CN210108334U - 沉降及水平位移自动测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种沉降及水平位移自动测量装置，包括：激光检测仪，所述激光检测仪包括壳体，设置于壳体一侧的CCD检测模块，设置于壳体内且与CCD检测模块电连接的处理器，以及与处理器电连接的第一通信模块；激光发射仪，所述激光发射仪与激光检测仪通信连接，包括激光发射模块、与激光发射模块电连接的激光测距模块，以及与激光测距模块连接的第二通信模块。本实用新型的技术方案能够提高对建筑物或构筑物的沉降及水平位移的测量精度，还能够提高测量效率及节省人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及位移测量设备，尤其涉及一种沉降及水平位移自动测量装置。
背景技术
目前，测量位移和沉降的都是基于全站仪等测量仪器来测量，这类仪器必须由人工观察操作，基本上无法实现全自动的测量和数据的传输，并且测量精度相对较低，测量机器人虽然能够实现自动测量，但是测量机器人是一种全自动全站仪，其价格昂贵，维护麻烦，一般的监测企业难以承受大面积推广和应用。沉降和水平位移采用全站仪测量时，需要设置基准点，由专业技术人员去测量，每次测量均需要进行定向测量，耗时耗力。另外，传统方式采用拉绳式位移测量或者激光测距测量。对于拉绳位移测量而言，由于拉绳式位移计选择稳定不动的参照基准(基准点)，一般不容易实现；对于激光测距产品测量而言，精度高但价格昂贵，增加测量成本。
有鉴于此，有必要对目前的沉降及水平位移的测量装置进行进一步的改进。
实用新型内容
为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种沉降及水平位移自动测量装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种沉降及水平位移自动测量装置，包括：
激光检测仪，所述激光检测仪包括壳体，设置于壳体一侧的CCD检测模块，设置于壳体内且与CCD检测模块电连接的处理器，以及与处理器电连接的第一通信模块；
激光发射仪，所述激光发射仪与激光检测仪通信连接，包括激光发射模块、与激光发射模块电连接的激光测距模块，以及与激光测距模块连接的第二通信模块。
其中，所述CCD检测模块具体为CCD检测板，所述CCD检测板具有点阵CCD检测面，所述点阵CCD检测面正对激光发射仪设置。
其中，所述激光检测仪还包括与处理器电连接的GPS定位模块。
其中，所述第一通信模块包括GPRS通信单元，以及与GPRS单元通信单元连接的4G天线。
其中，还包括激光云台，所述激光云台与激光检测仪通讯连接。
本实用新型的技术方案主要包括激光检测仪、激光发射仪及激光云台，该激光发射仪通过激光发射模块能够向激光检测仪发射激光，通过激光测距模块可以测量激光测量的距离数据并通过第二通信模块传送给激光检测仪；激光检测仪通过CCD检测模块可以检测激光光斑在其上的水平位置及竖直位置数据，通过处理器可以将激光测量的距离数据、激光光斑在其上的水平位置及竖直位置数据进行处理，实现对建筑物或构筑物的沉降及水平位移的测量。
附图说明
图1为本实用新型一实施例激光检测仪与激光发射仪的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例激光检测仪的整体结构示意图；
图3为本实用新型一实施例激光检测仪的分解结构示意图；
图4为本实用新型一实施例沉降及水平位移自动测量装置的模块方框图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
请参照图1至图3，图1为本实用新型一实施例激光检测仪与激光发射仪的结构示意图；图2为本实用新型一实施例激光检测仪的整体结构示意图；图3为本实用新型一实施例激光检测仪的分解结构示意图。在本实用新型实施例中，该沉降及水平位移自动测量装置，包括：
激光检测仪20，所述激光检测仪20包括壳体28，设置于壳体28一侧的CCD检测模块21，设置于壳体28内且与CCD检测模块21电连接的处理器22，以及与处理器22电连接的第一通信模块23；
激光发射仪10，所述激光发射仪10与激光检测仪20通信连接，包括激光发射模块11、与激光发射模块11电连接的激光测距模块12，以及与激光测距模块12连接的第二通信模块13。
本实施例中，激光检测仪20内置有CCD检测模块21，其通过检测X方向和Y方向的数值，来绘制激光光斑的大小和位置。激光发射仪10包括激光发射模块11及激光测距模块12，以及第二通信模块13，该第二通信模块13为无线通信模块，可以将激光测距数据发送至激光检测仪20，CCD检测模块21扫描计算激光光斑的大小和中心位置其测量精度在X,Y方向可以达到0.2mm,Z方向1mm精度。
在具体的测试中，每次测量只需要30秒左右，并且还可以通过第一通讯模块将实时测量数据上传。本方案可以充分利用现有的测量参考点,可以将激光发射仪10放置到测量参考点即可。本方案可以采用级联方式测量,可以将激光检测仪20进行级联测量,并且可通过参考点闭合来进行校验计算。在计算时，通过激光光斑的形状计算出光斑的中心位置,激光管的发射功率的衰减和老化不影响测量的结果。该激光检测仪20还可以设置与处理器22连接的休眠模块，该休眠模块在每次测量完毕后，可自动断电关机，依靠内部的独立实时时钟进行闹铃唤醒工作,可以实现长期的无人值守工作。
