本發(fā)明涉及公路、鐵路邊坡滑坡檢測(cè)領(lǐng)域,特別涉及光電檢測(cè)式滑坡探針。
背景技術(shù):
1、滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,在河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響下,受重力作用,沿一定的軟弱面或軟弱帶整體或局部向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。
2、滑坡影響公路的穩(wěn)定性和安全性。這是道路工程中一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題,需要通過(guò)科學(xué)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警和治理手段來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn),確保道路的正常運(yùn)行。
3、現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)裝置如授權(quán)公告號(hào)為cn221706437u的中國(guó)實(shí)用新型專利所示,其公開(kāi)了一種公路邊坡位移監(jiān)測(cè)設(shè)備陣列,包括多個(gè)在邊坡上呈水平一字排列的激光測(cè)量單元,激光測(cè)量單元的左右兩端分別設(shè)置有用于橫向發(fā)射激光的發(fā)射部以及作為激光標(biāo)靶的接收部。使用時(shí),前一個(gè)激光測(cè)量單元發(fā)出的激光對(duì)相鄰激光測(cè)量單元的激光標(biāo)靶進(jìn)行位置映射,判斷相鄰的激光測(cè)量單元是否發(fā)生移位,來(lái)判斷該斜坡是否發(fā)生滑坡現(xiàn)象。
4、現(xiàn)有的技術(shù)在實(shí)際使用中存在以下問(wèn)題:
5、1、多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備在邊坡上水平一字排列,在斜坡的復(fù)雜環(huán)境中大大增加了安裝的難度,使相鄰的檢測(cè)設(shè)備難以保證對(duì)齊;
6、2、需要多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備配合才能檢測(cè)出是否發(fā)生滑坡。當(dāng)多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備同步發(fā)生相同的位移時(shí),則無(wú)法檢測(cè)出現(xiàn)滑坡,此類設(shè)備檢測(cè)工作具有一定的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供了光電檢測(cè)式滑坡探針,以解決上述背景技術(shù)中多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備一字排列,在斜坡的復(fù)雜環(huán)境難以保證對(duì)齊以及此類設(shè)備檢測(cè)工作具有一定的局限性的問(wèn)題。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:光電檢測(cè)式滑坡探針,包括:
3、探針帽,其內(nèi)部設(shè)置有通信模塊、信號(hào)處理計(jì)算模塊和光電檢測(cè)模塊;
4、探針管,頂部與探針帽連接,探針管呈中空結(jié)構(gòu);
5、探針端頭,連接在探針管的底部并與探針帽上下對(duì)應(yīng);
6、光電檢測(cè)模塊包括檢測(cè)相機(jī)、激光發(fā)射器、光電靶面,檢測(cè)相機(jī)、激光發(fā)射器、光電靶面從上到下依次設(shè)置在探針帽內(nèi)部,光電檢測(cè)式滑坡探針還包括位于探針管的下端內(nèi)部的反射鏡,所述光電靶面的中心位置開(kāi)設(shè)有供激光束穿過(guò)的中心孔,激光發(fā)射器的激光束穿過(guò)光電靶面經(jīng)反射鏡再反射至光電靶面上,檢測(cè)相機(jī)根據(jù)激光束的發(fā)射、反射路徑分析探針管形變量,從而判斷是否滑坡。
7、有益效果:將探針的探針管、探針端頭置于斜坡上,利用光線的路徑變化,分析探針管的是否發(fā)生變形,利用探針管作為測(cè)量介質(zhì),從而判斷斜坡是否發(fā)生滑坡,并通過(guò)通信模塊發(fā)送至終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)單個(gè)的探針就能完成對(duì)滑坡的檢測(cè)工作,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝便捷,不僅提高了對(duì)滑坡的檢測(cè)精度,且降低了成本的投入。
8、優(yōu)選的,所述光電靶面的中心孔與探針管同軸設(shè)置。
9、優(yōu)選的,所所述光電靶面設(shè)置有坐標(biāo)線,光電靶面用于接收激光束,并將該光線轉(zhuǎn)換的電信號(hào)在坐標(biāo)線上進(jìn)行光斑顯示。
10、通過(guò)上述技術(shù)手段,激光波長(zhǎng)被光電靶面抑制,無(wú)需控制激光波光,提高實(shí)用性,且坐標(biāo)方便檢測(cè)相機(jī)測(cè)量光斑在靶面上的精確位置。
11、優(yōu)選的,所述探針端頭包括調(diào)節(jié)基座,反射鏡置于所述調(diào)節(jié)基座上,通過(guò)調(diào)節(jié)基座調(diào)整反射鏡的位置改變激光束的反射方向。
12、通過(guò)上述技術(shù)手段,通過(guò)調(diào)節(jié)基座調(diào)整反射鏡的位置改變激光束的反射方向,確保激光束能夠準(zhǔn)確地照射到探針管上。
13、優(yōu)選的,所述調(diào)節(jié)基座的具體結(jié)構(gòu)包括基座、基準(zhǔn)板、楔形塊、螺釘,楔形塊的數(shù)量至少為兩個(gè),每一個(gè)楔形塊楔形塊上均可拆卸連一個(gè)螺釘,楔形塊裝配在基座的頂部,基準(zhǔn)板置于兩個(gè)楔形塊上。
14、優(yōu)選的,所述探針端頭還包括密封蓋,所述調(diào)節(jié)基座裝配于密封蓋上。
15、優(yōu)選的,所述通信模塊為lora通信單元,用于與終端設(shè)備無(wú)線連接傳輸探針管的變形數(shù)據(jù)。
16、優(yōu)選的,所述信號(hào)處理計(jì)算模塊為arm處理器,用于對(duì)捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以計(jì)算探針管的變形度。
17、優(yōu)選的,所述探針管為非金屬材料。
18、優(yōu)選的,所述探針管的空心圓柱形結(jié)構(gòu),其管壁厚度為3-5mm,直徑為50-70mm,所述探針管的長(zhǎng)度為80-150cm。
1.光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述光電靶面(8)的中心孔(81)與探針管(2)同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述光電靶面(8)設(shè)置有坐標(biāo)線,光電靶面(8)用于接收激光束,并將該光線轉(zhuǎn)換的電信號(hào)在坐標(biāo)線上進(jìn)行光斑顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述探針端頭(3)包括調(diào)節(jié)基座(10),反射鏡(9)置于所述調(diào)節(jié)基座(10)上,通過(guò)調(diào)節(jié)基座(10)調(diào)整反射鏡(9)的位置改變激光束的反射方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述調(diào)節(jié)基座(10)的具體結(jié)構(gòu)包括基座(101)、基準(zhǔn)板(102)、楔形塊(103)、螺釘(104),楔形塊(103)的數(shù)量至少為兩個(gè),每一個(gè)楔形塊楔形塊(103)上均可拆卸連一個(gè)螺釘(104),楔形塊(103)裝配在基座101)的頂部,基準(zhǔn)板(102)置于兩個(gè)楔形塊(103)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述探針端頭(3)還包括密封蓋(11),所述調(diào)節(jié)基座(10)裝配于密封蓋(11)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述通信模塊(4)為lora通信單元,用于與終端設(shè)備無(wú)線連接傳輸探針管(2)的變形數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述信號(hào)處理計(jì)算模塊(5)為arm處理器,用于對(duì)捕捉到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以計(jì)算探針管(2)的變形度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述探針管(2)為非金屬材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光電檢測(cè)式滑坡探針,其特征在于:所述探針管(2)的空心圓柱形結(jié)構(gòu),其管壁厚度為3-5mm,直徑為50-70mm,探針管(2)的長(zhǎng)度為80-150cm。