一种岩壁位移检测装置及其使用方法.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CN110823101A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911132703.9(22)申请日2019.11.18(71)申请人上海应用技术大学地址200235上海市徐汇区漕宝路120-121号(72)发明人刘术敬朱鹏卢思同孙志军(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人王晶胡晶(51)Int.Cl.G01B11/02(2006.01)G01B11/16(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种岩壁位移检测装置及其使用方法(57)摘要本发明提供了一种岩壁位移检测装置及其使用方法，所述装置包括：自带通讯模块的激光发射装置、激光接收装置、激光反射装置、连接装置，其中：激光发射装置、激光接收装置、连接装置均设置于第一岩体上，激光反射装置设置于第一岩体对面的第二岩体上；所述连接装置包括：若干个滑轮、绳体、固定件；所述固定件固定于第一岩体上待监测的岩壁处，并通过绳体和滑轮连接激光发射装置，绳体的运动会带动激光发射装置发生动作；所述激光接收装置连接有数字解算器；所述数字解算器包括第一通讯模块、数据记录模块、位移计算模块、预警模块。在非通视或者监测装置不方便安装的情况下，本发明可以成功且高效率的对危险边坡进行监测。CN110823101ACN110823101A权利要求书1/3页1.一种岩壁位移检测装置，其特征在于，包括：自带通讯模块的激光发射装置、激光接收装置、激光反射装置、连接装置，其中：激光发射装置、激光接收装置、连接装置均设置于第一岩体上，激光反射装置设置于第一岩体对面的第二岩体上；所述连接装置包括：若干个滑轮、绳体、固定件；所述固定件固定于第一岩体上待监测的岩壁处，并通过绳体和滑轮连接激光发射装置，绳体的运动会带动激光发射装置发生动作；所述激光接收装置连接有数字解算器；所述数字解算器包括第一通讯模块、数据记录模块、位移计算模块、预警模块；所述第一通讯模块与所述激光发射装置连接；所述数据记录模块分别与第一通讯模块、激光接收装置连接；所述数据记录模块与所述位移计算模块连接；所述位移计算模块与所述预警模块连接。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绳体一端连接激光发射装置，另一端连接固定件；所述若干个滑轮沿着第一岩体的岩壁设置，对应该些滑轮，岩壁上设置有若干个与该些滑轮一一对应的凹槽；滑轮的一侧卡入凹槽，另一侧接触连接绳体，对绳体起支撑和辅助运动的作用。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述数字解算器的第一通讯模块与所述激光发射装置自带的通讯模块连接，用于接收至少包括激光发射时间的数据；所述激光接收装置将至少包括激光接收时间的数据发送给数据记录模块。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据记录模块预存有待监测岩壁可移动的最大安全距离值dmax；且所述数据记录模块用于记录每一次发射激光和接收激光的时间，计算并存储该发射接收时间的差值，该差值即：对应每一次发射，激光自激光发射装置到达激光接收装置所需的时间；所述位移计算模块接收所述数据记录模块发送的数据，该数据至少包括：dmax值以及最近两次激光发射接收时间的差值；所述位移计算模块依据以下公式计算待监测岩壁的移动位移d：d＝C*(|Ti-Ti-1|)/2，i＝1，2，......；其中，C-激光在大气中传播的速度；Ti-激光本次自激光发射装置到达激光接收装置所需的时间；Ti-1-激光上一次自激光发射装置到达激光接收装置所需的时间，i表示激光发射装置发射激光的次数。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射装置设置于第一岩体上待监测的岩壁的垂直上方。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射装置和激光接收装置位于同一侧，且相隔一段距离；所述激光发射装置和激光反射装置相隔一段距离。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述岩壁位移检测装置还包括：用户终端；所述数字解算器还包括第二通讯模块，所述预警模块与第二通讯模块连接；所述第二通讯模块与所述用户终端连接。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绳体为钢丝绳。9.一种岩壁位移检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：2CN110823101A权利要求书2/3页S1：构造一种如权利要求1至8任意一项所述的岩壁位移检测装置；S2：调节激光发射装置和激光接收装置的位置，使得激光发射装置发出激光后经激光反射装置能够到达激光接收装置；S3：激光发射装置初次发射激光，经激光反射装置反射至激光接收装置；激光接收装置接收激光信号，并将该信号记录到数字解算器，数字解算器依据公式(1)计算得到第一岩体和第二岩体之间的初始距离D1，并