【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及大坝位移测量，具体是一种大坝水平位移实时自动监测设备。
技术介绍
1、水平位移作为大坝在内、外荷载和地基变形等因素作用下最直观、有效的状态反映，是大坝安全监测中不可或缺的一部分。大坝水平位移监测方式多采用如图1所示的垂线法或引张线法，常用的监测仪器根据测量原理区分有cd式、电容式、步进式等，目前常用的监测仪器采用单一的监测系统，监测结果因无法对比而存在监测精度低且误差大的问题。
2、此外，监测仪器监测误差较大的另一个原因在于，大坝廊道通常是高湿度高粉尘的环境，长期在此类环境下会造成测量不准确甚至仪器失效，产生险情误报或漏报；目前传统大坝位移测量装置的相关研究集中于通信方式优化、功能全面化以及智能化，而关于恶劣监测环境对测量精度影响的研究较少，通过改进封装提高密封性等办法虽能在一定程度上缓解仪器部件腐蚀问题，但受技术原理的限制，无法从根本上解决粉尘、水汽等对介质介电常数及投影位置的影响造成数据异常跳变的问题，影响了大坝监测数据的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大坝水平位移实时自动监测设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种大坝水平位移实时自动监测设备，包括监测箱和引张线，所述监测箱通过底座安装在大坝内部，所述监测箱包括箱体和安装于箱体顶部的顶座，所述顶座和箱体开设有通槽，箱体的内部开设有测试腔，所述引张线自顶座上开设的通槽伸入箱体并从箱体底部的通槽伸
4、所述引张线位于测试腔内部的绳段上安装有定位座，定位座的前后两侧对称设置有两个靶点，所述测试腔的前后两侧内壁上均安装有与所述靶点相配合的激光测距仪；
5、所述测试腔内部还安装有位移采集机构，所述位移采集机构包括安装座和滑动板，所述安装座固定安装在测试腔内部，安装座上横向开设有安装槽，所述滑动板滑动安装在所述安装槽内部，滑动板与定位座固定连接；所述安装槽的前后两侧对称安装有两根液体管，所述液体管的内部装有测量液体，液体管的一端位于安装槽内部，液体管的另一端贯穿顶座并向外伸出；所述液体管位于安装槽内部的一端滑动安装有活塞杆，活塞杆位于液体管内部的一端设有活塞片，活塞杆的另一端紧贴滑动板。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述顶座位于两根液体管之间安装有背板，所述背板上设有刻度，所述刻度用于反应液体管内部的液位变化情况；所述顶座位于液体管的外侧还安装有采集器，采集器用于获取液体管的实时液位。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述箱体的内部还开设有除尘腔，所述测试腔内部位于通槽的开口处设有保护罩；所述除尘腔内部安装有抽风泵，所述抽风泵的进风端与所述保护罩连通，抽风泵的排风端连接有除尘机构。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述除尘机构包括外壳、过滤网和清理组件，外壳位于过滤网的上下两侧开设有第一进风通道和第二进风通道，所述第一进风通道的内部滑动安装有挡风板，第一进风通道的末端固定安装有启动按钮，所述启动按钮用于通过控制组件控制清理组件旋转，以对过滤网表面干扰物进行清理；所述挡风板朝向启动按钮的一侧连接有顶杆，所述顶杆通过弹簧复位结构与第一进风通道连接。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述控制组件包括固定安装在外壳内部的控制座以及与清理组件连接的转动轴，所述转动轴与所述清理组件固定连接，转动轴上连接有挡块，所述控制座的内部开设有弧形槽，所述弧形槽的一端固定安装有电磁铁，所述电磁铁通过连接弹簧与所述挡块连接，所述挡块为铁质材料制成，且挡块与弧形槽滑动连接；所述外壳的内部还设置有电源，所述电源与所述启动按钮以及电磁铁电性连接。
10、作为本专利技术再进一步的方案：所述外壳位于第二进风通道的下部开设有排渣口，所述排渣口与所述第二进风通道连通；所述第二进风通道的内部滑动安装有密封块，外壳位于第二进风通道的侧边开设有导向槽，所述密封块的一侧与导向槽滑动连接，所述导向槽的内部设置有复位弹簧。
11、作为本专利技术再进一步的方案：所述除尘腔的内部还安装有收集机构，所述收集机构包括壳体和收集器，所述除尘机构与所述壳体的内部连通；所述收集器安装于壳体内部，收集器包括转动安装在壳体内部的旋转座以及若干固定安装在所述旋转座上的连接杆，所述连接杆的外侧端固定安装有收集球，所述壳体上还安装有静电发生器，所述静电发生器用于在收集球表面产生静电。
12、作为本专利技术再进一步的方案：所述收集器还包括套设在连接杆上的活动套、推板、推杆和旋转轴，所述活动套与连接杆滑动连接，所述推板与连接杆滑动连接，且推板与活动套固定连接；所述旋转轴与所述旋转座固定连接，且旋转轴为空心结构；所述推杆转动安装在旋转轴的内部，且推杆与所述推板固定连接；所述旋转轴上固定安装有第一齿轮，所述除尘腔内部固定安装有第一电机，第一电机的输出端固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；所述除尘腔的内部还设置有控制所述推杆移动的第一调节螺杆，第一调节螺杆与推杆螺纹连接。
