一种激光位移监测仪的制作方法

本实用新型涉及位移监测设备技术领域，具体为一种激光位移监测仪。

背景技术：

为了保证基建设施的安全，对于桥梁沉降、基坑周边沉降、基坑水平位移、桥梁挠度、边坡及尾矿库和建筑物挠度以及水位位移需要专门的测量位移和沉降仪器加以辅助支撑，但现有的测量位移和沉降的都是基于全站仪器来测量，这类仪器必须由人工观察操作，基本上无法实现全自动的测量和数据的传输，并且误差相对来说都比较大，而另外现有一种新型的设备如自动测量机器人，但是自动测量机器人是一种全自动化的全站仪，其价格非常高，维护麻烦，不适于大面积推广和应用，并且存在设备安装固定不够牢靠，没有配备太阳能充电板实现长期的监测，无法实现以简单的结构、较低的成本实现高精度的测量，不能够利用激光光束传递监测点与基准点的沉降和位移变化并结合机械传动技术与自平衡校正功能来实现高精度监测，并不能够将监测的各种数据及时远程共享，不可以实现长期的无人值守工作，因此能够解决此类问题的一种激光位移监测仪的实现势在必行。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种激光位移监测仪，安装固定牢靠，可配备太阳能充电板实现长期的监测，以简单的结构、较低的成本实现高精度的测量，利用激光光束传递监测点与基准点的沉降和位移变化，结合机械传动技术与自平衡校正功能来实现高精度监测，并能够将监测的各种数据及时远程共享，可以实现长期的无人值守工作，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光位移监测仪，包括点阵ccd检测仪、光照发电机构和固定机构；所述点阵ccd检测仪的后侧设有调节箱，调节箱的左侧为开口结构，所述光照发电机构设置于调节箱的右侧，所述固定机构配合设置于调节箱的后侧，还包括蓄电池、plc控制器、存储器、gprs无线数据传输器、gps定位器、安装框板和激光准线发射仪，所述蓄电池、plc控制器和存储器依次配合设置于调节箱的内部底端，gprs无线数据传输器和gps定位器分别设置于调节箱的上端，安装框板为不锈钢安装框板，安装框板的板体四角设有对称分布的安装圆孔，激光准线发射仪配合设置于安装框板的内部，存储器和gprs无线数据传输器均与plc控制器电连接，点阵ccd检测仪、蓄电池和gps定位器均电连接plc控制器，激光准线发射仪电连接plc控制器。

本激光位移监测仪安装固定牢靠，可配备太阳能充电板实现长期的监测，以简单的结构、较低的成本实现高精度的测量，利用激光光束传递监测点与基准点的沉降和位移变化，结合机械传动技术与自平衡校正功能来实现高精度监测，并能够将监测的各种数据及时远程共享，可以实现长期的无人值守工作。

进一步的，所述光照发电机构包括支撑板、架板和太阳能发电板，所述支撑板设置于调节箱的右侧，架板设置于支撑板的上端，太阳能发电板配合设置于架板的上端，太阳能发电板电连接蓄电池，提供太阳能发电。

进一步的，所述固定机构包括连接板、工字型板、安装孔和斜撑板，所述连接板焊接于调节箱的后侧中心处，工字型板配合设置于连接板的后端，安装孔均匀配合设置于工字型板的板体四角，斜撑板对称配合设置于连接板的上下表面，斜撑板的后端均与工字型板的前侧面固定连接，实现快速稳定的安装固定。

进一步的，还包括激光云台，所述激光云台设置于调节箱的上端中部，激光云台电连接plc控制器，监测周围激光光束情况，实现无人值守工作。

进一步的，还包括遮阳罩，所述遮阳罩配合设置于点阵ccd检测仪的前侧，避免外界光线干扰。

进一步的，还包括箱盖，所述箱盖通过螺栓与调节箱的左侧连接，且与调节箱左侧的开口配合设置，便于拆卸维护。

进一步的，还包括l形加固板和加固孔，所述l形加固板配合设置于调节箱的底端，加固孔均匀设置于l形加固板立式板体的中部，l形加固板的立式板体后侧与工字型板的后侧持平，实现对装置底部的支撑加固。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本激光位移监测仪，具有以下好处：

