CN220751066U - 一种用于水闸变形监测的gnss数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，主要包括GNSS天线本体、平台组件、上固定组件、下固定组件、天线连杆和一对支撑杆；天线连杆的一端与GNSS天线本体固定连接，另一端与平台组件固定连接；上固定组件与平台组件固定连接；支撑杆的一端连接平台组件，另一端连接下固定组件；GNSS数据采集装置通过上固定组件和下固定组件安装于目标对象上；支撑杆为可伸缩结构，通过可伸缩结构改变支撑杆的长度，进而对平台组件进行水平调整。通过本实用新型的GNSS数据采集装置一方面能直接悬空安装于闸墩外壁上部，更加接近主要变形点，另一方面还可以方便的将平台组件调整至水平，进而归算天线相位中心，提高解算精度。

Description

一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置

技术领域

本实用新型属于水利变形监测领域，具体涉及一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置。

技术背景

水闸建成后由于应力、自重、水压力、风力等作用，将会产生位移形变，因此需要对水闸进行周期性的变形监测，以判断其运行状态是否正常。GNSS作为定位技术，通过高精度数据处理算法，可以实时获得毫米级精度的定位结果，这使得用户实时掌握水闸位移形变情况变成了可能。

现有的水闸GNSS监测设备大多通过水泥墩安装在水域岸边，或者通过螺钉、传统三角支架等固定安装在工作桥面，导致监测设备环境复杂(例如，大型金属物体、积水地带、树木、电台、房屋、山坡等)存在遮挡、多路径效应、结构变形、相位中心偏移等风险，严重影响GNSS接收机的数据质量与解算结果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提出一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，一方面能直接悬空安装于闸墩外壁上部，更加接近主要变形点，另一方面还可以方便的将平台组件调整至水平，进而归算天线相位中心，提高解算精度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，其主要包括GNSS天线本体、平台组件、上固定组件、下固定组件、天线连杆和一对支撑杆；所述天线连杆的一端与GNSS天线本体固定连接，另一端与平台组件固定连接；所述上固定组件与平台组件固定连接；所述支撑杆的一端连接平台组件，另一端连接下固定组件；所述GNSS数据采集装置通过上固定组件和下固定组件安装于目标对象上；所述支撑杆为可伸缩结构，通过所述可伸缩结构改变支撑杆的长度，进而对平台组件进行水平调整。

作为一种优选方案，所述支撑杆包括一根外杆和两根内杆；所述外杆具有内螺纹结构，两端设有卡锁螺孔；所述内杆具有外螺纹结构，一端装有轴承；所述内杆远离轴承的一端与外杆转动连接，并通过锁入卡锁螺孔的螺丝进行固定。

作为一种可选方案，所述平台组件具有一端板、一底板和两侧板，所述端板和侧板相连并垂直固定于底板上；所述天线连杆与底板固定连接，所述支撑杆的一端与侧板固定连接，另一端与下固定组件固定连接。

作为一种可选方案，所述上固定组件具有一固定板和两连接板，两连接板相对布置并垂直固定于固定板上，所述连接板与平台组件的侧板固定连接。

作为一种可选方案，所述下固定组件采用与上固定组件相同的结构，倒置安装；所述支撑杆的另一端与下固定组件的侧板固定连接。

作为一种可选方案，所述平台组件的侧板和底板，以及上固定组件和下固定组件的连接板均开设有螺孔；所述平台组件与天线连杆、上固定组件采用螺纹连接固定；所述支撑杆与平台组件、下固定组件通过螺纹连接固定或焊接固定。

作为一种可选方案，所述平台组件的侧板上的螺孔包括用于调节GNSS天线本体仰角的备用孔。

作为一种可选方案，所述平台组件采用一块整板三面弯折后焊接成型。

作为一种可选方案，所述底板上具有一用于安装水平仪的安装窗口。

作为一种可选方案，所述平台组件、上固定组件、下固定组件、天线连杆和支撑杆均采用镀锌材料制作，表面使用喷塑工艺处理。

本实用新型公开具有以下有益效果:

