本发明属于深部地下工程围岩形变监测和深部地下工程防灾减灾技术领域,尤其是涉及一种探测测距成像一体化的深部硐室顶板形变监测装置。本发明采用上下分层激光器发射激光采集深部硐室顶板沉降变形量、底板起鼓隆起量,实现同步采集顶板、底板形变数据,数据精确性高、设备性能可靠,成本低;本发明采用上下双层调焦微型镜头采集深部硐室顶板底板形变区域的图像信息,实现深部硐室顶板底板形变区域图像信息的同步采集,再现深部硐室顶底板的形变量,数据准确性高,设备性能可靠;本发明采用上下双层深度探测头伸入顶底板离层,实现深部硐室顶底板形变区域离层信息的实时采集,能准确的获取离层厚度信息,确保深部硐室顶底板稳定性评估的可靠性。
1.一种探测测距成像一体化的深部硐室顶板形变监测装置,其特征在于,包括:激光双向测距系统(1)、微型双向摄像系统(2)、辅助支撑系统(3)、防爆箱(5)、离层深度探测系统(6)、形变校准系统(7);激光双向测距系统(1)包括上激光器(101)、下激光器(102)、上检测器(103)、下检测器(104)、测距处理器(105)、测距显示屏(106)、形变操控盘(107)、上反射激光接收器(108)、下反射激光接收器(109);微型双向摄像系统(2)包括上调焦微型镜头(201)、下调焦微型镜头(202)、上成像控制器(203)、下成像控制器(204)、上摄像储存器(205)、下摄像储存器(206)、摄像处理器(207)、第一成像屏(208)、第二成像屏(209)、第一投射器(210)、第二投射器(211)、USB数据接口(212);辅助支撑系统(3)包括圆柱形中空外壳(301)、自动调平气泡盘(302)、上外环外壳(303)、下外环外壳(304)、上内环外壳(305)、下内环外壳(306)、第一支撑杆(307)、第二支撑杆(308)、第三支撑杆(309)、第一支撑杆预留口(310)、第二支撑杆预留口(311)、第三支撑杆预留口(312)、电池(313)、电缆线(314)、支撑杆贮藏室(315);离层深度探测系统(6)包括上离层探测控制器(601)、下离层探测控制器(602)、上压力传感器(603)、下压力传感器(604)、上多层伸缩杆(605)、下多层伸缩杆(606)、上深度探测头(607)、下深度探测头(608)、固定支撑板(609)、离层探测控制显示屏(610)、中空离层探测主壳(611);形变校准系统(7),包括上刻度尺(701)、下刻度尺(702);上激光器(101)、上摄像储存器(205)、上成像控制器(203)、上检测器(103)四者呈圆柱体状设置于上内环外壳(305)中,并分别与上内环外壳(305)焊接连接,同时上内环外壳(305)上部设置有USB数据接口(212);下激光器(102)、下摄像储存器(206)、下成像控制器(204)、下检测器(104)四者呈圆柱体状设置于下内环外壳(306)中,并分别与下内环外壳(306)焊接连接;上外环外壳(303)套设在上内环外壳(305)外;上外环外壳(303)的顶部分别设置自动调平气泡盘(302)、形变操控盘(107)、第一成像屏(208)、第二成像屏(209)、测距显示屏(106);上外环外壳(303)内部分别设置摄像处理器(207)和测距处理器(105),摄像处理器(207)的上端设置第一投射器(210)、第二投射器(211);下外环外壳(304)套设置在下内环外壳(306)外,并与下内环外壳(306)焊接连接;下外环外壳(304)内部分别设置电池(313)和支撑杆贮藏室(315);支撑杆贮藏室(315)内部用以贮藏第一支撑杆(307)、第二支撑杆(308)、第三支撑杆(309);下外环外壳(304)底部设置第一支撑杆预留口(310)、第二支撑杆预留口(311)、第三支撑杆预留口(312);当在深部硐室(403)内进行顶板形变监测与离层探测时,第一支撑杆(307)、第二支撑杆(308)、第三支撑杆(309)分别与第一支撑杆预留口(310)、第二支撑杆预留口(311)、第三支撑杆预留口(312)一一对应并固定连接;进一步,上检测器(103)的上部设置反射激光接收器(108),下检测器(104)的下部设置反射激光接收器(109),上调焦微型镜头(201)固接在上成像控制器(203)上端,下调焦微型镜头(202)固接在下成像控制器(204)下端。电缆线(314)分别连接电池(313)、上调焦微型镜头(201)、下调焦微型镜头(202)、上成像控制器(203)、下成像控制器(204)、上摄像储存器(205)、下摄像储存器(206)、摄像处理器(207)、第一成像屏(208)、第二成像屏(209)、第一投射器(210)、第二投射器(211)、USB数据接口(212)、上激光器(101)、下激光器(102)、上检测器(103)、下检测器(104)、测距处理器(105)、测距显示屏(106)、形变操控盘(107)、上反射激光接收器(108)、下反射激光接收器(109);上离层探测控制器(601)、下离层探测控制器(602)分别与固定支撑板(609)固接连接,且上离层探测控制器(601)、下离层探测控制器(602)的一端分别与电池(313)连接,两者的另一端分别与离层探测控制显示屏(610)连接,同时上离层探测控制器(601)与上压力传感器(603)连接,上压力传感器(603)与上多层伸缩杆(605)底部连接,上多层伸缩杆(605)的顶部与上深度探测头(607)连接,下离层探测控制器(60
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