CN217424305U - 一种隧道形变测量终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道形变测量终端；包括壳体、第一光源和第二光源，所述第一光源以预设夹角设置在所述壳体的上部，所述第一光源用于发射结构光，在隧道壁上形成结构光曲线，所述第二光源纵向设置所述壳体的内侧壁上，所述第二光源发射靶标光，用于定位所述测量终端的位置。通过测量终端对隧道的形变进行监测时，通过第一光源发射结构光，形成结构光曲线，通过第二光源确定测量终端的位置，根据测量终端的位置结合结构光曲线对确定隧道是否发生形变。将测量终端安装在隧道内，能够实时测量隧道的形变，具有结构简单，测量准确度高的优点。

Description

一种隧道形变测量终端

技术领域

本实用新型涉及隧道形变检测技术领域，尤其涉及一种隧道形变测量终端。

背景技术

隧道或隧洞以及城市地铁在施工过程中或在运营期间，其隧道的断面由于外力作用的影响会产生一定的变形，实时掌握该变形对隧道的安全监控有重要意义。而现有技术中，需要技术人员提前布设各类监测点及传感元件，且不能准确的获取隧道的全截面变形信息，人工操作的可靠性差、工作效率低、数据实时性差，难以适应当前信息化、智能化施工的需求。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种隧道形变测量终端，解决在建隧道结构监测中的可靠性差、工作效率低，数据实时性差，且不能准确的获取隧道的全截面而使测量准确度较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种隧道形变测量终端，包括壳体、第一光源和第二光源，所述第一光源以预设夹角设置在所述壳体的上部，所述第一光源用于发射结构光，在隧道壁上形成结构光曲线，所述第二光源纵向设置所述壳体的内侧壁上，所述第二光源发射靶标光，用于定位所述测量终端的位置。

优选的，所述第一光源包括有两个，其中一个用于发射红外线，另一个用于发射红光。

优选的，所述第一光源外侧的壳体上设置有透光板和光源密封盖，所述光源密封盖上设置有对应所述第一光源的透光孔。

优选的，所述第二光源外侧的壳体侧壁上设置有光源贴膜，所述光源贴膜上设置有透光区，用于所述靶标光透过。

优选的，所述壳体连接有后盖板，所述后盖板的前面上设置有卡接槽，所述壳体的后侧边卡合在卡接槽内。

优选的，所述壳体的下部设置有电源盒，所述电源盒的前侧设置有电源密封盖，所述电源盒的前面板设置有卡槽，所述电源密封盖卡扣在所述卡槽处。

优选的，所述电源盒的下端设置有扣合组件，所述扣合组件包括扣合座和卡扣，所述扣合座固定在所述电源盒的下表面，所述扣合座的中部具有卡口，所述卡扣铰接在所述卡口处，所述壳体的下表面设置有与所述卡扣适配的扣合槽，所述卡扣扣合在所述扣合槽内，所述电源盒与所述壳体锁定。

优选的，所述壳体内还设置有电路板，所述电路板与所述电源盒内的电池电连接，所述电路板上设置有控制单元，所述控制单元用于控制所述第一光源和所述第二光源的开启和关闭。

优选的，所述电路板上还设置有通信单元，所述通信单元与所述控制单元电连接，所述壳体的顶部还设置有天线，所述天线与所述通信单元连接。

优选的，所述控制单元还连接有显示屏，所述显示屏设置在所述壳体的前面板处。

本实用新型的有益效果是：通过测量终端对隧道的形变进行测量时，通过第一光源发射结构光，形成结构光曲线，通过第二光源确定测量终端的位置，根据测量终端的位置结合结构光曲线对确定隧道是否发生形变。将测量终端安装在隧道内，能够实时监测隧道的形变，具有结构简单，测量准确度高的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型隧道形变测量终端一实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型隧道形变测量终端一实施例的爆炸结构示意图；

图3是根据本实用新型隧道形变测量终端一实施例壳体前侧向上倾斜的结构示意图；

图4是根据本实用新型隧道形变测量终端一实施例壳体后侧的结构示意图；

图5是根据本实用新型隧道形变测量终端一实施例电路板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

对于本实用新型的描述，非限定性的用图1中所示的标记“前”、“后”“上”“下”“左”“右”来促进对该实施例的理解，并不意在限制本实用新型。其中，前后方向表示横向，左右方向表示纵向，上下方向表示垂直方向。

图1-图5显示了本实用新型隧道形变测量终端的实施例，包括壳体10，第一光源20和第二光源30，所述第一光源20以预设夹角设置在所述壳体10的上部，所述第一光源20用于发射结构光，在隧道壁上形成结构光曲线，所述第二光源30纵向设置所述壳体10的内侧壁上，所述第二光源30用于发射靶标光，用于定位所述测量终端的位置。

