基于北斗定位系统的地表面变形监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及地表面变形监测设备相关技术领域，具体为基于北斗定位系统的地表面变形监测装置。


背景技术：

2.煤矿开采区是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，其中，井工煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，在煤矿进行开采的过程中对于地表的移动变形监测尤为重要，但是开采区的范围很大，需要通过北斗卫星定位系统对检测信息进行全面收集，另外，由于地面情况不好，凹凸不平，需要检测的装置便于移动，而且能够适应不平整的路面，避免装置受到损坏。
3.经检索，授权公开号为cn215177681u的专利，公开了一种基于北斗卫星定位的矿山开采地表移动变形监测装置，包括壳体，所述壳体内侧顶部固定安装有第一电机，所述第一电机控制输出下端固定安装有第一丝杆，所述第一丝杆上螺纹套设有套块，所述套块一侧固定安装有第二电机，所述第二电机控制输出下端固定安装有钻杆，所述钻杆外侧活动套设有安装板，所述安装板固定安装于所述壳体内部，所述钻杆贯穿延伸至所述壳体底部的端部固定安装有探头，所述壳体外侧表面固定安装有固定盒，所述固定盒内部滑动设有连接块，该装置进行监测时，能够适应不平整的路面，移动方便，且便于固定。
4.但是，上述专利存在以下缺点：
5.其虽然可以对装置移动时的颠簸进行有效的缓冲处理，降低刚性震动力，减小对装置结构件的损坏，但是其缓冲结构处的弹簧自身在弹性压缩时，易出现错位变形损坏的情况，使用寿命较低，同时，其在对装置进行辅助支撑固定处理时，由于后续钻杆钻孔会导致设备持续震动，在此过程中，其转柄处由于没有设置辅助固定机构，使得转柄可能会由于震动原因而出现反转，从而导致升降架上升，直至底板的高度高于万向轮，此时，底板无法再对装置进行辅助支撑固定，会影响到装置的稳定性甚至其正常的工作使用，实用性一般。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供基于北斗定位系统的地表面变形监测装置，以解决上述专利其虽然可以对装置移动时的颠簸进行有效的缓冲处理，降低刚性震动力，减小对装置结构件的损坏，但是其缓冲结构处的弹簧自身在弹性压缩时，易出现错位变形损坏的情况，使用寿命较低，同时，其在对装置进行辅助支撑固定处理时，由于后续钻杆钻孔会导致设备持续震动，在此过程中，其转柄处由于没有设置辅助固定机构，使得转柄可能会由于震动原因而出现反转，从而导致升降架上升，直至底板的高度高于万向轮，此时，底板无法再对装置进行辅助支撑固定，会影响到装置的稳定性甚至其正常的工作使用，实用性一般的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于北斗定位系统的地表面变形监测装置，包括外壳、信号收发器、缓冲式移动结构、可调节支撑结构、辅助固定结构以及监测结构，所述外壳的内部处设置有控制组件，所述信号收发器安装于外壳的顶部处，所述缓冲式移动结构安装于外壳的外部四周处，所述可调节支撑结构安装于外壳的内部中以及外壳的外部处，所述辅助固定结构安装于可调节支撑结构处，且所述辅助固定结构与外壳抵接，所述监测结构安装于外壳的内部中。
8.优选的，所述缓冲式移动结构包括安装板、支撑腿、弹簧以及万向轮，所述安装板设置有四组，四组所述安装板分别固定安装于外壳的外部四周处，所述支撑腿和万向轮均设置有四个，四个所述支撑腿均呈l型，四个所述支撑腿的一端处均设置有连接块，所述弹簧设置有四组，四组所述弹簧分别固定安装四组安装板处，所述连接块的顶部和底部均与同一组弹簧固定连接，四个所述万向轮分别固定安装于四个支撑腿的底部处。
9.优选的，四组所述弹簧的内部均设置有伸缩连接杆。
10.优选的，所述可调节支撑结构包括丝杆a、升降架、支撑杆、底板、转轴、转盘以及摇把，所述丝杆a的底端通过轴承与外壳的内部底端处转动连接，所述升降架通过螺纹连接套装于丝杆a的外部处，所述支撑杆和底板均设置有四个，四个所述支撑杆的顶部均与升降架的底部处固定连接，且四个所述支撑杆的底端均活动贯穿外壳的底部，四个所述底板的顶部分别与四个支撑杆的底端处固定连接，所述转轴呈贯穿式活动安装于外壳的一侧处，所述丝杆a的顶部处设置有锥形齿轮a，所述转轴的一端处设置有锥形齿轮b，所述锥形齿轮a和锥形齿轮b啮合，所述转盘的一侧与转轴固定连接，所述摇把安装于转盘处，且所述摇把位于外壳的外部处。
