一種地表高精度大量程位移測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種地表高精度大量程位移測(cè)量裝置，所述裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊、其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊包括保護(hù)罩體、傳感轉(zhuǎn)換裝置、位移傳感器，所述保護(hù)罩體用于安裝所述傳感轉(zhuǎn)換裝置，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置上安裝有所述位移傳感器，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置包括恒力彈簧、變向滑輪、位移變換裝置，所述位移傳感器上安裝有與其同軸的位移滑輪，所述位移滑輪上繞有柔性位移測(cè)線。本實(shí)用新型利用彈簧提供的恒力及物理量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能供電模塊、無(wú)線采發(fā)模塊等幾部等幾部分相互配合，可長(zhǎng)時(shí)間處于野外自主工作，無(wú)需人工干預(yù)，減少人技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理清晰。
【專利說(shuō)明】一種地表局精度大量程位移測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涉及安全預(yù)警領(lǐng)域，特別涉及一種地表高精度大量程位移測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]地表位移是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生及演變過(guò)程中的直接表現(xiàn)，地表位移的大小及位移速率能直接反映災(zāi)害體的安全與否，在地災(zāi)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中具有十分重要的地位。
[0003]地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展、演化過(guò)程，伴隨著大量宏觀可測(cè)物理信息的改變，如地表位移、深部位移、地表傾角、巖土體壓力、聲發(fā)射等。這些物理信息中，又以地表位移最為直接、直觀，通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉，可以建立其與滑坡成災(zāi)演化階段的映射關(guān)系，進(jìn)而為滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其變形趨勢(shì)又與滑坡體所處階段存在良好的映射關(guān)系，且位移量施測(cè)相對(duì)簡(jiǎn)單方便，因而工程界普遍利用位移監(jiān)測(cè)對(duì)滑坡體的安全狀況進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。
[0004]地災(zāi)領(lǐng)域的地表位移監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括GPS、全自動(dòng)全站儀、恒力拉線式地表位移計(jì)等。
[0005]GPS:全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，通過(guò)導(dǎo)航衛(wèi)星與地面接收機(jī)之間的信號(hào)交互可以獲知地面測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)位移量。其監(jiān)測(cè)精度依賴于衛(wèi)星上的銫原子鐘，依賴于測(cè)量區(qū)域的組網(wǎng)方式及數(shù)據(jù)解算方法，依賴于GPS點(diǎn)同時(shí)接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星的數(shù)量。此類方法受天氣影響較大，雨霧天氣一般無(wú)法施測(cè)。另外，此類方法功耗較大，野外作業(yè)需配備大型太陽(yáng)能電池板及蓄電池，一旦系統(tǒng)斷電且未能及時(shí)恢復(fù)，由于缺少斷電期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度將大打折扣，再者，由于需要大量數(shù)據(jù)參與平差計(jì)算，故解算出的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性較大，對(duì)突發(fā)位移變形反應(yīng)不靈敏，有一定的時(shí)間滯后性。
[0006]全自動(dòng)全站儀:俗稱測(cè)量機(jī)器人，由傳統(tǒng)全站儀集成步進(jìn)馬達(dá)、CCD影像傳感器構(gòu)成的視頻成像系統(tǒng)，并配置智能化的控制及應(yīng)用軟件發(fā)展而形成的。利用測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行滑坡地表變形的測(cè)量已在多個(gè)滑坡實(shí)地應(yīng)用。施測(cè)時(shí)需第一次進(jìn)行學(xué)習(xí)測(cè)量，以后可根據(jù)學(xué)習(xí)記錄自動(dòng)定位對(duì)焦到預(yù)設(shè)測(cè)點(diǎn)。與GPS技術(shù)相比，測(cè)量機(jī)器人監(jiān)測(cè)的點(diǎn)更多、速度更快。其缺點(diǎn)是需要測(cè)站與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間點(diǎn)點(diǎn)通視、受外界條件的影響更大(如雨天、霧天不能觀測(cè))、隨距離的增加精度降低較快等。
