CN213581564U - 一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，包括钢板、固定螺栓、转轴、伸缩节、旋转接头和三棱镜。通过在监测点的主体结构上设置用作基座的钢板，并配置可拆卸的监测棱镜支架，实现了在不损坏、不改变现有结构的前提下，简易安装监测棱镜的功能，减小了对地铁隧道主体结构的损伤，且安装便捷，无需焊接、钻孔等工序，提高了安装效率，有效降低了施工成本。本实用新型通过设置转轴和伸缩节，可根据需要调整监测棱镜至任意角度和位置，在使用过程中的灵活性和应变能力较强。本实用新型在不方便人工调试时采用远程监测和控制的方式调节三棱镜的角度，调节精度高，降低了维护成本。
Description
技术领域
本实用新型属于棱镜支架技术领域，具体涉及一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架。
背景技术
隧道工程监控已经成为隧道动态设计的重要组成部分，用于矿山、铁路、公路等隧道工程，随着我国大量的基础设施建设开展，隧道也变得十分常见，它有着十分重要的作用，根据现有技术，目前采用全站仪和三棱镜来判断隧道是否产生变形，但是反射棱镜的安装方式在隧道中会存在很多问题，因为这种全反射棱镜安装过程中需要对已完成的隧道主体结构进行钻孔，对结构造成一定的破坏，并且隧道中这样的监测点有很多，所以安装过程需要尽可能的简易。
现有的FAST射电望远镜拉索柱监测棱镜装置解决了拉索柱变形与位移精确监测的问题，但存在需要对已完成结构钻孔安装螺栓，对主体结构损伤较大的缺陷；一种桥梁墩身变形监测预埋棱镜埋设方法所需的设备简易、方法简单，但存在需要提前预埋槽道等构件，如果监测已施工完成的结构则无法使用的缺陷；一种地铁监测用棱镜固定装置牢固稳定，棱镜不易从墙壁上掉下，但存在安装步骤繁琐，安装效率低的缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，用于在不损坏、不改变现有结构的前提下，简易安装监测棱镜。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，包括用于增大与监测点的主体结构的接触面积的钢板(7)，用于调节长度的伸缩节(8)，用于监测的三棱镜(1)；钢板(7)非侵入式固定在监测点的主体结构的表面，钢板(7)的中央凸起，伸缩节(8)的根部活动式连接在钢板(7)的中央，三棱镜(1)活动式连接在伸缩节(8)的头部。
按上述方案，伸缩节(8)的根部设有用于调节伸缩节(8)的方向的转轴(3)。
进一步的，还包括固定螺栓(4)；钢板(7)的中央开有与固定螺栓(4)配合的孔，固定螺栓(4)固定在钢板7的孔中；固定螺栓(4)的螺纹向凸起方向伸出，伸缩节(8)的根部通过螺纹与固定螺栓(4)连接。
按上述方案，还包括用于调节三棱镜(1)的角度的旋转接头(2)；旋转接头(2)可拆卸式连接在伸缩节(8)的头部，三棱镜(1)活动式连接在旋转接头(2)上。
按上述方案，钢板(7)通过粘合剂固定在监测点的主体结构的表面。
进一步的，还包括用于远程调节三棱镜(1)的角度的控制模块；控制模块包括三轴陀螺仪、控制器、三轴步进电机、通信模块、网络模块；控制器、通信模块、网络模块固定在钢板(7)上；三轴陀螺仪固定在三棱镜(1)上，三轴陀螺仪的信号输出端连接控制器的信号输入端；三轴步进电机的三个输出轴分别与转轴(3)和旋转接头(2)固定连接，控制器的信号输出端连接三轴步进电机的信号输入端；控制器的信号收发端通过通信模块与网络模块的信号收发端连接。
进一步的，三轴陀螺仪包括X轴陀螺仪、Y轴陀螺仪、Z轴陀螺仪；三轴步进电机包括X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机。
本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架通过在监测点的主体结构上设置用作基座的钢板，并配置可拆卸的监测棱镜支架，实现了在不损坏、不改变现有结构的前提下，简易安装监测棱镜的功能，减小了对地铁隧道主体结构的损伤，且安装便捷，无需焊接、钻孔等工序，有效降低了施工成本。
2.与采用预埋件的方式相比，本实用新型在已完成并且投入使用的地铁隧道内通过粘接剂将监测棱镜粘接在现有结构上，解决了其他监测棱镜因施工过程中未安装预埋件而无法有效安装的问题。
3.与钻孔后安装膨胀螺栓的方式相对比，本实用新型采用粘接剂将监测棱镜与现有隧道主体结构进行粘接，可完全避免将主体结构破坏，解决了因安装膨胀螺栓而造成主体结构产生裂缝的风险，且于钻孔相比，大大降低了施工难度。
4.本实用新型自身安装简单便捷，只需要将钢板和伸缩节旋转安装，再将棱镜与伸缩节旋转安装即可，避免了焊接等工序，有效降低了安装成本，提高了安装效率。
5.本实用新型通过设置转轴和伸缩节，可根据需要调整监测棱镜至任意角度和位置，在使用过程中的灵活性和应变能力较强。
6.本实用新型在不方便人工调试时采用远程监测和控制的方式调节三棱镜的角度，调节精度高，降低了维护成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例的正视图
图2是本实用新型实施例的侧视图。
图3是本实用新型实施例的控制功能框图。
图中：1.三棱镜；2.旋转接头；3.转轴；4.固定螺栓；5.粘接剂；6.地铁隧道结构；7.钢板；8.伸缩节。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参见图1，本实用新型的实施例包括钢板7、固定螺栓4、转轴3、伸缩节8、旋转接头2和三棱镜1；钢板7的中间凸起且开有与固定螺栓4配合的孔，固定螺栓4固定在钢板7的孔中，固定螺栓4的螺纹向凸起方向伸出；伸缩节8的根部通过螺纹与固定螺栓4连接，伸缩节8的头部安装旋转接头2，并将三棱镜1连接在旋转接头2上，用于旋紧伸缩节8后调整三棱镜1的角度。本实用新型的实施例安装完成后用胶粘法粘接在地铁隧道内设置的观测点上，避免破坏已经建好的地铁隧道主体结构，且安装便捷，无需焊接、钻孔等工序，有效降低了施工成本。
