一种多源数据矿区地表变形预警台制造技术

本发明专利技术属于GNSS监测技术领域，具体的说是一种多源数据矿区地表变形预警台，包括壳体；所述壳体上端固连有检测模块；所述壳体内壁于凸台状处固连有多根连接杆；所述连接杆另一端固连支撑板；所述支撑板上表面上安装有光纤光栅压力传感器；所述支撑板上方滑动连接有压板；所述压板下表面上固连有多根第一连接绳；所述第一连接绳另一端固连第二连接绳上端；所述第二连接绳下端固连重力球；所述壳体下方周圈表面固连有圆环；所述圆环竖直侧面上固连有挡圈；本发明专利技术结构简单可解决传统的矿区地表变形预警装置存在重量、体积都比较大，且遇到外力的作用冲击预警装置后，其不能有效的对地表变形进行检测及预警的问题。变形进行检测及预警的问题。变形进行检测及预警的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多源数据矿区地表变形预警台


[0001]本专利技术属于GNSS监测
，具体的说是一种多源数据矿区地表变形预警台。

技术介绍

[0002]全球卫星导航系统也叫全球导航卫星系统(GNSS)，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，包括一个或多个卫星星座及其支持特定工作所需的增强系统。
[0003]随着GNSS高精度定位技术的发展，基于GNSS高精度定位的矿区地表变形预警装置在各行业内得到了广泛的应用，但传统的矿区地表变形预警装置存在重量、体积都比较大，且遇到外力的作用冲击预警装置后，其不能有效的对地表变形进行检测及预警。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，解决传统的矿区地表变形预警装置存在重量、体积都比较大，且遇到外力的作用冲击预警装置后，其不能有效的对地表变形进行检测及预警的问题，本专利技术提出的一种多源数据矿区地表变形预警台。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种多源数据矿区地表变形预警台，包括壳体；所述壳体上方横截面为凸台状，下方横截面为长方形；所述壳体上端固连有检测模块；所述壳体内壁于凸台状处固连有多根连接杆；所述连接杆以壳体中轴线为中心均匀分布；所述连接杆另一端固连支撑板；所述支撑板上表面上安装有光纤光栅压力传感器；所述支撑板上方滑动连接有压板；所述压板下表面上固连有多根第一连接绳；所述第一连接绳以压板中轴线为中心均匀分布；所述第一连接绳另一端固连第二连接绳上端；所述第一连接绳从支撑板与壳体的内壁之间穿过；所述第一连接绳与第二连接绳的连接点位于支撑板中心点的正下方；所述第二连接绳下端固连重力球；所述壳体下方周圈表面固连有圆环；所述圆环竖直侧面上固连有挡圈；所述挡圈横截面为圆台状；所述挡圈下端距离圆环的竖直高度大于壳体下端距离圆环的竖直高度；所述圆环上以圆环中轴线为中心均匀开设有多个通孔；所述通孔内滑动连接有安装钉；
[0006]工作时，初始状态下，重力球重心位于壳体中轴线上，且重力球下方刚好与壳体下端平行；安装钉的长度大于挡圈的高度；
[0007]当需要对本申请的预警台进行安装时，测量挡圈于远离圆环一端与壳体下端之间的距离，在监测点挖出挡圈的预埋圈，将本申请的预警台放置于预埋圈内部，使得壳体下端刚好接触地表，因壳体下端与重力球下方平行，此时重力球下方刚好接触地表，之后将泥土掩埋，将安装钉放入通孔内部，用小锤将安装钉缓慢钉入泥土中，避免上述过程产生的振动过大而导致检测模块内部零部件损坏，安装完毕后，即可通过多个监测点的采用GNSS定位的检测模块对地表变形进行检测，之后检测模块将测得的数据上传至终端系统内部进行汇总，通过预设在终端系统中的程序算法，对检测模块上传的GNSS组合观测值进行解算，实现组合系统双差模糊度单元历固定，进而实现大规模地表变形量监测、分析并得出最终结果，
从而最终确认各监测点的地表变形程度，划分不同程度的风险地区，对风险程度较高的监测点进行预警；同时，通过检测模块对地表变形进行检测预警时，通过设置本申请的重力球，可提高检测模块的检测地表变形的数据的精准性，对本申请的装置安装完成后因重力球刚好接触地表，第一连接绳与第二连接绳仍处于绷紧状态，在重力球的作用下，通过第一连接绳与第二连接绳使得压板下表面接触光纤光栅压力传感器，且光纤光栅压力传感器安装于支撑板上，支撑板通过多根连接杆固连于壳体内部于圆台状的内壁处，使得光纤光栅压力传感器与压板之间处于平衡状态，记录此时初始值，当矿区监测点的地表出现沉陷变形时，此时因重力球足够重，在重力球的作用下，第一连接绳与第二连接绳将压板下压，压板挤压光纤光栅压力传感器，使得光纤光栅压力传感器测得的数据被检测模块所接受，检测模块将其测得数据发送至终端系统，终端系统通过对比初始状态值判断地表变形是否超过预定峰值，对超过峰值的监测点进行预警，有效提高本申请检测地表变形的准确性，及时对该监测点进行预警，提高矿区作业的安全性，同时，通过对不同数据源产生的监测数据进行对比与分析，能够进一步提升检测模块利用GNSS技术进行监测的精度，降低误差；当雨天时，本申请通过设置挡圈，使得挡圈下端埋入泥土之中，可有效地避免本申请所在监测点受到雨水影响，而导致泥土的松软程度增加，从而避免本申请因重力球周圈的泥土松软程度变化而导致检测数据的不准确性，且通过挡圈可避免因小石子等杂物撞击本申请的装置，而导致本申请测量结果不准确，同时能够加大对本装置的保护，提高其使用寿命。
