[实用新型]序列化多维变形数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及山体或工程边坡地表变形监测技术领域，具体涉及一种用于钻孔或嵌入结构的序列化多维变形数据采集装置。

背景技术

山体边坡与滑坡是一种常见和重大的地质灾害，例如造成交通中断、河道堵塞、水库失事、建筑物坍塌、厂矿掩埋等事故，从而造成巨大的经济损失与生命财产损失。因此，对不宜处理或危险性较大的滑坡，监测其变形动态，及时预警，能够预防灾害的发生。并且对于加固处理中以及处理完的边坡，监测也能为施工提供可靠的资料，保障施工安全。

地表变形监测是边坡监测的重要组成部分，目前大多采用水准仪、全站仪等设备对边坡地表变形进行监测，但这种监测方法较为繁琐，且数据处理较为复杂，不够直观，特别是在地势条件较为险峻的地区，更增加了量测的难度。

在工程边坡领域中，基坑变形监测对建筑工程基坑的施工极为重要。实时的基坑变形监测，可以为基坑的安全施工诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取相应措施。膨胀土或其它土体边坡工程在施工期、运行期内在内部荷载作用下通常会发生水平松弛、沉降等变形，对边坡工程的安全稳定影响较大。因此，对边坡土体变形监测具有非常重要的意义。目前土体水平位移监测方法主要采用测斜管深部位移、表面观测墩位移，土体垂直位移监测方法主要采用沉降环、表面水准点等方法。国内外还没有同时监测土体边坡不同水平位置处水平松弛变形及沉降变形的专用仪器及其自动化仪器，也没有满足土体内部大变形的监测设备。已有的测量方法几乎均为人工测量，测量工作量大，不易实现实时监测，监测效果具有滞后性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有地质变形监测仪器存在监测范围小和功能不全的问题，提供一种可同时对地质局部变形、扭曲或拉伸监测的序列化多维变形数据采集装置。

本实用新型的技术方案：一种序列化多维变形数据采集装置（SerializedDeformationDataCollector或SDDC），多个短节通过万向节连接组成可任意弯曲的检测条，其外侧设置防水和密封的外层，在所有短节或者部分短节上设置加速度监测和双向转角度量测功能的MEMS传感器（mems传感器具有加速度检测感应和双向转角度量测功能）及电源，各MEMS传感器的信号线汇总于电缆线后与无线传输设备连接；所有短节或者部分短节包括短节组件一和短节组件二，短节组件一和短节组件二之间通过转动部件连接在一起。

在短节组件一和短节组件二的外侧设置有能够向外延伸的定位机构；或者，在防水和密封的外层的外侧套固有固定外套或固定支架，在固定外套或固定支架的外侧设置有能够向外延伸的定位机构；或者，在定位机构外侧套装有支撑外套。

所述转动部件是在短节组件一端部设置伸缩槽，在短节组件二端部设置滑块，滑块与伸缩槽配合安装并设置防脱离结构。从而，短节组件一和短节组件二不仅可以相对转动，而且可以沿轴向伸缩。

在伸缩槽内壁中心位置设置有定位槽，在滑块外侧壁设置有定位环，该定位环与定位槽配合定位。

所述定位机构是在固定支架的外侧壁固定有向外延伸的固定式定位叉；或者，所述定位机构是在短节组件一或短节组件二的外侧壁固定有向外延伸的固定式定位叉。

所述定位机构是在固定支架的内侧设置导向槽，在导向槽内匹配安装有齿式定位叉，其侧面设置有齿条，并在固定支架中心安装有齿圈，齿圈与齿条啮合传动，齿圈与电机转轴传动连接；或者，所述定位机构是在短节组件一或短节组件二的内侧设置导向槽，在导向槽内匹配安装有齿式定位叉，其侧面设置有齿条，并在短节组件一或短节组件二中心安装有齿轮，齿圈与齿条啮合传动，齿轮与电机转轴传动连接。

所述定位机构是在固定支架的内侧设置导向槽，在导向槽内匹配安装有弹性定位叉，该弹性定位叉内端连接有弹簧；同时在固定支架外侧套装有约束套，约束套可沿轴向滑动，并覆盖在弹性定位叉外侧，通过辅助拉绳连接所有约束套；或者，所述定位机构是在短节组件一或短节组件二的内侧设置导向槽，在导向槽内匹配安装有弹性定位叉，该弹性定位叉内端连接有弹簧；同时在短节组件一或短节组件二外侧套装有约束套，约束套可沿轴向滑动，并覆盖在弹性定位叉外侧，通过辅助拉绳连接所有约束套。