CN214409306U - 一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，包括支撑杆、固定锚和检测点模块，所述固定锚设置在所述支撑杆的下表面，所述检测点模块的上表面设置有监测点和位移传感器，所述支撑杆的上表面固定连接有两个固定板，所述支撑杆的上表面设置有用于带动所述检测点模块竖向移动的驱动机构，两个所述固定板的上端均设置有用于锁定所述检测点模块的锁定机构。具备了通过单个驱动源，即可实现快捷安装和快捷拆卸的效果，且当拆卸时，本装置可以将检测点模块顶出，使用者可以直接用手拿出检测点模块，再继续后续操作，使得本装置的实用性更佳的效果。

Description

一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置

技术领域

本实用新型涉及边坡位移监测技术领域，具体为一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置。

背景技术

边坡监测是指为掌握边坡岩石移动状况，发现边坡破坏预兆，对边坡位移的速度、方向等进行的监测，我国矿山一般采用长期观测法，在裂隙两侧设置观测桩，先测量桩距的变化，再计算边坡的位移，中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

如中国专利CN202010809580.4公开的基于北斗定位的边坡水平位移监测系统及其方法，包括多个监测点模块、监测点模块支撑杆、支撑杆固定单元、已知基准点和位移监测模块；位移监测模块每隔一定时间间隔接收所述北斗定位单元发送的定位信息，计算并记录相应监测点的每次水平位移和累积水平位移；记录所述累积水平位移超过第一阈值时的数量，当该数量达到第二阈值时所述位移监测模块发送第一报警信息，该方法采用北斗定位单元和一般定位测量器件相结合进行边坡水平位移的监控，在边坡水平位移量较小的情况下由北斗定位单元进行监控，在边坡水平位移量不断增大的情况下由人工测量进行监控，既能提高效率，又节约了成本。

但上述引用文件中的拆卸效果不佳，上述文件的固定的方式采用卡接的方式来达到锁定检测点模块的作用，通过卡接的方式，尽管具有一定的锁定和稳固作用，但在装置使用完成后，进行拆卸时，往往需要专用工具进行拆卸，卡接的效果好拆卸的时候就比较困难，且检测点模块设置有位移传感器等一些配合北斗定位技术的设备，往往这些设备具有一定的质量，在长时间的使用后进行拆卸时，往往因结构与结构之间贴合较为紧密，不便于拆卸，用力过大可能会造成装置的掉落，造成损失，从而本实用新型对所引用对比文件中的固定机构作出改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，具备了通过单个驱动源，即可实现快捷安装和快捷拆卸的效果，且当拆卸时，本装置可以将检测点模块顶出，使用者可以直接用手拿出检测点模块，再继续后续操作，使得本装置的实用性更佳的效果，解决了边坡位移监测装置的拆卸效果不佳，上述文件的固定的方式采用卡接的方式来达到锁定检测点模块的作用，通过卡接的方式，尽管具有一定的锁定和稳固作用，但在装置使用完成后，进行拆卸时，往往需要专用工具进行拆卸，卡接的效果好拆卸的时候就比较困难，且检测点模块设置有位移传感器等一些配合北斗定位技术的设备，往往这些设备具有一定的质量，在长时间的使用后进行拆卸时，往往因结构与结构之间贴合较为紧密，不便于拆卸，用力过大可能会造成装置的掉落，造成损失的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，包括支撑杆、固定锚和检测点模块，所述固定锚设置在所述支撑杆的下表面，所述检测点模块的上表面设置有监测点和位移传感器，所述支撑杆的上表面固定连接有两个固定板，所述支撑杆的上表面转动连接转轴一，所述转轴一的上表面固定连接有蜗轮，所述蜗轮的上表面固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的上表面抵接有连接柱，所述连接柱的上表面与所述检测点模块的下表面固定连接，所述支撑杆的上表面设置有用于带动所述检测点模块竖向移动的驱动机构，两个所述固定板的上端均设置有用于锁定所述检测点模块的锁定机构。