本实用新型还包括用于远程调节三棱镜1的角度的控制模块；控制模块包括三轴陀螺仪、控制器、三轴步进电机、通信模块、网络模块；控制器、通信模块、网络模块固定在钢板7上；三轴陀螺仪固定在三棱镜1上，三轴陀螺仪的信号输出端连接控制器的信号输入端；三轴步进电机的三个输出轴分别与转轴3和旋转接头2固定连接，控制器的信号输出端连接三轴步进电机的信号输入端；控制器的信号收发端通过通信模块与网络模块的信号收发端连接。
本实用新型的安装调试过程为：
步骤一：将固定螺栓4固定在钢板7上，将伸缩节8带有螺纹的一端与固定螺栓4连接牢靠。
步骤二：将三棱镜1安装在伸缩节8的另一端的旋转接头2上，此处连接亦为螺纹连接。
步骤三：在地铁隧道中定位需要布置观测点的位置。
步骤四：将组装完成的监测棱镜的钢板7粘接至放样完成的定位点上，钢板7用于增大粘接面积，使监测棱镜固定地更加牢靠。
步骤五：为控制模块接入地铁隧道的供电电源，将控制模块的网络模块与上位机的网络端口连接，通过上位机接收控制器发来的X轴陀螺仪、Y轴陀螺仪、Z轴陀螺仪的姿态信号，并通过上位机分别下发姿态控制信号给X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机调节三棱镜1的姿态，直至三棱镜1的姿态满足要求。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：包括用于增大与监测点的主体结构的接触面积的钢板(7)，
用于调节长度的伸缩节(8)，
用于监测的三棱镜(1)；
钢板(7)非侵入式固定在监测点的主体结构的表面，钢板(7)的中央凸起，伸缩节(8)的根部活动式连接在钢板(7)的中央，三棱镜(1)活动式连接在伸缩节(8)的头部。
2.根据权利要求1所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：伸缩节(8)的根部设有用于调节伸缩节(8)的方向的转轴(3)。
3.根据权利要求2所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：还包括固定螺栓(4)；钢板(7)的中央开有与固定螺栓(4)配合的孔，固定螺栓(4)固定在钢板(7)的孔中；固定螺栓(4)的螺纹向凸起方向伸出，伸缩节(8)的根部通过螺纹与固定螺栓(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：还包括用于调节三棱镜(1)的角度的旋转接头(2)；旋转接头(2)可拆卸式连接在伸缩节(8)的头部，三棱镜(1)活动式连接在旋转接头(2)上。
5.根据权利要求1所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：钢板(7)通过粘合剂固定在监测点的主体结构的表面。
6.根据权利要求2或4所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：
还包括用于远程调节三棱镜(1)的角度的控制模块；
控制模块包括三轴陀螺仪、控制器、三轴步进电机、通信模块、网络模块；
控制器、通信模块、网络模块固定在钢板(7)上；
三轴陀螺仪固定在三棱镜(1)上，三轴陀螺仪的信号输出端连接控制器的信号输入端；
三轴步进电机的三个输出轴分别与转轴(3)和旋转接头(2)固定连接，控制器的信号输出端连接三轴步进电机的信号输入端；
控制器的信号收发端通过通信模块与网络模块的信号收发端连接。
7.根据权利要求6所述的一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架，其特征在于：三轴陀螺仪包括X轴陀螺仪、Y轴陀螺仪、Z轴陀螺仪；三轴步进电机包括X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机。
Priority Applications (1)
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| CN202022156958.3U CN213581564U (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种非破坏简易安装的伸缩旋转监测棱镜支架 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN213581564U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114518639A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-20 | 广西北投交通养护科技集团有限公司 | 一种自动调整棱镜的监测桩及方法 |
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2020
- 2020-09-27 CN CN202022156958.3U patent/CN213581564U/zh active Active
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| CN114518639A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-20 | 广西北投交通养护科技集团有限公司 | 一种自动调整棱镜的监测桩及方法 |
| CN114518639B (zh) * | 2022-02-23 | 2024-05-28 | 广西北投交通养护科技集团有限公司 | 一种自动调整棱镜的监测桩及方法 |
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