13、作为本专利技术再进一步的方案：所述壳体的底部开设有下料口，所述下料口底部滑动安装有挡板，所述除尘腔的内部转动安装有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与所述挡板螺纹连接，用于控制挡板移动并打开下料口；所述除尘腔的内部还安装有第二电机，所述第二电机通过同步带与第二调节螺杆传动连接，所述第二调节螺杆与第一调节螺杆通过同步带传动连接，且第二调节螺杆和第一调节螺杆的螺纹旋向相反。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述活动套包括直管段和柔性段，所述柔性段为囊状结构，且柔性段设有开口，所述柔性段紧贴收集球设置，当推板远离旋转座移动时，推板推动活动套的直管段，使柔性段a挤压收集球，收集球进入囊状结构的柔性段，柔性段挤压收集球表面附着的膜状物，使膜状物掉落至下料口排出。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术将位移测量仪器设置于箱体内部，利用箱体减少环境干扰物质在位移测量机构表面的附着量，降低环境干扰物质对测量精度的影响，并增设位移采集机构，通过双监测系统监测大坝位移量，有利于提高监测结果的准确性，并且将大坝位移值转化为液位升降值，更为直观地展现大坝位移监测结果；
17、2、本专利技术在监测箱的空气出入口处设置抽风泵，加快箱体内部的空气流速，使含有环境干扰物质的空气快速流向除尘机构，并在测试腔内部形成干燥环境，减少大坝环境中潮湿气体对位移监测结果的影响；
18、3、本专利技术通过对监测装置环境中的干扰物质进行收集，降低环境空气中干扰物质和水汽含量，改善监测装置的安装环境，提高大坝监测数据的精度和可靠性。
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1.一种大坝水平位移实时自动监测设备，包括监测箱（10）和引张线（30），所述监测箱（10）通过底座（40）安装在大坝内部，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述顶座（20）位于两根液体管（23）之间安装有背板（24），所述背板（24）上设有刻度，所述刻度用于反应液体管（23）内部的液位变化情况；所述顶座（20）位于液体管（23）的外侧还安装有采集器（22），采集器（22）用于获取液体管（23）的实时液位。
3.根据权利要求1所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述箱体（11）的内部还开设有除尘腔，所述测试腔内部位于通槽的开口处设有保护罩（13）；所述除尘腔内部安装有抽风泵（14），所述抽风泵（14）的进风端与所述保护罩（13）连通，抽风泵（14）的排风端连接有除尘机构（60）。
4.根据权利要求3所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述除尘机构（60）包括外壳（61）、过滤网（62）和清理组件（63），外壳（61）位于过滤网（62）的上下两侧开设有第一进风通道（611）和第
5.根据权利要求4所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述控制组件（64）包括固定安装在外壳（61）内部的控制座（641）以及与清理组件（63）连接的转动轴（642），所述转动轴（642）与所述清理组件（63）固定连接，转动轴（642）上连接有挡块（643），所述控制座（641）的内部开设有弧形槽，所述弧形槽的一端固定安装有电磁铁（645），所述电磁铁（645）通过连接弹簧（644）与所述挡块（643）连接，所述挡块（643）为铁质材料制成，且挡块（643）与弧形槽滑动连接；所述外壳（61）的内部还设置有电源，所述电源与所述启动按钮（66）以及电磁铁（645）电性连接。
6.根据权利要求5所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述外壳（61）位于第二进风通道（612）的下部开设有排渣口（613），所述排渣口（613）与所述第二进风通道（612）连通；所述第二进风通道（612）的内部滑动安装有密封块（67），外壳（61）位于第二进风通道（612）的侧边开设有导向槽，所述密封块（67）的一侧与导向槽滑动连接，所述导向槽的内部设置有复位弹簧（68）。