优选的，所述驱动机构包括旋转驱动源，所述旋转驱动源的下表面与所述支撑杆的上表面固定连接，所述旋转驱动源的转动部固定连接有蜗杆，所述蜗杆的齿槽部与所述蜗轮的齿槽部相啮合。

优选的，所述锁定机构包括转臂，所述转臂的上端与所述螺纹套的表面相铰接，所述转臂的下端铰接有L型板，所述L型板的拐角处固定连接有转轴二，所述转轴二的背端与所述固定板的表面转动连接，所述L型板的上端铰接有偏转板，所述偏转板的端部铰接有压块，所述固定板的侧面固定连接有限位杆，所述压块的侧面开设有用于所述限位杆穿入且与之滑动连接的滑口。

优选的，两个所述压块的相对侧均固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫的侧面与所述连接柱的表面相贴合。

优选的，两个所述锁定机构以转轴一的竖向延长线为对称轴，呈对称分布。

优选的，所述旋转驱动源为伺服电机，该伺服电机为永磁交流伺服电动机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型通过螺纹套的竖向移动，进而使得转臂发生偏转，通过转臂的转动，使L型板以转轴二为圆心进行转动，通过L型板的转动，使偏转板转动并带动压块移动，且由于限位杆对压块位移方向的限制，进而使压块仅作横向直线移动，进而两个压块以靠接螺纹套的方向作径向移动，通过两个压块的径向移动，进而使两个橡胶垫横向移动并挤压着连接柱，达到了先竖向移动检测点模块，同时检测点模块进行锁定的效果，当使用完成后，需要取出检测点模块时，通过旋转驱动源转动部的反向运转，进而带动两个压块朝远离检测点模块的方向作径向移动，进而对检测点模块进行解锁，此时检测点模块被螺纹套竖向移动并顶起，本装置相较于一般的坡位移监测装置，本装置更具有实用性，一般的装置一般采用卡接的方式来达到锁定检测点模块的作用，通过卡接的方式，尽管具有一定的锁定和稳固作用，但在装置使用完成后，进行拆卸时，往往需要专用工具进行拆卸，卡接的效果越好拆卸的时候就较为困难，且检测点模块设置有位移传感器等一些配合北斗定位技术的设备，往往这些设备具有一定的质量，在长时间的使用后进行拆卸时，往往因结构与结构之间贴合较为紧密，不便于拆卸，用力过大可能会造成装置的掉落，造成损失，本装置通过单个驱动源，即可实现快捷安装和快捷拆卸的效果，且当拆卸时，本装置可以将检测点模块顶出，使用者可以直接用手拿出检测点模块，再继续后续操作，实用性更佳。

附图说明

图1为本实用新型结构的第一状态正视图且作为主视图；

图2为本实用新型结构的第二状态正视图；

图3为本实用新型局部结构的俯视图。

图中：1、支撑杆；2、固定锚；3、检测点模块；4、固定板；5、转轴一； 6、蜗轮；7、螺纹杆；8、螺纹套；9、连接柱；10、旋转驱动源；11、蜗杆； 12、转臂；13、L型板；14、转轴二；15、偏转板；16、压块；17、限位杆； 18、橡胶垫。

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做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。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，包括支撑杆1、固定锚2和检测点模块3，固定锚2设置在支撑杆1的下表面，检测点模块3的上表面设置有监测点和位移传感器，支撑杆1的上表面固定连接有两个固定板4，支撑杆1的上表面转动连接转轴一5，转轴一5的上表面固定连接有蜗轮6，蜗轮6的上表面固定连接有螺纹杆7，螺纹杆7的表面螺纹连接有螺纹套8，螺纹套8的上表面抵接有连接柱9，连接柱9的上表面与检测点模块3的下表面固定连接，支撑杆1的上表面设置有用于带动检测点模块3竖向移动的驱动机构，两个固定板4的上端均设置有用于锁定检测点模块3的锁定机构，在使用时，需要将固定锚2插入待测边坡内，将连接柱9放置在螺纹套8上，通过驱动机构，使得检测点模块3竖向移动，通过锁定机构使得检测点模块3被解锁或锁定，本装置通过单个驱动源，即可实现快捷安装和快捷拆卸的效果，且当拆卸时，本装置可以将检测点模块3顶出，使用者可以直接用手拿出检测点模块3，再继续后续操作，实用性更佳。

