[发明专利]一种地质环境监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种地质环境监测装置，其特征在于：包括机架（100）、激光组件（200）、施压组件（300）、反射组件（400）和测量组件（500）；

所述反射组件（400）、机架（100）和测量组件（500）排成一线，反射组件（400）和测量组件（500）分别位于机架（100）两侧；所述反射组件（400）包括反射支架（410）和安装在反射支架（410）上的反射板（420），所述测量组件（500）包括测量支架（510）和安装在测量支架（510）上的测量板（520）；

所述激光组件（200）安装在机架（100）上，激光组件（200）射出的激光经过反射板（420）反射至测量板（520）上；所述施压组件（300）安装在机架（100）上并对机架（100）施加向下的压力，压力使得机架（100）所在的土地加速沉降；当机架（100）随着地面沉降之后，激光组件（200）经过反射板（420）反射至测量板（520）上的光点也会发生位置变化，通过光点的位置变量按照如下公式计算出机架（100）随着地面的下沉量：

其中：

a为机架（100）处的土地下沉量；

b为反射板（420）与激光组件（200）的水平距离；

c为反射板（420）与测量板（520）的水平距离；

d为激光点在测量板（520）上的竖直位移量。

2.根据权利要求1所述的地质环境监测装置，其特征在于：所述施压组件（300）包括安装座（310）、浮动架（320）、偏心件（330）、驱动组件（340）、活塞杆（350）和活塞缸（360），所述安装座（310）安装在机架（100）上，安装座（310）的表面设置有竖直的导向槽，所述浮动架（320）的表面设置有竖直的导向轨，导向轨位于导向槽内，偏心件（330）安装在浮动架（320）上，驱动组件（340）驱动偏心件（330）旋转；所述浮动架（320）连接活塞杆（350），活塞杆（350）的一端设置活塞并插入活塞缸（360）内，活塞缸（360）安装在机架（100）上。

3.根据权利要求2所述的地质环境监测装置，其特征在于：还包括气动系统（600），所述气动系统（600）包括气泵（610）、高压罐（620）和阀组（630），所述气泵（610）连通高压罐（620），高压罐（620）通过阀组（630）连通至活塞缸（360），所述阀组（630）包括二位三通阀和泄压阀，二位三通阀的三个阀口分别连通高压罐（620）、活塞缸（360）和泄压阀。

4.根据权利要求3所述的地质环境监测装置，其特征在于：所述气动系统（600）还包括阀板（640）和底板（650），阀板（640）的底部设置有气路槽（641），阀板（640）盖在底板（650）上，底板（650）固定在机架（100）上，阀组（630）通过气路槽（641）与活塞缸（360）连通。

5.根据权利要求4所述的地质环境监测装置，其特征在于：所述驱动组件（340）包括电机（341）、皮带（342）和皮带轮（343），电机（341）的转轴和偏心件（330）上均安装皮带轮（343），皮带（342）连接所有的皮带轮（343）。

6.根据权利要求5所述的地质环境监测装置，其特征在于：所述机架（100）设置有水平槽（110），所述安装座（310）位于水平槽（110）内。

7.根据权利要求6所述的地质环境监测装置，其特征在于：所述反射组件（400）还包括第一反射行星架（430）、第二反射行星架（440）、第一反射轴（450）、第二反射轴（460）和反射配重块（470）；所述第一反射行星架（430）安装在反射支架（410）上，第二反射行星架（440）通过第一反射轴（450）与第一反射行星架（430）枢轴连接，第二反射轴（460）安装在第二反射行星架（440）内，第二反射轴（460）与第一反射轴（450）处于同一水平面并且彼此垂直，反射板（420）和反射配重块（470）均安装在第二反射轴（460）上。