当通过测量终端对隧道的形变进行监测时，通过第一光源20发射结构光，形成结构光曲线，通过第二光源30确定测量终端的位置，根据测量终端的位置结合结构光曲线对确定隧道是否发生形变。将测量终端安装在隧道内，能够实时测量隧道的形变，具有结构简单，测量准确度高的优点。

优选的，第一光源20为半导体二极管激光器或半导体PN结二极管激光器等。

优选的，第一光源20包括有两个，其中一个第一光源20发射红外线，另一个第一光源20发射红光。红外线光为肉眼不可见光，可通过专用设备拍摄，红光为可见光，检测人员可通过肉眼观测到，由此可从两个方面获取结构光。确保检测的准确度。

优选的，第一光源20以预设夹角设置在壳体10的左上角。第一光源20的作用在于，通过第一光源20发射出结构光，该结构光透射到隧道的内壁上，在隧道的内壁上形成结构光曲线，拍摄相机对形成的结构光曲线进行拍摄，通过对获得的结构光曲线进行分析来确定隧道是否发生形变。分析方法可参考专利号为CN202110195026.6，专利名称为：一种隧道形变实时监测方法及装置的发明专利，在此不再累述。

第一光源20的预设夹角为30°-90°，优选45°。第一光源20以预设夹角进行设置，当测量终端设置在隧道的侧壁上时，能够通过预设的夹角，使结构光完整的投射到隧道的内壁，确保结构光曲线的完整性。

优选的，第二光源30为LED灯板、灯带等。优选的，第二光源30设置在壳体10的左右两侧的内壁上。第二光源30的作用在于，起到标识的作用，即当拍摄相机对测量终端进行拍摄时，通过拍摄相机拍摄第二光源30，获取拍摄相机与第二光源30之间的距离，确定测量终端的位置。根据测量终端的位置结合结构光曲线确定隧道是否发生形变。

优选的，如图1和图2所示，所述第一光源20外侧的壳体10上设置有透光板40和光源密封盖50，所述光源密封盖50上设置有对应第一光源20的透光孔501，第一光源20发出的结构光可穿过透光板40从所述透光孔501投射到隧道壁上。

优选的，如图1和图2所示，所述第二光源30外侧的壳体10侧壁上设置有光源贴膜60，所述光源贴膜60上设置有透光区601，所述靶标光透过所述透光区601。通过光源贴膜60能够密闭壳体10的侧面，既能够便于靶标光的透出，又能够避免大量的粉尘进入到壳体10内。

优选的，所述透光区601与第二光源30适配，第二光源30的灯珠为十字形排列，透光区601同样为十字形。

优选的，如图1和图2所示，所述壳体10连接有后盖板101，所述后盖板101前面板上设置有卡接槽102，所述壳体10的后侧边卡合在卡接槽102内，

优选的，所述后盖板101与所述壳体10之间设置有密封垫103。

优选的，如图3和图4所示，所述壳体10的上部具有第一容纳空间104，所述壳体10的下部具有第二容纳空间105，所述第一容纳空间104与所述第二容纳空间105之间具有隔板106，所述第一容纳空间104用于安装所述第一光源20和所述第二光源30，所述第二容纳空间105用于安装电源盒70。

优选的，如图1和图2所示，所述壳体10的下部还设置有电源盒70，电源盒70安装在第二容纳空间105内，第二容纳空间105的形状与电源盒70的形状适配。电源盒70内的空间包括放置部701和连接部702，放置部701用于给所述第一光源20和第二光源30供电的电池703。连接部702用于使电路板80与电池703进行电连接。

优选的，如图2所示，所述第二容纳空间105的左侧设置有连接头704，所述连接头704与所述电池703电连接。所述连接头704可通过快速接头与电池703进行电连接。

优选的，如图2所示，所述电源盒70的前侧设置有电源密封盖705，所述电源盒70的前面板设置有卡槽706，所述电源密封盖705卡扣在所述卡槽706处。通过电源密封盖705能够对电源盒70进行密封，将电池703密封在电源盒70内。电池703需要进行充电时，可取出电池盒70，连接电源对电池盒70内的电池703进行充电。

优选的，如图2所示，所述电源盒70的下端设置有扣合组件707，所述扣合组件707包括扣合座7071和卡扣7072，所述扣合座7071固定在所述电源盒70的下表面，所述扣合座7071的中部具有卡口，所述卡扣7072铰接在所述卡口处，所述壳体10的下表面设置有与所述卡扣7072适配的扣合槽708，所述卡扣7072扣合在所述扣合槽708内，所述电源盒70与所述壳体10锁定。

