CN217424303U - 一种变形监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变形监测预警装置，涉及一种监测装置，包括探测单元，所述探测单元的组成包括激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器，所述激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器均固定安装在壳体的前端面上，且四者分别与安装在所述状壳体内的微处理MCU单元信号连接，所述壳体的顶部还安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过电池管理电路与锂电池连接，所述锂电池通过降压DC转换电路与微处理MCU单元连接，所述微处理MCU单元还与安装在壳体外壁上的无线通信单元和可扩展接口单元分别连接；本实用新型能够有效获取相关信息，提高了监测精度，且设备适用范围广，便于远程监控。

Description

一种变形监测预警装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，尤其涉及一种变形监测装置。

背景技术

变形监测装置在现代大坝、桥梁、隧道、地质灾害、大型建筑物等的变形位移测量中应用广泛，以便实时了解测量现场监测变形情况，现有技术中的测量装置普遍使用了高端复杂设备如全站仪测量、GPS测量、水准仪测量等，这类检测设备昂贵，且在使用过程中往往需要监测人员定期现场查看测量情况，无法对变形设施的监测实现远程监控和及时的分析判断和预警，极大增加了监测人员的工作强度和监测成本，不适于长期变形监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种变形监测预警装置，以解决现有技术中实现变形监测困难的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种变形监测预警装置，包括探测单元，所述探测单元的组成包括激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器，所述激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器均固定安装在壳体的前端面上，且四者分别与安装在所述状壳体内的微处理MCU单元信号连接，所述壳体的顶部还安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过电池管理电路与锂电池连接，所述锂电池通过降压DC转换电路与微处理MCU单元连接，所述微处理MCU单元还与安装在壳体外壁上的无线通信单元和可扩展接口单元分别连接。

进一步，所述壳体通过支架安装在外部装置上。

进一步，所述壳体内还安装有举升装置，所述举升装置顶部的动作端贯穿所述壳体与所述太阳能电池板的底部中心处固定连接。

进一步，所述举升装置动作端的顶部固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机顶部输出轴的顶端与太阳能电池板的底部中心处固定连接。

进一步，所述第一步进电机输出轴的顶部安装有托举板，所述托举板的顶部安装有输出轴为水平向的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴与所述太阳能电池板底部中心处固定连接。

进一步，所述太阳能电池板底部中心处固定安装有铰接件A，所述托举板的顶部上安装有铰接件B，且所述铰接件A的底端与和铰接件B的顶端通过驱动轴铰接，且所述铰接件A与所述驱动轴固定连接，所述驱动轴的一端与可带动其绕轴旋转运动的第二步进电机输出轴固定连接。

进一步，令太阳能电池板、第一步进电机、托举板、铰接件A、铰接件B、驱动轴、第二步进电机构成的整体为能源组件，所述壳体的顶部还设置有凹槽，且所述凹槽的形状满足：当所述太阳能电池板相对壳体处于特定位置时通过操作举升装置可令能源组件嵌入凹槽内，且此时所述太阳能电池板的顶部与所述壳体的顶部处于同一水平面内。

进一步，所述壳体的顶部还安装有与所述微处理MCU单元信号连接的风速传感器。

进一步，所述太阳能电池板底部外缘上粘贴有密封圈。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的一种变形监测预警装置，能够有效获取相关监测信息，同时能够实现远程监控，避免了现有监测设备的缺陷。

附图说明

图1为实施例1提供的一种变形监测预警装置结构示意图；

图2为实施例1中各设备连接关系示意图；

图3为实施例2中壳体与能源组件相对位置关系示意图。

图中：1、激光测距传感器；2、高清摄像头；3、LED补光灯；4、光敏传感器；5、壳体；6、微处理MCU单元；7、太阳能电池板；8、电池管理电路；9、锂电池；10、降压DC转换电路；11、无线通信单元；12、可扩展接口单元；13、举升装置；14、第一步进电机；15、托举板；16、第二步进电机；17、凹槽；18、风速传感器；19、密封圈；20、SD卡存储模块；21、USB存储模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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。

实施例1

结合图1和2，本实施例中，提供一种变形监测预警装置，其组成包括壳体5、探测单元、电源单元、无线通信单元11和存储单元，其中，壳体5在本实施例中为长方体状的结构，探测单元的组成包括激光测距传感器1、高清摄像头2、LED补光灯3和光敏传感器4，且四者均安装在壳体5的前端面上；电池单元的组成则包括太阳能电池板7、电池管理电路8、锂电池9和降压DC转换电路10，太阳能电池板7通过电池管理电路8与锂电池9连接为锂电池9充电，锂电池9则通过降压DC转换电路10与安装在壳体5内的微处理MCU单元6连接，即为微处理MCU单元6供电；无线通信单元11则安装在壳体5外壁并与微处理MCU单元6连接，其可为无线信号收发模块用于传输信息；存储单元则为与微处理MCU单元6信号连接的SD卡存储模块20和USB存储模块21，用于存储所监测获取的信息；可扩展接口单元12安装在壳体5的侧壁并与微处理MCU单元6信号连接，其用于令微处理MCU单元6与外部设备连接，例如三轴姿态传感器等等，以便于设备调试等。

