一种自适应角度调节的地表沉降地基SAR监测装置的制作方法

本发明涉及底表监测，特别涉及一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置。

背景技术：

1、现有地基sar变形监测技术下，ibis-s/m系统、lisa系统、risksar系统、na系统、fastgbsar等线性扫描地基sar系统通常在监测现场制作钢筋混凝土观测墩进行监测，钢筋混凝土观测墩作为加高与稳定线性扫描轨道监测仪器摆放处。根据不同监测系统的结构和外形尺寸，制作不同尺寸的钢筋混凝土观测墩；当监测现场距离监测目标有视线遮挡，系统监测角度属于从上往下监测，根据现场观测目标范围与视角，调整地基sar系统最佳监测高度与角度，但通过制作钢筋混凝土观测墩只可调节地基sar系统监测高度，不能改变地基sar系统所需监测角度，即不能全面且精确监测目标形变。

2、申请号为cn202120513868.7的实用新型公开了一种带升降式与角度调节的线性扫描地基sar系统变形监测装置，包括基座、自由升降机构、角度调节机构和地基，升降杆上端通过螺旋固定机构与第一钢板相连，第一钢板上端通过法兰盘一与基座固连，法兰盘一与第一钢板固连，角度调节机构旋转基座至所需角度，通过螺旋固定机构穿过通孔五固定所需监测角度第二钢板。

3、上述实用新型在使用时，不能实现自动调节角度，并且调节角度有限，监测效果不佳，并且装置没有针对恶劣天气的防护机构，使装置不能得到有效的保护，寿命缩短；本发明针对上述缺陷进行设计，本装置在使用时，能够有更高的检测范围调整空间，并且能够动态环绕监测，角度调节范围更加宽广和灵敏，而且调整为自动化调节；本装置在恶劣天气下还可以进行主动防护，通过侧面升起遮挡折叠筒，从而对设备进行全方位的保护，防止设备损坏。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供了一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，本装置在使用时，能够有更高的检测范围调整空间，并且能够动态环绕监测，角度调节范围更加宽广和灵敏，而且调整为自动化调节；本装置在恶劣天气下还可以进行主动防护，通过侧面升起遮挡折叠筒，从而对设备进行全方位的保护，防止设备损坏。

2、本发明所使用的技术方案是：一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，包括自适应调节机构、防护机构；所述的自适应调节机构包括：底板、sar检测器、延伸支架ⅰ、滑块、丝杆、步进电机ⅰ、连杆、电动推杆、转盘以及升降组件、清洁组件、自转组件；底板转动安装在转盘上的铰座上，sar检测器两侧的短轴转动安装在底板上的铰座上，延伸支架ⅰ固定安装在sar检测器的后端，延伸支架ⅰ上滑动安装有滑块，滑块与丝杆螺纹连接，丝杆的一端转动安装在延伸支架ⅰ上连接板的圆孔内，另一端转动安装在sar检测器后端的圆孔内，同时丝杆的一端与步进电机ⅰ的电机轴固定连接，步进电机ⅰ固定安装在延伸支架ⅰ上；连杆的上端与滑块上的短轴转动连接，连杆的下端与底板上的铰座转动连接；底板下端的铰座与电动推杆的活塞杆转动连接，电动推杆的缸体转动安装在转盘下端延伸杆的轴上。

3、优选的，所述的升降组件包括：升降盘、支撑杆、正齿轮、蜗轮、蜗杆ⅰ、小支架、步进电机ⅱ；升降盘的中间滑动安装在支撑杆上，升降盘与转盘转动连接，正齿轮的轴转动安装在升降盘上的轴孔内，正齿轮与支撑杆上的齿相啮合；蜗轮与正齿轮的轴固定连接，蜗轮与蜗杆ⅰ相啮合，蜗杆ⅰ转动安装在小支架上，小支架固定焊接在升降盘上，蜗杆ⅰ的下端与步进电机ⅱ的电机轴固定连接，步进电机ⅱ固定安装在下端的小支架上。

