一种基于地理信息系统的地基平整度探测器

技术领域

本发明涉及平整度检测技术领域，尤其涉及一种基于地理信息系统的地基平整度探测器。

背景技术

地基是指建筑物下面支撑基础的土体、岩体，一般分为天然地基和人工地基，人工地基需要人为加固处理，作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土和人工填土等，当人们完成地基土层的回填后需要对其进行夯实操作，使得地基具有足够的承载力，随后需要对夯实的地基进行平整度检测，待其达标后方可在地基上进行建筑的承建，在进行平整度检测时只需对建筑墙体下方对应区域的土层进行检测(关乎于建筑承重墙体的垂直度)，而未处于建筑墙体下方区域土层，则不必进行平整度检测(由于上述位置土层不承重，则对其平整度要求相对不高)；

传统的地基平整度检测方式为三米直尺法、水准仪等，上述检测方式只能针对地基在相应的检测点进行检测(无法真实的反应出待测区域地基的平整度情况)，无法实现对地基平整度进行连续且线性的检测，或者有较为先进的车载式激光测量仪，其虽然能针对地基进行连续、线性的平整度测量(激光测量探头随小车移动进而实现对处于小车前进路线上的地基平整度测量)，但是同一个激光测量探头在相应区域内所测得的线性长度仍然有限，相比于传统的人工取样检测的方式虽然有所进步，但是仍无法将最真实的地基平整度数据情况测量出来；

鉴于此，我们提供一种基于地理信息系统的地基平整度探测器用于解决以上问题。

发明内容

本发明提供的一种基于地理信息系统的地基平整度探测器，该探测器中的检测球在进行检测时，存在两个方向且相互垂直的速度，最终使得检测球的移动轨迹为一个正余弦函数曲线样式，当小车前进相应距离时，检测球移动的距离(检测路线位移)要大于小车移动的距离，从而实现当小车移动同样距离时，能够对处于该距离区域范围内的地基测量更多的点，从而使得实际测量得到的地基平整度更能接近真实的地基平整度。

一种基于地理信息系统的地基平整度探测器，包括行走架且行走架底部设有行走单元，所述行走架上设有地理信息系统且地理信息系统控制行走单元使得行走架按预定路线移动，其特征在于，所述行走架上横向滑动安装有探测架且探测架上横向间隔设有两检测球，所述检测球与探测架之间竖向滑动安装且弹性连接，所述探测架连接有设于行走架上的往复驱动单元且往复驱动单元带动探测架移动的距离小于两检测球之间的距离；

以检测球为中心且位于其四周的探测架上等距间隔环绕设有若干清扫单元且清扫单元连接有设于探测架上的驱动机构，所述驱动机构带动若干清扫单元围绕检测球转动，所述检测球连接有设于探测架上的检测单元且检测单元可监测检测球在竖向位移的变化。

上述技术方案有益效果在于：

(1)本方案中检测球在进行检测时，存在两个方向且相互垂直的速度，最终使得检测球的移动轨迹为一个正余弦函数曲线样式，当小车前进相应距离时，检测球移动的距离(检测路线位移)要大于小车移动的距离，从而实现当小车移动同样距离时，能够对处于该距离区域范围内的地基测量更多的点，从而使得实际测量得到的地基平整度更能接近真实的地基平整度；

(2)在本方案中还可根据测量得到的地基平整度情况，实时控制毛刷对地基表面的清扫力度，当测量数据显示地基高度超出范围时，增大毛刷对地基表面的清扫力度(进一步提高对附着在地基表面的异物清理效果)，以排除因地基表面附着有难以清理的异物而导致测量数据产生异常情况的发生，当测量数据显示地基高度低于范围时(说明该处地基确实较低)，控制毛刷停止对地基表面清扫，从而减少因毛刷清理而产生的尘土(粉尘)，尽可能的使得检测区域范围内的空气环境处于洁净的状态，以免影响工人的正常施工。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明检测单元结构示意图；

