一种位移自动化监测装置的制作方法

1.本发明属于工程监测领域，具体涉及一种位移自动化监测装置。


背景技术：

2.在工程监测领域中，水平位移和竖向位移（沉降）是常规监测项目，通过选取不发生位移或仅产生极小位移的位置设立基准点，然后测量监测点与基准点之间的相对位移。激光位移测量装置是在基准点固定激光发射器，在监测点固定激光感应面板，然后由固定点发射激光到监测点感应面板的一个初始位置，用一个平面坐标记录。当监测点发生位移时，激光在面板上的位置就会发生变化，会对应一个新的平面坐标值，通过分别计算两个平面坐标水平、竖向的变化量，就可以得到监测点相对于基准点的水平和竖向位移。平面坐标的记录和计算可由装置内置的数据处理模块自动完成，并通过通信模块传输。
3.目前，激光位移测量装置存在以下问题：一是激光头角度调节精准度较差，光斑定位困难，一个微小的角度调整，面板上的光斑会有较大的位置变化；二是激光发射器距离安装面太近，雨水、温度等因素会影响激光发射器正常工作；三是激光面板容易受到外界光线干扰，造成数据失真；四是感应面板量程较小，量程不具备可拓展性。上述问题已成为制约水平位移和竖向位移监测的关键因素，如何高效、科学的解决上述问题是当前最为迫切的，基于此，本发明提出了一种位移自动化监测装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种位移自动化监测装置，克服了现有技术的不足。通过激光发射端的精确调节激光光斑、提升光源高度，有利于激光的精确定位，弱化环境因素影响；通过激光感应端拓展监测量程、弱化外界光干扰，增强了设备的鲁棒性。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种位移自动化监测装置，其特征在于：包括激光发射端和激光感应端；所述激光发射端包括激光发射模块（1）、激光调节杆（2）、发射器控制模块（3）、发射器外壳（4）、发射端供电模块（15）、发射端通信模块（16）、发射端传输天线（17）；所述激光感应端包括感应端供电模块（25）、感应端通信模块（26）、感应端传输天线（27）、可拓展激光感应模块（8）、感应器外壳（9）、感应器控制模块（10）、数据处理模块（11）、防护板（12）。
6.所述激光发射端的激光发射模块（1）、激光调节杆（2）、发射器控制模块（3）、发射端供电模块（15）、发射端通信模块（16）、发射端传输天线（17）通过导线连接；所述激光发射模块（1）和激光调节杆（2）位于锥形槽内；所述激光发射模块（1）用于激发光线，光线从激光调节杆中射出；所述激光调节杆（2）为球铰结构，用于调节激光角度；所述锥形槽内壁有角度标尺，用于通过转动激光调节杆（2），精确调节激光发射模块（1）所激发光线的角度；所述发射器控制模块（3）用于控制激光发射模块（1）起闭状态和工作模式；所述发射端供电模块（15）为激光发射模块（1）、发射器控制模块（3）、发射端通信模块（16）、发射端传输天线（17）
提供能源；所述发射端通信模块（16）与发射端传输天线（17）通过导线连接，用于传输和接收指令；所述发射器外壳（4）底板预留固定孔洞，用于保护激光发射模块。
7.所述激光感应端的感应端供电模块（25）、感应端通信模块（26）、感应端传输天线（27）、可拓展激光感应模块（8）、感应器控制模块（10）、数据处理模块（11）通过导线连接；所述可拓展激光感应模块（8）用于接收并感应激光照射的位置；所述感应器控制模块（10）用于控制可拓展激光感应模块（8）起闭状态和工作模式；所述感应端供电模块（25）为感应端通信模块（26）、感应端传输天线（27）、可拓展激光感应模块（8）、感应器控制模块（10）、数据处理模块（11）提供能源；所述数据处理模块（11）用于处理可拓展激光感应模块（8）接收到的信号，并转化为坐标数值；所述感应端通信模块（26）与传输天线（27）通过导线连接，用于传输和接收指令；所述感应器外壳（9）底板预留固定孔洞，用于支撑激光感应模块（8）；所述防护板（12）保护用于保护拓展激光感应模块（8）。
8.所述可拓展激光感应模块（8）支持激光感应面板拓展，四边有插槽，用于相同面板的同向连接。
9.所述可拓展激光感应模块（8）的面板上带有滤光片，用于过滤除激光发射模块（1）所发出的激光以外的干扰光线，提高感应激光的准确性。
10.所述数据处理模块（11）用于处理单个或多个可拓展激光感应模块（8）工作时的坐标数据。
