承载机箱； 4—倾角传感器； 5—承载托盘；

6-1—固定套管； 6-2—调节套管； 7—锁紧螺母；

9—支腿； 10—抱箍；

11—第一激光测距传感器； 12—第二激光测距传感器；

13—第三激光测距传感器； 14—电源模块； 15—显示屏；

16—报警器； 17—微处理器； 18—工作状态指示灯；

19—RS485通信模块。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种倾斜监测仪，包括机架和安装在所述机架上的激光检测装置，所述机架包括三角支架、安装在所述三角支架顶部的活动套管机构和安装在所述活动套管机构顶部的承载机箱3，所述激光检测装置包括设置在承载机箱3的一侧面的第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13，所述第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13呈等边三角形布设；

所述承载机箱3内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微处理器17、倾角传感器4和电源模块14，所述承载机箱3上设置有显示屏15、报警器16和工作状态指示灯18，所述第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12、第三激光测距传感器13、倾角传感器4、报警器16、工作状态指示灯18和显示屏15均与微处理器17相接。

如图1所示，本实施例中，所述三角支架包括支腿固定座和多个均匀安装在所述支腿固定座周侧的支腿9，所述支腿9的数量不小于3个，所述支腿固定座包括圆柱体座1和多个均匀安装在所述圆柱体座1周侧的U形安装座2，所述U形安装座2内设置有供支腿9安装的安装轴2-1，所述支腿9的一端通过抱箍10套装在安装轴2-1上。

如图1所示，本实施例中，所述活动套管机构包括固定套管6-1、安装在固定套管6-1内且能上下调节的调节套管6-2和对调节套管6-2与固定套管6-1进行锁紧的锁紧螺母7，所述固定套管6-1的底部安装在所述三角支架的顶部，所述调节套管6-2的顶部设置有承载托盘5，所述承载机箱3安装在承载托盘5上。

本实施例中，所述微处理器17为STM32F103VET6微控制器，实际使用时，还可以采用其他的单片机、ARM微控制器或者DSP微控制器。

如图3所示，本实施例中，所述倾角传感器4包括LCA326T双轴倾角传感器P20和型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的GND引脚接地，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的VCC引脚接5V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚，所述通信芯片U1的第11引脚与微处理器17的PA9引脚相接，所述通信芯片U1的第12引脚与微处理器17的PA10引脚相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

如图4和图5所示，本实施例中，所述电源模块14包括锂离子电池、12V转5V电压模块和5V转3.3V电压模块；

所述12V转5V电压模块包括芯片LM596-5V，所述芯片LM596-5V的第1引脚分两路，一路与锂离子电池的输出端相接，另一路经并联的电容C28、电容C29和电容C30接地；所述芯片LM596-5V的第3引脚和第5引脚接地，所述芯片LM596-5V的第2引脚分两路，一路与稳压管D3的阴极相接，另一路与电感L2的一端相接；所述芯片LM596-5V的第4引脚分四路，第一路与电感L2的另一端相接，第二路经并联的电容C31和电容C32接地，第三路与电阻R33的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述电阻R33的另一端与发光二极管LED2的阳极相接，所述发光二极管LED2的阴极接地；

所述5V转3.3V电压模块包括芯片LM1117-3.3V，所述芯片LM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片LM1117-3.3V的第3引脚分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路经并联的电容C36和电容C33接地；所述芯片LM1117-3.3V的第2引脚分四路，第一路与所述芯片LM1117-3.3V的第4引脚相接，第二路经并联的电容C34和电容C37接地，第三路与电阻R37的一端相接，第四路为3.3V电源输出端；所述电阻R37的另一端与发光二极管LED3的阳极相接，所述发光二极管LED3的阴极接地。

本实施例中，具体实施时,所述锂离子电池为12V锂离子电池。

如图6所示，本实施例中，所述显示屏15为LCD240128显示屏，所述LCD240128显示屏的VDD引脚接5V电源输出端，所述LCD240128显示屏的VSS引脚接地，所述LCD240128显示屏的VO引脚与滑动电阻R38的滑动端相接，所述LCD240128显示屏的

引脚、

引脚、

引脚、引脚和

引脚分别与微处理器17的PA2引脚、PA3引脚、PE3引脚、PE4引脚和PA1引脚相接，所述LCD240128显示屏的D0-D7引脚分别与微处理器17的PE5-PE12引脚相接，所述LCD240128显示屏的FS引脚与微处理器17的PE2引脚相接，所述LCD240128显示屏的VOUT引脚与滑动电阻R38的一个固定端相接，所述滑动电阻R38的另一个固定端接地，所述LCD240128显示屏的LEDA与5V电源输出端相接，所述LCD240128显示屏的LEDK接地。