1、在无线网络的支持下，通过gprs无线数据传输器实现数据和指令传输，人员远程通过发生指令，通过plc控制器调控，激光准线发射仪运转发生激光光束，调整激光准线发射仪的装置，使激光对准点阵ccd检测仪的点阵ccd检测面上，并且将光斑的位置对准至点阵ccd检测仪的点阵ccd检测面的中心位置，激光光束打在点阵ccd检测仪前侧的点阵ccd检测面上，点阵ccd检测仪内置了点阵的ccd检测装置，通过检测x方向和y方向的数值，来绘制光斑的大小和位置，当待测量点出现位移或沉移时，光斑的大小和位置会相应有所变化，以此来判断测量点出现了位移或沉移，以简单的结构、较低的成本实现高精度的测量，利用激光光束传递监测点与基准点的沉降和位移变化，结合机械传动技术与自平衡校正功能来实现高精度监测,价格合理，维护方便，适于大面积推广和应用。

2、点阵的ccd扫描计算激光光斑的大小和中心位置其测量精度在x，y方向可以达到零点二毫米，实现通过激光光斑的形状计算出光斑的中心位置，激光管的发射功率的衰减和老化不影响测量的结果，独创的设备节能模式，每次测量完毕后，设备都完全断电关机，依靠plc控制器内部的独立实时时钟进行闹铃唤醒工作，保证了监测的质量，可以实现长期的无人值守工作。

3、gps定位器定位监测点的位置，激光云台实时监测周围激光发送情况，在无线网络的支持下，通过gprs无线数据传输器实现远程数据共享，实现人员远程监控调节,数据传输质量较好。

4、通过螺栓将安装框板上安装圆孔与待检测部位连接，实现对激光准线发射仪的安装，通过螺栓将工字型板上安装孔与测量点安装部位连接，在斜撑板和连接板的稳定支撑作用下，实现对前侧结构的牢靠稳定安装，通过螺栓将l形加固板上加固孔与测量点安装部位连接，太阳能发电板将太阳能转化为电能存储在蓄电池中，实现对上方结构的底部加固支撑，提供充足的电能储备。

附图说明

图1为本实用新型结构正面示意图；

图2为本实用新型结构侧面示意图；

图3为本实用新型结构调节箱内部剖视平面示意图。

图中：1点阵ccd检测仪、2调节箱、3蓄电池、4plc控制器、5存储器、6gprs无线数据传输器、7激光云台、8gps定位器、9光照发电机构、91支撑板、92架板、93太阳能发电板、10固定机构、101连接板、102工字型板、103安装孔、104斜撑板、11安装框板、12激光准线发射仪、13遮阳罩、14箱盖、15l形加固板、16加固孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：

实施例一：一种激光位移监测仪，包括点阵ccd检测仪1、光照发电机构9和固定机构10；点阵ccd检测仪1的后侧设有调节箱2，调节箱2的左侧为开口结构，点阵ccd检测仪1内置了点阵的ccd检测装置，通过检测x方向和y方向的数值，来绘制光斑的大小和位置，调节箱2提供安放场所；光照发电机构9设置于调节箱2的右侧，固定机构10配合设置于调节箱2的后侧，其中：还包括蓄电池3、plc控制器4、存储器5、gprs无线数据传输器6、gps定位器8、安装框板11和激光准线发射仪12，蓄电池3提供电能供应，plc控制器4调控各设备的正常运转，存储器5实现数据存储，在无线网络的支持下，通过gprs无线数据传输器6实现远程数据共享，实现人员远程监控，gps定位器8定位监测点的位置，通过螺栓将安装框板11上安装圆孔与待检测部位连接，实现对激光准线发射仪12的安装，激光准线发射仪12发生直线激光束，蓄电池3、plc控制器4和存储器5依次配合设置于调节箱2的内部底端，gprs无线数据传输器6和gps定位器8分别设置于调节箱2的上端，安装框板11为不锈钢安装框板，安装框板11的板体四角设有对称分布的安装圆孔，激光准线发射仪12配合设置于安装框板11的内部，存储器5和gprs无线数据传输器6均与plc控制器4电连接，点阵ccd检测仪1、蓄电池3和gps定位器8均电连接plc控制器4，激光准线发射仪12电连接plc控制器4。

