[发明专利]一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法

说明书

本发明公开了一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，检测装置自动行驶在所需检测的路面，控制移动小车每次行驶固定距离后停车，停车期间自动读取由万用表检测的相应检测电路的电流和电压值，用于计算金属针划过电阻环的角度，通过角度的变化数据绘制所测量路面的沉降曲线，从而得知施工所引起的沉降及隆起。本发明所述方法实现远程检测地面沉降及隆起状况，所采集的数据储存在SD卡中，操作人员只需将SD卡中数据导入电脑进行曲线绘制即可，无需进行专业的培训；测量数据准确，可以间隔固定距离测量坡角，且固定距离可以自行控制。

技术领域

本发明涉及连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，属于智能仪器仪表技术领域。

技术背景

道路工程以及隧道盾构施工时，不可避免的会引起地表隆起及沉降。地面沉降达到一定程度时，必然会影响到周围的地表以及周边建筑的正常使用，因此在道路施工前后，有效的进行系统化的检测是保证工程顺利进行的关键。

当前，对现场施工安全检测依旧大多数使用传统的全站仪、水准仪、经纬仪等人工检测手段，这种检测手段虽检测精度满足施工要求，但是受施工环境的影响且人力工作量较大，也没有办法实施远程的监控。光纤传感技术在地表检测方面也有所运用，如申请号为201921799256.8，发明名称为基于光纤传感技术的地表沉降准分布式检测装置的专利，通过分布式沉降检测站点大范围的测量沉降，可以实现远程自动检测的目的，但是将传感器放在地表且道路施工影响范围较大，难以避免被施工所扰动且大面积检测地表变形较难实现。

因此，有必要研制一种可连续行进式远程检测道路施工前后地表隆起及沉降的装置，能够在远程实现对现场施工地表沉降的检测。

发明内容

本发明目的在于提出一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，该装置能够实现远程对道路施工所引起的路面隆起和沉降进行检测。

本发明采用技术方案如下：

一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，包括移动小车，移动小车上搭载检测装置，移动小车沿直线行驶在待检测路面上，控制移动小车每次行驶固定距离后停车，停车期间自动检测并读取检测结果，并实时计算得到移动小车行经隆起和沉降路面处，检测装置于移动小车前进方向的倾角，及左右方向的倾角，左右方向的倾角用于判断横断面方向的倾斜情况，前进方向的倾角用于进行路面曲线的绘制。

具体地，所述检测装置包括至少两个半圆环形结构的电阻环，分别为第一电阻环和第二电阻环，两个电阻环均通过支架固定连接在移动小车的车体上，且开口均朝上设置，每个电阻环均有两个半圆形的端面作为工作端；第一电阻环的两个工作端指向车体的两侧，第二电阻环的两个工作端指向车体的前后端；每个电阻环的开口上方均转动安装有一个金属针，两个金属针分别为第一金属针和第二金属针，两个金属针的转轴穿过对应电阻环的圆心，每个金属针的尖端与相应电阻环的一个工作端接触并导电，两个金属针的转轴相互垂直；

移动小车行驶在没有隆起及沉降的路面时，两个金属针均指向对应电阻环工作端圆弧最低点，随着移动小车行驶在隆起或沉降的路面时，两个金属针会相对各自的电阻环工作端转动形成夹角，第一电阻环与第一金属针检测得到于移动小车前进方向的倾角，第二电阻环与第二金属针检测得到左右方向的倾角。

移动小车行驶至隆起或沉降路面处，移动小车会同时发生前后方向及左右方向的倾斜，前后方向的倾斜会使第一金属针贴合第一电阻环的工作端转动，但不会使第二金属针与第二电阻环的工作端脱离贴合，同时因为左右方向的倾斜使第二金属针贴合第二电阻环的工作端转动，但不会使第一金属针与第一电阻环的工作端脱离贴合，即金属针始终与相应工作端贴合接触、相对转动并导电，且电阻环的工作端与金属针的表面均很光滑，二者之间接触滑动时的摩擦力很小，可忽略不计；金属针与其安装转轴之间的动摩擦也需要很小，不影响金属针的自由转动，不会影响测量精度。