本实施例中，所述LCD240128显示屏的LEDA与5V电源输出端相接，且所述LCD240128显示屏的LEDA经电容C27接地。

如图7和图8所示，本实施例中，所述报警器16包括三极管Q2、电阻R3、电阻R4和蜂鸣器LS1，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微处理器17的PA4引脚相接，所述三极管Q2的发射极与蜂鸣器LS1的一端相接，所述蜂鸣器LS1的另一端经电阻R4接地；

所述工作状态指示灯18包括三极管Q3、电阻R48、电阻R2和发光二极管LED4，所述三极管Q3的集电极与发光二极管LED4的阴极相接，所述发光二极管LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极经电阻R48与微处理器17的PA5引脚相接，所述三极管Q3的发射极接地。

如图9、图10、图11和图12所示，本实施例中，所述第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13的输出端通过RS485通信模块19与微处理器17相接，所述第一激光测距传感器11是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P1，第二激光测距传感器12是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P2，第三激光测距传感器13是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P3，所述RS485通信模块19包括芯片MAX1487，所述芯片MAX1487的第1引脚与微处理器17的PB11引脚相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微处理器17的PB12引脚相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微处理器17的PB10引脚相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述稳压管D7的阴极和稳压管D8的阴极均接地；

所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的VCC引脚接12V电源输出端，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的B引脚均与RS485B连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的A引脚均与RS485A连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的GND引脚接地。

本实施例中，采用LCA326T双轴倾角传感器，是因为其是非接触式测量，能实时输出姿态墙角，使用简单，且抗外界电磁干扰能力强，可适应在恶劣环境中长期工作，另外其利用地球重力远离，当其内部倾角单元倾斜时，地球重力在相应的摆锤上会产生重力的分量，相应的电容量会变化，通过对电容量处理放大，滤波，转换之后得到倾角，以数字信号输出，减少信号处理电路，连接方便。

本实施例中，需要说明的是，所述调节套管6-2与固定套管6-1内设置有供锁紧螺母7穿设的螺纹孔，以实现锁紧螺母7对调节套管6-2与固定套管6-1的锁紧。

本实施例中，设置报警器16，是为了当微处理器17判断待测物体发生倾斜时，微处理器17输出高电平，三极管Q2导通，蜂鸣器LS1获取高电平，蜂鸣器LS1报警提醒，从而及时提出预报，便于采取防治措施。

本实施例中，设置工作状态指示灯18，是为了电源模块14供电时，微处理器17和其他各个模块工作时，微处理器17输出高电平，三极管Q3导通，发光二极管LED4亮用于指示，倾斜监测仪供电状态良好，确保倾斜监测仪正常工作。

本实施例中，三角支架的设置，是为了对承载机箱3进行支撑固定，且便于调节承载机箱3底部的倾斜角度，以使承载机箱上的激光检测装置发射的激光能水平投射至待测的建筑物、构筑物或者边坡上。

本实施例中，支腿固定座中设置U形安装座2的目的，是为了安装轴2-1的安装，便于支腿9的一端通过抱箍10套装在安装轴2-1上，以使调节好支腿9的倾斜角度后，通过抱箍10进行固定，调节方便。

本实施例中，活动套管机构的设置，是为了调节承载机箱3的高度，从而适应于不同高度的建筑物、构筑物或者边坡的倾斜的测试；

本实施例中，具体实施时，所述活动套管机构可更换为电动伸缩杆，还可加长活动套管机构的长度，以适应较高地待测物体。

本实施例中，设置承载机箱3，是为了在承载机箱内设置第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13，便于对第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13进行保护，避免外界环境造成激光测距传感器的损害，从而提高使用寿命，有效地适应长期实时检测。

本实施例中，设置第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13，是为了对待测的建筑物、构筑物或者边坡上三个不同位置处分别距离第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13的间距进行检测，且第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13均位于同一平面上，从而获取待测的建筑物、构筑物或者边坡的倾斜状态。

本实施例中，设置倾角传感器4，是为了对承载机箱3的底部的倾斜角度进行检测，以使承载机箱3的底部与地面呈水平布设，从而使第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13投射的激光与地面呈水平平行，为第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13的检测提供了准确的基准。

本实施例中，具体实施时，在待测物体上安装靶标，所述靶标用于反射第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13所发射的激光。实际使用时，所述靶标可以是独立反光板，也可是喷涂板。

本实施例中，具体实施时，待测物体可以是建筑物、构筑物或者边坡。

本实施例中，具体实施时，芯片MAX1487的第3引脚驱动器输出高电平使能和第2引脚接收器低电平使能进行发送与接收，发送和接收的两个控制信号是反相的，即微处理器17输出高电平控制发送，微处理器17输出低电平控制接收，且芯片MAX1487的A和8引脚实现多个激光测距传感器的连接。