其中：还包括激光云台7，激光云台7设置于调节箱2的上端中部，激光云台7电连接plc控制器4，激光云台7实时监测周围激光发送情况，实现无人值守。

其中：还包括遮阳罩13，遮阳罩13配合设置于点阵ccd检测仪1的前侧，遮阳罩13避免外界光线干扰。

其中：还包括箱盖14，箱盖14通过螺栓与调节箱2的左侧连接，且与调节箱2左侧的开口配合设置，实现对调节箱2左侧开口的开闭。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

本实施例中，光照发电机构9包括支撑板91、架板92和太阳能发电板93，支撑板91设置于调节箱2的右侧，架板92设置于支撑板91的上端，太阳能发电板93配合设置于架板92的上端，太阳能发电板93电连接蓄电池3。

具体的，这样设置，支撑板91和架板92为太阳能发电板93提供稳定的底部支撑，太阳能发电板93将太阳能转化为电能存储在储电设备中去。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于：

本实施例中，固定机构10包括连接板101、工字型板102、安装孔103和斜撑板104，连接板101焊接于调节箱2的后侧中心处，工字型板102配合设置于连接板101的后端，安装孔103均匀配合设置于工字型板102的板体四角，斜撑板104对称配合设置于连接板101的上下表面，斜撑板104的后端均与工字型板102的前侧面固定连接。

其中：还包括l形加固板15和加固孔16，l形加固板15配合设置于调节箱2的底端，加固孔16均匀设置于l形加固板15立式板体的中部，l形加固板15的立式板体后侧与工字型板102的后侧持平。

具体的，这样设置，通过螺栓将工字型板102上安装孔103与测量点安装部位连接，在斜撑板104和连接板101的稳定支撑作用下，实现对前侧结构的牢靠稳定安装，通过螺栓将l形加固板15上加固孔16与测量点安装部位连接，实现对上方结构的底部加固支撑，实现对装置的快速稳定安装。

在使用时：通过螺栓将安装框板11上安装圆孔与待检测部位连接，实现对激光准线发射仪12的安装，通过螺栓将工字型板102上安装孔103与测量点安装部位连接，在斜撑板104和连接板101的稳定支撑作用下，实现对前侧结构的牢靠稳定安装，通过螺栓将l形加固板15上加固孔16与测量点安装部位连接，实现对上方结构的底部加固支撑，太阳能发电板93将太阳能转化为电能存储在蓄电池3中，在无线网络的支持下，通过gprs无线数据传输器6实现数据和指令传输，人员远程通过发生指令，通过plc控制器4调控，激光准线发射仪12运转发生激光光束，调整激光准线发射仪12的装置，使激光对准点阵ccd检测仪1的点阵ccd检测面上，并且将光斑的位置对准至点阵ccd检测仪1的点阵ccd检测面的中心位置，激光光束打在点阵ccd检测仪1前侧的点阵ccd检测面上，点阵ccd检测仪1内置了点阵的ccd检测装置，通过检测x方向和y方向的数值，来绘制光斑的大小和位置，当待测量点出现位移或沉移时，光斑的大小和位置会相应有所变化，以此来判断测量点出现了位移或沉移，点阵的ccd扫描计算激光光斑的大小和中心位置其测量精度在x，y方向可以达到0.2mm，实现通过激光光斑的形状计算出光斑的中心位置，激光管的发射功率的衰减和老化不影响测量的结果，独创的设备节能模式，每次测量完毕后，设备都完全断电关机，依靠plc控制器4内部的独立实时时钟进行闹铃唤醒工作，可以实现长期的无人值守工作，gps定位器8定位监测点的位置，激光云台7实时监测周围激光发送情况，在无线网络的支持下，通过gprs无线数据传输器6实现远程数据共享，实现人员远程监控。

值得注意的是，本实施例中所公开的plc控制器4具体型号为西门子s7-200，plc控制器4控制激光准线发射仪12工作采用现有技术中常用的方法，点阵ccd检测仪1、激光准线发射仪12、太阳能发电板93、gprs无线数据传输器6和gps定位器8均为现有技术中位移监测设备常用的元件。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。