[0008]优选的，所述压板周圈表面通过弹性膜固连壳体内壁；所述支撑板上表面固连有多个光纤光栅压力传感器；所述光纤光栅压力传感器以支撑板中轴线为中心，在该中轴线的周圈均匀分布；
[0009]工作时，当矿区地表出现变形时，重力球通过第一连接绳、第二连接绳将压板下压，因压板周圈表面通过弹性膜固连壳体内壁，有效避免因地表变形程度较小，使得压板下压程度过小而压板周圈表面与壳体内壁之间存在摩擦力，使得光纤光栅压力传感器检测到的地表变形数据不准确的问题，有效提高本申请对地表变形监测的准确性，从而有效的提高对矿区监测点的预警的及时性；当本申请安装倾斜安装时，在地表变形压板下压时，倾斜度最高处的光纤光栅压力传感器受到最大压力，之后通过多个光纤光栅压力传感器测得的数据上传至系统终端，再对比分析初始状态下测得数据，即可使得本申请在倾斜状态下，仍能够对地表变形进行有效且准确的检测，并提供本装置的倾斜状态，与具体的倾角数据，提供更多的监测数据，进而可根据数据分析得出各个监测点的地表变形程度，对危险程度较高的监测点进行预警，有效提高本申请装置的实用性能。
[0010]优选的，所述第二连接绳外表面上固连有第一磁铁；所述壳体内部于长方形处的内壁上由上而下均匀固连有多个第二磁铁；所述壳体内部最下方处的第二磁铁上端向靠近壳体中轴线方向倾斜；所述第一磁铁与第二磁铁之间相互排斥；
[0011]工作时，通过设置第二连接绳外表面上的第一磁铁，壳体内部于长方形处的内壁上由上而下均匀固连的多个第二磁铁，且第一磁铁与第二磁铁之间相互排斥，可以有效减少重力球的重心与壳体中轴线之间的偏移量，避免重力球与壳体内壁接触，当地表变形时，在重力球的作用下，光纤光栅压力传感器及时准确被压板挤压，进而提高本申请对地表变形时的预警的及时性，同时壳体内部最下方处的第二磁铁上端向靠近壳体中轴线方向倾斜，且第二磁铁与重力球之间相互排斥，使得环状的第二磁铁进一步对重力球限位，减少重
力球与壳体内壁接触的可能。
[0012]优选的，所述挡圈于靠近重力球一侧表面下方开设有多个凹槽；所述凹槽与通孔之间一一对应设计；所述凹槽下方铰接有插块；所述插块上端向圆环方向倾斜设计，且插块上端伸出凹槽；所述凹槽于远离壳体中轴线方向一侧内壁上端安装有磁块；
[0013]工作时，当挡圈埋入地下之前，首先将磁块摆放至凹槽于远离壳体中轴线方向一侧内壁的上端，因磁块与插块之间相互吸引，且插块上端伸出凹槽，使得在磁块的作用下，插块上端于远离壳体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源数据矿区地表变形预警台，其特征在于：包括壳体(1)；所述壳体(1)上方横截面为凸台状，下方横截面为长方形；所述壳体(1)上端固连有检测模块(2)；所述壳体(1)内壁于凸台状处固连有多根连接杆(3)；所述连接杆(3)以壳体(1)中轴线为中心均匀分布；所述连接杆(3)另一端固连支撑板(4)；所述支撑板(4)上表面上安装有光纤光栅压力传感器(5)；所述支撑板(4)上方滑动连接有压板(6)；所述压板(6)下表面上固连有多根第一连接绳(7)；所述第一连接绳(7)以压板中轴线为中心均匀分布；所述第一连接绳(7)另一端固连第二连接绳(8)上端；所述第一连接绳(7)从支撑板(4)与壳体(1)的内壁之间穿过；所述第一连接绳(7)与第二连接绳(8)的连接点位于支撑板(4)中心点的正下方；所述第二连接绳(8)下端固连重力球(9)；所述壳体(1)下方周圈表面固连有圆环(11)；所述圆环(11)竖直侧面上固连有挡圈(12)；所述挡圈(12)横截面为圆台状；所述挡圈(12)下端距离圆环(11)的竖直高度大于壳体(1)下端距离圆环(11)的竖直高度；所述圆环(11)上以圆环(11)中轴线为中心均匀开设有多个通孔(13)；所述通孔(13)内滑动连接有安装钉(14)。2.根据权利要求1所述的一种多源数据矿区地表变形预警台，其特征在于：所述压板(6)周圈表面通过弹性膜(15)固连壳体(1)内壁；所述支撑板(4)上表面固连有多个光纤光栅压力传感器(5)；所述光纤光栅压力传感器(5)以支撑板(4)中轴线为中心，在该中轴线的周圈均匀分布。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：方新建，余学祥，王磊，吕伟才，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：