基于地面沉降的实时监测装置的制作方法

本实用新型涉及地面沉降监测技术领域，具体涉及一种基于地面沉降的实时监测装置。

背景技术：

地面沉降又称为地面下沉或地陷，其是地面高度降低的一种环境地质现象。其是在人类工程经济活动的影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)，这种环境地质现象会造成环境资源的永久损失。地面沉降可造成地表下陷、内涝、城市积水、管线断裂、江河库坝变形等严重灾害。为了监测地面沉降量，目前的主要手段是建立地面沉降监测标，来获取地表下土层在外界作用影响下的变形量，以分析研究地面沉降规律，从而制定相应控制措施和对策。

现有的地面沉降监测装置主要包括监测杆以及盖板，监测杆上刻有刻度，盖板开有通孔。为了减少盖板与监测杆之间的摩擦力，减少盖板对刻度线的损坏，通孔与监测杆之间留有间隙。在安装时，根据实际情况确定监测点，在地面挖设监测孔，在监测孔内放置监测杆，并通过监测孔往监测杆底部浇筑水泥浆使得监测杆固定于监测孔内，同时监测杆的上端部高出监测孔，最后将盖板的通孔穿过监测杆并盖合在监测孔的开口处。当地面沉降时，盖板会随之沉降，读取沉降前后盖板顶部所对齐的监测杆上的刻度数据，根据地面沉降的位移作出预报，指导工作，然而读取数据时难以保持视线与盖板顶部齐平，不同的人读取的数据差别可能会比较大，使得读取的数据存在误差，从而导致测量结果存在较大的误差。

因此，提供一种读数方便且精准的地面沉降监测装置，已是一个值得研究的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于地面沉降的实时监测装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

基于地面沉降的实时监测装置，包括外表面设有刻度线的监测杆、用于固定监测杆的监测孔、位于监测孔开口处且使监测杆穿过的盖板，所述盖板的上表面设有处于水平方向且光源发射点对准监测杆表面的红外装置，红外装置包括红外线灯、与红外线灯串联的开关机构、与开关机构和红外线灯串联的电源，盖板的上表面设有用于遮盖红外装置和监测杆的防尘罩，所述防尘罩的下表面设有使开关机构闭合或断开的压紧机构，所述开关机构包括与盖板上表面固定连接的电连机构、与电连机构活动连接的导电机构，压紧机构位于导电机构的正上方，防尘罩闭合，压紧机构下压导电机构，使导电机构与电连机构分开，即开关机构断开，红外线灯断电不工作。

所述盖板的上表面设有开口向上的容置空间，所述电连机构包括与盖板上表面固定连接的固定板、与固定板下表面固定连接且位于容置空间内的电连片，固定板和电连片上设有第二通孔和第三通孔。

所述导电机构包括穿过第二通孔和第三通孔的杆体、与杆体顶部固定连接的掣动板、与杆体底部固定连接的导电片，杆体上套设有弹簧，弹簧的两端分别与固定板的上表面和掣动板的下表面固定连接，导电片位于容置空间内且位于电连片的下方，弹簧推抵掣动板向上移动，从而使掣动板带动导电片向上移动，使导电片与电连片接触，电性导通，红外线灯开始工作。

所述电连片通过导线与电源的正极连接，所述导电片通过电线与红外线灯的输出端连接，红外线灯的输入端通过导线与电源的负极连接。

所述弹簧的回复力大于掣动板、杆体和导电片重量之和，弹簧的伸缩距离大于杆体的长度。

所述杆体和所述固定板采用绝缘材料。

所述压紧机构包括与防尘罩下表面固定连接的支撑杆、与支撑杆底部固定连接的压板，压板位于掣动板的正上方，压板的下表面与固定板的上表面之间的距离小于杆体底部与掣动板上表面之间的距离，压板压紧掣动板使掣动板向下移动，从而使导电片和电连片分离。

