一种隧道实时沉降观测装置及观测方法，实时监测装置及监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108613660A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810713141.6(22)申请日2018.06.29(66)本国优先权数据201721346174.92017.10.18CN(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市南二环中段33号(72)发明人李又云李松皓谢柯付妮妮(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.G01C5/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种隧道实时沉降观测装置及观测方法，实时监测装置及监测方法(57)摘要本发明公开一种隧道实时沉降观测装置及方观测法，实时监测装置及监测方法，实时沉降观测装置，包括外壳，外壳前后连接红外发射器和红外接收器，外壳顶面内侧连接上极板，顶面外侧连接水平检测装置，外壳底面内侧连接下极板，底面外侧连接调平装置，极板间连接一根直杆，直杆上套设有铜立方体，外壳左侧面连接电源装置；实时监测装置包括前摄像头、后摄像头、上述沉降观测装置以及设置在隧道掌子面的拱顶和拱腰两侧的若干反光帽；前摄像头和后摄像头均与控制器连接，固定设置在外壳上，前摄像头的镜头和后摄像头的镜头同轴，且能够拍摄到镜头前方隧道掌子面的拱顶和拱腰两侧的反光帽；能够时时测量隧道地面沉降量，拱顶下降量，拱腰收敛位移量。CN108613660ACN108613660A权利要求书1/2页1.一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，包括外壳(4)，外壳前后连接红外发射器(2)和红外接收器(13)，外壳(4)顶面内侧连接上极板(8)，顶面外侧连接水平检测装置(7)，外壳(4)底面内侧连接下极板(9)，底面外侧连接调平装置(5)，极板间连接一根直杆(1)，直杆(1)上套设有铜立方体(3)，外壳(4)左侧面连接电源装置(6)。2.根据权利要求1所述的一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，外壳(4)为长方体外壳，所述的调平装置(5)是长方体外壳的四个角连接的弹簧支座，可压缩弹簧改变弹簧支座高度，通过改变各角点的高度调节水平。3.根据权利要求1所述的一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，所述的电源装置(6)包括电源(10)和滑动变阻器(11)，上极板(8)和下极板(9)分别与电源(10)的两极相连，滑动变阻器(11)与电源(10)并联。4.根据权利要求1所述的一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，直杆(1)上设置有用于显示铜立方体(3)上下位置的刻度。5.根据权利要求1所述的一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，还包括板车，板车包括平板(15)，平板(15)的底部设置有车轮(14)，平板(15)上安装有推杆(17)，外壳(4)通过其底面外侧连接的调平装置(5)设置在平板(15)的上表面。6.根据权利要求1所述的一种隧道实时沉降观测装置，其特征在于，还包括控制器(21)，控制器(21)与红外接收器(13)连接。7.一种隧道实时沉降观测方法，其特征在于，通过权利要求1-6任意一项所述的实时沉降观测装置进行，其过程如下：将实时沉降观测装置设置在待测量的位置，调平实时沉降观测装置，使直杆(1)呈竖直状态；使铜立方体(3)带电；打开电源装置(6)，使铜立方体(3)处于悬浮状态；打开红外发射器(2)和红外接收器(13)，红外发射器(2)从上到下每间隔预设距离发射一道水平的红外线，红外接收器(13)接收每一道红外线；当待测量的位置发生沉降后，铜立方体(3)在竖直方向位置不动，外壳(4)、直杆(1)、红外发射器(2)和红外接收器(13)均随待测量位置一起沉降，在待测量位置发生沉降过程中，铜立方体(3)对红外发射器(2)发出的红外线进行遮挡，同时记录红外接收器(13)未接收到的红外线的数量，通过该数量以及红外发射器(2)发出的相邻两道红外线之间的距离得到待测量位置的沉降量。8.根据权利要求7所述的一种隧道实时沉降观测方法，其特征在于，打开电源装置(6)后，调节滑动变阻器(11)，使铜立方体(3)处于悬浮状态。9.一种隧道实时监测装置，其特征在于，包括前摄像头(18)、后摄像头(19)、设置在隧道掌子面的拱顶和拱腰两侧的若干反光帽(20)以及如权利要求6所述的沉降观测装置；前摄像头(18)和后摄像头(19)均与控制器(21)连接，固定设置在外壳(4)上，前摄像头(18)的镜头和后摄像头(19)的镜头同轴，且能够拍摄到镜头前方隧道掌子面的拱顶和拱腰两侧的反光帽(20)。10.一种隧道实时监测方法，其特征在于，通过如权利要求9所述的实时监测装置进行，其过程如下：2CN108613660A权利要求书2/2页通过实时沉降观测装置实时观测隧道地面的沉降；当隧道地面发生沉降后，实时沉