[0007]拉線式地表位移計(jì):在固定點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間通過(guò)鋼線相連，鋼線繞過(guò)滑輪與重錘連接，通過(guò)滑輪與重錘組合提供的恒力將鋼線拉直，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鋼線的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳感探頭中角度傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)，此類設(shè)備精度高、量程大(可以監(jiān)測(cè)幾米到十幾米的位移)，且受天氣影響小，雨、霧天氣均可施測(cè)。此種方法的缺點(diǎn)是安裝不便，量程需求較大時(shí)需要重錘有一定的活動(dòng)空間，安裝高度受到一定限制，另外，由于其測(cè)量原理制約，安裝時(shí)需打開裝置罩體，按順序穿繞測(cè)線，非專業(yè)人員容易出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤。再者，由于沒(méi)有計(jì)圈裝置，滑輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)無(wú)法計(jì)算，無(wú)法得知斷電期間的位移圈數(shù)，給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)一定隱患。
[0008]上述幾種方法共同存在的問(wèn)題是:地災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般安裝于現(xiàn)場(chǎng)有一定高度的安裝臺(tái)(或桿)上，當(dāng)安裝臺(tái)發(fā)生傾斜時(shí)造成頂部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生水平位移，由于沒(méi)有傾斜誤差校正裝置，無(wú)法獲知產(chǎn)生此位移的根源，造成位地表位移量的誤判。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地表高精度大量程位移測(cè)量裝置，所述裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊，其特征在于:所述現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊包括保護(hù)罩體、傳感轉(zhuǎn)換裝置、位移傳感器，所述保護(hù)罩體用于安裝所述傳感轉(zhuǎn)換裝置，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置上安裝有所述位移傳感器。所述傳感轉(zhuǎn)換裝置包括恒力彈簧、變向滑輪、位移變換裝置。所述位移傳感器上安裝有與其同軸的位移滑輪，所述位移滑輪上繞有柔性位移測(cè)線。
[0010]進(jìn)一步地，所述位移傳感器由固定于一體的大輪與小輪組成。
[0011]進(jìn)一步地，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置包括計(jì)圈機(jī)構(gòu)，該計(jì)圈機(jī)構(gòu)為變速結(jié)構(gòu)(可以為渦輪蝸桿或齒輪或皮帶輪)。
[0012]進(jìn)一步地，所述測(cè)量裝置還包括安裝承臺(tái)，其作為整個(gè)測(cè)量裝置的加裝架，與保護(hù)罩體固定，第一角位移傳感器、第二角位移傳感器、恒力彈簧、變向滑輪均安裝固定于所述安裝承臺(tái)上。
[0013]進(jìn)一步地，第一測(cè)線用于連接所述彈簧與所述位移變換裝置，一端與所述彈簧連接，另一端通過(guò)變向裝置繞于所述位移變換裝置上的小輪上；第二測(cè)線用于連接所述位移變換裝置與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一端繞于所述位移變換裝置大輪上，另一端延伸連接到被測(cè)位移點(diǎn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一角位移傳感器與所述安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有蝸桿結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)軸下部與所述位移變換裝置固定；所述第二角位移傳感器與安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有蝸輪結(jié)構(gòu)，由于蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的作用，第二角位移傳感器可將第一角位移傳感器在旋轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)較小的角度變化量。
[0015]進(jìn)一步地，所述預(yù)警模塊為遠(yuǎn)程預(yù)警模塊時(shí)，所述測(cè)量裝置包括所述現(xiàn)場(chǎng)傳感裝置、采發(fā)模塊、接收模塊、遠(yuǎn)程預(yù)警模塊、上位機(jī)分析模塊，所述采發(fā)模塊采集現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊的信息；所述接收模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收所述采發(fā)模塊采集的所述信息；所述上位機(jī)分析模塊對(duì)所述接收模塊接收的所述信息進(jìn)行分析；所述遠(yuǎn)程預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警。
[0016]進(jìn)一步地，所述預(yù)警模塊為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊時(shí)，所述測(cè)量裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感裝置、采發(fā)模塊、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊，所述采發(fā)模塊采集現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊的信息；所述現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊根據(jù)所述信息發(fā)出預(yù)警。
[0017]進(jìn)一步地，所述裝置還包括供電模塊，其用于給采發(fā)模塊供電，所述采發(fā)模塊包括時(shí)鐘模塊、數(shù)采模塊、無(wú)線模塊、預(yù)警驅(qū)動(dòng)模塊、參數(shù)設(shè)置及存儲(chǔ)模塊。
