[发明专利]一种用于危险边坡监测的自动整平棱镜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于危险边坡监测的自动整平棱镜装置，特别涉及一种可以一次性安装在危险边坡的设计监测位置，采集监测点信息时无需施测人员到达存在安全隐患的监测点位置，在保证高精度采集监测点信息的条件下确保了施测人员的人身安全。

背景技术

目前，大量的危险边坡随时会发生滑坡，例如高陡的露天矿边坡、未完成支护的深基坑和处在雨季的泥质山丘。为了防止此类危险边坡发生滑坡给人民群众造成生命财产安全，必须对危险边坡进行位移监测。测量人员到达监测点位置架设测量棱镜非常危险，但使用全站仪对测量目标测量时必须保证测量棱镜与监测点处于相同的水平位置。因此，发明一种能够无需测量人员到达危险边坡的设计监测点位置而自动整平的棱镜装置在保证人员安全，预防和减少灾害损失方面具有重要意义。

发明内容

为了克服现有的测量棱镜需要人工将其搬运至危险边坡监测点上且需要人工调整使其棱镜中心点和测量点的连线垂直于水准面的缺陷，提供一种监测点的设计方案并提供一种只需一次安装，后续测量工作中施测人员可以在不到达危险边坡监测点架设测量棱镜的条件下直接测量监测点信息的自动整平棱镜装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置由三体棱镜、刚性杆、重锤、钢球、控球槽、透明罩、密封帽、桶体和安装架组成。钢球通过刚性杆连接三体棱镜，再通过刚性杆连接重锤，钢球安置在控球槽内，钢球在外力驱动下可以在控球槽内自由转动，重锤的重力作用可以驱动刚性杆带动钢球在控球槽内转动，直至重锤到达其势能最低的位置而停止，此时的刚性杆与大地水准面保持垂直关系，三体棱镜的反射面法线方向为水平，密封帽设计为圆弧顶，便于雨水的滑落，透明罩为360度透明，便于在多个方位架设全站仪对监测点信息进行采集，桶体的上部和下部均为圆形，下部圆形的半径是上部圆形半径的2倍，可以满足整个装置随着边坡发生倾斜情况下重锤有足够的运动空间，密封帽、透明罩和桶体形成一个封闭空间，确保其内部的构建不受外界干扰，桶体底部等距离设置3个安装架，便于将棱镜装置稳定的安装在危险边坡上。三体棱镜为三个相同型号的测量棱镜同水平依次连接，三体棱镜的俯视图为一个等边三角形，刚性杆通过等边三角形的重心。

本发明可以实现的有益技术效果为：危险边坡位移监测工作中，采集监测点信息时无需施测人员到达存在安全隐患的监测点位置，本装置自动整平全站仪激光反射棱镜姿态，在保证高精度采集监测点信息的条件下确保了施测人员的人身安全。

附图说明

图1是本发明涉及的一种用于危险边坡监测的自动整平棱镜装置整体结构示意图。

图2是三体棱镜俯视图结构示意图。

图中1是三体棱镜，2是刚性杆，3是重锤，4是钢球，5是控球槽，6是透明罩，7是密封帽，8是桶体，9是安装架。

具体实施方式

为了克服现有的测量棱镜需要人工将其搬运至危险边坡监测点上且需要人工调整使其棱镜中心点和测量点的连线垂直于水准面的缺陷，提供一种监测点的设计方案并提供一种只需一次安装，后续测量工作中施测人员可以在不到达危险边坡监测点架设测量棱镜的条件下直接测量监测点信息的自动整平棱镜装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置由三体棱镜、刚性杆、重锤、钢球、控球槽、透明罩、密封帽、桶体和安装架组成。钢球通过刚性杆连接三体棱镜，再通过刚性杆连接重锤，钢球安置在控球槽内，钢球在外力驱动下可以在控球槽内自由转动，重锤的重力作用可以驱动刚性杆带动钢球在控球槽内转动，直至重锤到达其势能最低的位置而停止，此时的刚性杆与大地水准面保持垂直关系，三体棱镜的反射面法线方向为水平，密封帽设计为圆弧顶，便于雨水的滑落，透明罩为360度透明，便于在多个方位架设全站仪对监测点信息进行采集，桶体的上部和下部均为圆形，下部圆形的半径是上部圆形半径的2倍，可以满足整个装置随着边坡发生倾斜情况下重锤有足够的运动空间，密封帽、透明罩和桶体形成一个封闭空间，确保其内部的构建不受外界干扰，桶体底部等距离设置3个安装架，便于将棱镜装置稳定的安装在危险边坡上。三体棱镜为三个相同型号的测量棱镜同水平依次连接，三体棱镜的俯视图为一个等边三角形，刚性杆通过等边三角形的重心。

本发明可以实现的有益技术效果为：危险边坡位移监测工作中，采集监测点信息时无需施测人员到达存在安全隐患的监测点位置，本装置自动整平全站仪激光反射棱镜姿态，在保证高精度采集监测点信息的条件下确保了施测人员的人身安全。