7.根据权利要求3所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述除尘腔的内部还安装有收集机构（70），所述收集机构（70）包括壳体（71）和收集器（72），所述除尘机构（60）与所述壳体（71）的内部连通；所述收集器（72）安装于壳体（71）内部，收集器（72）包括转动安装在壳体（71）内部的旋转座（721）以及若干固定安装在所述旋转座（721）上的连接杆（723），所述连接杆（723）的外侧端固定安装有收集球（7232），所述壳体（71）上还安装有静电发生器，所述静电发生器用于在收集球（7232）表面产生静电。
8.根据权利要求7所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述收集器（72）还包括套设在连接杆（723）上的活动套（7231）、推板（722）、推杆（724）和旋转轴（726），所述活动套（7231）与连接杆（723）滑动连接，所述推板（722）与连接杆（723）滑动连接，且推板（722）与活动套（7231）固定连接；所述旋转轴（726）与所述旋转座（721）固定连接，且旋转轴（726）为空心结构；所述推杆（724）转动安装在旋转轴（726）的内部，且推杆（724）与所述推板（722）固定连接；所述旋转轴（726）上固定安装有第一齿轮（727），所述除尘腔内部固定安装有第一电机（729），第一电机（729）的输出端固定安装有第二齿轮（728），所述第二齿轮（728）与所述第一齿轮（727）啮合；所述除尘腔的内部还设置有控制所述推杆（724）移动的第一调节螺杆（725），第一调节螺杆（725）与推杆（724）螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述壳体（71）的底部开设有下料口（73），所述下料口（73）底部滑动安装有挡板（74），所述除尘腔的内部转动安装有第二调节螺杆（75），所述第二调节螺杆（75）与所述挡板...
【技术特征摘要】
1.一种大坝水平位移实时自动监测设备，包括监测箱（10）和引张线（30），所述监测箱（10）通过底座（40）安装在大坝内部，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述顶座（20）位于两根液体管（23）之间安装有背板（24），所述背板（24）上设有刻度，所述刻度用于反应液体管（23）内部的液位变化情况；所述顶座（20）位于液体管（23）的外侧还安装有采集器（22），采集器（22）用于获取液体管（23）的实时液位。
3.根据权利要求1所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述箱体（11）的内部还开设有除尘腔，所述测试腔内部位于通槽的开口处设有保护罩（13）；所述除尘腔内部安装有抽风泵（14），所述抽风泵（14）的进风端与所述保护罩（13）连通，抽风泵（14）的排风端连接有除尘机构（60）。
4.根据权利要求3所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述除尘机构（60）包括外壳（61）、过滤网（62）和清理组件（63），外壳（61）位于过滤网（62）的上下两侧开设有第一进风通道（611）和第二进风通道（612），所述第一进风通道（611）的内部滑动安装有挡风板（65），第一进风通道（611）的末端固定安装有启动按钮（66），所述启动按钮（66）用于通过控制组件（64）控制清理组件（63）旋转，以对过滤网（62）表面干扰物进行清理；所述挡风板（65）朝向启动按钮（66）的一侧连接有顶杆，所述顶杆通过弹簧复位结构与第一进风通道（611）连接。
5.根据权利要求4所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述控制组件（64）包括固定安装在外壳（61）内部的控制座（641）以及与清理组件（63）连接的转动轴（642），所述转动轴（642）与所述清理组件（63）固定连接，转动轴（642）上连接有挡块（643），所述控制座（641）的内部开设有弧形槽，所述弧形槽的一端固定安装有电磁铁（645），所述电磁铁（645）通过连接弹簧（644）与所述挡块（643）连接，所述挡块（643）为铁质材料制成，且挡块（643）与弧形槽滑动连接；所述外壳（61）的内部还设置有电源，所述电源与所述启动按钮（66）以及电磁铁（645）电性连接。
6.根据权利要求5所述的大坝水平位移实时自动监测设备，其特征在于，所述外壳（61）位于第二进风通道（612）的下部开设有排渣口（613），所述排渣口（613）与所述第二进风通道（612）连通；所述第二进风通道（612）的内部滑动安装有密封块（67），外壳（61）位于第二进风通道（612）的侧边开设有导向槽，所述密封块（67）的一侧与导向槽滑动连接，所述导向槽的内部设置有复位弹簧（68）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈雨薇，韩全，于宝珠，刘晓旭，营政，李佳勇，
申请(专利权)人：黑龙江省水利水电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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