11.本发明所带来的有益技术效果：（1）通过激光发射端的激光调节杆精确调节激光，有利于光斑在可拓展激光感应模块上的定位；（2）通过激光发射端的激光发射光源高度提升，有利于弱化雨水、温度等环境因素影响；（3）通过激光感应端的可拓展激光感应模块，拓展监测量程，增加了设备的应用场景；（4）通过可拓展激光感应模块面板上的滤光片，弱化外界光干扰，提升了监测数据的质量。
附图说明
12.图1为一种位移自动化监测装置的示意图；图2为一种位移自动化监测装置的可拓展激光感应模块外观示意图；图3为一种位移自动化监测装置的激光发射端构造示意图；图4为一种位移自动化监测装置的激光感应端构造示意图；其中，1-激光发射模块；2-激光调节杆；3-发射器控制模块；4-发射器外壳；8-可拓展激光感应模块；9-感应器外壳；10-感应器控制模块；11-数据处理模块；12-防护板；13-数据平台；15-发射端供电模块；16-发射端通信模块；17-发射端传输天线；25-感应端供电模块；26-感应端通信模块；27-感应端传输天线。
具体实施方式
13.下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：参阅图1-4，本发明提供了一种实施例：一种位移自动化监测装置，其特征在于：包括激光发射端和激光感应端；所述激光发射端包括激光发射模块1、激光调节杆2、发射器控制模块3、发射器外壳4、发射端供电模块15、发射端通信模块16、发射端传输天线17；所述激
光感应端包括感应端供电模块25、感应端通信模块26、感应端传输天线27、可拓展激光感应模块8、感应器外壳9、感应器控制模块10、数据处理模块11、防护板12。
14.所述激光发射端的激光发射模块1、激光调节杆2、发射器控制模块3、发射端供电模块15、发射端通信模块16、发射端传输天线17通过导线连接；所述激光发射模块1和激光调节杆2位于锥形槽内；所述激光发射模块1用于激发光线，光线从激光调节杆2中射出；所述激光调节杆2为球铰结构，用于调节激光角度；所述锥形槽内壁有角度标尺，用于通过转动激光调节杆2，精确调节激光发射模块1所激发光线的角度；所述发射器控制模块3用于控制激光发射模块1起闭状态和工作模式；所述发射端供电模块15为激光发射模块1、发射器控制模块3、发射端通信模块16、发射端传输天线17提供能源；所述发射端通信模块16与发射端传输天线17通过导线连接，用于传输和接收指令；所述发射器外壳4底板预留固定孔洞，用于保护激光发射模块。
15.所述激光感应端的感应端供电模块25、感应端通信模块26、感应端传输天线27、可拓展激光感应模块8、感应器控制模块10、数据处理模块11通过导线连接；所述可拓展激光感应模块8用于接收并感应激光照射的位置；所述感应器控制模块10用于控制可拓展激光感应模块8起闭状态和工作模式；所述感应端供电模块25为感应端通信模块26、感应端传输天线27、可拓展激光感应模块8、感应器控制模块10、数据处理模块11提供能源；所述数据处理模块11用于处理可拓展激光感应模块8接收到的信号，并转化为坐标数值；所述感应端通信模块26与传输天线27通过导线连接，用于传输和接收指令；所述感应器外壳9底板预留固定孔洞，用于支撑激光感应模块8；所述防护板12保护用于保护拓展激光感应模块8。
16.所述可拓展激光感应模块8支持激光感应面板拓展，四边有插槽，用于相同面板的同向连接。使用可拓展激光感应模块8的感应面板能够满足不同量程需求的测量工况，同时面板拓展过程也更为高效便捷。
17.所述可拓展激光感应模块8的面板上带有滤光片，用于过滤除激光发射模块1所发出的激光以外的干扰光线，提高感应激光的准确性。
18.所述数据处理模块11用于处理单个或多个可拓展激光感应模块8工作时的坐标数据，两种工作状态下的坐标数据原点一致。
19.本发明提供一种位移自动化监测装置，通过激光发射端的激光调节杆精确调节激光，有利于光斑在可拓展激光感应模块上的定位；通过激光发射端的激光发射光源高度提升，有利于弱化雨水、温度等环境因素影响；通过激光感应端的可拓展激光感应模块，拓展监测量程，增加了设备的应用场景；通过可拓展激光感应模块面板上的滤光片，弱化外界光干扰，提升了监测数据的质量。
20.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改进、添加或替换，也属于本发明的保护范围。