[發明專利]一種隧道斷面變形監測裝置

有效

• 申請號: 202110351916.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113074653B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 張二鋒;趙智輝;楊金虎;陳貴川
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

1.一種隧道斷面變形監測裝置，包括安裝座，所述安裝座上設有報警單元、處理單元和多個激光測距單元，其特征在于：所述激光測距單元均勻分布在安裝座的同一弧線上，所述激光測距單元配套設有多個位于隧道內壁上的反射單元，所述反射單元沿著隧道徑向布設；

所述激光測距單元向反射單元發射測量信號并接收反射回來的回波信號，所述激光測距單元將回波信號發送至處理單元，所述處理單元根據回波信號計算距離值；所述處理單元將第一次計算的多個激光測距單元的距離值存儲為一組參照值，所述處理單元將后續計算得到的激光測距單元對應的距離值與對應的參照值作差得到差值，所述處理單元判斷差值是否位于沉降范圍內，當差值位于沉降范圍外時，所述處理單元向報警單元發送報警信號進行報警；

還包括識別單元，所述處理單元將回波信號發送至識別單元，所述識別單元識別回波信號的回波強度值發送至處理單元，所述處理單元將回波強度值與預設強度進行對比，當回波強度值小于預設強度時，所述處理單元判斷反射單元位置異常并暫停計算距離值，當回波強度值大于預設強度時，所述處理單元根據回波信號計算距離值。

2.根據權利要求1所述的隧道斷面變形監測裝置，其特征在于：還包括位于隧道內壁上的調節軌道，所述調節軌道上固設有多個存放反射單元的容納箱，所述調節軌道上設有調節反射單元位置的調節機構，所述反射單元固定安裝在調節機構上，所述調節機構帶動反射單元進入容納箱中。

3.根據權利要求2所述的隧道斷面變形監測裝置，其特征在于：所述調節機構包括電機、絲桿和多個限位座，所述電機帶動絲桿轉動，所述絲桿轉動連接在調節軌道上，所述限位座螺紋連接在絲桿上，所述反射單元固設在限位座上，所述限位座上固設有限位頭，所述限位頭滑動配合在調節軌道上。

4.根據權利要求3所述的隧道斷面變形監測裝置，其特征在于：所述反射單元上設有檢測單元，所述檢測單元用于檢測激光測距單元的位置信息并發送至處理單元，所述處理單元根據位置信息向電機發送轉動信號，所述電機根據轉動信號帶動絲桿轉動預設圈數。

5.根據權利要求4所述的隧道斷面變形監測裝置，其特征在于：所述反射單元的中心處開設有檢測孔，所述檢測孔的內壁上固設有容納檢測單元的檢測筒，所述檢測單元完全位于檢測筒內，所述檢測單元對測量信號的測量強度值進行檢測，所述處理單元將測量強度值與預設值進行對比，當測量強度值小于預設值時，所述處理單元判斷反射單元的位置異常并向電機發送位置調節信號。

6.根據權利要求4所述的隧道斷面變形監測裝置，其特征在于：還包括位于隧道內壁上的振動傳感單元，所述振動傳感單元位于以激光測距單元朝向車輛逆行側的預設距離處，所述振動傳感單元檢測振動值發送至處理單元，所述處理單元將振動值與閾值進行對比，當振動值大于閾值時，所述處理單元獲取檢測單元的測量強度值。