图3为本发明阻尼腔、环形腔、检测球连接关系示意图；

图4为本发明阻尼腔剖视后内部结构示意图；

图5为本发明转杆、连接杆、阻尼腔配合关系意图；

图6为本发明探测架向两端移动至极限位置时状态示意图；

图7为本发明探测架向两端移动至极限位置时另一视角示意图；

图8为本发明检测球行走轨迹示意图；

图9为本发明气流管、气压腔连接关系示意图；

图10为本发明主动轮、辅助轮配合关系示意图；

图11为本发明第一磁力发生器、电阻条、触头电性连接关系示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图11实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例1，本实施例提供一种基于地理信息系统的地基平整度探测器，如附图1所示，包括行走架1且行走架1底部设有行走单元，如附图10所示，行走单元包括安装在行走架1底部的动力轮2(由电机驱动，电机在图中不再示出)，在位于动力轮2四周的行走架1上安装有若干辅助轮3，即，在行走架1上且位于动力轮2四周安装有支腿且辅助轮3竖向滑动安装于支腿内，辅助轮3与支腿之间连接有弹簧，本方案中以设置四个辅助轮3为例进行说明，四个辅助轮3与动力轮2配合可实现行走架1较为平稳的进行移动；

通常情况下，位于建筑物墙体下方区域的地基对其平整度有着较高的要求(关乎着建筑墙体的垂直度，影响着建筑房屋的安全)，而未处于建筑墙体下方区域内的地基，则对其平整度要求没有过高的要求，而且本方案重点也是针对位于建筑墙体下方区域内地基的平整度进行测量，由于建筑内部存在较多的房间，其内部的墙体分布位置会随着房间的排布而进行相应的设置，要想对只处于墙体下方区域内的地基平整度进行测量，则需要使得行走架1沿着墙体分布的方向进行移动(方可实现检测)，而由于建筑内部墙体分布杂乱无序，如何在较短时间内完成对处于墙体下方区域的地基平整度进行测量，则需要对行走架1的检测路径进行合理的规划(根据建筑内部墙体的分布情况)，尽可能的减少因行走架1需要往复折返(即，沿着已经测量过的路线折返，以到达待检测路线上)而导致不必要的时间消耗；

在本方案中的行走架1上安装有地理信息系统(GIS)，地理信息系统是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理，这是一个具有集中、操作、显示地理参考信息的计算机系统，其多应用于资源管理、发展规划、路线规划等，比如通过地理信息系统可使得应急计划者在自然灾害的情况下快速的计算出应急反应时间(规划出到达现场的最快路径)，以实现针对自然灾害做出快速、及时响应，在对建筑墙体下方区域地基进行测量前，工作人员将建筑内部墙体的分布位置数据信息输入至地理信息系统中，在地理信息系统的作用下规划出耗时最少的最优检测路径，以实现后续引导行走架1沿着最优路径进行测量，具体如下：本方案中一共设有四个辅助轮3，设定位于前方的两个辅助轮3负责转向(由转向电机驱动，图中未示出)，地理信息系统控制负责转向的两个辅助轮3在相应位置进行转向(可在行走架1上安装有定位器并且与计算机控制单元连接，地理信息系统根据建筑墙体的分布情况规划出最优路径后，将数据信息传递给计算机控制单元，随后计算机控制单元根据定位器实时获得行走架1的位置，从而控制行走架1按照最优路径进行移动)；