所述盖板上设有第一通孔，监测杆穿过第一通孔位于监测孔内，第一通孔的直径大于监测杆的直径。

所述第一通孔的内侧面设有若干滚珠，滚珠均匀分布在第一通孔的内周面上，滚珠的球面与监测杆的外表面接触。

监测杆的底部通过水泥浆与监测孔的底部固定连接，所述防尘罩通过连接件与盖板的上表面活动连接。

积极有益效果：本实用新型红外装置的设置，使防尘罩打开时便能准确读取监测杆上的数据，读数方便，提高监测的精准度，结构简单，制作成本低，防尘罩闭合时，红外装置的开关机构自动断开，节省电源同时延长红外线灯的使用寿命，防尘罩的设置，有利于保护红外装置和监测杆。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型红外线装置的结构示意图；

图3为a-a方向的剖面图；

图4为本实用新型红外线装置的电路图；

图5为a部分的放大结构示意图；

图中为：监测杆1，盖板2，监测孔3，水泥浆4，防尘罩5，连接件6，红外线灯7，开关机构8，电源9，第一通孔10，支撑杆11，压板12，容置空间13，弹簧14，固定板15，电连片16，掣动板17，杆体18，导电片19，第二通孔20，第三通孔21。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1至图4所示，基于地面沉降的实时监测装置，包括外表面设有刻度线的监测杆1、用于固定监测杆的监测孔3、位于监测孔3开口处且使监测杆1穿过的盖板2，所述盖板2上设有第一通孔10，监测杆1穿过第一通孔10位于监测孔3内，第一通孔10的直径大于监测杆1的直径，监测杆1的底部通过水泥浆4与监测孔3的底部固定连接，所述盖板2的上表面设有处于水平方向且光源发射点对准监测杆表面的红外装置，红外装置包括红外线灯7、与红外线灯7串联的开关机构8、与开关机构8和红外线灯7串联的电源9，红外线灯7处于水平方向，电源9采用蓄电池或干电池，盖板2的上表面设有用于遮盖红外装置和监测杆1的防尘罩5，所述防尘罩5通过连接件6与盖板2的上表面活动连接，连接件6为合页，防尘罩5的右侧面和盖板2的上表面通过合页铰接，防尘罩5的左侧面设有把手，便于防尘罩5的打开与关闭，所述防尘罩5的下表面设有使开关机构8闭合或断开的压紧机构，所述开关机构8包括与盖板2上表面固定连接的电连机构、与电连机构活动连接的导电机构，压紧机构位于导电机构的正上方，防尘罩5闭合，压紧机构下压导电机构，使导电机构与电连机构分开，即开关机构断开，红外线灯断电不工作，防尘罩5打开，压紧机构离开导电机构，即导电机构与电连机构接触，即开关机构电性导通，红外线灯7得电工作，红外线灯7的红外线照射在监测杆1外表面的刻度线上，读数方便，且节约电源，且避免了读取数据时难以保持视线与盖板顶部齐平而造成的数据差别比较大，提高了测量的精准度。

所述盖板2的上表面设有开口向上的容置空间13，所述电连机构包括与盖板2上表面固定连接的固定板15、与固定板15下表面固定连接且位于容置空间13内的电连片16，固定板15和电连片16上设有第二通孔20和第三通孔21，固定板15位于容置空间13的上方，且固定板15的四周通过螺栓与盖板2固定连接，电连片16采用导电材质，可通过粘胶剂与固定板15的下表面粘贴，第一通孔20和第二通孔21的中心轴线在同一直线上，第一通孔20的开孔方向和第二通孔21的开孔方向均为竖直方向。