11.优选的，所述辅助固定结构包括安装块和抵接旋钮，所述安装块固定安装于转盘处，所述抵接旋钮的一端通过螺纹连接贯穿安装块，且所述抵接旋钮与外壳的外部处贴合抵接。
12.优选的，所述监测结构包括电机a、丝杆b、活动块、连接板、电机b、钻杆以及探头，所述电机a安装于外壳的内部顶端处，所述丝杆b的顶部与电机a通过连接件固定连接，所述丝杆b的底端通过轴承与外壳内部底端处转动连接，所述活动块活动套装于丝杆b的外部处，所述连接板固定安装于活动块的一侧处，所述电机b固定安装于连接板的底部处，所述钻杆的顶部通过连接件与电机b的输出端固定连接，所述钻杆的底部活动贯穿外壳的底部，所述钻杆的底端设置有钻头，所述探头安装于钻杆上靠近于其底部处，所述钻杆的外部活动套装有限位块，所述限位块与外壳内部处固定连接。
13.本实用新型提供了基于北斗定位系统的地表面变形监测装置，具备以下
14.有益效果：
15.本实用新型通过在四组弹簧的内部均设置有伸缩连接杆，使得在弹簧压缩时，自身不易出现错位变形损坏的情况，有效的延长了弹簧的使用寿命，从而有效的延长了装置的整体使用寿命，同时，通过设置有辅助固定结构，使得在通过摇把转动转轴带动升降架、支撑杆以及底板下移对装置进行辅助支撑固定处理时，可以在调节好底板的高度之后，转动抵接旋钮，使其与外壳外部处抵接，形成对转盘的辅助固定，从而使得在后续钻杆钻孔时，产生震动不会造成转轴反转，继而有效的避免了影响到装置的支撑稳定性甚至其正常的使用，在原有的基础上有效的提高了装置的实用性。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的抵接旋钮安装侧视结构示意图；
18.图3为本实用新型的升降架俯视结构示意图；
19.图4为图1中的a处放大示意图。
20.图中：1、外壳；2、信号收发器；3、控制组件；4、安装板；5、支撑腿；6、弹簧；7、万向轮；8、连接块；9、伸缩连接杆；10、丝杆a；11、升降架；12、支撑杆；13、底板；14、转轴；15、转盘；16、摇把；17、锥形齿轮a；18、锥形齿轮b；19、安装块；20、抵接旋钮；21、电机a；22、丝杆b；23、活动块；24、连接板；25、电机b；26、钻杆；27、探头。
具体实施方式
21.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。
22.如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：基于北斗定位系统的地表面变形监测装置，包括外壳1、信号收发器2、缓冲式移动结构、可调节支撑结构、辅助固定结构以及监测结构，所述外壳1的内部处设置有控制组件3，所述信号收发器2安装于外壳1的顶部处，所述缓冲式移动结构安装于外壳1的外部四周处，所述可调节支撑结构安装于外壳1的内部中以及外壳1的外部处，所述辅助固定结构安装于可调节支撑结构处，且所述辅助固定结构与外壳1抵接，所述监测结构安装于外壳1的内部中。
23.所述缓冲式移动结构包括安装板4、支撑腿5、弹簧6以及万向轮7，所述安装板4设置有四组，四组所述安装板4分别固定安装于外壳1的外部四周处，所述支撑腿5和万向轮7均设置有四个，四个所述支撑腿5均呈l型，四个所述支撑腿5的一端处均设置有连接块8，所述弹簧6设置有四组，四组所述弹簧6分别固定安装四组安装板4处，所述连接块8的顶部和底部均与同一组弹簧6固定连接，四个所述万向轮7分别固定安装于四个支撑腿5的底部处，使得在装置移动时，可以通过四组弹簧6配合上四个连接块8，对万向轮7和支撑腿5处传递的震动进行有效的缓冲处理，降低刚性震动力对装置结构件的影响，达到保护装置的目的；
24.四组所述弹簧6的内部均设置有伸缩连接杆9，使得可以通过伸缩连接杆9来对弹簧6的压缩进行导向，使其不易出现压缩错位和变形损坏的情况，延长了弹簧6的使用寿命，从而有效延长了装置整体使用寿命；