具体检测过程如下：如附图1所示，在行走架1横向两端分别滑动安装有探测架4，在每个探测架4上横向间隔安装有两个检测球5(检测球5与探测架4之间竖向滑动安装且连接有弹簧)，两个探测架4连接有设于行走架1上的往复驱动单元并且实现带动两个探测架4沿行走架1横向做往复移动动作，在行走架1向前移动过程中，检测球5随着检测架有一个向前的速度，而此时的检测球5随着探测架4还有着一个沿横向移动的速度，在两个方向的速度合成下，最终使得检测球5的移动轨迹如附图8中所示(和正余弦函数图像类似)，假设当探测架4沿横向一端移动至极限位置时，此时检测球5处于II点，当探测架4向横向另一端移动至极限位置时，此时检测球5处于I点，由附图8中局部放大图可知，当行走架1向前移动一定距离(即，由c点移动至d点)时，检测球5的移动路线为处于c、d两点之间实线的长度，使得检测球5的移动位移大于行走架1的移动位移，检测球5移动更长的位移长度，则意味着可对一定大小区域内地基中更多的点进行平整度测量(从而使得测量结果更加接近真实的数据参数)；

在探测架4上安装有与检测球5连接的检测单元，检测单元可实时监测检测球5在竖向的位移变化(即，反应出地基表面的平整度变化)，从而实现对地基表面平整度进行测量的效果(工作人员根据检测单元测得的数据获知地基平整度情况)，注：在设置往复驱动单元时，使得往复驱动单元带动探测架4往复移动的距离应小于安装在同一探测架4上两检测球5之间的距离，如附图7所示，使得安装在同一探测架4上的a检测球5只在ha区域长度范围内移动，使得b检测球5只在hb区域长度范围内移动，使得两个检测球5的移动轨迹不会产生交叉，最终使得安装在同一探测架4上的两检测球5的移动轨迹如附图8中所示，以免造成检测区域重叠(无法实现在一定大小区域内尽可能多的测量更多的点)，如附图6、7所示，分别为探测架4移动至两个极限端点位置时，探测架4的位置以及安装在探测架4上两检测球5的位置情况；

在此提供一种往复驱动单元的具体结构：如附图1所示，在行走架1上转动安装有两往复板7且往复板7上偏心设有柱销9，探测架4和与之对应的往复板7之间设有连杆8(连杆8两端分别与柱销9、探测架4转动安装)，两往复板7连接有带轮组且带轮组由设于行走架1上的往复电机驱动(伴随着往复板7的转动则实现带动两探测架4在行走架1上做往复移动动作)，可通过控制往复电机的转速进而实现控制探测架4往复移动的速度(根据实际情况控制往复板7以合适的速度转动，即能实现对尽可能多的点进行测量，也不要妨碍对相应测量点的检测精度)，如附图8所示，行走架1的前进速度一定时，探测架4往复移动的速度越快，则使得在同样距离长度范围内出现更多的I、II点(即，正余弦函数的波峰、波低)，从而实现当行走架1移动一定距离时，使得检测球5的移动位移有进一步的增加(进而可对该区域范围内更多的点进行平整度测量)；

如附图3所示，在以检测球5为中心且位于其四周的探测架4上等距间隔环绕设有若干清扫单元，清扫单元连接有设于探测架4上的驱动机构，当行走架1向前移动时，驱动机构带动清扫单元围绕检测球5快速转动，以实现对检测球5间前进路线上的地基表面进行清扫，以免附着于地基表面的异物对测量结果造成干扰(影响)，若干清扫单元以检测球5为中心进行设置，实现只对处于检测球5移动路线上的地基表面异物进行清理(不对过多的区域进行清理，从而尽可能的避免因清扫单元的清理而产生的尘土，导致现场工作人员无法正常工作)，如附图8所示，检测球5在随着行走架1移动过程中，检测球5在不同位置其移动方向是不同的(如图中箭头所示)，故，通过设置若干清扫单元并且围绕检测球5转动进行清理的方式，可实现对检测球5沿任何方向移动时，对处于其前方的地基表面的异物件覆盖并且得以清理；

在此提供一种驱动机构的具体结构，如下：如附图2所示，在行走架1上设有齿条17，在探测架4上转动安装有行走齿轮6(行走齿轮6驱动有安装在探测架4上的带轮组，带轮组中与行走齿轮6同轴转动的带轮直径较大，其余带轮直径较小，而直径较小的带轮负责驱动清扫单元转动，从而实现增速的效果，使得清扫单元以更快的速度旋转)，当探测架4在往复驱动单元的作用下往复移动时，通过行走齿轮6、齿条17的配合进而实现带动清理单元快速转动。

