[发明专利]自定位道路监测设备

说明书

技术领域

本发明涉及地下道路高度变形或隧道弯度变形监测技术，具体涉及一种自定位道路监测设备。

背景技术

随着现代科学技术的发展，在生活中，随着高速公路或者铁路、城市轨道交通工程日益增加，大型隧道工程的运用越来越多，而大型的隧道在施工工程要求高，尤其是在施工工艺、支护要求和变形方面有更高的要求。隧道的变形监测与控制是隧道施工过程和后续隧道维护过程中非常重要的内容，如何更精确的监测隧道的变形已经成为工程人员的热点，也是一个难点。

隧道的施工改变原有的地理结构，破坏了原有的地质平衡，造成隧道变形，这种变形贯穿于隧道施工开挖到隧道成型支护形成一个新的平衡的整个过程中，为了防止隧道产生破坏性的变形，发生工程事故，隧道工程要求其总变形量通常控制在1～2cm以内，这样就迫切需要实时准确地提供隧道变形的数据，且观测的精度要求较高。传统的测量变形的方法比较少，且测量不方便、变形量的测量精度较差，如采用传感器的方式，需要在隧道壁上面安装足够多的传感器，甚至需要在隧道施工过程中去安装，极其不方便，也难于维修，且传感器的方式属于接触式的，工作过程复杂、效率低。还有一些采用超声波方式，测量变形的精度差，受干扰程度大，这些都是测量方法本身的固有属性造成的，不容易克服。全站仪用于变形监测的缺点是：测量精度低，另外测量点数目多将大大增加测量的工作量，例如大型隧道，监测变形需要大量的数据点，在测量过程需要大量的人力和时间，不易实现自动化检测。另外利用水准仪配合水准尺的观测同样实施困难。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有隧道或道路检测技术存在的问题和不足，提供一种自定位道路监测设备。

技术方案：一种自定位道路监测设备，包括激光测距仪和车体，在车体的行走轮转轴上设置有行程检测器，在车体上侧固定有立柱，在立柱上端横向固定有横管，在横管内通过轴承安装有水平转轴，水平转轴的末端通过铰链安装有平衡箱，并在铰接位置设置有角度传感器，所述激光测距仪位于平衡箱内侧或外侧。

在所述平衡箱内设置有步进电机，步进电机的输出轴上连接有自动转盘，所述激光测距仪均布设置在自动转盘的圆周边缘。

在所述平衡箱的下方设置有下配重体。在所述车体上设置有与平衡箱相对的侧配重体。

本发明的有益效果：

本发明结构简单，容易加工制作，价格低廉。通过缓慢行走，平衡箱始终处于平衡状态，角度传感器和行程检测器可以确定运行轨迹，自动转盘携带多个激光检测仪分别对隧道截面进行位置检测，从而可以确定各运动轨迹点的道路或隧道变形量。

附图说明

图1是本发明自定位道路监测设备的结构示意图。

图中标号1为车体，2为行走轮，3为行程检测器，4为侧配重体，5为立柱，6为横管，7为轴承，8为水平转轴，9为角度传感器，10为平衡箱，11为步进电机，12为下配重体，13为自动转盘，14为激光测距仪。

具体实施方式

一种自定位道路监测设备，参见图1，在车体1下方设置行走轮2，行走轮2的转轴上设置有行程检测器3，可以确定车体运行距离。在车体1上侧固定有立柱5，立柱的一侧设置有侧配重体4。立柱5的另一侧上端横向固定有横管6，在横管6内通过轴承7安装有水平转轴8，水平转轴8的末端通过铰链安装有平衡箱10，并在铰接位置设置有角度传感器9，可以确定平衡箱10摆动情况，与行程检测器3配合可以确定车体1的运行轨迹，从而确定激光检测仪14的运行轨迹。

在所述平衡箱10内设置有步进电机11，步进电机11的输出轴上连接有自动转盘13，所述激光测距仪14均布设置在自动转盘13的圆周边缘。同时，还在所述平衡箱10的下方设置有下配重体12。