进一步的，驱动机构包括旋转驱动源10，旋转驱动源10的下表面与支撑杆1的上表面固定连接，旋转驱动源10的转动部固定连接有蜗杆11，蜗杆 11的齿槽部与蜗轮6的齿槽部相啮合，通过旋转驱动源10转动部的运转，使蜗杆11转动，通过蜗杆11的转动，使蜗轮6转动，通过蜗轮6的转动，带动螺纹杆7转动，通过螺纹杆7的转动，且由于螺纹杆7与螺纹套8的螺纹连接关系，且由于螺纹套8和转臂12的铰接关系，进而使螺纹套8竖直向下移动，进而由图2所示状态开始，至如图1所示状态。

进一步的，锁定机构包括转臂12，转臂12的上端与螺纹套8的表面相铰接，转臂12的下端铰接有L型板13，L型板13的拐角处固定连接有转轴二 14，转轴二14的背端与固定板4的表面转动连接，L型板13的上端铰接有偏转板15，偏转板15的端部铰接有压块16，固定板4的侧面固定连接有限位杆17，压块16的侧面开设有用于限位杆17穿入且与之滑动连接的滑口，通过螺纹套8的竖向移动，进而使得转臂12发生偏转，通过转臂12的转动，使L型板13以转轴二14为圆心进行转动，通过L型板13的转动，使偏转板15转动并带动压块16移动，且由于限位杆17对压块16位移方向的限制，进而使压块16仅作横向直线移动，进而两个压块16以靠接螺纹套8的方向作径向移动，通过两个压块16的径向移动，进而使两个橡胶垫18横向移动并挤压着连接柱9。

进一步的，两个压块16的相对侧均固定连接有橡胶垫18，橡胶垫18的侧面与连接柱9的表面相贴合，通过设置橡胶垫18，使得通过橡胶垫18的弹性形变来抵消压块16与连接柱9抵压而形成的作用力，提高了本装置的使用寿命。

进一步的，两个锁定机构以转轴一5的竖向延长线为对称轴，呈对称分布，通过设置两个锁定机构以转轴一5的竖向延长线为对称轴，呈对称分布，进而得以实现两侧的压块16对连接柱9进行锁定和解锁。

进一步的，旋转驱动源10为伺服电机，该伺服电机为永磁交流伺服电动机，通过设置了永磁交流伺服电动机，该永磁交流伺服电动机具备了无电刷和换向器，和散热比较方便以及惯量小，易于提高系统的快速性，和同功率下有较小的体积和重量的特点。

本申请中所涉及的转动连接，均如通过轴承方式实现，使其能相对转动不干扰，轴承部件为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