[0018]進(jìn)一步地，所述供電模塊包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池及蓄電池充電保護(hù)電路。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用彈簧提供的恒力及物理量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能供電模塊、無(wú)線采發(fā)模塊等幾部等幾部分相互配合，可長(zhǎng)時(shí)間處于野外自主工作，無(wú)需人工干預(yù)，減少人技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理清晰。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為整個(gè)裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為采發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為遠(yuǎn)程預(yù)警模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本發(fā)明公開的地表高精度大量程位移測(cè)量裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊、供電模塊、采發(fā)模塊、接收模塊、預(yù)警模塊、上位機(jī)軟件。
[0027]具體地，如圖2所示，現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊包括保護(hù)罩體、傳感轉(zhuǎn)換裝置、位移傳感器等。在現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊中，保護(hù)罩體用于安裝傳感轉(zhuǎn)換裝置，傳感轉(zhuǎn)換裝置上安裝有角度位移傳感器，角度位移傳感器上安裝有與其同軸的位移滑輪，位移滑輪上繞有柔性位移測(cè)線；傳感轉(zhuǎn)換裝置包括恒力彈簧、變向滑輪、位移放大組件等。
[0028]位移變換裝置由固定于一體的大輪與小輪組成，位移變換裝置有兩個(gè)功能，一為將外部產(chǎn)生的線位移轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部角位移傳感器的角度位移；二為將外部線位移量等比縮小后經(jīng)變向滑輪傳遞給恒力彈簧。
[0029]采用變速結(jié)構(gòu)作為計(jì)圈機(jī)構(gòu)，第一輪與角位移傳感器I旋轉(zhuǎn)軸同心固定，第二輪與角位移傳感器2旋轉(zhuǎn)軸同軸固定，當(dāng)發(fā)生外部位移變化時(shí)，將角位移傳感器I產(chǎn)生的多圈位移轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苽鞲衅?的一定角度的變化量，從而能實(shí)時(shí)計(jì)算出角位移傳感器I旋轉(zhuǎn)的總?cè)?shù)，解決了超大量程與測(cè)量精度之間的矛盾關(guān)系。
[0030]變向滑輪主要起到增加彈簧伸縮量程擴(kuò)展及彈簧力重定向的作用，通過(guò)此滑輪，能使彈簧在整個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)的活動(dòng)空間最大化，最大限度的提高本裝置的測(cè)量量程。
[0031]限位塊用于所述裝置出廠時(shí)測(cè)線的預(yù)定位，出廠時(shí)，將測(cè)線2預(yù)拉，使內(nèi)部恒力彈簧產(chǎn)生一定的拉伸，限位塊與測(cè)線2固定，使整個(gè)裝置內(nèi)部各處產(chǎn)生一定的拉力，從而避免了此裝置在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的內(nèi)部測(cè)線脫位。無(wú)需打開保護(hù)罩體即可完成此裝置的現(xiàn)場(chǎng)安裝。
[0032]安裝承臺(tái)用于整個(gè)測(cè)量機(jī)構(gòu)的加裝架，與保護(hù)罩體固定，為各個(gè)部分提供統(tǒng)一的位置參考。角位移傳感器1、角位移傳感器2、恒力彈簧、變向滑輪均安裝固定于安裝承臺(tái)上。
[0033]測(cè)線I用于連接彈簧與位移變換裝置，一端與彈簧連接，另一端通過(guò)變向輪繞于位移變換裝置上的小輪上，完全傳遞角位移傳感器I旋轉(zhuǎn)軸與彈簧位移量的角位移-線位移的轉(zhuǎn)換工作。
[0034]測(cè)線2用于連接位移變換裝置與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一端繞于位移變換裝置大輪上，另一端延伸連接到被測(cè)位移點(diǎn)。位移變換裝置上預(yù)先繞有足夠長(zhǎng)度的測(cè)線，預(yù)繞的測(cè)線應(yīng)大于此裝置的設(shè)計(jì)量程。
[0035]角位移傳感器I與安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有變速結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)軸下部與位移變換裝置固定。主要功能一是測(cè)量由外部線位移轉(zhuǎn)換得來(lái)的高精度角度位移量，二是將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)量通過(guò)變速結(jié)構(gòu)傳遞給角度傳感器2。角位移傳感器1、變速機(jī)構(gòu)、角度傳感器2共同完成高精度大量程位移測(cè)量。
[0036]角位移傳感器2與安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有變速結(jié)構(gòu)，由于變速結(jié)構(gòu)的作用，角位移傳感器2可將角位移傳感器I在旋轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)較小的角度變化量，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)角位移傳感器I旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的計(jì)數(shù)功能。角位移傳感器1、變速機(jī)構(gòu)、角度傳感器2共同完成高精度大量程位移測(cè)量。
[0037]傾角傳感器用于測(cè)量本發(fā)明裝置在使用過(guò)程中的實(shí)時(shí)傾斜角度，與裝置安裝高度配合完成位移量校正工作。
