一种建筑边坡变形监测装置

技术领域

本发明一种建筑边坡变形监测装置涉及一种能够对建筑边坡变形进行监测的装置，属于建筑工程领域。特别涉及一种通过铰接结构，能够适应不同角度的边坡检测需求，使用较少的测点达到对整个边坡坡面的覆盖，且能够通过滑轮和弹簧相配合对滑杆进行抵撑，以此能够通过滑杆上的位置传感器对边坡进行实时监测的监测装置。

背景技术

建筑边坡是指在建筑物场地或其周边，由于建筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建筑物安全或稳定有影响的自然边坡，边坡的稳定性关乎整个施工工程的安危，因此对于边坡一般都会在其上设置专门的监测装置进行变形监控，以及时作出预防，而现有技术中的监测方法，通常是利用人工在边坡坡面上布设一组组监测传感器或者测杆进行监控，布设时需要人员一组组的进行安设，安设间距需要精准控制，整个操作较为繁琐，而且布设后测点的测杆或者是传感器其位置固定无法进行自行移动，使得边坡变形的测点轮廓精度完全取决于设置的测点数量的多少，监测的精准度较低。

公告号CN109238126A公开了一种边坡大变形监测系统，其特征在于，包括：测量基站，能够设置于边坡上；及粘贴式智能石块，能够布置于边坡上，所述粘贴式智能石块与所述测量基站无线通信连接，该监测系统其监测的精度主要靠其设置的智能石块的排布数量，石块在设定后位置固定，要提高测量精度需要增加智能石块的排布数量和密度，人工和设备成本大大增加。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种建筑边坡变形监测装置提供了一种通过铰接结构，能够适应不同角度的边坡检测需求，使用较少的测点达到对整个边坡坡面的覆盖，且能够通过滑轮和弹簧相配合对滑杆进行抵撑，以此能够通过滑杆上的位置传感器对边坡进行实时监测的监测装置。

本发明一种建筑边坡变形监测装置是这样实现的：本发明一种建筑边坡变形监测装置由支撑杆、定距杆、固定座、铰接耳、控制箱、液压杆、弹簧、轮架、滑轮、固定筒、固定架、滑杆、铰接轴、螺栓和压力传感器组成，液压杆的一端通过铰接耳铰接置于固定座的一端上，所述固定座的另一端上置有定距杆，所述定距杆为可伸缩结构，固定架的一端置于液压杆的另一端上，支撑杆置于固定架的另一端上，支撑杆为L型杆，支撑杆的短杆和固定架相连接，支撑杆的长杆和固定架相垂直，且位于固定架的一侧，固定架为框状结构，多个固定筒等距置于固定架的内部，铰接轴的一端置于固定筒上，铰接轴的另一端穿过固定架延伸置于固定架的外部，螺栓置于铰接轴的另一端上，滑杆可滑动的置于固定筒内部，滑杆的一端位于固定架的一侧，轮架置于滑杆的一端上，滑轮置于轮架上，弹簧套置于滑杆的一端上，且位于轮架和固定筒之间，滑杆的另一端位于固定架的另一侧，滑杆的另一端上置有限位板，固定筒的两端上均置有压力传感器，滑杆的一端上置有位置传感器，控制箱置于固定座上，所述控制箱内部置有无线信号收发器、信号转换器、数据处理装置、控制器，所述位置传感器和通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述压力传感器通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述信号转换器通过数据传输线和数据处理装置信号连接，所述数据处理装置通过数据传输线和控制器信号连接，所述控制器通过数据传输线和无线信号收发器信号连接，所述滑轮上等角度的置有多个凸齿，所述凸齿的纵截面为梯形。