4、优选的，所述的清洁组件包括：垂直支架、刷轮、传动轴、短皮带、步进电机ⅳ；垂直支架固定安装在升降盘上，刷轮的转轴转动安装在垂直支架的圆孔内，传动轴转动安装在升降盘上的圆孔内，传动轴的上下端设有皮带轮，传动轴上的皮带轮通过短皮带与刷轮上的皮带轮连接，传动轴的下端与步进电机ⅳ的电机轴固定连接，步进电机ⅳ固定安装在下端的垂直支架上。

5、优选的，所述的自转组件包括：转盘、升降盘、蜗杆ⅱ、步进电机ⅲ；蜗杆ⅱ的两端转动安装在转盘上的圆孔内，蜗杆ⅱ的其中一端与步进电机ⅲ的电机轴固定连接，步进电机ⅲ固定安装在转盘的上下板之间，同时蜗杆ⅱ与升降盘上的齿相啮合。

6、优选的，所述的防护机构包括：升降圈、升降杆、延伸支架ⅱ、转动圈、异形齿轮、步进电机ⅴ、遮挡折叠筒、异形太阳能板；升降圈的下端固定安装有多个升降杆，升降杆滑动安装在延伸支架ⅱ上的滑槽口内，延伸支架ⅱ固定安装在转盘的下端；转动圈与多个延伸支架ⅱ上的滑槽滑动连接，从而可以使转动圈转动，转动圈内圈与多个升降杆外圈的螺纹相啮合，多个升降杆外圈的螺纹纹路相通，组合起来与转动圈内圈螺纹相啮合，转动圈上面的棒状齿与异形齿轮相啮合，异形齿轮固定安装在步进电机ⅴ的电机轴上，步进电机ⅴ固定安装在其中两个延伸支架ⅱ之间的支架上；遮挡折叠筒的下端固定安装在多个延伸支架ⅱ上，遮挡折叠筒的上端与升降圈的下面固定连接；异形太阳能板下端的短杆与支撑杆上端的开孔固定连接。

7、优选的，所述的遮挡折叠筒采用了聚四氟乙烯材料。

8、优选的，所述的刷轮对称安装在升降盘的上下位置处的垂直支架上。

9、优选的，所述的异形太阳能板由多个小的太阳能板拼接在一起。

10、本发明与现有技术相比的有益效果是：

11、(1)本装置在使用时，能够有更高的检测范围调整空间，并且能够动态环绕监测，角度调节范围更加宽广和灵敏，而且调整为自动化调节。

12、(2)本装置在恶劣天气下还可以进行主动防护，通过侧面升起遮挡折叠筒，从而对设备进行全方位的保护，防止设备损坏。

技术特征：

1.一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于：包括自适应调节机构、防护机构；所述的自适应调节机构包括：底板(1)、sar检测器(2)、延伸支架ⅰ(3)、滑块(4)、丝杆(5)、步进电机ⅰ(6)、连杆(7)、电动推杆(8)、转盘(9)以及升降组件、清洁组件、自转组件；底板(1)转动安装在转盘(9)上的铰座上，sar检测器(2)两侧的短轴转动安装在底板(1)上的铰座上，延伸支架ⅰ(3)固定安装在sar检测器(2)的后端，延伸支架ⅰ(3)上滑动安装有滑块(4)，滑块(4)与丝杆(5)螺纹连接，丝杆(5)的一端转动安装在延伸支架ⅰ(3)上连接板的圆孔内，另一端转动安装在sar检测器(2)后端的圆孔内，同时丝杆(5)的一端与步进电机ⅰ(6)的电机轴固定连接，步进电机ⅰ(6)固定安装在延伸支架ⅰ(3)上；连杆(7)的上端与滑块(4)上的短轴转动连接，连杆(7)的下端与底板(1)上的铰座转动连接；底板(1)下端的铰座与电动推杆(8)的活塞杆转动连接，电动推杆(8)的缸体转动安装在转盘(9)下端延伸杆的轴上。

2.根据权利要求1所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的升降组件包括：升降盘(10)、支撑杆(11)、正齿轮(12)、蜗轮(13)、蜗杆ⅰ(14)、小支架(15)、步进电机ⅱ(16)；升降盘(10)的中间滑动安装在支撑杆(11)上，升降盘(10)与转盘(9)转动连接，正齿轮(12)的轴转动安装在升降盘(10)上的轴孔内，正齿轮(12)与支撑杆(11)上的齿相啮合；蜗轮(13)与正齿轮(12)的轴固定连接，蜗轮(13)与蜗杆ⅰ(14)相啮合，蜗杆ⅰ(14)转动安装在小支架(15)上，小支架(15)固定焊接在升降盘(10)上，蜗杆ⅰ(14)的下端与步进电机ⅱ(16)的电机轴固定连接，步进电机ⅱ(16)固定安装在下端的小支架(15)上。