[0038]定向軸承用于本發(fā)明中的裝置與被測(cè)點(diǎn)連接時(shí)的方向自主定向。軸承與旋轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)軸與保護(hù)罩體連接。測(cè)線2從本發(fā)明裝置引出后連接到被測(cè)點(diǎn)，由于有預(yù)拉力及定向軸承的存在，本發(fā)明裝置自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度，使出線孔與被測(cè)點(diǎn)自然平行，實(shí)現(xiàn)了此發(fā)明裝置與被測(cè)點(diǎn)的自動(dòng)定向功能。
[0039]安裝法蘭作用在于本發(fā)明裝置與現(xiàn)場(chǎng)安裝點(diǎn)的過(guò)渡安裝。
[0040]保護(hù)罩體為整個(gè)裝置提供統(tǒng)一參考點(diǎn)，起到各部分固定的作用。保護(hù)罩體下部有數(shù)據(jù)輸出接口，用于輸出各類測(cè)量數(shù)據(jù)(位移量及傾斜角度)。
[0041 ] 預(yù)處理電路用于與內(nèi)部各傳感器及對(duì)外數(shù)據(jù)接口連接，采集角位移傳感器1、角位移傳感器2的當(dāng)前角度值，根據(jù)已知的線位移與角位移之間比例關(guān)系、角位移傳感器I的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，計(jì)算當(dāng)前的總位移量；采集當(dāng)前傾角傳感器的傾斜角度，根據(jù)設(shè)備安裝時(shí)與地面的高度計(jì)算因安裝平臺(tái)傾斜造成的位移校正數(shù)，并根據(jù)用戶參數(shù)設(shè)置校正位移量。
[0042]如圖3所示，本發(fā)明為一種野外用無(wú)人值守設(shè)備，供電使用了太陽(yáng)能電池板+蓄電池式的自主方式。所示供電模塊包括:太陽(yáng)能電池板、蓄電池及蓄電池充電保護(hù)電路。其中，太陽(yáng)能電池板用于對(duì)蓄電池電量進(jìn)行補(bǔ)充，是實(shí)現(xiàn)野外自主工作的參量來(lái)源。充電保護(hù)電路按照蓄電池的充電特性，負(fù)責(zé)完成對(duì)蓄電池充電及電池過(guò)充保護(hù)。蓄電池則與采發(fā)模塊連接，為采發(fā)模塊提供電能。
[0043]采發(fā)模塊是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警、及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的核心裝置，其完成的主要工作有:定時(shí)啟動(dòng)(或?qū)崟r(shí)在線)采集現(xiàn)場(chǎng)各類傳感器數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警閥值設(shè)置及對(duì)比、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳及接收本地或遠(yuǎn)程無(wú)線指令。
[0044]如圖4所示，采發(fā)模塊主要包括時(shí)鐘模塊、數(shù)采模塊、無(wú)線模塊、預(yù)警驅(qū)動(dòng)模塊。其中，時(shí)鐘模塊用于模塊內(nèi)部計(jì)時(shí)，完成定時(shí)關(guān)機(jī)、啟動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)永久式低功耗監(jiān)測(cè)功能；數(shù)據(jù)采集模塊用于完成與其連接的各類傳感器的數(shù)據(jù)采集及對(duì)傳感器的供電管理工作；無(wú)線模塊用于實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳及遠(yuǎn)程指令接收，無(wú)線模塊可以是GSM、GPRS及自建的區(qū)域化射頻無(wú)線網(wǎng)線等。GSM、GPRS可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的超遠(yuǎn)程傳輸與接收，射頻網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)局部數(shù)公里內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸及接收，實(shí)際使用時(shí)可根據(jù)具體需要單點(diǎn)直接遠(yuǎn)傳或本地組網(wǎng)后遠(yuǎn)傳；現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路模塊則是當(dāng)傳感器的變化量達(dá)到或超過(guò)預(yù)定的閥值時(shí)，采發(fā)模塊自動(dòng)打開此驅(qū)動(dòng)電路開關(guān)，完成現(xiàn)場(chǎng)聲音報(bào)警。
[0045]預(yù)警模塊包括現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警及遠(yuǎn)程預(yù)警兩種方式?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)警又可分為兩種(如圖5所示)，一種是測(cè)量點(diǎn)處的直接連接的喇叭聲音報(bào)警，另一種是利用采發(fā)模塊內(nèi)部的區(qū)域頻率網(wǎng)線，通過(guò)發(fā)送報(bào)警指令，使安裝于射頻有效范圍內(nèi)的射頻報(bào)警器發(fā)出報(bào)警；遠(yuǎn)程報(bào)警也分為兩種形式(如圖6所示)，一種是計(jì)算機(jī)本地的聲光報(bào)警，另一種是利用接收模塊的無(wú)線收發(fā)功能及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能，對(duì)預(yù)置的若干手機(jī)號(hào)碼或IP地址進(jìn)行報(bào)警信息發(fā)送。
[0046]上位機(jī)分析模塊用于進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、接收設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、預(yù)警管理。數(shù)據(jù)接收為實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)接收設(shè)備端口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、篩選；接收設(shè)備管理為對(duì)接收設(shè)備進(jìn)行連接、斷開以及多臺(tái)接收設(shè)備時(shí)的協(xié)調(diào)管理工作；數(shù)據(jù)管理的主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)庫(kù)管理，將接收到的數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)存內(nèi)數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)保存數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析比對(duì)，進(jìn)而進(jìn)行更進(jìn)一步的操作；預(yù)警管理為根據(jù)用戶預(yù)定的報(bào)警規(guī)則，進(jìn)行本地聲光報(bào)警及遠(yuǎn)程報(bào)目O
