[实用新型]一种具备识别测线姿态的位移测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地形监测领域，特别是涉及一种基于测线技术测量地表位移或表面位移的可识别测线姿态的位移测量装置。

背景技术

在安全监测领域，地表位移是地质灾害发生及演变过程中的直接表现，地表位移的大小及位移速率能直接反映灾害体的安全与否，在地灾监测应用中具有十分重要的地位。

地质灾害的发生、发展、演化过程，伴随着大量宏观可测物理信息的改变，如地表位移、深部位移、地表倾角、岩土体压力、声发射等。这些物理信息中，又以地表位移最为直接、直观，通过实时捕捉，可以建立其与滑坡成灾演化阶段的映射关系，进而为滑坡预测预报提供必要的基础数据。其变形趋势又与滑坡体所处阶段存在良好的映射关系，且位移量施测相对简单方便，因而工程界普遍利用位移监测对滑坡体的安全状况进行合理评价。

目前拉线式位移测量装置由于结构简单，操作容易，成为位移测量的主要方法。但是现有拉线式位移测量装置仅是简单利用了测线长度的变化值，未考虑到测线本身的测量角度变化对测量结果的影响，使得测量结果精确度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种具备识别测线姿态的位移测量装置，本装置能够减少故障率且提高测量精度。

特别地，本实用新型提供的一种具备识别测线姿态的位移测量装置，包括：

主设备，包括安装在基准点的主壳体，和安装在主壳体内通过测线连接基准点和测量点的拉线装置，对引出测线长度进行测量的长度测量装置，和测量测线空中角度的姿态测量装置，以及主控模块；

辅设备，包括安装在监测点的辅壳体，和安装在所述辅壳体内的辅控模块；

所述主设备和所述辅设备通过线缆进行信号通讯和电力连接。

在实用新型一个实施方式中，所述姿态测量装置包括安装在所述壳体的出线孔处的万向轴，安装在所述万向轴上的激光器，与所述激光器相对以接收所述激光器发射激光的光斑位置传感器；所述万向轴随所述位移测线的方位变化同步调整旋转方向。

在实用新型一个实施方式中，所述姿态测量装置还包括安装在所述万向轴上的线管，所述测线由所述线管内穿出，在所述线管内设置有与所述测线增加摩擦的弹性层。

在实用新型一个实施方式中，所述拉线装置包括绕有测线的卷筒、穿过卷筒轴心的轴杆，和将测线的端头以受力状态限定在所述主壳体的出线孔处的限位块。

在实用新型一个实施方式中，还包括对所述卷筒施加与测线拉出方向相反作用力的恒力装置，所述恒力装置包括安装在所述轴杆上的力轮，设置在力轮一侧的变向滑轮，设置在力轮另一侧的恒力卷簧，以及连接力轮和恒力卷簧且中部绕过变向滑轮的拉线。

在实用新型一个实施方式中，所述长度测量装置包括一个安装在所述卷筒轴杆上的计圈传感器，和与计圈传感器接触的角位移传感器；所述计圈传感器将卷筒的转动量传递给角位移传感器变成角度变化量，进而换算出对应的测线长度。

本实用新型能够同时考虑主设备和辅设备安装位置的空间变化，同时考虑外界环境因素对测线的影响，并能够根据测线的姿态变化修正误差值，使得获取的结果更精确。通过长度测量装置能够在减少占用空间的情况下，提供更大量程的长度测量。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的位移测量装置结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施方式的位移测量装置结构示意图；

图3图1中的双轴倾斜传感器工作原理示意图；

图4图1中姿态测量装置的万向轴安装位置示意图；

图5图1中姿态测量装置的测量结构示意图；

图6姿态测量装置的工作过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一个实施方式的具备识别测线姿态的位移测量装置100，包括分别设置在基准点的主设备10和设置在测量点的辅设备20，主设备10和辅设备20通过线缆进行信号通讯和电力连接。

该主设备10包括一个用于安装各种设备的主壳体101，在主壳体101内安装有：通过测线111连接基准点和测量点的拉线装置11，对引出测线111长度进行测量的长度测量装置13，修正环境温度对测线111影响的温度修正装置17；和测量测线111空中角度的姿态测量装置14；和识别当前测量位置的坐标识别装置；以及实现远程通讯的无线通讯装置和主控模块12。

该辅设备20可以包括安装在监测点的辅壳体201，和安装在辅壳体201内对当前测量点姿态进行测量的辅姿态测量装置26，以及辅控模块22。