实施例2，在实施例1的基础上，如附图4所示，探测架4上转动安装有转盘10且转盘10圆周壁上间隔环绕设有若干承载架11，清扫单元包括包括竖向滑动安装于承载架11且与之连接有弹簧的主毛刷12，转盘10经驱动机构驱动，检测球5经与之一体连接的检测杆13竖向滑动安装在行走架1上且检测杆13与行走架1之间连接有弹簧，检测球5随着行走架1移动至低洼位置时，在弹簧作用下检测球5下移(移动至凸出位置时，在弹簧作用下检测球5上移)，检测杆13分为部分，其中一部分为与检测球5同轴心设置的杆(与转盘10同轴心且间隔设置)，另一部分为与行走架1竖向滑动的方杆(且该部分与行走架1之间连接弹簧，其底部与检测单元相配合)；

检测杆13、转盘10之间同轴心间隔设置，使得彼此之间不会妨碍彼此的运动，从而实现转盘10在驱动机构带动下快速转动时，通过若干毛刷实现对检测球5移动路径上的异物进行清理，而检测球5随着地基表面的平整度变化而相应的迫使检测杆13在竖向产生位移(两者运动不会产生干扰)；

主毛刷12与承载架11之间连接有弹簧并且与承载架11竖向滑动设置，使得当主毛刷12在转动过程中可根据地基表面的平整度情况而相应的在竖向产生起伏，即，使得主毛刷12与地基表面之间为软接触，相对于主毛刷12与地基表面硬接触而言，可提高主毛刷12的使用寿命(采用软接触的方式，使得毛刷在竖向有一定的空间活动余量)，若采用硬接触的方式，当毛刷转动至地基表面较高(但是在要求的平整度范围内)时，会将地基表面较高部分的土层刮起，进而造成更大的尘土飞扬情况。

实施例3，在实施例2的基础上，如附图4所示，转盘10经与之一体连接的转杆14转动安装于探测架4，转杆14内部设置为中空结构，检测杆13与转杆14同轴心且间隔设置，如附图4所示，转杆14向上伸出行走架1并且伸出一端经驱动机构驱动，检测杆13向上伸出转杆14的上端面且伸出一端经方杆竖向滑动安装在行走架1上；

如附图4所示，在行走架1上安装有与转杆14同轴心设置的阻尼腔15(阻尼腔15经与之同轴心连接且内部中空的管固定安装在行走架1上)，转杆14由上至下穿过阻尼腔15且与阻尼腔15之间转动安装配合(转杆14与阻尼腔15转动配合部位设有橡胶密封圈，以确保密封性)，转杆14位于阻尼腔15内部分设有阻尼扇叶16且阻尼腔15内填充有阻尼介质，检测单元根据检测球5在竖向的位移变化情况，可相应的调整阻尼介质的阻尼大小，具体过程如下：

当检测单元监测到检测球5在竖向的高度上升时(表明检测球5所处的位置区域较高)，此时检测单元控制位于阻尼腔15内的阻尼介质并且使其阻尼力度相应的减小，进而阻尼扇叶16在阻尼腔15内随着转杆14转动时受到来自阻尼介质的阻力也相应的减少，由于转杆14在驱动机构的带动下其转动扭矩不变，当阻尼介质施加的阻尼降低时，则最终传递到转盘10上的转动扭矩就相应的增加，从而使得若干主毛刷12获得更大的转动扭矩(使得若干主毛刷12的转速更快)，进而对地基表面产生更好的清理效果，即，当检测单元监测到检测球5在竖向位移上升时，通过降低阻尼介质的阻尼力度而增加若干主毛刷12的转速来实现加大对地基表面的清扫效果，则刚好实现对该处地基表面附着有难以清理的异物(与地基表面附着力较大)进行清理(若后续检测球5竖向位移有所下降，则表明存在异物并且将其清理掉(可获得该区域内地基的真实平整度数据信息)，若后续检测球5在竖向位移不变，则表明该处位置确实较高)；

