一种基于激光定位的地基沉降监测装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于激光定位的地基沉降监测装置及其测量方法，包括沉降单元、激光发射单元、激光采集单元、太阳能供电单元和通讯控制单元，太阳能供电单元分别与激光发射单元、激光采集单元和通讯控制单元电性连接，通讯控制单元分别与激光发射单元和激光采集单元电性连接；沉降单元放置于地基上，激光发射单元安装于沉降单元顶端，太阳能供电单元安装于激光发射单元端，通讯控制单元安装于太阳能供电单元上，激光采集单元固定安装于地基外部，激光采集单元与激光发射单元相匹配设置。本发明专利技术的地基沉降监测装置结构简单，操作方便，制作成本和使用成本低，不需要操作人员进行专门培训，只需要简单讲解即可进行操作，实用性高。用性高。用性高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光定位的地基沉降监测装置及其测量方法


[0001]本专利技术涉及沉降监测
，特别是涉及一种基于激光定位的地基沉降监测装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]高填方体的沉降一直是困扰此类工程的技术难题，在设计中缺乏相应的工程类比案例，而原位监测是积累经验、获取数据最有效的途径。当在软弱地基上做填筑时，如地基处理常用的堆载预压法，地基沉降过快而影响填筑效果基沉降过快而影响填筑效果。若地基沉降速率超过设计控制标准值，则不利于地基的稳定，为了保证软基不发生滑动破坏，监测单位需及时发布预警，监理、施工等单位获取信息后尽快采取有效措施。
[0003]而现有地基沉降监测方法受其假设条件与实际存在较大不符的限制，所得沉降监测结果往往与实测沉降值之间存在较大差异，地基沉降监测所用的设备大多采用人工水准仪或全站仪监测，但此类设备不能实现自动监测，且成本较高，测量范围有限，需要专门培训的技术人员才能操作仪器，实用性低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于激光定位的地基沉降监测装置及其测量方法，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一，使地基沉降监测装置结构简单，操作方便，制作成本和使用成本低，不需要操作人员进行专门培训，只需要简单讲解即可进行操作，实用性高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种基于激光定位的地基沉降监测装置，包括沉降单元、激光发射单元、激光采集单元、太阳能供电单元和通讯控制单元，所述太阳能供电单元分别与所述激光发射单元、激光采集单元和通讯控制单元电性连接，所述通讯控制单元分别与所述激光发射单元和所述激光采集单元电性连接；
[0006]所述沉降单元放置于地基上，所述激光发射单元安装于所述沉降单元顶端，所述太阳能供电单元安装于所述激光发射单元端，所述通讯控制单元安装于所述太阳能供电单元上，所述激光采集单元固定安装于地基外部，所述激光采集单元与所述激光发射单元相匹配设置。
[0007]优选的，所述沉降单元包括放置于地基上的底板，所述底板顶端固定安装有测杆。
[0008]优选的，所述激光发射单元包括自下而上依次活动安装于沉降单元顶部且结构相同的第一激光发射组件和第二激光发射组件，且所述第一激光发射组件和所述第二激光发射组件的激光方向不平行；
[0009]所述激光采集单元包括结构相同的第一激光采集组件和第二激光采集组件，所述第一激光发射组件与所述第一激光采集组件对应设置，所述第二激光发射组件与所述第二激光采集组件对应设置；
[0010]所述第一激光发射组件、第二激光发射组件、第一激光采集组件、第二激光采集组
件和通讯控制单元分别与所述太阳能供电单元电性连接。
[0011]优选的，所述第一激光发射组件包括安装于沉降单元顶部的装置杆，所述装置杆的一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端贯穿所述装置杆且固定连接有激光准直仪，所述激光准直仪上固定安装有粗瞄准器。
[0012]优选的，所述第一激光采集单元包括固定安装于地基外部的安装箱，所述安装箱通过若干电动伸缩杆固定安装有四象限探测器，所述四象限探测器与所述第一激光发射组件对应设置。
[0013]优选的，所述装置杆通过带限位的缩管接头与所述沉降单元固定连接。
[0014]一种基于激光定位的地基沉降监测，具体步骤为：
[0015]将第一激光采集组件和第二激光采集组件固定安装于地基外部；
