一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，包括第一支架和第二支架；第一支架上设置有相机、激光干涉仪、中控平板、风速传感器、震动姿态传感器、环境参数检测传感器和温湿度传感器，相机、激光干涉仪、风速传感器、震动姿态传感器、环境参数检测传感器和温湿度传感器的输出端均与中控平板的输入端连接，中控平板连接有网线或内部设置有无线网卡，第一支架底部设置有外接电源插口；第二支架位于第一支架和目标岩体之间，第二支架顶部设置有标准镜。能够监测岩体所赋存的微环境变化，实现远程实时监测分析岩体的变形，掌握岩体与赋存环境间相互作用的实际情况，判断岩体病害劣化发展趋势，为后续保护实践提供支撑。撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置


[0001]本技术属于岩体变形监测领域，涉及一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置。

技术介绍

[0002]岩体稳定性研究一直是岩土工程领域的基本问题之一，目前岩体变形与稳定性已成为岩土工程中重要的研究方向。岩体变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形的发展态势进行预测等的各项工作。危岩体是一个动态变化着的复杂系统，很难用一种理论、一个方法准确地对危岩体的崩滑进行预报。而现今最有效的办法是对危岩体的变形进行长期变形监测，综合运用多种监测方法取得长期动态变化资料和宏观趋势分析，不断优化预测预报模型，对危岩体的变形进行预测预报。
[0003]同时，危岩体部分病害劣化的产生、发育，都离不开危岩体本体与赋存环境的相互作用。危岩体赋存条件多样，不可一概而论。因此，为掌握危岩体与赋存环境间相互作用的实际情况，对判断危岩体病害劣化发展趋势有重要的意义，同时也为后续保护实践提供科学支撑。因此在岩体变形监测的同时，对危岩体所赋存的微环境变化监测也一直是常规变形原位监测系统所欠缺的重要部分。
[0004]对比目前所存在的岩体变形监测技术，主要存在以下缺点：1.大量使用裂缝计、位移计等接触式监测手段对岩体破坏性较大，2.现有监测系统多采用拍照方式，不能实时分析对比岩体变化情况，不能定量化的预估危岩体的变形破坏趋势，3.现有监测系统监测精度较低，对特定区域的岩体微小变形破坏不能有效识别。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，能够监测岩体所赋存的微环境变化，实现远程实时监测分析岩体的变形，掌握岩体与赋存环境间相互作用的实际情况，判断岩体病害劣化发展趋势，为后续保护实践提供支撑。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，包括第一支架和第二支架；
[0008]第一支架上设置有相机、激光干涉仪、中控平板、风速传感器、震动姿态传感器、环境参数检测传感器和温湿度传感器，相机、激光干涉仪、风速传感器、震动姿态传感器、环境参数检测传感器和温湿度传感器的输出端均与中控平板的输入端连接，中控平板连接有网线或内部设置有无线网卡，第一支架底部设置有外接电源插口；第二支架位于第一支架和目标岩体之间，第二支架顶部设置有标准镜，激光干涉仪朝向标准镜设置。
[0009]优选的，第一支架包括同轴竖直设置且依次嵌套的固定支撑杆、第二伸缩支撑杆和第一伸缩支撑杆，固定支撑杆、第二伸缩支撑杆和第一伸缩支撑杆为二级伸缩装置。
[0010]进一步，第二伸缩支撑杆和第一伸缩支撑杆底部均设置有活塞，第二伸缩支撑杆底部的活塞与固定支撑杆内部滑动连接，第一伸缩支撑杆，底部的活塞与第二伸缩支撑杆内部滑动连接，活塞侧端设置有弹簧销轴，固定支撑杆和第二伸缩支撑杆的侧面设置有竖直排列的多个固定口。
[0011]优选的，固定支撑杆底部设置有滑轮。
[0012]进一步，可移动式底座底部设置有多个滚动轮和多个伸缩支撑装置。
[0013]再进一步，滑轨两侧底部设置有对接板，两个对接板相背的一侧开设有固定卡槽，可移动式底座的左右两侧均设置有固定槽，对接板位于固定槽中，每个固定槽中活动安装有固定螺栓，固定螺栓一端位于可移动式底座外部，另一端位于固定卡槽中。
[0014]进一步，伸缩支撑装置包括手动伸缩杆，手动伸缩杆固定在可移动式底座内部，手动伸缩杆内部螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆的底部固定安装有延伸到手动伸缩杆下方的支撑杆，所述支撑杆的底部固定安装有落地板，支撑杆的一侧固定安装有调节杆。
[0015]优选的，第一支架靠近顶部位置嵌套有伞状保护罩，第一支架顶端设置有转动马达，转动马达输入端连接有外接电源插口和中控平板，转动马达采用铜丝连接有滑动活塞，与转动马达连接的铜丝缠绕在转动马达的输出轴上；滑动活塞嵌套在第一支架上，且位于伞状保护罩上方，滑动活塞通过铜丝与伞状保护罩相连，伞状保护罩内侧通过固定器与第一支架相连。
[0016]优选的，第二支架包括伸缩杆和底座，标准镜底部通过伸缩杆与底座相连接，伸缩杆与底座采用螺纹法兰相连接。
