[發明專利]一種三維變形測量裝置及系統

有效

• 申請號: 201710576963.X
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107144256B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 宋杰;胡輝;董梅;張亮
• 申請（專利權）人: 杭州魯爾物聯科技有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 張紅平

1.一種三維變形測量裝置，其特征在于，包括設置于地表下面、用于測量水平位移數據的至少兩個柱體單元以及與遠離所述地表的柱體單元的自由端相連接、用于測量豎直位移數據的液壓裝置；

在相鄰兩個柱體單元之間設置有用于鉸接所述柱體單元的二維柔性關節以及在所述柱體單元的外壁套設有橡膠充氣套,該橡膠充氣套在充氣膨脹后能夠將所述柱體單元固定于待測載體上；

所述柱體單元包括十字軸承和通過所述十字軸承進行連接的兩個固定柱體連接件，所述二維柔性關節在水平方向上具有兩個自由度；

所述液壓裝置的內部設置有容納空腔，該容納空腔內設置有防滲隔離層、壓強感應器組和可滲透介質活塞。

2.根據權利要求1所述的三維變形測量裝置，其特征在于，在所述橡膠充氣套與所述柱體單元下端相接觸的位置處安裝有單向充氣閥。

3.根據權利要求2所述的三維變形測量裝置，其特征在于，所述三維變形測量裝置還包括導氣管，所述導氣管貫穿所述柱體單元和二維柔性關節的長度方向進行設置，并與所述單向充氣閥相連。

4.根據權利要求1所述的三維變形測量裝置，其特征在于，所述柱體單元的兩端可拆卸連接有定向卡槽，以保證兩個或多個連接的柱體單元具有一致的測量方向。

5.根據權利要求4所述的三維變形測量裝置，其特征在于，所述定向卡槽與所述柱體單元連接的一端設置有防水接頭，相鄰兩個柱體單元之間的連接線通過所述防水接頭穿入所述柱體單元的內部。

6.根據權利要求1所述的三維變形測量裝置，其特征在于，所述柱體單元內部設置有傳感器、處理器、模數轉換器和穩壓電源；

所述傳感器包括與所述處理器電性相連的雙軸傾斜傳感器。

7.根據權利要求6所述的三維變形測量裝置，其特征在于，所述傳感器還包括與所述處理器電性相連的水位計、加速度傳感器、溫度傳感器和次聲傳感器。

8.一種三維變形測量系統，其特征在于，包括權利要求1-7任一項所述的三維變形測量裝置以及設置于地表上面與所述三維變形測量裝置通信連接的網關，該網關用于匯總并發送所述三維變形測量裝置采集的變形測量數據，并通過該網關的遠程通信傳輸模塊將所述變形測量數據上傳至一數據中心服務器。

9.根據權利要求8所述的三維變形測量系統，其特征在于，所述三維變形測量系統還包括設置于地表上面、為所述三維變形測量裝置提供電能的電源供給模塊，該電源供給模塊包括市電、太陽能供電和燃料電池中的至少一個。

10.根據權利要求8所述的三維變形測量系統，其特征在于，所述三維變形測量系統還包括一個支架，該支架用于將所述三維變形測量裝置中的柱體單元固定安裝于待監測載體上。