[0016]通过第一激光采集组件和第二激光采集组件的伸长收缩来测定激光的方程，通过设置第一激光发射组件和第二激光发射组件的竖直位置来保证其中一束激光竖直平移一定距离后与另一束激光相交于沉降单元轴线上一点；
[0017]第二激光发射组件发出的激光竖直向下平移一定距离，则与第一激光发射组件发出的激光的轴线交于沉降单元轴线一点，联立两激光的空间直线方程，即可定位激光发射单元上一点，沉降前后该点的高程差即为沉降差。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术通过激光发射单元发射激光束，能够在激光采集单元上投射激光光斑，通过激光光斑中心的位置，以及激光发射单元之间的位置关系，对激光发射单元上一点进行定位，从而得到地基沉降后沉降量。
[0020]本专利技术的地基沉降监测装置结构简单，操作方便，制作成本和使用成本低，不需要操作人员进行专门培训，只需要简单讲解即可进行操作，实用性高。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为基于激光定位的地基沉降监测装置的结构示意图；
[0023]图2为第一激光发射组件的结构示意图；
[0024]图3为伺服电机与激光准直仪的结构示意图；
[0025]图4为四象限探测器在水平面上的位置示意图；
[0026]图5为可伸缩套管伸长状态与缩短状态时四象限探测器在垂直面上的位置示意图；
[0027]图6为两道激光线在水平面上的位置示意图；
[0028]图中：1、底板；2、测杆；3、装置杆；4、伺服电机；5、激光准直仪；6、粗瞄准器；7、安装箱；9、可伸缩套管；10、四象限探测器；11、缩管接头。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供一种基于激光定位的地基沉降监测装置，包括沉降单元、激光发射单元、激光采集单元、太阳能供电单元和通讯控制单元，太阳能供电单元分别与激光发射单元、激光采集单元和通讯控制单元电性连接，通讯控制单元分别与激光发射单元和激光采集单元电性连接；
[0033]沉降单元放置于地基上，激光发射单元安装于沉降单元顶端，太阳能供电单元安装于激光发射单元端，通讯控制单元安装于太阳能供电单元上，激光采集单元固定安装于地基外部，激光采集单元与激光发射单元相匹配设置。
[0034]进一步优化方案，沉降单元包括放置于地基上的底板1，底板1顶端固定安装有测杆2。
[0035]进一步优化方案，激光发射单元包括自下而上依次活动安装于沉降单元顶部且结构相同的第一激光发射组件和第二激光发射组件，且第一激光发射组件和第二激光发射组件的激光方向不平行；
[0036]激光采集单元包括结构相同的第一激光采集组件和第二激光采集组件，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光定位的地基沉降监测装置，其特征在于：包括沉降单元、激光发射单元、激光采集单元、太阳能供电单元和通讯控制单元，所述太阳能供电单元分别与所述激光发射单元、激光采集单元和通讯控制单元电性连接，所述通讯控制单元分别与所述激光发射单元和所述激光采集单元电性连接；所述沉降单元放置于地基上，所述激光发射单元安装于所述沉降单元顶端，所述太阳能供电单元安装于所述激光发射单元端，所述通讯控制单元安装于所述太阳能供电单元上，所述激光采集单元固定安装于地基外部，所述激光采集单元与所述激光发射单元相匹配设置。2.根据权利要求1所述的基于激光定位的地基沉降监测装置，其特征在于：所述沉降单元包括放置于地基上的底板(1)，所述底板(1)顶端固定安装有测杆(2)。3.根据权利要求1所述的基于激光定位的地基沉降监测装置，其特征在于：所述激光发射单元包括自下而上依次活动安装于沉降单元顶部且结构相同的第一激光发射组件和第二激光发射组件，且所述第一激光发射组件和所述第二激光发射组件的激光方向不平行；所述激光采集单元包括结构相同的第一激光采集组件和第二激光采集组件，所述第一激光发射组件与所述第一激光采集组件对应设置，所述第二激光发射组件与所述第二激光采集组件对应设置；所述第一激光发射组件、第二激光发射组件、第一激光采集组件和第二激光采集组件分别与所述太阳能供电单元电性连接。4.根据权利要求3所述的基于激光定位的地基沉降监测装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立宏，黄羡伦，梁靖康，袁炳祥，李红中，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：