CN215676985U - 一种路面沉降监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种路面沉降监测装置，包括支撑管、测距件、保护罩、角度测量件和标靶；标靶设置在待监测的路面上，测距件测量到标靶的距离，当路面发生沉降时，测距件与标靶之间发生角度变化，角度测量件测量得出角度变化数据，利用角度变化数据、测距件测量到标靶的距离以及测距件到路面的垂直距离计算得出路面沉降量，能实现对路面的沉降监测，精度高，实用性好，并且通过设置保护罩，使得测距件不受环境影响，提高使用寿命和监测精度。

Description

一种路面沉降监测装置

技术领域

本实用新型涉及路面监测技术领域，具体涉及一种路面沉降监测装置。

背景技术

沥青是目前我国道路建设中一种被广泛使用的高级路面材料，有着行车舒适度高、振动小、扬尘少、养护方便、表面平整无接缝等特点，但是随着交通量和车辆载重的增加，极易导致沥青路面产生车辙，车辙在降低路面结构整体强度，影响道路的使用寿命的同时，也会严重影响路面的平整度，影响行车舒适度，甚者存在较大车辙坑槽时，影响高速行车安全，极易导致恶***通事故的发生。

目前对路面的车辙及沉降监测的方法主要是人工巡查，技术手段通常采用三米直尺测量和沉降观测点观测，此种监测方式效率低下；目前还有通过激光测距仪进行监测的方式，激光测距仪虽然能有效进行路面监测，但激光测距仪属于精密仪器，由于缺少防护结构，激光测距仪长时间暴露在室外受恶劣工作环境的影响导致寿命大大下降。

综上所述，急需一种使用便捷、监测精度高且防护性好的路面沉降监测装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种使用便捷、监测精度高且防护性好的路面沉降监测装置，具体技术方案如下：

一种路面沉降监测装置，包括支撑管、测距件、保护罩、角度测量件和标靶；所述支撑管设置在路面上；所述保护罩设置在支撑管上；所述测距件以及角度测量件设置在保护罩内；所述测距件用于测量测距件到标靶的距离；所述角度测量件设置在测距件上，用于测量测距件与标靶的变化角度；所述标靶设置在待监测的路面上，且标靶与测距件对应。

以上技术方案优选的，所述支撑管包括第一套管和第二套管；所述第一套管和第二套管的一端套设设置，第一套管的另一端设置在路面上；所述保护罩设置在第二套管上；所述第一套管外壁设有第一限位孔；所述第二套管的外壁沿其轴向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔，限位件、第一限位孔和第二限位孔配合实现第一套管和第二套管调节整体长度。

以上技术方案优选的，所述第一套管沿其周向设有多组第一限位孔；所述第二套管沿其周向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔；所述限位件对应设置在第一限位孔和第二限位孔内。

以上技术方案优选的，还包括设备集成箱；所述设备集成箱与角度测量件以及测距件电连接；所述设备集成箱与外部设备连接，用于向外部设备传输测距件的角度变化数据以及测距件的测距数据。

以上技术方案优选的，所述设备集成箱通过线缆与角度测量件以及测距件连接；所述线缆设置在支撑管内，且支撑管外壁和保护罩外壁上均设有供线缆穿过的通孔。

以上技术方案优选的，所述设备集成箱包括箱体以及设置在箱体内的供电模块以及无线传输模块；所述供电模块和无线传输模块连接；所述无线传输模块分别与线缆以及外部设备连接；所述箱体设置在支撑管上，且箱体上设有供线缆穿过的通孔。

以上技术方案优选的，所述测距件为激光测距仪；所述角度测量件为倾角传感器。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的路面沉降监测装置包括支撑管、测距件、保护罩、角度测量件和标靶；标靶设置在待监测的路面上，测距件测量到标靶的距离，当路面发生沉降时，测距件与标靶之间发生角度变化，角度测量件测量得出角度变化数据，利用角度变化数据、测距件测量到标靶的距离以及测距件到路面的垂直距离计算得出路面沉降量，能实现对路面的沉降监测，精度高，实用性好，并且通过设置保护罩，使得测距件不受环境影响，提高使用寿命和监测精度。

(2)本实用新型的支撑管包括第一套管和第二套管，通过限位件、第一限位孔和第二限位孔配合调整第一套管和第二套管的整体长度，便于适应不同工况，同时便于安装测距件。优选第一限位孔沿第一套管的周向设置多组，多组第二限位孔沿第二套管的周向与第一限位孔对应，通过多组限位件对应设置在第一限位孔和第二限位孔内，保证从多个位置实现第一套管和第二套管之间的稳固。

(3)本实用新型还包括设备集成箱；通过设备集成箱收集测距件的角度变化数据以及测距件的测得的距离数据，并将数据传输至外部设备，外部设备解算出路面沉降量，实现实时监测。

(4)本实用新型的设备集成箱通过线缆与角度测量件以及测距件连接；所述线缆设置在支撑管内，保证线缆不受环境影响，提高使用寿命，同时提高结构的紧凑性。

(5)本实用新型的设备集成箱包括箱体以及设置在箱体内的供电模块以及无线传输模块；供电模块对无线传输模块供电，保证正常运行；所述无线传输模块向外部设备传输数据。

(6)本实用新型的角度测量件为倾角传感器，便于准确获取测距件的角度变化数据；所述测距件为激光测距仪，便于测量到标靶的距离。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1是本实施例的路面沉降监测装置的结构示意图；