[0017]优选的，第一支架上设置有太阳能充电板和蓄电池，太阳能充电板位于第一支架顶部，太阳能充电板输出端连接蓄电池输入端，蓄电池的输出端分别与相机、激光干涉仪、中控平板、风速传感器、震动姿态传感器、环境参数检测传感器和温湿度传感器连接。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术通过置于监测平台上的外接风速传感器、温湿度传感器以及环境参数检测传感器，一方面通过传感器数据可以实时监测岩体所处的环境状态是否正常，有无自然或者人为因素对寺岩体造成破坏，同时根据传感器的长时间监测数据，也可以分析岩体变形的产生、发育，与所赋存环境的相互作用。通过搭载的相机进行岩体稳定时常态化监测；通过激光干涉仪分析对岩体进行无损变形监测，最后通过远程实时传输与交互对监测结果进行及时分析处理。
[0020]进一步，通过二级伸缩装置，能够调整第一支架的高度，适应不同的监测需求。
[0021]进一步，通过底部可移动式底座方便进行移动和固定。
[0022]进一步，通过上部的伞状保护罩进行防晒、防雨等保护措施，在恶劣天气下打开用以保护设备。
[0023]进一步，由太阳能充电板搭配蓄电组为现场监测平台提供电力支持。
附图说明
[0024]图1为本技术的本技术的主体结构示意图；
[0025]图2为本技术的载板结构示意图；
[0026]图3为本技术的可移动式底座结构示意图；
[0027]图4为本技术的伞状传感器搭载平台结构示意图；
[0028]图5为本技术的第二支架结构示意图；
[0029]图6为本技术的激光干涉仪测量变形时的原理图；
[0030]图7为本技术的测试的干涉云图；
[0031]图8为本技术的对干涉云图做数据处理后的测试结果图。
[0032]其中：1
‑
相机；2
‑
顶部搭载平台；3
‑
太阳能电池板；4
‑
风速传感器；4
‑1‑
风速杯；4
‑2‑
螺纹法兰；5
‑
第一伸缩支撑杆；6
‑
第二伸缩支撑杆；7
‑
固定支撑杆；8
‑
中部搭载平台；9
‑
激光干涉仪；10
‑
环境参数检测传感器；11
‑
温湿度传感器；12
‑
现场中控平板；13
‑
数据存储硬盘；14
‑
外接电源插口；15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，包括第一支架和第二支架；第一支架上设置有相机(1)、激光干涉仪(9)、中控平板(12)、风速传感器(4)、震动姿态传感器(16)、环境参数检测传感器(10)和温湿度传感器(11)，相机(1)、激光干涉仪(9)、风速传感器(4)、震动姿态传感器(16)、环境参数检测传感器(10)和温湿度传感器(11)的输出端均与中控平板(12)的输入端连接，中控平板(12)连接有网线或内部设置有无线网卡，第一支架底部设置有外接电源插口(14)；第二支架位于第一支架和目标岩体之间，第二支架顶部设置有标准镜(18)，激光干涉仪(9)朝向标准镜(18)设置。2.根据权利要求1所述的岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，第一支架包括同轴竖直设置且依次嵌套的固定支撑杆(7)、第二伸缩支撑杆(6)和第一伸缩支撑杆(5)，固定支撑杆(7)、第二伸缩支撑杆(6)和第一伸缩支撑杆(5)为二级伸缩装置。3.根据权利要求2所述的岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，第二伸缩支撑杆(6)和第一伸缩支撑杆(5)底部均设置有活塞(20)，第二伸缩支撑杆(6)底部的活塞(20)与固定支撑杆(7)内部滑动连接，第一伸缩支撑杆(5)，底部的活塞(20)与第二伸缩支撑杆(6)内部滑动连接，活塞(20)侧端设置有弹簧销轴(21)，固定支撑杆(7)和第二伸缩支撑杆(6)的侧面设置有竖直排列的多个固定口(21
‑
1)。4.根据权利要求1所述的岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，固定支撑杆(7)底部设置有滑轮(17
‑
1)。5.根据权利要求4所述的岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，滑轮(17
‑
1)底部设置有可移动式底座(22)，可移动式底座(22)上设置有滑轨(17
‑
2)，滑轮(17
‑
1)与滑轨(17
‑
2)滑动连接，可移动式底座(22)底部设置有多个滚动轮(22
‑
5)和多个伸缩支撑装置。6.根据权利要求5所述的岩体变形与微环境变化多元化综合监测装置，其特征在于，滑轨(17
‑
2)两侧底部设置有对接板(17
‑
3)，两个对接板(17
‑
3)相背的一侧开设有固定卡槽(17
‑
5)，可移动式底座(22)的左右两侧均设置有固定槽(22
‑
1)，对接板(17
‑
3)位于固定槽(22
‑
1)中，每个固定槽(22
‑
1)中活动安装有固定螺栓(22
‑
3)，固定螺栓(22
‑
3)一端位于可移动式底座(22)外部，另一端位于固定卡槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰恒星，都奎建，李郎平，刘世杰，张宁，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：