设备工作时：激光测距传感器1向目标对象上的反光板发射激光脉冲，经反光板反射的激光脉冲被激光传感器接收后，可测出与目标对象之间的距离并反馈给微处理MCU单元6，从而根据获取的距离信息，便于判断监测目标是否发生异常；其次，高清摄像头2则可获取目标区域的图像信息并反馈给微处理MCU单元6，继而通过图像识别判断目标区域是否发生异常；其中，光感传感器可有效获取外部环境光照信息并反馈给微处理MCU单元6，微处理MCU单元6可根据光照信息驱动LED补光灯3进行相关补光工作，从而便于高清摄像头2捕获清晰图像，便于获取准确信息；同时，存储单元则可用于存储所监测的信息，无线通信单元11则可将监测的信息传递给远端监控人员等，实现远距离监控的目的，可扩展接口单元12则便于设备接入其它设备以便于进行调试等操作；太阳能电池板7则可进行光能和电能的转化，从而便于为设备供电，降低设备对外部电能的需求量，增加了设备的适用范围。

其中，为了便于设备后期采光和安装，令壳体5通过支架与外部装置连接。

实施例2

结合附图3，本实施例提供的一种变形监测预警装置与实施例1的区别在于：

令壳体5内安装有举升装置13，举升装置13顶部动作端的顶端与太阳能电池板7的底部中心处固定连接。

即令太阳能电池板7能够相对壳体5上行一定距离，从而便于优化太阳能电池板7的采光条件，从而便于增加设备的续航能力。

特别的，为了进一步增加设备的续航能力，令太阳能电池板7能够充分采光，在本实施例中，还令举升装置13动作端的顶部固定安装有第一步进电机14，第一步进电机14顶部输出轴的顶端与太阳能电池板7底部中心处固定连接。

即令太阳能电池板7被举升后还能够进行绕竖向轴旋转，从而便于令太阳能电池板7朝向光照强度大的方向旋转，从而可提高光能和电能的转化量，从而增加设备的续航能力。

特别的，为了便于太阳能电池板7旋转和便于太阳能电池板7与光线处于最佳角度，在本实施例中，令第一步进电机14输出轴的顶端安装托举板15，托举板15的顶部安装有第二步进电机16，第二步进电机16的输出轴为水平向，且其与太阳能电池板7底部中心处固定连接。

即令第二步进电机16带动太阳能电池板7在一定角度上旋转，从而便于调整其和外部光线的角度，进而可有效增加转化效率。

特别的，为了避免单纯依靠第二步进电机16支撑太阳能电池板7存在的风险，在本实施例中，令太阳能电池板7底部中心处固定安装铰接件A，托举板15底部则安装铰接件B，铰接件A的底端和铰接件B的顶端通过驱动轴铰接，且铰接件A与驱动轴固定连接，同时驱动轴又与第二步进电机16的输出轴固定连接。

即第二步进电机16通过驱动驱动轴经铰接件A带动太阳能电池板7旋转运动，从而避免了前述缺陷。

特别的，为了避免在大风等天气时太阳能电池板7被风流吹动影响测量精度的缺陷，在本实施例中令壳体5的顶部安装有凹槽17，并令太阳能电池板7、第一步进电机14、托举板15、铰接件A、铰接件B、驱动轴、第二步进电机16构成的整体为能源组件，凹槽17的形状满足以下条件：当太阳能电池板7相对壳体5处于特定位置时通过操作举升装置13可令能源组件嵌入凹槽17内，且此时太阳能电池板7的顶部与壳体5的顶部处于同一水平面内。

即令能源组件能够收纳至凹槽17内，从而降低设备整体的风阻，提高了测量精度。

特别的，为了获取外部风速信息，在本实施例中，于壳体5的顶部安装与微处理MCU单元6信号连接的风速传感器18。

特别的，为了便于太阳能电池板7收纳至凹槽17内时能够封闭凹槽17，在本实施例中，令太阳能电池板7底部外缘上粘贴有密封圈19。

从而便于在太阳能电池板7收纳至凹槽17内时密封凹槽17。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变形监测预警装置，包括探测单元，其特征在于，所述探测单元的组成包括激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器，所述激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器均固定安装在壳体的前端面上，且激光测距传感器、高清摄像头、LED补光灯和光敏传感器分别与安装在所述壳体内的微处理MCU单元信号连接，所述壳体的顶部还安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过电池管理电路与锂电池连接，所述锂电池通过降压DC转换电路与微处理MCU单元连接，所述微处理MCU单元还与安装在壳体外壁上的无线通信单元和可扩展接口单元分别连接。

2.根据权利要求1所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述壳体通过支架安装在外部装置上。

3.根据权利要求2所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述壳体内还安装有举升装置，所述举升装置顶部的动作端贯穿所述壳体与所述太阳能电池板的底部中心处固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述举升装置动作端的顶部固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机顶部输出轴的顶端与太阳能电池板的底部中心处固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述第一步进电机输出轴的顶部安装有托举板，所述托举板的顶部安装有输出轴为水平向的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴与所述太阳能电池板底部中心处固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述太阳能电池板底部中心处固定安装有铰接件A，所述托举板的顶部上安装有铰接件B，且所述铰接件A的底端与和铰接件B的顶端通过驱动轴铰接，且所述铰接件A 与所述驱动轴固定连接，所述驱动轴的一端与可带动其绕轴旋转运动的第二步进电机输出轴固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，令太阳能电池板、第一步进电机、托举板、铰接件A、铰接件B、驱动轴、第二步进电机构成的整体为能源组件，所述壳体的顶部还设置有收纳能源组件用的凹槽，且能源组件收纳在凹槽内时所述太阳能电池板的顶部与所述壳体的顶部处于同一水平面内。

8.根据权利要求7所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述壳体的顶部还安装有与所述微处理MCU单元信号连接的风速传感器。

9.根据权利要求8所述的一种变形监测预警装置，其特征在于，所述太阳能电池板底部外缘上粘贴有密封圈。

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