有益效果。

一、能够对测点位置进行调节，使用较少的测点达到对整个边坡坡面的覆盖，降低设备和人工成本。

二、 能够自由控制布设角度，适应不同角度边坡的监测需求。

三、能够保证测点之间的均匀间距，保证监测精度。

四、结构简单，方便实用。

五、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种建筑边坡变形监测装置的结构示意图。

图2本发明一种建筑边坡变形监测装置的立体结构图。

图3本发明一种建筑边坡变形监测装置固定座的结构示意图。

附图中

其中为：支撑杆（1），边坡（2），定距杆（3），固定座（4），铰接耳（5），控制箱（6），液压杆（7），弹簧（8），轮架（9），滑轮（10），固定筒（11），固定架（12），滑杆（13），铰接轴（14），螺栓（15），压力传感器（16）。

具体实施方式：

本发明一种建筑边坡变形监测装置是这样实现的：本发明一种建筑边坡变形监测装置由支撑杆（1）、定距杆（3）、固定座（4）、铰接耳（5）、控制箱（6）、液压杆（7）、弹簧（8）、轮架（9）、滑轮（10）、固定筒（11）、固定架（12）、滑杆（13）、铰接轴（14）、螺栓（15）和压力传感器（16）组成，液压杆（7）的一端通过铰接耳（5）铰接置于固定座（4）的一端上，所述固定座（4）的另一端上置有定距杆（3），所述定距杆（3）为可伸缩结构，固定架（12）的一端置于液压杆（7）的另一端上，支撑杆（1）置于固定架（12）的另一端上，支撑杆（1）为L型杆，支撑杆（1）的短杆和固定架（12）相连接，支撑杆（1）的长杆和固定架（12）相垂直，且位于固定架（12）的一侧，固定架（12）为框状结构，多个固定筒（11）等距置于固定架（12）的内部，铰接轴（14）的一端置于固定筒（11）上，铰接轴（14）的另一端穿过固定架（12）延伸置于固定架（12）的外部，螺栓（15）置于铰接轴（14）的另一端上，滑杆（13）可滑动的置于固定筒（11）内部，滑杆（13）的一端位于固定架（12）的一侧，轮架（9）置于滑杆（13）的一端上，滑轮（10）置于轮架（9）上，弹簧（8）套置于滑杆（13）的一端上，且位于轮架（9）和固定筒（11）之间，滑杆（13）的另一端位于固定架（12）的另一侧，滑杆（13）的另一端上置有限位板，固定筒（11）的两端上均置有压力传感器（16），滑杆（13）的一端上置有位置传感器，控制箱（6）置于固定座（4）上，所述控制箱（6）内部置有无线信号收发器、信号转换器、数据处理装置、控制器，所述位置传感器和通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述压力传感器（16）通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述信号转换器通过数据传输线和数据处理装置信号连接，所述数据处理装置通过数据传输线和控制器信号连接，所述控制器通过数据传输线和无线信号收发器信号连接，所述滑轮（10）上等角度的置有多个凸齿，所述凸齿的纵截面为梯形，

所述无线信号收发器和外部控制系统形成信息交互，

所述信号转换器能够接无线信号收发器的信号，并且进行信号转换；

所述数据处理装置和信号转换器进行信息交互，所述数据处理装置内存储有计算机可读存储介质；

该计算机可读存储介质被执行时实现以下步骤：对接收到外部信号进行数据处理，并且将处理的信息传递给控制器，给控制器发送执行指令；

所述控制器和数据处理装置进行信息交互，且能够控制无线信号收发器将信号传递至外部控制系统；

数据处理装置由处理组件和存储器组成；

处理组件控制数据处理装置的整体操作；

处理组件可以包括一个或至少两个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤；

存储器被配置为存储各种类型的数据以支持数据处理装置的操作。

存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存 储器，磁盘或光盘。

所述信号转换器为目前通用的将电信号转化成数字信号转换器。

控制器可以被一个或至少两个应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子组件实现，用于执行数据处理装置的指令。