图2是图1中支撑管的结构示意图；

图3是图2中限位件和第一套管的配合示意图；

图4是本实施例沉降量的计算示意图；

其中，1、支撑管；1.1、第一套管；1.2、第二套管；2、测距件；3、标靶；4、设备集成箱；5、限位件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

一种路面沉降监测装置，包括支撑管1、测距件2、保护罩、角度测量件、标靶3以及设备集成箱4，如图1-4所示，具体如下：

如图1-2所示，所述支撑管1竖直设置在路面上；所述支撑管包括第一套管1.1和第二套管1.2；第一套管的一端通过固定块固定设置在路面上，另一端内套设有第二套管，第二套管能沿其轴向在第一套管内滑移；所述第一套管的外壁上设有第一限位孔，所述第二套管的外壁沿其轴向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔；限位件5(如螺栓)设置在第一限位孔和第二限位孔内，保证第一套管和第二套管之间的稳固。

如图3所示，所述第一套管沿其周向设有多组第一限位孔，第二套管沿其周向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔，限位件一一对应设置在第一限位孔和第二限位孔内。

所述第二套管远离第一套管的一端上设有安装管；所述保护罩设置在安装管上；所述测距件2(如激光测距仪)设置在保护罩内，且保护罩上设有便于激光测距仪发射激光的激光束射出口；所述角度测量件(如倾角传感器)设置在激光测距仪的转轴处，用于测量激光测距仪相对标靶的角度变化数据(如倾角变化和转角变化)。

所述标靶3设置在待监测的路面上，所述激光测距仪的激光束照射在标靶的中心上，且测距件的激光束保持与标靶中心对应，即路面沉降时，标靶随之下降，测距件改变倾角和转角，使得激光束保持与标靶中心对应，角度测量件获取测距件的角度变化数据。

所述设备集成箱4包括箱体以及设置在箱体内的供电模块以及无线传输模块；所述供电模块与无线传输模块连接；箱体设置在第一套管外壁上，所述箱体、第一套管、安装管以及保护罩上均设有供线缆穿过的通孔，线缆设置在支撑管以及安装管内，且线缆的一端分别连接测距件以及角度测量件，线缆的另一端与无线传输模块连接；所述无线传输模块与外部设备(未图示)连接。供电模块以及无线传输模块参考现有结构。

本实施例的路面沉降监测装置实现监测具体是：

1、将本装置安装在公路旁的地面上，具体是第一套管固定在地面上，根据实际情况调节支撑管高度，将靶标粘接在待监测的路面上，且激光测距仪的激光束对应射在靶标中心上；

2、如图4所示，通过三角函数计算出路面的沉降量(沉降量记为h_i)，具体如式1)所示，

h_i＝b₀×tan(α₀+β)-h₀ 1)

其中，h_i为路面的沉降量，b₀为沿水平方向，靶标中心到测距件的最短距离；α₀为测距件相对标靶的初始倾角；β为测距件相对标靶的变化转角(初始时测距件与标靶不发生转角变化)；h₀为测距件到路面的垂直距离；图4中还示意了，O₀为初始时(未发生沉降时)的标靶中心；O_i为变化后(即沉降后)的标靶中心。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种路面沉降监测装置，其特征在于，包括支撑管(1)、测距件(2)、保护罩、角度测量件和标靶(3)；所述支撑管设置在路面上；所述保护罩设置在支撑管(1)上；所述测距件(2)以及角度测量件设置在保护罩内；所述测距件用于测量测距件到标靶的距离；所述角度测量件设置在测距件上，用于测量测距件与标靶的变化角度；所述标靶设置在待监测的路面上，且标靶与测距件对应。

2.根据权利要求1所述的路面沉降监测装置，其特征在于，所述支撑管(1)包括第一套管(1.1)和第二套管(1.2)；所述第一套管和第二套管的一端套设设置，第一套管的另一端设置在路面上；所述保护罩设置在第二套管上；所述第一套管外壁设有第一限位孔；所述第二套管的外壁沿其轴向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔，限位件、第一限位孔和第二限位孔配合实现第一套管和第二套管调节整体长度。

3.根据权利要求2所述的路面沉降监测装置，其特征在于，所述第一套管沿其周向设有多组第一限位孔；所述第二套管沿其周向设有多组与第一限位孔对应的第二限位孔；所述限位件对应设置在第一限位孔和第二限位孔内。

4.根据权利要求1所述的路面沉降监测装置，其特征在于，还包括设备集成箱；所述设备集成箱与角度测量件以及测距件电连接；所述设备集成箱与外部设备连接，用于向外部设备传输测距件的角度变化数据以及测距件的测距数据。

5.根据权利要求4所述的路面沉降监测装置，其特征在于，所述设备集成箱通过线缆与角度测量件以及测距件连接；所述线缆设置在支撑管内，且支撑管外壁和保护罩外壁上均设有供线缆穿过的通孔。

6.根据权利要求5所述的路面沉降监测装置，其特征在于，所述设备集成箱包括箱体以及设置在箱体内的供电模块以及无线传输模块；所述供电模块和无线传输模块连接；所述无线传输模块分别与线缆以及外部设备连接；所述箱体设置在支撑管上，且箱体上设有供线缆穿过的通孔。

7.根据权利要求1所述的路面沉降监测装置，其特征在于，所述测距件为激光测距仪；所述角度测量件为倾角传感器。

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