CN212645949U - 一种地铁隧道沉降监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地铁隧道沉降监测装置，可实时监测地铁隧道沉降状况。本实施例的监测装置包括检测单元、处理器和显示器，检测单元包括立杆、斜杆和应变式压力传感器，斜杆的一端与立杆的顶端转动连接，应变式压力传感器设置在所述斜杆与立杆的连接处。应变式压力传感器的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与显示器连接。本实施例中，检测单元安装在地铁隧道中，隧道顶面对斜杆的顶端施加的作用力通过斜杆传递到设置在斜杆与立杆的连接处的应变式压力传感器，应变式压力传感器将压力信号传递给处理器，处理器处理后在传输给显示器进行显示相应的数值，实现对隧道沉降进行实时监测，提高安全性能监测能力。

Description

一种地铁隧道沉降监测装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通监测技术领域，具体来说，涉及一种地铁隧道沉降监测装置。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。城市轨道交通一般包括地铁、轻轨以及有轨电车，其中地铁在城市轨道交通中占比较重。

在地铁投入使用后，由于是地下交通运输工具，隧道的安全性能非常重要。如果发生塌方等意外状况，后果不堪设想。另外，在地铁建成后，地表可能还会有其他市政工程，这对地铁隧道本身的安全都会造成影响。因此，需要一种地铁隧道沉降监测装置，提高安全性能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种地铁隧道沉降监测装置，可实时监测地铁隧道沉降状况。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种地铁隧道沉降监测装置，包括检测单元、处理器和显示器，所述检测单元包括立杆、斜杆和应变式压力传感器，所述斜杆的一端与立杆的顶端转动连接，所述应变式压力传感器设置在所述斜杆与所述立杆的连接处；所述应变式压力传感器的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与显示器连接。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述斜杆的底端设有贯穿孔，所述应变式压力传感器呈管状，应变式压力传感器设置在贯穿孔中；所述立杆的顶端设有安装槽，斜杆的底端位于安装槽中；所述安装槽中设有安装件，所述安装件穿过应变式压力传感器，将斜杆与立杆连接。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述斜杆的顶端设有接触板，所述接触板的顶面为与隧道顶面适配的曲面。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述立杆的顶端设有限位块，所述限位块用于限制斜杆向下转动。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述斜杆包括第一子斜杆和第二子斜杆，所述第一子斜杆和第二子斜杆螺纹连接，所述第二子斜杆与立杆连接。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述检测单元有多个，多个检测单元沿隧道延伸方向间隔布设。

作为本实用新型实施例的进一步改进，还包括报警器，所述报警器与处理器的信号输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：提供一种地铁隧道沉降监测装置，可实时监测地铁隧道沉降状况。本实施例中，检测单元安装在地铁隧道中，立杆的底端固定在隧道地面，斜杆的顶端抵接隧道顶面，隧道顶面对斜杆的顶端施加的作用力通过斜杆传递到设置在斜杆与立杆的连接处的应变式压力传感器，应变式压力传感器将压力信号传递给处理器，处理器处理后在传输给显示器进行显示相应的数值。如果隧道发生沉降，则应变式压力传感器受到的压力发生变化，进而显示器上的数值发生变化，实现对隧道沉降进行实时监测，提高安全性能监测能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例的地铁隧道沉降监测装置的主视图；

图2是本实用新型实施例的地铁隧道沉降监测装置的侧视图；

图3是本实用新型实施例的地铁隧道沉降监测装置安装在地铁隧道中的示意图。

图中有：立杆11，斜杆12，安装槽111，安装件112，接触板13，地铁隧道2。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型实施例提供一种地铁隧道沉降监测装置，如图1和图2所示，包括检测单元、处理器和显示器，检测单元包括立杆11、斜杆12和应变式压力传感器，斜杆12的一端与立杆11的顶端转动连接，应变式压力传感器设置在所述斜杆12与立杆11的连接处。应变式压力传感器的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与显示器连接。其中，控制器可选用STM32L5微控制器。

