一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領域，具體涉及一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀。
【背景技術】
[0002]隧道施工及運營維護過程中，通過對隧道周邊凈空尺寸變化的測量，即對隧道周邊收斂位移的測量，可以直觀明確地判斷隧道圍巖或結構的穩(wěn)定性。因此，收斂位移是隧道監(jiān)測中的常規(guī)監(jiān)測項目，而收斂計是監(jiān)測隧道收斂位移的最主要的儀器。
[0003]傳統(tǒng)的收斂計雖然能對隧道位移收斂和拱頂沉降以及基坑形變進行監(jiān)測和測量，但是傳統(tǒng)的收斂計準確度不高、使用也不方便、測量的效率低下，很難實現(xiàn)自動化測量和監(jiān)測。
[0004]數(shù)字收斂計雖在傳統(tǒng)收斂計的基礎上有所改進，仍存在準確度不高、使用不方便、效率低下等缺點。
[0005]隧道斷面儀或全站儀也能實現(xiàn)隧道位移收斂和拱頂沉降以及基坑形變進行監(jiān)測和測量，但這種儀器需要專門的測量人員使用，不便于市場推廣；其次是這種測量儀器價格高，并且測量效率低。
[0006]對于固定式激光測距傳感器，雖然精度高、實時性好、可實現(xiàn)遠程監(jiān)控的功能，同時也可以實現(xiàn)自動化測量。但是這種測量方法也存在一些缺點，比如這種激光傳感器必須固定在隧道壁上，只能監(jiān)測固定的一段距離。
[0007]對于手持式激光收斂儀，也存在一些弊端:首先，必須事先在監(jiān)測的位置上用反光板或反射片固定目標，對一些特殊的隧道或基坑，施工難度大，目標容易被破壞；其次，測量時必須靠施工人員來找準目標，當距離遠的時候，容易看不清激光，也就很難找準目標，尤其在大型的隧道里，更難找準目標；最后，這種方法測量的目標點少，不能準確的反映隧道的整體形變，并且自動化程度低。

【發(fā)明內容】

[0008]基于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、穩(wěn)定性好、可精確測量、監(jiān)測整個隧道位移收斂、拱頂沉降和基坑形變的全自動形變檢測掃描儀。
[0009]一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，包括檢測掃描儀和基座，所述檢測掃描儀包括表面設置一圓氣泡、地面和側面各設置一可拆卸式連接器、內設一傾角傳感器和外設一激光測距傳感器，所述基座包括調節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。
[0010]優(yōu)選地，所述檢測掃描儀內部還設置有RFID射頻識別模塊。
[0011]優(yōu)選地，所述檢測掃描儀還包括通訊模塊，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍牙或GPRS0
[0012]優(yōu)選地，所述基座還包括有固定腳孔和膨脹螺絲孔。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用了高精度、穩(wěn)定性好的激光測距傳感器，解決了傳統(tǒng)收斂計中的準確度不高的問題；同時，本發(fā)明上還設置有圓氣泡和傾角傳感器，可以幫助調節(jié)裝置的水平，減少裝置在安裝過程中產生的誤差，極大地提高了裝置的準確度；為了解決傳統(tǒng)測量方法中不便于安裝使用的問題，本發(fā)明采用了插拔的方式，將測量裝置裝在固定基座上，固定基座上設置有限位槽和鎖緊扳手，限位槽確保裝置每次安裝都在同一位置上；檢測掃描儀的地面和側面各有一個連接器，可以對不同的方位進行測量；固定基座上設置有三個調節(jié)螺絲，用于測量裝置的水平調節(jié)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的檢測掃描儀的結構示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的基座的結構示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的檢測掃描儀的示意圖。
[0017]圖中標號說明如下:1_激光測距傳感器，2-圓氣泡，3-伺服馬達及角度編碼器，4-控制主板MCU，5-連接器，6-RFID射頻識別模塊，7-傾角傳感器，8-電源模塊，9-通訊模士夬，10-膨脹螺絲孔，11-調節(jié)螺絲，12-固定腳孔，13-限位裝置，14-鎖緊裝置，15-RFID卡，16-報警指示燈，17-狀態(tài)指示燈，18-存儲指示燈，19-電源指示燈，20-測量鍵，21-電源鍵。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0019]圖1為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的示意圖，檢測掃描儀包括表面設置一圓氣泡2、地面和側面各設置一可拆卸式連接器5、內設一傾角傳感器7和外設一激光測距傳感器1，檢測掃描儀內部還設置有伺服馬達及角度編碼器3、控制主板MCU4、電源模塊8、RFID射頻識別模塊6和通訊模塊9，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍牙或GPRS。
