一种基于物联网的大坝安全监测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及大坝安全监测装置技术领域，特别涉及一种基于物联网的大坝安全监测装置。


背景技术：

[0002]
大坝的安全极其重要，所以应加强对大坝安全的监测。大坝的安全监测是一项至关重要的监测，大坝的安全确保了很多人的安全，如何很好地对大坝完成监测成了一个非常困难的问题，由于大坝体型通常较大，无法很好地进行人工监测，人工监测无法二十四小时的、全方位的监测，特别是在监测大坝的斜面即排水的一面时，大坝的斜面上有各种突出结构，在监测时容易产生监测死角，监测效果不佳。故此，我们提出一种基于物联网的大坝安全监测装置。


技术实现要素：

[0003]
本发明的主要目的在于提供一种基于物联网的大坝安全监测装置，可以有效解决背景技术中的问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于物联网的大坝安全监测装置，包括支撑轨道，所述支撑轨道的上部穿插活动连接有滑台，所述滑台的上端固定连接有箱壳和控制箱，所述控制箱设置在箱壳内，所述箱壳的上端中部靠前的一侧固定连接有延伸机构，所述延伸机构的下端前部固定连接有探测机构，所述探测机构内固定连接有激光扫描仪探头，所述激光扫描仪探头的下端面贯穿探测机构的下端面，所述箱壳的上端左前部和上端右前部分别固定连接有数据传输天线和遥控天线，所述箱壳的上端中部固定连接有提手，所述箱壳的后端固定连接有控制器，所述滑台的下端四角处均固定连接有驱动机构，四个所述驱动机构均与支撑轨道的中部传动连接，所述控制箱与延伸机构、探测机构、驱动机构、激光扫描仪探头、控制器、数据传输天线和遥控天线均电连接。
[0005]
作为上述方案的进一步改进，所述延伸机构包括安装板，所述安装板的上端固定连接有安装架，所述安装架的前端下部固定连接有套杆，所述安装架的前端上部固定连接有电动推杆，所述套杆的内部穿插活动连接有延伸杆，所述延伸杆的前端贯穿套杆的前端面并固定连接有推板，所述推板的前端固定连接有连接杆，所述推板的后端上部与电动推杆的输出端固定连接。
[0006]
作为上述方案的进一步改进，所述安装架前端面上部安装架后端面的距离等于安装架前端面下部到安装架后端面的距离的两倍，所述电动推杆与控制箱电连接。
[0007]
作为上述方案的进一步改进，所述探测机构包括护罩，所述护罩的内圆周壁面的顶部固定连接有一号旋转电机，所述护罩的内圆周壁面的中部开设有支撑槽，所述一号旋转电机的输出端固定连接有一号旋转架，所述一号旋转架的左端下部和右端下部均穿插活动连接有转轴，两个所述转轴之间共同固定连接有二号旋转架，所述一号旋转架的左端面
下部固定连接有二号旋转电机，所述二号旋转电机的输出端与左侧转轴的左端固定连接，所述一号旋转架的左端上部和右端上部均固定连接有连接座，两个所述连接座上均活动连接有支撑柱，两个所述支撑柱均活动连接在支撑槽内。
[0008]
作为上述方案的进一步改进，所述护罩的外圆周表面的顶部与连接杆的下端固定连接，所述二号旋转架与激光扫描仪探头固定连接在一起，所述支撑柱与连接座之间的连接为螺纹连接。
[0009]
作为上述方案的进一步改进，所述驱动机构包括连接块，所述连接块呈“π”字形结构，所述连接块的中部开设有插槽，所述连接块的下端中部开设有滑槽，所述连接块的下端左部和下端右部均穿插活动连接有滑柱，所述插槽内穿插活动连接有滑板，所述滑板的前部螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓的下部穿过滑槽并与连接块活动连接，两个所述滑柱的后端共同固定连接有机座，所述机座的上端后部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿滑板的后部并传动连接有驱动轮，所述连接块的上端与滑台的下端固定连接，所述驱动电机与控制箱电连接。
[0010]
作为上述方案的进一步改进，所述机座为l形架，所述机座的上端面前部与连接块的下端面后部活动连接，所述机座的后端面与滑板的后端面在同一平面。
[0011]
作为上述方案的进一步改进，所述驱动轮的外圆周壁面到支撑轨道的距离小于滑板后端面到支撑轨道的距离。
[0012]
作为上述方案的进一步改进，所述滑槽为长椭圆形槽，所述滑槽的宽度大于定位螺栓的大径。