3.根据权利要求1所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的清洁组件包括：垂直支架(19)、刷轮(20)、传动轴(21)、短皮带(22)、步进电机ⅳ(23)；垂直支架(19)固定安装在升降盘(10)上，刷轮(20)的转轴转动安装在垂直支架(19)的圆孔内，传动轴(21)转动安装在升降盘(10)上的圆孔内，传动轴(21)的上下端设有皮带轮，传动轴(21)上的皮带轮通过短皮带(22)与刷轮(20)上的皮带轮连接，传动轴(21)的下端与步进电机ⅳ(23)的电机轴固定连接，步进电机ⅳ(23)固定安装在下端的垂直支架(19)上。

4.根据权利要求1所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的自转组件包括：转盘(9)、升降盘(10)、蜗杆ⅱ(17)、步进电机ⅲ(18)；蜗杆ⅱ(17)的两端转动安装在转盘(9)上的圆孔内，蜗杆ⅱ(17)的其中一端与步进电机ⅲ(18)的电机轴固定连接，步进电机ⅲ(18)固定安装在转盘(9)的上下板之间，同时蜗杆ⅱ(17)与升降盘(10)上的齿相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的防护机构包括：升降圈(24)、升降杆(25)、延伸支架ⅱ(26)、转动圈(27)、异形齿轮(28)、步进电机ⅴ(29)、遮挡折叠筒(30)、异形太阳能板(31)；升降圈(24)的下端固定安装有多个升降杆(25)，升降杆(25)滑动安装在延伸支架ⅱ(26)上的滑槽口内，延伸支架ⅱ(26)固定安装在转盘(9)的下端；转动圈(27)与多个延伸支架ⅱ(26)上的滑槽滑动连接，从而可以使转动圈(27)转动，转动圈(27)内圈与多个升降杆(25)外圈的螺纹相啮合，多个升降杆(25)外圈的螺纹纹路相通，组合起来与转动圈(27)内圈螺纹相啮合，转动圈(27)上面的棒状齿与异形齿轮(28)相啮合，异形齿轮(28)固定安装在步进电机ⅴ(29)的电机轴上，步进电机ⅴ(29)固定安装在其中两个延伸支架ⅱ(26)之间的支架上；遮挡折叠筒(30)的下端固定安装在多个延伸支架ⅱ(26)上，遮挡折叠筒(30)的上端与升降圈(24)的下面固定连接；异形太阳能板(31)下端的短杆与支撑杆(11)上端的开孔固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的遮挡折叠筒(30)采用了聚四氟乙烯材料。

7.根据权利要求3所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的刷轮(20)对称安装在升降盘(10)的上下位置处的垂直支架(19)上。

8.根据权利要求5所述的一种自适应角度调节的地表沉降地基sar监测装置，其特征在于，所述的异形太阳能板(31)由多个小的太阳能板拼接在一起。

技术总结
本发明公开了一种自适应角度调节的地表沉降地基SAR监测装置，本发明涉及底表监测技术领域，包括自适应调节机构、防护机构；自适应调节机构包括：底板、SAR检测器、延伸支架Ⅰ、滑块、丝杆、步进电机Ⅰ、连杆、电动推杆、转盘以及升降组件、清洁组件、自转组件；底板转动安装在转盘上的铰座上，SAR检测器两侧的短轴转动安装在底板上的铰座上，延伸支架Ⅰ固定安装在SAR检测器的后端，延伸支架Ⅰ上滑动安装有滑块，滑块与丝杆螺纹连接；本装置在使用时，能够有更高的检测范围调整空间，并且能够动态环绕监测，角度调节范围更加宽广和灵敏，而且调整为自动化调节。

技术研发人员：曾祥凯,桂诗玉,冯兴凯,滕文龙,侯健,苏斐然,张浩男,张昂,张开华
受保护的技术使用者：山东省煤田地质局第二勘探队
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17