25.所述可调节支撑结构包括丝杆a10、升降架11、支撑杆12、底板13、转轴14、转盘15以及摇把16，所述丝杆a10的底端通过轴承与外壳1的内部底端处转动连接，所述升降架11通过螺纹连接套装于丝杆a10的外部处，所述支撑杆12和底板13均设置有四个，四个所述支撑杆12的顶部均与升降架11的底部处固定连接，且四个所述支撑杆12的底端均活动贯穿外壳1的底部，四个所述底板13的顶部分别与四个支撑杆12的底端处固定连接，所述转轴14呈贯穿式活动安装于外壳1的一侧处，所述丝杆a10的顶部处设置有锥形齿轮a17，所述转轴14的一端处设置有锥形齿轮b18，所述锥形齿轮a17和锥形齿轮b18啮合，所述转盘15的一侧与转轴14固定连接，所述摇把16安装于转盘15处，且所述摇把16位于外壳1的外部处，使得在将装置通过万向轮7移动至目标位置后，可以通过摇把16转动转盘15，带动转轴14转动，转轴14转动配合锥形齿轮a17和锥形齿轮b18，带动丝杆a10转动，从而带动升降架11、支撑杆
12以及底板13下移，直至底板13下移至高度低于万向轮7，即可由底板13配合支撑杆12对装置进行辅助支撑固定处理，避免其移动而影响到后续的钻孔工作；
26.所述辅助固定结构包括安装块19和抵接旋钮20，所述安装块19固定安装于转盘15处，所述抵接旋钮20的一端通过螺纹连接贯穿安装块19，且所述抵接旋钮20与外壳1的外部处贴合抵接，使得在调节好底板13的高度对装置进行辅助支撑固定处理后，可以转动抵接旋钮20，使其与外壳1抵接，即可对转盘15进行辅助固定处理，避免转盘15自动反转；
27.所述监测结构包括电机a21、丝杆b22、活动块23、连接板24、电机b25、钻杆26以及探头27，所述电机a21安装于外壳1的内部顶端处，所述丝杆b22的顶部与电机a21通过连接件固定连接，所述丝杆b22的底端通过轴承与外壳1内部底端处转动连接，所述活动块23活动套装于丝杆b22的外部处，所述连接板24固定安装于活动块23的一侧处，所述电机b25固定安装于连接板24的底部处，所述钻杆26的顶部通过连接件与电机b25的输出端固定连接，所述钻杆26的底部活动贯穿外壳1的底部，所述钻杆26的底端设置有钻头，所述探头27安装于钻杆26上靠近于其底部处，所述钻杆26的外部活动套装有限位块，所述限位块与外壳1内部处固定连接，使得在将装置移动至目标位置处并固定好后，可以启动电机a21和电机b25，电机a21带动丝杆b22转动，丝杆b22转动带动活动块23下移，从而带动钻杆26下移，电机b25带动钻杆26转动，钻杆26配合钻头进行钻孔，直至将探头27深入至地面中，即可对地面内部进行监测处理，同时，可以通过控制组件3和信号收发器2将监测信息传送至北斗卫星系统，达到地面变形监测的目的。
28.工作原理：在工作时，可以将装置通过万向轮7移动至目标位置处，在此过程中，可以通过伸缩连接杆9来对弹簧6的压缩进行导向，使其不易出现压缩错位和变形损坏的情况，延长了弹簧6的使用寿命，从而有效延长了装置整体使用寿命，然后可以通过摇把16转动转盘15，带动转轴14转动，转轴14转动配合锥形齿轮a17和锥形齿轮b18，带动丝杆a10转动，从而带动升降架11、支撑杆12以及底板13下移，直至底板13下移至高度低于万向轮7，即可由底板13配合支撑杆12对装置进行辅助支撑固定处理，避免其移动而影响到后续的钻孔工作，在调节好底板13的高度对装置进行辅助支撑固定处理后，可以转动抵接旋钮20，使其与外壳1抵接，即可对转盘15进行辅助固定处理，避免转盘15自动反转，而在将装置移动至目标位置处并固定好后，可以启动电机a21和电机b25，电机a21带动丝杆b22转动，丝杆b22转动带动活动块23下移，从而带动钻杆26下移，电机b25带动钻杆26转动，钻杆26配合钻头进行钻孔，直至将探头27深入至地面中，即可对地面内部进行监测处理，同时，可以通过控制组件3和信号收发器2将监测信息传送至北斗卫星系统，达到地面变形监测的目的，在此过程中，由于抵接旋钮20与外壳1抵接，使得转轴14和转盘15处均不易因震动而出现反转情况，从而使得避免了底板13升高，提高了装置的稳定性，不易影响到装置的正常工作，在原有基础上提高了其实用性。
29.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。