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地表高精度大量程位移測(cè)量裝置，所述裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊、其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊包括保護(hù)罩體、傳感轉(zhuǎn)換裝置、位移傳感器，所述保護(hù)罩體用于安裝所述傳感轉(zhuǎn)換裝置，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置上安裝有所述位移傳感器，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置包括恒力彈簧、變向滑輪、位移變換裝置，所述位移傳感器上安裝有與其同軸的位移滑輪，所述位移滑輪上繞有柔性位移測(cè)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述位移傳感器由固定于一體的大輪與小輪組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述傳感轉(zhuǎn)換裝置包括計(jì)圈機(jī)構(gòu)，該計(jì)圈機(jī)構(gòu)為變速結(jié)構(gòu)，所述變速結(jié)構(gòu)可以是渦輪蝸桿，也可以是齒輪或皮帶輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述測(cè)量裝置還包括安裝承臺(tái)，其作為整個(gè)測(cè)量裝置的加裝架，與保護(hù)罩體固定，第一角位移傳感器、第二角位移傳感器、恒力彈簧、變向滑輪均安裝固定于所述安裝承臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，第一測(cè)線用于連接所述彈簧與所述位移變換裝置，一端與所述彈簧連接，另一端通過(guò)變向裝置繞于所述位移變換裝置上的小輪上；第二測(cè)線用于連接所述位移變換裝置與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一端繞于所述位移變換裝置大輪上，另一端延伸連接到被測(cè)位移點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，所述第一角位移傳感器與所述安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有變速結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)軸下部與所述位移變換裝置固定；所述第二角位移傳感器與安裝承臺(tái)固定，其下方設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸上有變速結(jié)構(gòu)，由于變速結(jié)構(gòu)的作用，第二角位移傳感器可將第一角位移傳感器在旋轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)較小的角度變化量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，預(yù)警模塊為遠(yuǎn)程預(yù)警模塊時(shí)，所述測(cè)量裝置包括所述現(xiàn)場(chǎng)傳感裝置、采發(fā)模塊、接收模塊、遠(yuǎn)程預(yù)警模塊、上位機(jī)分析模塊，所述采發(fā)模塊采集現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊的信息；所述接收模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收所述采發(fā)模塊采集的所述信息；所述上位機(jī)分析模塊對(duì)所述接收模塊接收的所述信息進(jìn)行分析；所述遠(yuǎn)程預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，預(yù)警模塊為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊時(shí)，所述測(cè)量裝置包括現(xiàn)場(chǎng)傳感裝置、采發(fā)模塊、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊，所述采發(fā)模塊采集現(xiàn)場(chǎng)傳感模塊的信息；所述現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警模塊根據(jù)所述信息發(fā)出預(yù)警。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，所述裝置還包括供電模塊，其用于給采發(fā)模塊供電，所述采發(fā)模塊包括時(shí)鐘模塊、數(shù)采模塊、無(wú)線模塊、預(yù)警驅(qū)動(dòng)模塊、參數(shù)設(shè)置及存儲(chǔ)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，所述供電模塊包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池及蓄電池充電保護(hù)電路。
【文檔編號(hào)】G01B21/02GK203981141SQ201420309793
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】魏世玉, 楊建國(guó), 何飛, 向曉軍, 向強(qiáng), 賀建波, 鄧濤, 陳立川, 吳孟, 楊富軍, 陳柏林, 趙火焱 申請(qǐng)人:重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院