本实用新型具体使用时，在待测物体的外表面上安装靶标，靶标固定于待测物体高度的1/3～1/2处，并在靶标的正前方放置倾斜监测仪，使激光检测装置中承载机箱3底部距离地面的高度与靶标底部距离地面的高度相同；调节所述三角支架，倾角传感器4对承载机箱3底部与地面之间的倾斜角度进行检测，并将检测到的倾斜角度发送至微处理器17，微处理器17控制显示屏15对倾斜角度进行显示，根据显示屏15显示的倾斜角度调节三角支架，直至承载机箱3底面与地面之间倾斜角度等于零，以使第一激光测距传感器11、第二激光测距传感器12和第三激光测距传感器13所发出的激光光束均与地面呈水平平行，则将第一激光测距传感器11发出的激光光束投射在靶标上形成A投影点，第二激光测距传感器12发出的激光光束投射在靶标上形成B投影点，第三激光测距传感器13发出的激光光束投射在靶标上形成C投影点，第一激光测距传感器11获取第一激光测距传感器11到A投影点的间距并记作第一初始距离a，第二激光测距传感器12获取第二激光测距传感器12到B投影点的间距并记作第二初始距离b，第三激光测距传感器13获取第三激光测距传感器13到C投影点的间距并记作第三初始距离c；下一次检测时，第一激光测距传感器11发出的激光光束投射在靶标上形成A′投影点，第二激光测距传感器12发出的激光光束投射在靶标上形成B′投影点，第三激光测距传感器13发出的激光光束投射在靶标上形成C′投影点，第一激光测距传感器11获取第一激光测距传感器11到A′投影点的间距并记作第一变化距离a′，第二激光测距传感器12获取第二激光测距传感器12到B′投影点的间距并记作第二变化距离b′，第三激光测距传感器13获取第三激光测距传感器13到C′投影点的间距并记作第三变化距离c′；采用微处理器17判断a＝a′,b＝b′,c＝c′是否成立，当a＝a′,b＝b′,c＝c′成立，则说明待测物体未倾斜，当a＝a′,b＝b′,c＝c′不成立时，待测物体发生倾斜，微处理器17控制显示屏15显示，同时微处理器17控制报警器16报警提醒，其结构简单、设计合理，且成本低，省时，省力，花费小，能获取建筑物、构筑物及边坡的倾斜状态，从而及时提出预报，便于采取防治措施，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种倾斜监测仪，其特征在于:包括机架和安装在所述机架上的激光检测装置，所述机架包括三角支架、安装在所述三角支架顶部的活动套管机构和安装在所述活动套管机构顶部的承载机箱(3)，所述激光检测装置包括设置在承载机箱(3)的一侧面的第一激光测距传感器(11)、第二激光测距传感器(12)和第三激光测距传感器(13)，所述第一激光测距传感器(11)、第二激光测距传感器(12)和第三激光测距传感器(13)呈等边三角形布设；

所述承载机箱(3)内设置有电子线路板，所述电子线路板上集成有微处理器(17)、倾角传感器(4)和电源模块(14)，所述承载机箱(3)上设置有显示屏(15)、报警器(16)和工作状态指示灯(18)，所述第一激光测距传感器(11)、第二激光测距传感器(12)、第三激光测距传感器(13)、倾角传感器(4)、报警器(16)、工作状态指示灯(18)和显示屏(15)均与微处理器(17)相接。

2.按照权利要求1所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述三角支架包括支腿固定座和多个均匀安装在所述支腿固定座周侧的支腿(9)，所述支腿(9)的数量不小于3个，所述支腿固定座包括圆柱体座(1)和多个均匀安装在所述圆柱体座(1)周侧的U形安装座(2)，所述U形安装座(2)内设置有供支腿(9)安装的安装轴(2-1)，所述支腿(9)的一端通过抱箍(10)套装在安装轴(2-1)上。

3.按照权利要求1所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述活动套管机构包括固定套管(6-1)、安装在固定套管(6-1)内且能上下调节的调节套管(6-2)和对调节套管(6-2)与固定套管(6-1)进行锁紧的锁紧螺母(7)，所述固定套管(6-1)的底部安装在所述三角支架的顶部，所述调节套管(6-2)的顶部设置有承载托盘(5)，所述承载机箱(3)安装在承载托盘(5)上。

4.按照权利要求1所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述微处理器(17)为STM32F103VET6微控制器。