优选的，如图5所示，所述壳体10内还设置有电路板80，电路板80设置在第一容纳空间104中。所述电路板80与所述电池703通过所述连接部702处的连接头704电连接，所述电路板80上设置有控制单元801，所述控制单元801用于控制所述第一光源20和所述第二光源30的开启和关闭。控制单元801为单片机或PLC。

优选的，所述电路板80上还设置有通信单元802，所述通信单元802与所述控制单元801电连接，通过通信单元802进行通信，与外部终端(例如手机、计算机、控制主机等)建立通信连接，外部终端可通过通信单元802向控制单元801发送指令，控制单元801通过通信单元802将测量终端的信息反馈给外部终端。

优选的，所述通信单元802为WiFi单元、蓝牙单元、Zigbee单元或LoRa单元，优选LoRa单元。

优选的，所述壳体10的顶部还设置有天线90，所述天线90与所述通信单元802连接，用于增强所述通信单元802的通信信号。

优选的，所述控制单元801还连接有显示屏100，所述显示屏100设置在所述壳体10的前面板处。显示屏100上，可显示测量终端的工作状态和工作时间等。

优选的，所述控制单元801还连接有控制按键110，所述控制按键110设置在所述显示屏100下侧的壳体10上。通过控制按键110连接控制单元801由控制单元801控制所述第一光源20和所述第二光源30的开启和关闭。

优选的，所述控制板连接有指示灯803，所述指示灯803与所述控制单元801电连接。所述指示灯803用于显示测量终端的工作状态。

优选的，所述壳体10上设置有与所述指示灯803对应的通孔，所述通孔处设置有导光柱120。所述导光柱120用于导出所述指示灯803的亮光。

优选的，控制板上还设置有温度传感器804，所述温度传感器804与所述控制单元801电连接，用于检测隧道内的温度。

优选的，控制板上还设置有加速度传感器806。

优选的，控制板上还设置有磁力感应器805。磁力感应器805与所述控制单元801电连接。测量终端通过具有磁铁的安装板安装在隧道内，通过磁力感应器805能够感应安装板上磁铁，当磁力感应器805感应到磁铁时，说明测量终端已安装在安装板上，即可通过控制单元801启动第一光源20和第二光源30。

由此可见，本实用新型公开了一种隧道形变测量终端，通过测量终端对隧道的形变进行监测时，通过第一光源发射结构光，形成结构光曲线，通过第二光源确定测量终端的位置，根据测量终端的位置结合结构光曲线对确定隧道是否发生形变。将测量终端安装在隧道内，能够实时监测隧道的形变，具有结构简单，测量准确度高的优点。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种隧道形变测量终端，其特征在于，包括壳体、第一光源和第二光源，所述第一光源以预设夹角设置在所述壳体的上部，所述第一光源用于发射结构光，在隧道壁上形成结构光曲线，所述第二光源纵向设置所述壳体的内侧壁上，所述第二光源发射靶标光，用于定位所述测量终端的位置。

2.根据权利要求1所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述第一光源包括有两个，其中一个用于发射红外线，另一个用于发射红光。

3.根据权利要求1所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述第一光源外侧的壳体上设置有透光板和光源密封盖，所述光源密封盖上设置有对应所述第一光源的透光孔。

4.根据权利要求1所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述第二光源外侧的壳体侧壁上设置有光源贴膜，所述光源贴膜上设置有透光区，用于所述靶标光透过。

5.根据权利要求1所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述壳体连接有后盖板，所述后盖板的前面上设置有卡接槽，所述壳体的后侧边卡合在卡接槽内。

6.根据权利要求1所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述壳体的下部设置有电源盒，所述电源盒的前侧设置有电源密封盖，所述电源盒的前面板设置有卡槽，所述电源密封盖卡扣在所述卡槽处。

7.根据权利要求6所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述电源盒的下端设置有扣合组件，所述扣合组件包括扣合座和卡扣，所述扣合座固定在所述电源盒的下表面，所述扣合座的中部具有卡口，所述卡扣铰接在所述卡口处，所述壳体的下表面设置有与所述卡扣适配的扣合槽，所述卡扣扣合在所述扣合槽内，所述电源盒与所述壳体锁定。

8.根据权利要求6所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述壳体内还设置有电路板，所述电路板与所述电源盒内的电池电连接，所述电路板上设置有控制单元，所述控制单元用于控制所述第一光源和所述第二光源的开启和关闭。

9.根据权利要求8所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述电路板上还设置有通信单元，所述通信单元与所述控制单元电连接，所述壳体的顶部还设置有天线，所述天线与所述通信单元连接。

10.根据权利要求8所述的隧道形变测量终端，其特征在于，所述控制单元还连接有显示屏，所述显示屏设置在所述壳体的前面板处。

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