[0013]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明中，通过设置延伸机构，在激光扫描仪探头扫描大坝的斜面时，在完成一遍扫描后，通过控制器和控制箱控制电动推杆的运转，使电动推杆的输出端前推推板，使推板带动延伸杆前移一段距离，使激光扫描仪探头前移一段距离，然后，使激光扫描仪探头进行第二遍直线扫描，往复操作，对大坝的斜面进行多遍扫描，即可使激光扫描仪探头对大坝的斜面进行全面的扫描，完成对大坝斜面数据的全面收集，而不遗漏，实现全面监测，提高监测效果。
[0014]
2、本发明中，通过设置探测机构，在延伸机构推动激光扫描仪探头前移后，通过控制器和控制箱控制一号旋转电机、二号旋转电机，使一号旋转电机驱动一号旋转架转动，使二号旋转电机驱动二号旋转架转动，使激光扫描仪探头能进行360度全方位的旋转，从而可以调整激光扫描仪探头的射角，使激光扫描仪探头在直线运动过程中，完成对大坝斜面的全面扫描，全面监测大坝斜面的变化，不会产生监测死角，进一步提高了监测效果。
[0015]
3、本发明中，通过设置驱动机构，在滑台套接在支撑轨道上后，拧松定位螺栓，然后，向支撑轨道方向推动滑板，使驱动轮的外圆周壁面与支撑轨道接触，然后，拧紧定位螺栓，然后，通过控制器和控制箱启动驱动电机76，驱动电机带动驱动轮转动，使驱动轮在支撑轨道上移动，使滑台带动激光扫描仪探头沿支撑轨道作直线运动，使激光扫描仪探头沿直线扫描大坝的斜面，收集大坝斜面数据，为大坝的全面监测提供条件，通过设置控制箱、输出传输天线和遥控天线，可进行远程控制，使用更方便，实现二十四小时的监测，检测效果更好。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的整体结构示意图；图2为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的部分结构剖视图；图3为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的后视结构示意图；图4为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的右视结构示意图；图5为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的延伸机构的结构示意图；图6为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的探测机构的结构示意图；图7为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的驱动机构的结构示意图；图8为本发明一种基于物联网的大坝安全监测装置的连接块和机座的连接示意图。
[0018]
图中：1、支撑轨道；2、滑台；3、箱壳；4、控制箱；5、延伸机构；6、探测机构；7、驱动机构；8、激光扫描仪探头；9、控制器；10、数据传输天线；11、遥控天线；12、提手；51、安装板；52、安装架；53、套杆；54、电动推杆；55、延伸杆；56、推板；57、连接杆；61、护罩；62、一号旋转电机；63、一号旋转架；64、二号旋转电机；65、转轴；66、二号旋转架；67、连接座；68、支撑柱；69、支撑槽；71、连接块；72、插槽；73、定位螺栓；74、滑柱；75、机座；76、驱动电机；77、滑板；78、驱动轮；79、滑槽。
具体实施方式
[0019]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0020]
实施例一一种基于物联网的大坝安全监测装置，如图1-4所示，包括支撑轨道1，支撑轨道1的上部穿插活动连接有滑台2，滑台2的上端固定连接有箱壳3和控制箱4，控制箱4设置在箱壳3内，箱壳3的上端中部靠前的一侧固定连接有延伸机构5，延伸机构5的下端前部固定连接有探测机构6，探测机构6内固定连接有激光扫描仪探头8，激光扫描仪探头8的下端面贯穿探测机构6的下端面，箱壳3的上端左前部和上端右前部分别固定连接有数据传输天线10和遥控天线11，箱壳3的上端中部固定连接有提手12，箱壳3的后端固定连接有控制器9，滑台2的下端四角处均固定连接有驱动机构7，四个驱动机构7均与支撑轨道1的中部传动连接，控制箱4与延伸机构5、探测机构6、驱动机构7、激光扫描仪探头8、控制器9、数据传输天线10和遥控天线11均电连接。