工作原理：该基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置在使用时，需要将固定锚2插入待测边坡内，将连接柱9放置在螺纹套8上，通过旋转驱动源10转动部的运转，使蜗杆11转动，通过蜗杆11的转动，使蜗轮 6转动，通过蜗轮6的转动，带动螺纹杆7转动，通过螺纹杆7的转动，且由于螺纹杆7与螺纹套8的螺纹连接关系，且由于螺纹套8和转臂12的铰接关系，进而使螺纹套8竖直向下移动，进而由图2所示状态开始，至如图1所示状态，此时由于螺纹套8的竖向移动，进而使得转臂12发生偏转，通过转臂12的转动，使L型板13以转轴二14为圆心进行转动，通过L型板13的转动，使偏转板15转动并带动压块16移动，且由于限位杆17对压块16位移方向的限制，进而使压块16仅作横向直线移动，进而两个压块16以靠接螺纹套8的方向作径向移动，通过两个压块16的径向移动，进而使两个橡胶垫18横向移动并挤压着连接柱9，达到了先竖向移动检测点模块3，同时检测点模块3进行锁定的效果，当使用完成后，需要取出检测点模块3时，通过旋转驱动源10转动部的反向运转，进而带动两个压块16朝远离检测点模块3的方向作径向移动，进而对检测点模块3进行解锁，此时检测点模块3 被螺纹套8竖向移动并顶起，本装置相较于一般的坡位移监测装置，本装置更具有实用性，一般的装置一般采用卡接的方式来达到锁定检测点模块3的作用，通过卡接的方式，尽管具有一定的锁定和稳固作用，但在装置使用完成后，进行拆卸时，往往需要专用工具进行拆卸，卡接的效果好拆卸的时候就比较困难，且检测点模块3设置有位移传感器等一些配合北斗定位技术的设备，往往这些设备具有一定的质量，在长时间的使用后进行拆卸时，往往因结构与结构之间贴合较为紧密，不便于拆卸，用力过大可能会造成装置的掉落，造成损失，本装置通过单个驱动源，即可实现快捷安装和快捷拆卸的效果，且当拆卸时，本装置可以将检测点模块3顶出，使用者可以直接用手拿出检测点模块3，再继续后续操作，实用性更佳。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，包括支撑杆(1)、固定锚(2)和检测点模块(3)，所述固定锚(2)设置在所述支撑杆(1)的下表面，所述检测点模块(3)的上表面设置有监测点和位移传感器，其特征在于：所述支撑杆(1)的上表面固定连接有两个固定板(4)，所述支撑杆(1)的上表面转动连接转轴一(5)，所述转轴一(5)的上表面固定连接有蜗轮(6)，所述蜗轮(6)的上表面固定连接有螺纹杆(7)，所述螺纹杆(7)的表面螺纹连接有螺纹套(8)，所述螺纹套(8)的上表面抵接有连接柱(9)，所述连接柱(9)的上表面与所述检测点模块(3)的下表面固定连接，所述支撑杆(1)的上表面设置有用于带动所述检测点模块(3)竖向移动的驱动机构，两个所述固定板(4)的上端均设置有用于锁定所述检测点模块(3)的锁定机构。

2.根据权利要求1所述的基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，其特征在于：所述驱动机构包括旋转驱动源(10)，所述旋转驱动源(10)的下表面与所述支撑杆(1)的上表面固定连接，所述旋转驱动源(10)的转动部固定连接有蜗杆(11)，所述蜗杆(11)的齿槽部与所述蜗轮(6)的齿槽部相啮合。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，其特征在于：所述锁定机构包括转臂(12)，所述转臂(12)的上端与所述螺纹套(8)的表面相铰接，所述转臂(12)的下端铰接有L型板(13)，所述L型板(13)的拐角处固定连接有转轴二(14)，所述转轴二(14)的背端与所述固定板(4)的表面转动连接，所述L型板(13)的上端铰接有偏转板(15)，所述偏转板(15)的端部铰接有压块(16)，所述固定板(4)的侧面固定连接有限位杆(17)，所述压块(16)的侧面开设有用于所述限位杆(17)穿入且与之滑动连接的滑口。

4.根据权利要求3所述的基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，其特征在于：两个所述压块(16)的相对侧均固定连接有橡胶垫(18)，所述橡胶垫(18)的侧面与所述连接柱(9)的表面相贴合。

5.根据权利要求1或2中任意一项所述的基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，其特征在于：两个所述锁定机构以转轴一(5)的竖向延长线为对称轴，呈对称分布。

6.根据权利要求2所述的基于北斗定位技术的露天煤矿用边坡位移监测装置，其特征在于：所述旋转驱动源(10)为伺服电机，该伺服电机为永磁交流伺服电动机。

Images