上述实施例的地铁隧道沉降监测装置，如图3所示，检测单元安装在地铁隧道2中，立杆11的底端固定在隧道地面，斜杆12的顶端抵接隧道顶面。处理器和显示器安装在监控室中。工作时，隧道顶面对斜杆12的顶端施加的作用力通过斜杆12传递到设置在斜杆12与立杆11的连接处的应变式压力传感器，应变式压力传感器受力后将压力信号传递给处理器，处理器处理后得到压力数值，并传输给显示器进行显示。如果隧道发生沉降，则应变式压力传感器受到的压力发生变化，进而显示器上的压力数值发生变化，实现对隧道沉降进行实时监测，提高安全性能监测能力。

优选的，斜杆12的底端设有贯穿孔，应变式压力传感器呈管状，应变式压力传感器设置在贯穿孔中。立杆11的顶端设有安装槽111，斜杆12的底端位于安装槽111中。安装槽111中设有安装件112，安装件112穿过应变式压力传感器，将斜杆12与立杆11连接。上述实施例中，通过斜杆12的底端的贯穿孔、立杆11的顶端的安装槽111以及安装件112，实现立杆11与斜杆12的转动连接。将应变式传感器安装在斜杆12与立杆11的连接处，用于检测斜杆12受到的隧道顶端的压力，相比于将应变式传感器安装在斜杆的顶端，便于更换。

优选的，斜杆12的顶端设有接触板13，接触板13的顶面为与隧道顶面适配的曲面。接触板13与隧道顶面接触，且接触板的顶面与隧道顶面适配，使得接触充分，有利于力的传输，测量更加准确，接触板也更稳定。

优选的，立杆11的顶端设有限位块，限位块用于限制斜杆12向下转动而导致无法与隧道顶面抵接进行测量。

优选的，斜杆12包括第一子斜杆和第二子斜杆，第一子斜杆和第二子斜杆螺纹连接，第二子斜杆与立杆11连接。第一子斜杆和第二子斜杆之间转动，从而可改变整个斜杆12的长度，便于安装时调节应变式压力传感器的测量初始值。

优选的，检测单元有多个，多个检测单元沿隧道延伸方向间隔布设。多个检测单元对整个隧道进行间隔监测，检测单元越多，检测密度越大。多个检测单元与处理器连接，检测结果在显示器上显示，能清楚的显示隧道延伸方向各个隧道段的沉降情况，进一步提高监测能力和效果。

优选的，本实施例的监测装置还包括报警器，报警器与处理器的信号输出端连接。报警器可以是蜂鸣器。处理器接收到应变式压力传感器传输的压力信号，得到处理后的数据超过预设安全数值时，处理器发送报警信号给报警器，报警器发出报警，提醒监控人员进行查看，及时发现隧道异常状况，提高安全性能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，包括检测单元、处理器和显示器，所述检测单元包括立杆(11)、斜杆(12)和应变式压力传感器，所述斜杆(12)的一端与立杆(11)的顶端转动连接，所述应变式压力传感器设置在所述斜杆(12)与所述立杆(11)的连接处；所述应变式压力传感器的信号输出端与处理器的信号接收端连接，处理器的信号输出端与显示器连接。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，所述斜杆(12)的底端设有贯穿孔，所述应变式压力传感器呈管状，应变式压力传感器设置在贯穿孔中；所述立杆(11)的顶端设有安装槽(111)，斜杆(12)的底端位于安装槽(111)中；所述安装槽中设有安装件(112)，所述安装件(112)穿过应变式压力传感器，将斜杆(12)与立杆(11)连接。

3.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，所述斜杆(12)的顶端设有接触板(13)，所述接触板(13)的顶面为与隧道顶面适配的曲面。

4.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，所述立杆(11)的顶端设有限位块，所述限位块用于限制斜杆(12)向下转动。

5.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，所述斜杆(12)包括第一子斜杆和第二子斜杆，所述第一子斜杆和第二子斜杆螺纹连接，所述第二子斜杆与立杆(11)连接。

6.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，所述检测单元有多个，多个检测单元沿隧道延伸方向间隔布设。

7.根据权利要求1所述的地铁隧道沉降监测装置，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与处理器的信号输出端连接。

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