本实用新型公开的数据采集装置，一方面能将天线直接部署在闸墩上，尽可能架离可能影响数据质量的河边、桥面等复杂环境(大型金属物体、积水地带、树木、电台、房屋、山坡等)；另一方面还能通过设置与平台组件配合使用的左右支撑杆的调节，得以方便的将安装有GNSS接收机天线的平台组件调平，使GNSS接收机获得的数据更准确，数据解算时也得到更精准的归算天线相位中心。

本实用新型公开的数据采集装置，可悬空安装固定于闸墩上部，闸墩作为变形监测的主要目标，其主要材质为混凝土，不会对观测数据质量产生影响。并且，数据采集装置安装于闸墩上部还可以保证安装调平的便捷，且闸墩本身不会成为遮挡物影响观测数据质量。

本实用新型公开的数据采集装置采用镀锌材料制作，表面使用喷塑工艺，长期安装户外不会生锈腐蚀。

附图说明

图1是GNSS数据采集装置的整体结构示意图；

图2是GNSS数据采集装置的爆炸图；

图3是GNSS数据采集装置的平台组件结构示意图；

图4是GNSS数据采集装置的上固定组件结构示意图；

图5是GNSS数据采集装置的支撑杆结构示意图；

图6是支撑杆的透视图。

附图标记说明：1-天线本体，2-平台组件、21-底板、22-端板、23-侧板、24-安装窗口，3-上固定件、31-固定板、32-连接板，4-下固定件、41-固定板、42-连接板，5-天线连接杆、6-支撑杆、61外杆、62-卡锁螺孔、63-内杆、64-轴承。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图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。

在本实用新型的描述中，若出现“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型的术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

本新型实用公开一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，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，都属于与实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后等方向均是以本实用新型所示的图中的上、下、左、右、前、后等方向为准，在此一并说明。

结合图1至图6所示，本实用新型公开一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，主要包括GNSS天线本体1、平台组件2、上固定组件3、下固定组件4、天线连杆5、支撑杆6。

其中，天线本体1通过螺栓连接于天线连杆5的上端。天线连杆5的的下端通过螺栓连接平台组件2。

平台组件2采用一块板状结构三面弯折后焊接成型，以保证结构稳定。具体的，平台组件具有一端板21、一底板22和两侧板23，底板22和两侧板23上均开设有螺孔，其中，底板21上开有至少一个螺孔，用于通过螺纹连接天线连杆5；两侧板23上各开有三个螺孔，用于通过螺栓螺母连接支撑杆6和上固定组件3。在实际使用时，侧板23上的一个螺孔用于连接上固定组件3，另一个螺孔用于连接支撑杆6，还有一个螺孔作为备用孔。受实际安装环境影响，若闸墩存在大幅度倾角，而限于支撑杆6长度无法实现平台组件2的水平调整，此时可调整支撑杆6连接至备用孔位，可大幅调高天线本体1仰角使平台组件2完成水平调整。可选的，底板21还开设有一个安装窗口24，该安装窗口24一方面可以用来安装水平仪，另一方面还可以起到减重的作用。

支撑杆6实际使用时具有一对。具体的，支撑杆6具有一根外杆61和两根内杆63，其中，外杆61设有内螺纹结构，两端分别设有卡锁螺孔62；内杆63外周设有螺纹结构，一端焊接有轴承64。内杆63插入外杆61，二者通过螺纹转动连接，通过转动外杆61可调节支撑杆6的整体长度，调整好后可将螺丝锁入卡锁螺孔62进一步固定。支撑杆6通过两内杆62端部的轴承63分别与平台组件2、下固定件4螺纹连接或焊接固定，通过转动支撑杆6的外杆61实现平台组件2的水平调整。

上固定组件3具有一固定板31和两连接板32，两连接板32相对布置并垂直固定在固定板31上。上固定组件3共开有五个孔，其中开设在固定板31上的三个孔为固定孔位33，可采用长圆孔设计，用于将GNSS数据采集装置固定于闸墩；所余二个孔为螺孔，分别开设在左右两块连接板32上，用于安装螺栓连接固定平台组件2。