[0021]
实施例在具体使用过程中，先将支撑轨道1固定在大坝的上端，使支撑轨道1设置在靠近大坝斜面的一侧，然后，将滑台2套接在支撑轨道1上，并使驱动机构7与支撑轨道1传动连接，然后，通过控制器9和控制箱4启动驱动机构7运转，使驱动机构7带动滑台2沿支撑轨道1作直线运动，在滑台2直线运动的过程中，激光扫描仪探头8随之作直线运动，在激光扫描仪探头8直线运动的过程中，激光扫描仪探头8不断扫描大坝的斜面，收集大坝斜面数据，在完成一遍扫描后，启动延伸机构5和探测机构6，使激光扫描仪探头8前伸一段距离和
调整激光扫描仪探头8的射角，使激光扫描仪探头8能对大坝斜面的未扫描区域进行扫描，在激光扫描仪探头8扫描大坝的斜面时，大坝的斜面数据通过控制箱4和数据传输天线10传输给后台，后台根据大坝的斜面数据建立大坝的三维模型，在扫描结束后，则可完成大坝的斜面的三维模型的建立，在隔一段时间后，对大坝的斜面进行第二次扫描，建立大坝斜面的第二个三维模型，通过比较两次的三维模型，即可发现大坝斜面的外形变化，监测效果好。
[0022]
实施例二在实施例一的基础上，如图5所示，一种基于物联网的大坝安全监测装置，包括支撑轨道1，支撑轨道1的上部穿插活动连接有滑台2，滑台2的上端固定连接有箱壳3和控制箱4，控制箱4设置在箱壳3内，箱壳3的上端中部靠前的一侧固定连接有延伸机构5，延伸机构5的下端前部固定连接有探测机构6，探测机构6内固定连接有激光扫描仪探头8，激光扫描仪探头8的下端面贯穿探测机构6的下端面，箱壳3的上端左前部和上端右前部分别固定连接有数据传输天线10和遥控天线11，箱壳3的上端中部固定连接有提手12，箱壳3的后端固定连接有控制器9，滑台2的下端四角处均固定连接有驱动机构7，四个驱动机构7均与支撑轨道1的中部传动连接，控制箱4与延伸机构5、探测机构6、驱动机构7、激光扫描仪探头8、控制器9、数据传输天线10和遥控天线11均电连接；延伸机构5包括安装板51，安装板51的上端固定连接有安装架52，安装架52的前端下部固定连接有套杆53，安装架52的前端上部固定连接有电动推杆54，套杆53的内部穿插活动连接有延伸杆55，延伸杆55的前端贯穿套杆53的前端面并固定连接有推板56，推板56的前端固定连接有连接杆57，推板56的后端上部与电动推杆54的输出端固定连接；安装架52前端面上部安装架52后端面的距离等于安装架52前端面下部到安装架52后端面的距离的两倍，电动推杆54与控制箱4电连接。
[0023]
本实施例在具体使用过程中，在激光扫描仪探头8扫描大坝时，由于大坝远离水的一面为斜面，在激光扫描仪探头8扫描大坝的斜面时，在完成一遍直线扫描后，通过控制器9和控制箱4控制电动推杆54的运转，使电动推杆54的叔输出端前推推板56，使推板56带动延伸杆55前移一段距离，使激光扫描仪探头8前移一段距离，然后，使激光扫描仪探头8进行第二遍直线扫描，然后，通过电动推杆54再次前推推板56，使激光扫描仪探头8再次前移一段距离，再进行第二遍直线扫描，往复操作，直至激光扫描仪探头8完成对大坝斜面的扫描，扫描操作方便，扫描全面，不会产生遗漏，监测使用效果好。
[0024]
实施例三在实施例一的基础上，如图6所示，一种基于物联网的大坝安全监测装置，包括支撑轨道1，支撑轨道1的上部穿插活动连接有滑台2，滑台2的上端固定连接有箱壳3和控制箱4，控制箱4设置在箱壳3内，箱壳3的上端中部靠前的一侧固定连接有延伸机构5，延伸机构5的下端前部固定连接有探测机构6，探测机构6内固定连接有激光扫描仪探头8，激光扫描仪探头8的下端面贯穿探测机构6的下端面，箱壳3的上端左前部和上端右前部分别固定连接有数据传输天线10和遥控天线11，箱壳3的上端中部固定连接有提手12，箱壳3的后端固定连接有控制器9，滑台2的下端四角处均固定连接有驱动机构7，四个驱动机构7均与支撑轨道1的中部传动连接，控制箱4与延伸机构5、探测机构6、驱动机构7、激光扫描仪探头8、控制器9、数据传输天线10和遥控天线11均电连接；探测机构6包括护罩61，护罩61的内圆周壁面的顶部固定连接有一号旋转电机62，护罩61的内圆周壁面的中部开设有支撑槽69，一号旋转电机62的输出端固定连接有一号旋转架63，一号旋转架63的左端下部和右端下部均穿插活动