所述导电机构包括穿过第二通孔20和第三通孔21的杆体18、与杆体18顶部固定连接的掣动板17、与杆体18底部固定连接的导电片19，导电片19的上表面与杆体18的底部通过粘胶剂粘贴，掣动板17的下表面与杆体18的顶部通过螺栓或粘胶剂固定，杆体18上套设有弹簧14，弹簧14的两端分别与固定板15的上表面和掣动板17的下表面固定连接，所述弹簧14的回复力大于掣动板17、杆体18和导电片19重量之和，便于弹簧14推动掣动板17、杆体18和导电片19同时向上运动，弹簧14的伸缩距离大于杆体18的长度，便于在弹簧14推动掣动板17、杆体18和导电片19时，使导电片19能与电连片16接触，从而实现电性导通，导电片19位于容置空间13内且位于电连片16的下方，弹簧14推抵掣动板17向上移动，从而使掣动板17带动导电片19向上移动，使导电片19与电连片16接触，电性导通，红外线灯7开始工作，所述杆体18和所述固定板15采用绝缘材料。

所述电连片16通过导线与电源9的正极连接，所述导电片19通过电线与红外线灯7的输出端连接，红外线灯7的输入端通过导线与电源9的负极连接。

所述压紧机构包括与防尘罩5下表面固定连接的支撑杆11、与支撑杆11底部固定连接的压板12，压板12位于掣动板17的正上方，便于盖上防尘罩5使，压板12能够下压掣动板17，压板12的下表面与固定板15的上表面之间的距离小于杆体18底部与掣动板17上表面之间的距离，压板12压紧掣动板17使掣动板17向下移动，从而使导电片19和电连片16分离。

使用时，当需要观察监测杆1的读数使，打开防尘罩5，此时，压板12远离掣动板17，弹簧14由于存在回复力，即弹簧14推抵掣动板17向上运动，同时掣动板17带动杆体18和导电片19同时向上运动，则导电片19与电连片16电性导通，电路闭合，则红外线灯7得电发出红外线，红外线灯7处于水平方向，此时通过红外线灯7照射在监测杆1上的刻度线，读数数据并进行比较分析，数据读取完毕后，将防尘罩5盖上，此时压板12下压掣动板17，掣动板17带动杆体18和导电片19向下运动，此时，导电片19与电连片16分离，则电路断开，红外线灯7断电而停止工作，节省电源，操作简单，使用范围广。

实施例2

如图1至图4所示，一种地面沉降监测装置，包括外表面设有刻度线的监测杆1、用于固定监测杆的监测孔3、位于监测孔3开口处且使监测杆1穿过的盖板2，所述盖板2上设有第一通孔10，监测杆1穿过第一通孔10位于监测孔3内，第一通孔10的直径大于监测杆1的直径，监测杆1的底部通过水泥浆4与监测孔3的底部固定连接，所述盖板2的上表面设有处于水平方向且光源发射点对准监测杆表面的红外装置，红外装置包括红外线灯7、与红外线灯7串联的开关机构8、与开关机构8和红外线灯7串联的电源9，红外线灯7处于水平方向，电源9采用蓄电池或干电池，盖板2的上表面设有用于遮盖红外装置和监测杆1的防尘罩5，所述防尘罩5通过连接件6与盖板2的上表面活动连接，连接件6为合页，防尘罩5的右侧面和盖板2的上表面通过合页铰接，防尘罩5的左侧面设有把手，便于防尘罩5的打开与关闭，所述防尘罩5的下表面设有使开关机构8闭合或断开的压紧机构，所述开关机构8包括与盖板2上表面固定连接的电连机构、与电连机构活动连接的导电机构，压紧机构位于导电机构的正上方，防尘罩5闭合，压紧机构下压导电机构，使导电机构与电连机构分开，即开关机构断开，红外线灯断电不工作，防尘罩5打开，压紧机构离开导电机构，即导电机构与电连机构接触，即开关机构电性导通，红外线灯7得电工作，红外线灯7的红外线照射在监测杆1外表面的刻度线上，读数方便，且节约电源，且避免了读取数据时难以保持视线与盖板顶部齐平而造成的数据差别比较大，提高了测量的精准度。

