[发明专利]一种用于测量地下空间相对变化量的装置

权利要求书

1.一种用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，包括：

激光测量单元，其包括激光发射模块和激光接收模块，其中，所述激光测量单元设置于地下空间的待测距两端中的一个端部处，且在该一个端部处固设有向另一个端部方向延伸的导向件，所述激光测量单元可拆卸地连接于该导向件，并使所述激光发射模块发射的激光光路延向另一个端部方向延伸；

激光反射模块，其包括有反射台和调平机构，其中，所述反射台设置于地下空间的待测距两端中的另一端部处，所述反射台连接有一检测所述反射台的倾斜角度的倾角传感器，所述调平机构包括三个具有等距螺纹的螺杆，所述反射台通过所述螺杆固定于一水平设置的支撑底座上，所述反射台与所述三个螺杆为固定连接，所述三个螺杆相对于所述反射台表面上的一个圆均匀分布，所述支撑底座具有供所述螺杆旋进旋出的、与所述螺杆螺纹配合的螺纹孔；

时间模块，其与所述激光测量单元通信连接，在所述激光发射模块发射激光时以及所述激光接收模块接收激光时生成时间信号；

计算统计模块，其与所述时间模块通信连接，接收所述时间模块的时间信号，并得出激光由所述激光发射模块发出到被激光接收模块接收的往返时间T，所述计算统计模块还与所述倾角传感器通信连接，接收所述倾角传感器的倾角信号，所述计算统计模块根据所述反射台的倾斜角度，得出激光由激光发射模块发出到达所述激光反射模块的单程时间t，则所述地下空间的待测距两端之间的距离为两倍的单程时间乘以激光的传播速度，所述计算统计模块统计距离的变化量，

所述计算统计模块还根据所述反射台的倾斜角度，判断所述反射台与所述三个螺杆的连接部位中相对于同一水平面位于最低点的连接部位所对应的螺杆，并计算另两个螺杆需要向下移动的距离，该距离以螺纹个数的形式表示。

2.如权利要求1所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，还包括：

钻孔，其设置在所述地下空间的待测距两端中的一个端部处，且所述钻孔向所述另一个端部方向延伸，所述导向件通过插入固定在该钻孔中而固设在该一个端部处。

3.如权利要求2所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述导向件通过插入固定在该钻孔中而固设在该一个端部处，是通过以下方式实现的，

所述导向件具有三个支撑体，所述三个支撑体相对所述导向件的轴线均匀分布，所述支撑体的外边缘至所述导向件的中心轴线的距离相等，所述支撑体以当所述导向件伸入所述钻孔时可以向与所述导向件的前进方向相反的方向转动的方式与所述导向件连接，

当所述支撑体垂直于所述导向件的中心轴线时，所述支撑体的外边缘到所述导向件的中心轴线的距离大于钻孔的半径，

并且所述支撑体与所述导向件之间连接有弹性构件。

4.如权利要求1所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，还包括：

外部监控模块，其设置于所述地下空间的外侧，与所述计算统计模块通信，获取所述计算统计模块统计的距离的变化量，同时还获取所述反射台的倾斜角度，当倾斜角度大于设定值时，所述外部监控模块发出报警提示。

5.如权利要求1所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述倾斜传感器通过无线信号的方式与所述计算统计模块通信。

6.如权利要求3所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述弹性构件为压缩弹簧。

7.如权利要求1所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述激光发射模块包括有激光二极管。

8.如权利要求1所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述激光接收模块包括有光电二极管。

9.如权利要求7所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述激光发射模块还包括发射透镜，其中，所述激光二极管位于所述发射透镜的焦点处。

10.如权利要求8所述的用于测量地下空间相对变化量的装置，其特征在于，所述激光接收模块还包括有接收透镜，其中，所述光电二极管位于所述接收透镜的焦点处。