本实用新型的技术方案主要包括激光检测仪20、激光发射仪10及激光云台，该激光发射仪10通过激光发射模块11能够向激光检测仪20发射激光，通过激光测距模块12可以测量激光测量的距离数据并通过第二通信模块13传送给激光检测仪20；激光检测仪20通过CCD检测模块21可以检测激光光斑在其上的水平位置及竖直位置数据，通过处理器22可以将激光测量的距离数据、激光光斑在其上的水平位置及竖直位置数据进行处理，实现对建筑物或构筑物的沉降及水平位移的测量。
在一具体的实施例中，所述CCD检测模块21具体为CCD检测板，所述CCD检测板具有点阵CCD检测面，所述点阵CCD检测面正对激光发射仪10设置。通过上述的点阵CCD检测面可以准确地检测出激光光斑在平面上的水平方向和竖直方向的数值，以精确测量建筑物的沉降及水平位移。
在一具体的实施例中，所述激光检测仪20还包括与处理器22电连接的GPS定位模块24。通过GPS定位模块24可以得知激光检测仪20的地理位置信息，有利于激光检测仪20的布设。
在一具体的实施例中，所述第一通信模块23包括GPRS通信单元，以及与GPRS单元通信单元连接的4G天线。可以理解的，该4G天线也可以为5G、6G天线，旨在提高数据交互的效率。
在一具体的实施例中，所述激光检测仪20还包括安装于壳体28上的遮阳罩27，所述遮阳罩27罩设于CCD检测板上。通过该遮阳罩27可以对CCD检测板进行保护，该遮阳罩27可以通过螺钉固定与壳体28上。进一步的，所述遮阳罩27正对激光发射仪10的一侧呈开口设置。通过上述结构设计，可以避让激光。
具体的，所述壳体28底部还设有支撑底座26。考虑到对激光检测仪20的固定稳定性的问题，壳体28底部设有支撑底座26。支撑底座26呈三足状设置，以更好稳固的支撑激光检测仪20。
另外，激光检测仪20还设有充电接口25，激光检测仪20内部的供电电源，可通过充电接口25进行充电。该充电接口25可以连接太阳能光电模块，能够长时间的工作，降低维护量。
请参照图4，图4为本实用新型一实施例沉降及水平位移自动测量装置的模块方框图。在一具体的实施例中，还包括激光云台30，所述激光云台30与激光检测仪20通讯连接。激光检测仪20可以将实时的数据通过第一通信模块23上传至激光云台30。在激光云台30也可以设置参数，以进一步控制激光检测仪20的工作。
本装置的安装调试如下：
1)在对沉降及水平位移自动测量装置进行安装时，将激光发射仪放置到标准点上，然后调整激光发射装置，使激光发射仪对准激光检测仪的检测面；
2)打开激光检测仪的供电电源，此激光检测仪将扫描激光光斑的大小；
3)调整激光发射仪使激光对准CCD检测板，并且将激光光斑的位置对准至CCD检测板的相对中心位置；
4)激光检测仪开始工作后,并发出命令通过无线打开激光发射仪，CCD检测模块开始检测光斑，检测完毕后,计算出光斑的位置X和Y数据，并且接收激光发射仪发出的激光测量的距离Z，激光检测仪可以测量发射装置检测面的距离，通过测量激光发射点和检测面的距离变化，来判断沉降发生的原因；
5)激光检测仪可以将测量的X,Y,Z数据上传至指定的激光云台，并且通过激光云台设定下一次激光检测仪启动测量的时间。
6)激光检测以可以串联传递成网状，对部分关键位置进行相互检核。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种沉降及水平位移自动测量装置，其特征在于，所述沉降及水平位移自动测量装置包括：
激光检测仪，所述激光检测仪包括壳体，设置于壳体一侧的CCD检测模块，设置于壳体内且与CCD检测模块电连接的处理器，以及与处理器电连接的第一通信模块；
激光发射仪，所述激光发射仪与激光检测仪通信连接，包括激光发射模块、与激光发射模块电连接的激光测距模块，以及与激光测距模块连接的第二通信模块。
2.如权利要求1所述的沉降及水平位移自动测量装置，其特征在于，所述CCD检测模块具体为CCD检测板，所述CCD检测板具有点阵CCD检测面，所述点阵CCD检测面正对激光发射仪设置。
3.如权利要求2所述的沉降及水平位移自动测量装置，其特征在于，所述激光检测仪还包括与处理器电连接的GPS定位模块。
4.如权利要求3所述的沉降及水平位移自动测量装置，其特征在于，所述第一通信模块包括GPRS通信单元，以及与GPRS单元通信单元连接的4G天线。
5.如权利要求4所述的沉降及水平位移自动测量装置，其特征在于，还包括激光云台，所述激光云台与激光检测仪通讯连接。
Priority Applications (1)
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| CN201921053045.XU CN210108334U (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 沉降及水平位移自动测量装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113390348A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 上海交大海科检测技术有限公司 | 沉管隧道水下智能对接监测试验装置及其方法 |
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2019
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| CN113390348B (zh) * | 2021-06-11 | 2024-03-22 | 上海交通大学 | 沉管隧道水下智能对接监测试验装置及其方法 |
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