所述盖板2的上表面设有开口向上的容置空间13，所述电连机构包括与盖板2上表面固定连接的固定板15、与固定板15下表面固定连接且位于容置空间13内的电连片16，固定板15和电连片16上设有第二通孔20和第三通孔21，固定板15位于容置空间13的上方，且固定板15的四周通过螺栓与盖板2固定连接，电连片16采用导电材质，可通过粘胶剂与固定板15的下表面粘贴，第一通孔20和第二通孔21的中心轴线在同一直线上，第一通孔20的开孔方向和第二通孔21的开孔方向均为竖直方向。

所述导电机构包括穿过第二通孔20和第三通孔21的杆体18、与杆体18顶部固定连接的掣动板17、与杆体18底部固定连接的导电片19，导电片19的上表面与杆体18的底部通过粘胶剂粘贴，掣动板17的下表面与杆体18的顶部通过螺栓或粘胶剂固定，杆体18上套设有弹簧14，弹簧14的两端分别与固定板15的上表面和掣动板17的下表面固定连接，所述弹簧14的回复力大于掣动板17、杆体18和导电片19重量之和，便于弹簧14推动掣动板17、杆体18和导电片19同时向上运动，弹簧14的伸缩距离大于杆体18的长度，便于在弹簧14推动掣动板17、杆体18和导电片19时，使导电片19能与电连片16接触，从而实现电性导通，导电片19位于容置空间13内且位于电连片16的下方，弹簧14推抵掣动板17向上移动，从而使掣动板17带动导电片19向上移动，使导电片19与电连片16接触，电性导通，红外线灯7开始工作，所述杆体18和所述固定板15采用绝缘材料。

所述电连片16通过导线与电源9的正极连接，所述导电片19通过电线与红外线灯7的输出端连接，红外线灯7的输入端通过导线与电源9的负极连接。

所述压紧机构包括与防尘罩5下表面固定连接的支撑杆11、与支撑杆11底部固定连接的压板12，压板12位于掣动板17的正上方，便于盖上防尘罩5使，压板12能够下压掣动板17，压板12的下表面与固定板15的上表面之间的距离小于杆体18底部与掣动板17上表面之间的距离，压板12压紧掣动板17使掣动板17向下移动，从而使导电片19和电连片16分离。

如图5所示，所述第一通孔10的内侧面设有若干滚珠22，滚珠22均匀分布在第一通孔10的内周面上，滚珠22的球面与监测杆1的外表面接触，第一通孔10的内周面上可设置两圈钢板22，钢珠22位于卡槽内且可360°转动，钢珠22在保证监测杆1与盖板2垂直的同时，保证率监测杆1上部的稳定性，同时见笑了监测杆1与第一通孔10内表面的摩擦力，使盖板2的下沉更加顺利。

使用时，当需要观察监测杆1的读数使，打开防尘罩5，此时，压板12远离掣动板17，弹簧14由于存在回复力，即弹簧14推抵掣动板17向上运动，同时掣动板17带动杆体18和导电片19同时向上运动，则导电片19与电连片16电性导通，电路闭合，则红外线灯7得电发出红外线，红外线灯7处于水平方向，此时通过红外线灯7照射在监测杆1上的刻度线，读数数据并进行比较分析，数据读取完毕后，将防尘罩5盖上，此时压板12下压掣动板17，掣动板17带动杆体18和导电片19向下运动，此时，导电片19与电连片16分离，则电路断开，红外线灯7断电而停止工作，节省电源，操作简单，使用范围广。

本实用新型的有益效果是：本实用新型红外装置的设置，使防尘罩打开时便能准确读取监测杆上的数据，读数方便，提高监测的精准度，结构简单，制作成本低，防尘罩闭合时，红外装置的开关机构自动断开，节省电源同时延长红外线灯的使用寿命，防尘罩的设置，有利于保护红外装置和监测杆。