下固定组件4可采用与上固定组件3相同或相近的结构设计，倒置安装即可。其中，固定板41上的固定孔位与上固定组件3上的固定孔位共同作用，将GNSS数据采集装置固定于闸墩；下固定组件4通过连接板42上的螺孔处安装的螺栓连接支撑杆6。

进一步的，该GNSS数据采集装置，除GNSS天线和螺栓等结构外，其它结构均可使用镀锌管或镀锌板材料制作，并且表面使用喷塑工艺处理，以保证长期安装户外不会生锈腐蚀。

进一步的，该GNSS数据采集装置用的所有螺纹连接结构(螺栓、螺丝等)优先选用通用的标准尺寸，以提高装置的适用性。

该GNSS数据采集装置在进行安装使用时：将上固定组件3、下固定组件4安装于闸墩上部；在进行平台组件2的水平调整时，应同时转动左、右两根支撑杆6的外杆61；达到理想的水平状态后，将螺丝锁入至外杆61的锁紧螺孔62以保证不会后期发生变化。在此过程中，还可以将水平仪置于平台组件2上的安装窗口处以查看调整情况。

综上可见，本实用新型公开的用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，结构稳定，可通过上、下固定组件悬空安装在水闸的闸墩上部，减少遮挡从而提高信号质量，远离可能影响数据质量的河边、桥面等复杂环境；同时，还可通过外杆与内杆的转动连接调节支撑杆长度，方便的将平台组件调整至水平，方便归算天线相位中心，提高解算精度；此外，本实用新型的GNSS数据采集装置还可使用镀锌材料制作，表面使用喷塑工艺，长期安装户外不会生锈腐蚀。

最后需要说明的是，尽管已经尽可能出示和描述了本实用新型的实例，对本领域技术人员而言，其依然可以参考前述实例对本实用新型进行修改、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水闸变形监测的GNSS数据采集装置，其特征在于，包括GNSS天线本体、平台组件、上固定组件、下固定组件、天线连杆和一对支撑杆；所述天线连杆的一端与GNSS天线本体固定连接，另一端与平台组件固定连接；所述上固定组件与平台组件固定连接；所述支撑杆的一端连接平台组件，另一端连接下固定组件；所述GNSS数据采集装置通过上固定组件和下固定组件安装于目标对象上；所述支撑杆为可伸缩结构，通过所述可伸缩结构改变支撑杆的长度，进而对平台组件进行水平调整。

2.如权利要求1所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述支撑杆包括一根外杆和两根内杆；所述外杆具有内螺纹结构，两端设有卡锁螺孔；所述内杆具有外螺纹结构，一端装有轴承；所述内杆远离轴承的一端与外杆转动连接，并通过锁入卡锁螺孔的螺丝进行固定。

3.如权利要求1或2所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述平台组件具有一端板、一底板和两侧板，所述端板和侧板相连并垂直固定于底板上；所述天线连杆与底板固定连接，所述支撑杆的一端与侧板固定连接，另一端与下固定组件固定连接。

4.如权利要求3所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述上固定组件具有一固定板和两连接板，两连接板相对布置并垂直固定于固定板上，所述连接板与平台组件的侧板固定连接。

5.如权利要求4所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述下固定组件采用与上固定组件相同的结构，倒置安装；所述支撑杆的另一端与下固定组件的侧板固定连接。

6.如权利要求5所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述平台组件的侧板和底板，以及上固定组件和下固定组件的连接板均开设有螺孔；所述平台组件与天线连杆、上固定组件采用螺纹连接固定；所述支撑杆与平台组件、下固定组件通过螺纹连接固定或焊接固定。

7.如权利要求6所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述平台组件的侧板上的螺孔包括用于调节GNSS天线本体仰角的备用孔。

8.如权利要求3所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述平台组件采用一块整板三面弯折后焊接成型。

9.如权利要求3所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述底板上具有一用于安装水平仪的安装窗口。

10.如权利要求1或2所述的GNSS数据采集装置，其特征在于，所述平台组件、上固定组件、下固定组件、天线连杆和支撑杆均采用镀锌材料制作，表面使用喷塑工艺处理。