[0020]圖2為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的基座的結構示意圖，基座包括調節(jié)螺絲11、限位裝置13和鎖緊裝置14，限位裝置13包括一限位槽，鎖緊裝置14包括一鎖緊扳手，基座還包括有固定腳孔12、膨脹螺絲孔10和RFID卡15 ;膨脹螺絲孔10將基座固定在隧道壁面上，調節(jié)螺絲11主要是調節(jié)測量裝置的水平；固定腳孔12是用于固定圖1中的裝置，圖1中的兩個連接器5不用時可拆卸，將圖1中的連接器5的三個腳架插在圖2中固定腳孔12上；圖2中的限位裝置13是一個限位槽，當連接器5插入圖2中的三個固定腳孔12時，該限位槽能起到限定位置的作用，確保裝置每次安裝都在同一位置，減小安裝時造成的誤差，圖2中的鎖緊裝置14是一個緊鎖扳手，當裝置準確安裝到固定基座上時，通過緊鎖扳手，即可將裝置固定在基座上。
[0021]圖3為本發(fā)明一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀的檢測掃描儀的示意圖，檢測掃描儀表面設置有報警指示燈16，狀態(tài)指示燈17，存儲指示燈18，電源指示燈19，測量鍵20和電源鍵21。當把檢測掃描儀固定于基座后，按一下電源鍵21，電源指示燈19就會發(fā)光，表明裝置此時已被供電，此時激光測距傳感器I讀取RFID卡15的編碼信息，而這個編碼信息對應了斷面測點的編號，按一下測量鍵20，狀態(tài)指示燈17如果發(fā)出綠光，表明激光測距傳感器I自檢正常并開始測量，處于工作狀態(tài)，并且可以設定掃描角度間隔以及掃描周期；如果發(fā)出紅光，表明激光測距傳感器I測量的有錯誤數(shù)據(jù)；當測量的數(shù)據(jù)超出設定是數(shù)據(jù)偏差時，此時報警指示燈16就會發(fā)出紅光報警。所有的測量數(shù)據(jù)都將會保存在測距傳感器I中，并且可以通過數(shù)據(jù)線或藍牙裝置把數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)處理軟件，最后形成測量報告。
[0022]本發(fā)明采用了高精度、穩(wěn)定性好的激光測距傳感器，解決了傳統(tǒng)收斂計中的準確度不高的問題；同時，本發(fā)明上還設置有圓氣泡和傾角傳感器，可以幫助調節(jié)裝置的水平，減少裝置在安裝過程中產生的誤差，極大地提高了裝置的準確度；為了解決傳統(tǒng)測量方法中不便于安裝使用的問題，本發(fā)明采用了插拔的方式，將測量裝置裝在固定基座上，固定基座上設置有限位槽和鎖緊扳手，限位槽確保裝置每次安裝都在同一位置上；檢測掃描儀的地面和側面各有一個連接器，可以對不同的方位進行測量；固定基座上設置有三個調節(jié)螺絲，用于測量裝置的水平調節(jié)。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點或功能:能實現(xiàn)自動化測量，按一個按鍵就可以自動完成測量并存儲數(shù)據(jù)；能自動讀取斷面的測點編號，不需要施工人員去操作；能快速、高效的進行測量，只需單人進行操作，無需專業(yè)人員去操作，大大的提高了工作效率；本裝置測量的是整個隧道形狀，并非僅僅只是幾個點；可以根據(jù)自己的需求去設定測量的角度間隔，能夠實現(xiàn)在不同的周期、相同的角度測量的數(shù)據(jù)都為一個點的的數(shù)據(jù)；能夠同時完成整體隧道形變以及拱頂沉降的測量；也可以固定在某個監(jiān)測點上，作為長期無人值守的測量，并且數(shù)據(jù)可通過GPRS上傳到服務器，實現(xiàn)遠程監(jiān)測；本裝置具有RFID功能，可自動識別測點，無需人為輸入；數(shù)據(jù)具有加密保護功能，不能人為修改測量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過專門的處理軟件，可以得出隧道或基坑的變形量及變形增量，以及沉降的成果數(shù)據(jù)。
[0024]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，其特征在于，包括檢測掃描儀和基座，所述檢測掃描儀包括表面設置一圓氣泡、地面和側面各設置一可拆卸式連接器、內設一傾角傳感器和外設一激光測距傳感器，所述基座包括調節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。
2.如權利要求1所述的隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，其特征在于，所述檢測掃描儀內部還設置有RFID射頻識別模塊。
3.如權利要求1所述的隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，其特征在于，所述檢測掃描儀還包括通訊模塊，所述通訊模塊為RS485、RS232、藍牙或GPRS。
4.如權利要求1所述的隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，其特征在于，所述基座還包括有固定腳孔和膨脹螺絲孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道基坑全自動形變檢測掃描儀，包括檢測掃描儀和基座，所述檢測掃描儀包括表面設置一圓氣泡、地面和側面各設置一可拆卸式連接器、內設一傾角傳感器和外設一激光測距傳感器，所述基座包括調節(jié)螺絲、限位裝置和鎖緊裝置，所述限位裝置包括一限位槽，所述鎖緊裝置包括一鎖緊扳手。本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、穩(wěn)定性好、可精確測量、監(jiān)測整個隧道位移收斂、拱頂沉降和基坑形變的全自動形變檢測掃描儀。
【IPC分類】G01B11-16, E02D33-00, G01C5-00
【公開號】CN104807415
【申請?zhí)枴緾N201510224719
【發(fā)明人】楊越三
【申請人】上海成盈光電科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月5日