[发明专利]一种远程全自动监测地表沉降的设备及方法

权利要求书

1.一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：包括测量单元、控制单元、反光单元、信号处理单元和旋转单元，其中：

所述反光单元，设置于地表监测点，所述反光单元垂直方向的位移与地表沉降一致；

所述测量单元，用于测量所述反光单元的地表沉降数据，并将测量的所述沉降数据传输至所述控制单元；

所述控制单元，分别与所述测量单元和所述信号处理单元交互连接，用于接收所述测量单元传输的所述沉降数据并根据所述沉降数据确定下一个监测点的角度信息，并将所述角度信息传输至所述信号处理单元；

所述信号处理单元，用于接收所述控制单元发出所述角度信息并将所述角度信息转换为控制所述旋转单元运动的脉冲信号；

所述旋转单元，分别连接所述信号处理单元和所述测量单元，用于接收所述信号处理单元发出的所述脉冲信号并用于控制所述测量单元的角度信息。

2.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述控制单元包括具有控制软件的计算机，所述控制软件记录所有监测点的角度信息以及控制参数；在收到一个监测点的沉降数据后，能根据测量单元3传回的数据确定下一步监测对象的角度信息，此循环直至所以监测点测量完成。

3.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述测量单元包括全站仪，所述全站仪具有自动对焦读数功能。

4.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述反光单元包括若干反光片，所述反光片设置于地表监测点，所述反光片的数量由布置在监测区域的监测点数量确定。

5.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述信号处理单元包括具有编程逻辑的控制器。

6.根据权利要求1所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：所述旋转单元包括仪器放置平台、摇臂、圆盘、摇臂轴承座、竖向齿轮轴、横向齿轮轴、支撑座、底板、齿轮轴轴承座、上层伺服电机以及下层伺服电机，所述仪器放置平台位于所述摇臂的上方，所述仪器放置平台的底部连接所述摇臂的上端，所述摇臂连接所述上层伺服电机，所述仪器放置平台通过所述摇臂带动进行上、下摆动，所述摇臂位于所述圆盘的上方并通过摇臂轴承座与所述圆盘固定连接，所述圆盘连接所述竖向齿轮轴，所述竖向齿轮轴带齿轮的一端与所述横向齿轮轴带齿轮的一端咬合，所述横向齿轮的另一端连接所述下层伺服电机，所述下层伺服电机带动所述横向齿轮转动，从而带动所述圆盘以及所述仪器放置沿水平方向转动，所述圆盘设置于所述支撑座的上方，所述支撑座用于支撑所述圆盘，所述支撑座设置于所述底板的上方，所述齿轮轴轴承座与底板固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种远程全自动监测地表沉降的设备，其特征在于：具有如下一种或多种特征：

-所述支撑座是一呈“几”字型构造的平台，所述“几”字型上部平台的中心设置孔，所述孔的大小与所述竖向齿轮轴上端圆柱直径一致；

-所述竖向齿轮轴是由上端圆柱，下端齿轮组合而成的构件；

-所述横向齿轮轴是由左端圆柱，右端齿轮组合而成的构件；

-所述底板四个角下分别设置脚螺旋，所述底板上平面设置圆形水准器，通过所述脚螺旋和所述圆形水准器调节所述旋转装置的水平度。

8.一种远程全自动监测地表沉降的方法，其特征在于：包括：

将反光单元设置于地表监测点，所述反光单元垂直方向的位移与地表沉降一致；

采用测量单元测量所述反光单元的地表沉降数据，并将测量的所述沉降数据传输至控制单元；

控制单元根据所述沉降数据确定下一个监测点的角度信息，并将所述角度信息传输至信号处理单元；

信号处理单元将所述角度信息转换为控制旋转单元运动的脉冲信号；

旋转单元根据所述信号处理单元发出的所述脉冲信号，控制所述测量单元的角度信息。