连接有转轴65，两个转轴65之间共同固定连接有二号旋转架66，一号旋转架63的左端面下部固定连接有二号旋转电机64，二号旋转电机64的输出端与左侧转轴65的左端固定连接，一号旋转架63的左端上部和右端上部均固定连接有连接座67，两个连接座67上均活动连接有支撑柱68，两个支撑柱68均活动连接在支撑槽69内；护罩61的外圆周表面的顶部与连接杆57的下端固定连接，二号旋转架66与激光扫描仪探头8固定连接在一起，支撑柱68与连接座67之间的连接为螺纹连接。
[0025]
本实施例在具体使用过程中，在激光扫描仪探头8扫描大坝时，通过控制器9和控制箱4控制一号旋转电机62、二号旋转电机64，使一号旋转电机62驱动一号旋转架63转动，使二号旋转电机64驱动二号旋转架66转动，使激光扫描仪探头8能进行360度全方位的旋转，从而可以调整激光扫描仪探头8的射角，调整激光扫描仪探头8扫描的区域，使激光扫描仪探头8在直线运动过程中，完成对大坝斜面的全面扫描，全面监测大坝斜面的变化，使用方便，大坝的检测更全面，不会产生监测死角，监测效果更好。
[0026]
实施例四在实施例一的基础上，如图7和图8所示，一种基于物联网的大坝安全监测装置，包括支撑轨道1，支撑轨道1的上部穿插活动连接有滑台2，滑台2的上端固定连接有箱壳3和控制箱4，控制箱4设置在箱壳3内，箱壳3的上端中部靠前的一侧固定连接有延伸机构5，延伸机构5的下端前部固定连接有探测机构6，探测机构6内固定连接有激光扫描仪探头8，激光扫描仪探头8的下端面贯穿探测机构6的下端面，箱壳3的上端左前部和上端右前部分别固定连接有数据传输天线10和遥控天线11，箱壳3的上端中部固定连接有提手12，箱壳3的后端固定连接有控制器9，滑台2的下端四角处均固定连接有驱动机构7，四个驱动机构7均与支撑轨道1的中部传动连接，控制箱4与延伸机构5、探测机构6、驱动机构7、激光扫描仪探头8、控制器9、数据传输天线10和遥控天线11均电连接；驱动机构7包括连接块71，连接块71呈“π”字形结构，连接块71的中部开设有插槽72，连接块71的下端中部开设有滑槽79，连接块71的下端左部和下端右部均穿插活动连接有滑柱74，插槽72内穿插活动连接有滑板77，滑板77的前部螺纹连接有定位螺栓73，定位螺栓73的下部穿过滑槽79并与连接块71活动连接，两个滑柱74的后端共同固定连接有机座75，机座75的上端后部固定连接有驱动电机76，驱动电机76的输出端贯穿滑板77的后部并传动连接有驱动轮78，连接块71的上端与滑台2的下端固定连接，驱动电机76与控制箱4电连接；机座75为l形架，机座75的上端面前部与连接块71的下端面后部活动连接，机座75的后端面与滑板77的后端面在同一平面；驱动轮78的外圆周壁面到支撑轨道1的距离小于滑板77后端面到支撑轨道1的距离；滑槽79为长椭圆形槽，滑槽79的宽度大于定位螺栓73的大径。
[0027]
本实施例在具体使用过程中，当滑台2套接在支撑轨道1上后，拧松定位螺栓73，使定位螺栓73与滑板77脱离接触，然后，向支撑轨道1方向推动滑板77，使驱动轮78的外圆周壁面与支撑轨道1接触，然后，拧紧定位螺栓73，使定位螺栓73将滑板77、连接块71固定连接在一起，使驱动轮78与支撑轨道1保持接触，然后，通过控制器9和控制箱4启动驱动电机76，驱动电机76带动驱动轮78转动，使驱动轮78在支撑轨道1上移动，使滑台2在支撑轨道1上滑动，从而使激光扫描仪探头8沿支撑轨道1作直线运动，使激光扫描仪探头8沿直线扫描大坝的斜面，将大坝的斜面外形数据通过控制箱4、数据传输天线10发送给后台，从而建立大坝的三维模型，每隔一段时间进行一次扫描和建模，通过比较两次扫描出来的三维模型，即可
发现大坝的外形变化，从而起到监测大坝的作用，监测准确，能精准发现大坝的形变位置，提高了监测效果。
[0028]
综合上述实施例中，本发明通过设置延伸机构5、探测机构6、驱动机构7、激光扫描仪探头8，在监测大坝斜面时，在驱动机构7的驱动下，激光扫描仪探头8沿支撑轨道1作往复直线运动，对大坝的斜面进行往复式扫描，使大坝斜面的外形数据充分被收集，然后，通过控制箱4、数据传输天线10发送给后台，从而建立大坝的三维模型，从而实现对大坝斜面的检测，监测操作方便，监测全面，不会产生监测死角，监测效果好。
[0029]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。