当检测单元监测到检测球5在竖向的高度下降时，检测单元控制阻尼介质并且使其阻尼力度减小，从而使得转杆14在转动过程中受到来自阻尼介质的阻力减小，使得转杆14的转速上升(若干主毛刷12转速上升)，从而对地基表面进行更大力度的清扫，此时地基的平整度可能处于正常范围以内(偏下一些)，也可能低于正常范围的下限，之所以当检测球5在竖向的位移下降时，控制若干主毛刷12进行更大力度的清扫，是为了排除以下情况：在处于正常范围内且偏下一些的地基表面，若存在与地基表面附着力较大的异物(按照主毛刷12原先的清理力度不足以将其清理掉)，则此时需要若干主毛刷12加大对该处区域地表的清理力度，以实现将与地基表面附着力较大的异物进行清理，若后续检测球5在竖向的高度没有变化，则表明该处区域的地基确实处于正常范围以内(偏下一些)，若后续检测球5在竖向的高度继续下降(当若干主毛刷12加大清理力度后，与地基表面附着力较大的异物被清理掉)，则表明该处区域的地基表面确实附着有附着力较大的异物(从而获得该区域内地基真实的平整度数据信息)；

在本实施例中，根据检测球5在竖向的位移变化情况，而相应的调整主毛刷12对地基表面的清理力度，从而使得测量得到的数据真实性、可靠性更高。

实施例4，在实施例3的基础上，如附图2所示，检测单元包括设于探测架4上的电阻条18并且在电阻条18中间位置设有绝缘片38(实现将电阻条18分隔成上、下两电阻条18，绝缘片38的长度设置的不必较长)，在检测杆13(与行走架1竖向滑动安装的方杆)上安装有与电阻条18滑动配合接触的触头19(触头19与检测杆13之间做绝缘处理)，设定当检测球5处于基准水平点处时，触头19处于电阻条18的中间位置，即，与绝缘片38接触(如附图2中局部放大图所示)，当触头19和绝缘片38接触时，电性回路不导通；

阻尼腔15中填充的阻尼介质为磁流变液，磁流变液属于流动性可控的流体，在外部无磁场时呈现低粘度的牛顿流体特性，在外加磁场时呈现为高粘度、低流动性(粘稠度增加)，液体的粘度大小与磁通量存在对应关系(磁场强度越大，其粘度越大，流动性越低)，这种转换能耗低、易于控制、响应迅速(在毫秒级)；

在阻尼腔15顶壁、底壁中分别设有第一磁力发生器20，如附图11所示，为触头19、电阻条18(上、下)的电性连接关系示意图，在检测过程中，若检测球5的竖向位置高度高于其在基准点的高度时(处于绝缘片38上方位置，与上电阻条18接触)，此时上电阻条18电性回路中产生电流并且随着检测球5竖向位置的升高而电流逐渐增大(微控制器控制上、下两端的第一磁力发生器20产生的磁场强度逐渐减小)，则阻尼腔15内的磁流变液受到的磁场强度逐渐减小(此时阻尼介质粘度减小，流动性升高)，故，其对阻尼扇叶16施加的阻尼同步减小，进而使得若干主毛刷12的旋转速度得以提升(进而对地基表面件更大力度的清扫)；

在检测过程中，若检测球5的竖向位置高度低于其在基准点的高度时(处于绝缘片38下方位置，与下电阻条18接触)，此时下电阻条18电性回路中产生电流并且随着检测球5竖向位置的下降而电流逐渐增大(微控制器控制上、下端的第一磁力发生器20产生的磁场强度逐渐减小)，则阻尼腔15内的磁流变液受到的磁场强度逐渐减小(此时阻尼介质粘度减小，流动性升高)，故，其对阻尼扇叶16施加的阻尼同步减小，进而使得若干主毛刷12的旋转速度得以提升(进而对地基表面件更大力度的清扫)；