使用时，将监测装置固定安设在边坡（2）坡面上，通过松拧螺栓（15）调节固定筒（11）和固定架（12）的角度，固定座（4）与固定架（12）之间为铰接结构，能够适应不同角度的边坡（2）检测需求，使得滑杆（13）保证与水平面齐平，然后多个滑轮（10）在弹簧（8）的弹簧（8）应力的作用下抵撑在边坡（2）坡面上进行仿形定位，滑杆（13）的端部带有位置传感器，多个滑杆（13）的位置传感器将位置信号传递给信号转换器，信号转换器对接收到的信号进行模数转换，然后将数字信号传递给数据处理装置，数据处理装置根据内部存储的计算机可度存储介质进行数据处理，通过控制器控制无线信号收发器将获得边坡（2）的坡面仿形轮廓传递至外部控制系统，以此能够得到初始时的边坡（2）形状；

当边坡（2）发生形变时，边坡（2）对滑轮（10）进行挤压，使得滑轮（10）对滑杆（13）进行施压，使得滑杆（13）克服弹簧（8）的弹簧（8）应力进行滑动，以此使得滑杆（13）的位置发改变，多个滑杆（13）通过位置传感器将实时的位置信息传递给信号转换器，信号转换器对接收到的信号进行模数转换，然后将数字信号传递给数据处理装置，数据处理装置根据内部存储的计算机可度存储介质进行数据处理，通过控制器控制无线信号收发器将获得边坡（2）的坡面仿形轮廓传递至外部控制系统，以此能够对边坡（2）形变进行实时监测；

固定筒（11）的两端上带有压力传感器（16），当边坡（2）过度变形使得滑杆（13）两端滑动抵触到固定筒（11）上时，压力传感器（16）将压力信号传递给信号转换器，信号转换器对接收到的信号进行模数转换，然后将数字信号传递给数据处理装置，数据处理装置根据内部存储的计算机可度存储介质进行数据处理，通过控制器控制无线信号收发器将压力信号传递至外部控制系统，发出信号进行报警；

同时在监测时，通过控制液压杆（7）的往复伸缩能够带动整个架体沿着边坡（2）面进行滚动，以此扩大位置传感器对边坡（2）面的仿形点，提高监测精度；

所述固定座（4）的另一端上置有定距杆（3），所述定距杆（3）为可伸缩结构的设计，能够通过定距杆（3）的伸缩对固定座（4）和边坡（2）底部之间的距离进行调节，以此能够使得滑轮（10）和边坡（2）形成抵撑状态；

所述滑轮（10）上等角度的置有多个凸齿，所述凸齿的纵截面为梯形的设计，能够当滑轮（10）在边坡（2）上进行滚动时，能够增大滑轮（10）对边坡（2）的抓固力，从而进一步的扩大位置传感器对边坡（2）面的仿形点，提高监测精度；

所述铰接轴（14）和弹簧（8）相配合，使得滑杆（13）的在保持和水平面相平行的同时，能够和边坡（2）进行适应性抵撑的设计，能够对测点位置进行适应性调节，以此能够使用较少的测点达到对整个边坡（2）坡面的覆盖，降低设备和人工成本；

多个所述滑杆（13）配合弹簧（8），对边坡（2）进行抵撑，使得多个滑杆（13）上的位置传感器位于不同位置的设计，能够通过边坡（2）的变化从而对滑杆（13）进行抵撑，使得多个滑杆（13）的位置不断发生变化，以此能够对边坡（2）的形状进行实时监测，保证监测精度；

所述轮架（9）和滑杆（13）相配合，对固定筒（11）上的压力传感器（16）进行挤压的设计，能够使得当边坡（2）发生大程度变形时，能够对轮架（9）进行抵撑，使得轮架（9）带动滑杆（13）向固定筒（11）内部进行滑动，轮架（9）对固定筒（11）上的压力传感器（16）进行挤压，从而能够对边坡（2）的大程度变形进行预警；

达到通过铰接结构，能够适应不同角度的边坡（2）检测需求，使用较少的测点达到对整个边坡（2）坡面的覆盖，且能够通过滑轮（10）和弹簧（8）相配合对滑杆（13）进行抵撑，以此能够通过滑杆（13）上的位置传感器对边坡（2）的进行实时监测的目的。