5.按照权利要求4所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述倾角传感器(4)包括LCA326T双轴倾角传感器P20和型号为MAX232ESE的通信芯片U1，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的RXD引脚与所述通信芯片U1的第13引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的TXD引脚与所述通信芯片U1的第14引脚相接，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的GND引脚接地，所述LCA326T双轴倾角传感器P20的VCC引脚接5V电源输出端，所述通信芯片U1的第1引脚经电容C1与所述通信芯片U1的第3引脚，所述通信芯片U1的第4引脚经电容C8与所述通信芯片U1的第5引脚，所述通信芯片U1的第11引脚与微处理器(17)的PA9引脚相接，所述通信芯片U1的第12引脚与微处理器(17)的PA10引脚相接，所述通信芯片U1的第15引脚接地，所述通信芯片U1的第6引脚经电容C12接地，所述通信芯片U1的第16引脚分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C9接地；所述通信芯片U1的第2引脚经电容C7接地。

6.按照权利要求4所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述电源模块(14)包括锂离子电池、12V转5V电压模块和5V转3.3V电压模块；

所述12V转5V电压模块包括芯片LM596-5V，所述芯片LM596-5V的第1引脚分两路，一路与锂离子电池的输出端相接，另一路经并联的电容C28、电容C29和电容C30接地；所述芯片LM596-5V的第3引脚和第5引脚接地，所述芯片LM596-5V的第2引脚分两路，一路与稳压管D3的阴极相接，另一路与电感L2的一端相接；所述芯片LM596-5V的第4引脚分四路，第一路与电感L2的另一端相接，第二路经并联的电容C31和电容C32接地，第三路与电阻R33的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述电阻R33的另一端与发光二极管LED2的阳极相接，所述发光二极管LED2的阴极接地；

所述5V转3.3V电压模块包括芯片LM1117-3.3V，所述芯片LM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片LM1117-3.3V的第3引脚分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路经并联的电容C36和电容C33接地；所述芯片LM1117-3.3V的第2引脚分四路，第一路与所述芯片LM1117-3.3V的第4引脚相接，第二路经并联的电容C34和电容C37接地，第三路与电阻R37的一端相接，第四路为3.3V电源输出端；所述电阻R37的另一端与发光二极管LED3的阳极相接，所述发光二极管LED3的阴极接地。

7.按照权利要求4所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述显示屏(15)为LCD240128显示屏，所述LCD240128显示屏的VDD引脚接5V电源输出端，所述LCD240128显示屏的VSS引脚接地，所述LCD240128显示屏的VO引脚与滑动电阻R38的滑动端相接，所述LCD240128显示屏的

引脚、

引脚、引脚、

引脚和

引脚分别与微处理器(17)的PA2引脚、PA3引脚、PE3引脚、PE4引脚和PA1引脚相接，所述LCD240128显示屏的D0-D7引脚分别与微处理器(17)的PE5-PE12引脚相接，所述LCD240128显示屏的FS引脚与微处理器(17)的PE2引脚相接，所述LCD240128显示屏的VOUT引脚与滑动电阻R38的一个固定端相接，所述滑动电阻R38的另一个固定端接地，所述LCD240128显示屏的LEDA与5V电源输出端相接，所述LCD240128显示屏的LEDK接地。

8.按照权利要求4所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述报警器(16)包括三极管Q2、电阻R3、电阻R4和蜂鸣器LS1，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极经电阻R3与微处理器(17)的PA4引脚相接，所述三极管Q2的发射极与蜂鸣器LS1的一端相接，所述蜂鸣器LS1的另一端经电阻R4接地；

所述工作状态指示灯(18)包括三极管Q3、电阻R48、电阻R2和发光二极管LED4，所述三极管Q3的集电极与发光二极管LED4的阴极相接，所述发光二极管LED4的阳极经电阻R2接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极经电阻R48与微处理器(17)的PA5引脚相接，所述三极管Q3的发射极接地。

9.按照权利要求4所述的一种倾斜监测仪，其特征在于：所述第一激光测距传感器(11)、第二激光测距传感器(12)和第三激光测距传感器(13)的输出端通过RS485通信模块(19)与微处理器(17)相接，所述第一激光测距传感器(11)是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P1，第二激光测距传感器(12)是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P2，第三激光测距传感器(13)是型号为SW-LDS50A的激光测距传感器P3，所述RS485通信模块(19)包括芯片MAX1487，所述芯片MAX1487的第1引脚与微处理器(17)的PB11引脚相接，所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端与微处理器(17)的PB12引脚相接，所述芯片MAX1487的第4引脚与微处理器(17)的PB10引脚相接，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R13与5V电源输出端相接，另一路与稳压管D5的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与稳压管D4的阳极相接，第三路为RS485A连接端；所述稳压管D7的阴极和稳压管D8的阴极均接地；

所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的VCC引脚接12V电源输出端，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的B引脚均与RS485B连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的A引脚均与RS485A连接端连接，所述激光测距传感器P1、激光测距传感器P2和激光测距传感器P3的GND引脚接地。

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