第一磁力发生器20可为电磁铁以及与之组成的电性回路，微控制器可通过控制与第一电磁铁对应的电性回路中电流的大小进而实现控制第一电磁铁产生磁场强度的大小。

实施例5，在实施例4的基础上，如附图5所示，承载架11内设有空腔21且空腔21内设有活塞22，主毛刷12安装在活塞22向下伸出空腔21一端且活塞22与空腔21之间连接有弹簧，空腔21上端与阻尼腔15连通且下端与外界连通，阻尼腔15上端设有与之连通的气压腔23且气压腔23内竖向滑动安装有气压阀24(气压阀24与气压腔23之间连接有弹簧)，气压腔23上端与外界连通，气压腔23内设有控制气压阀24移动的控制机构；

本实施例提供一种空腔21与阻尼腔15连通的结构，如下：如附图5所示，在承载架11、转盘10内分别设有与空腔21连通的孔道(图中未标号)孔道上端连通有弧形管29，在阻尼腔15外侧同轴心设有环形腔31且环形腔31上端经管道与阻尼腔15连通，环形腔31底壁中同轴心转动安装有转环30(转环30和环形腔31底壁转动安装部位设有密封橡胶圈以确保密封性)且转环30下端面连通有若干弧形管29，弧形管29另一端和设于转盘10内的孔道固定连通，即可实现：转盘10、阻尼腔15之间的旋转连通；

在正常检测过程中，当主毛刷12转动至较高位置处并且迫使其向上移动时，会同步带动活塞22在空腔21内上移并且压缩与之连接的弹簧，由于空腔21、阻尼腔15、气压腔23处于连通状态，伴随着活塞22的上移则实现将位于空腔21内的稍许阻尼介质挤入至阻尼腔15中(阻尼腔15中的稍许阻尼介质挤入至气压腔23中)，从而实现配合主毛刷12在竖向的位移变化；

当检测球5在竖向的位移超出要求的平整度范围上限时(表明此时该处区域的地基平整度已经不符合要求)，控制机构控制气压阀24在气压腔23内快速向下移动(拉伸与气压阀24连接的弹簧)，进而迫使阻尼介质从阻尼腔15中进入至空腔21内，迫使活塞22在空腔21内下移(上述过程在较短时间内完成)，最终使得主毛刷12与地基表面的抵触力增大，注：在上述过程中触头19沿着上电阻条18移动的距离逐渐增大并且通过微控制器控制位于阻尼腔15上下两端的第一磁力发生器20产生的电磁场强度逐渐减小，此时若干主毛刷12的转速相比于之前已处于较大状态，而且与此同步进行的是：在控制机构的作用下通过迫使阻尼介质移动进而使得若干主毛刷12与地基表面之间的抵触力也进一步增大，此时主毛刷12对地基表面的清扫力度也显著增加，从而实现对平整度超出要求范围上限的区域进行更大力度的清扫，以实现将与地基表面之间附着力较大的异物进行清理(假设有异物附着的前提下)，若在后续检测过程中，检测球5的竖向高度有所下降，则表明该处区域地基表面确实存在附着力较大的异物(待将异物清理后，再通过检测球5测量该处区域的地基平整度，看其平整度是否处于要求范围内)，若在后续检测过程中，检测球5的竖向高度没有变化，则表明该处区域地基的平整度确实超出要求范围的上限(不达标)，从而能够更加准确的测出地基平整度的真实数据，使得测量数据的科学性、准确性更高；

当检测球5在竖向的位移低于要求的平整度范围下限时(表明此时该处区域的地基平整度已经不符合要求并且该区域确实较低)，此时若干主毛刷12已经没有在对该区域地基表面进行清扫的必要，此时控制机构控制气压阀24在气压腔23内快速上移(如附图5所示)，此时气压阀24相当于一个抽吸活塞22，伴随着气压阀24的快速上移则实现将位于空腔21内的阻尼介质向上抽吸，即，使得气压腔23内的阻尼介质液面上升，此时空腔21内的阻尼介质量大大减少(或者完全被抽出)，此时位于活塞22上方的空腔21内部产生一定程度的负压，在外界大气压的作用下迫使活塞22在空腔21内上移，进而使得主毛刷12与地面脱离接触(不再对该处区域进行清扫)，从而尽可能的减少因清扫地面而产生的尘土，使得施工现场空气环境中的尘土含量尽可能的少一些，以免影响工人的正常作业。

实施例6，在实施例5的基础上，如附图5所示，控制机构包括安装在气压腔23内顶壁的第二磁力发生器25且气压阀24上表面上安装有永磁体26；

如附图2所示，在位于电阻条18上下两端分别竖向滑动安装有与探测架4弹性连接的限位开关27(两限位开关27与微控制器电性连接)，在触头19上、下两端分别设有触发杆28(触发杆28与触头19之间进行绝缘处理)；

设定当触头19上移至平整度要求范围的上限位置时，处于上方的触发杆28好抵触于位于上方的限位开关27，此时微控制器控制第二磁力发生器25产生电磁力并且产生的电磁力与永磁体26面向其一侧的磁极相斥，从而迫使永磁体26(气压阀24)快速下移；

若触头19下移至平整度要求范围的下限位置时，处于下方的触发杆28刚好抵触于位于下方的限位开关27，此时微控制器控制第二磁力发生器25产生电磁力并且产生的电磁力与永磁体26面向其一侧的磁极相吸，从而使得永磁体26(气压阀24)快速上移；

第二磁力发生器可为电磁铁以及与之组成的电性回路，微控制器可通过控制与第一电磁铁对应的电性回路中电流的方向(调整电源的正负极)进而实现控制第二电磁铁产生磁场的方向。

实施例7，在实施例6的基础上，如附图9所示，在气压腔23顶端连通有气流管32(气流管32末端设有与外界连通的孔，两个气压腔23顶端均与气流管32连通)且气流管32位于孔上方位置处转动安装有检测扇叶33(检测扇叶33上安装有转速传感器且转速传感器与微控制器电性连接)；

当气压阀24在气压腔23内快速上移或者下移时，会同步实现将处于气流管32内的空气经孔向外排出或者将外界空气经孔抽入至气流管32内，当气流流经检测扇叶33时会迫使检测扇叶33以一定速度进行旋转(其转速被转速传感器实时监测)，此时微控制器控制安装在标记筒34(标记筒34内部存储有标记物，如石灰粉等)底部的出料单元开启并且向下出料(设定出料单元开启一定时长后关闭)，以实现对检测路径上不合格的区域进行标记(向下喷洒出的标记物位于检测路径的一侧，以便于后续工人及时、快速的找到不达标位置)，因为当气压阀24在气压腔23内快速上移或者下移时，就表明该处区域地基的平整度不是超出要求范围的上限就是低于要求范围的下限(不达标)；

出料单元可为与标记筒34连通的出料管35并且在出料管35上设有电控阀36，当转速传感器检测到检测扇叶33转速达到要求时，微控制器控制电控阀36开启一定时长后关闭。

实施例8，在实施例3的基础上，如附图5所示，检测杆13向下伸出转盘10一端转动安装有连接杆37且检测球5固定安装于连接杆37底部，连接杆37与转盘10之间竖向滑动安装(在连接杆37与检测杆13转动安装位置处设有与转盘10竖向滑动安装的限位杆39)，当检测球5在竖向移动时会同步带动限位杆39相对于转盘10在竖向产生滑动；

转盘10在快速转动的同时通过若干限位杆39会同步带动检测球5进行转动(即，使得连接杆37相对于检测杆13转动)，快速旋转的检测球5可促使粘在检测球5表面的土在离心力的作用下甩离其表面，以免土质湿度大时，过多的土黏连在检测球5表面造成检测数据产生误差。

上面只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。