一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，包括報警處理裝置，所述報警處理裝置包括殼體、顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕、電源插孔以及集成在所述殼體內(nèi)部處理器，其中所述處理器分別與所述顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕電連接，所述報警處理裝置固定在隧道另一側(cè)壁的b點上；還包括與之在同一水平線上且固定在隧道一側(cè)壁的a點上的反光裝置；所述報警處理裝置的殼體表面上還設(shè)置有激光發(fā)射孔；所述激光發(fā)射孔與所述反光裝置相對設(shè)置。
【專利說明】一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀。

【背景技術(shù)】
[0002]目前隧道施工(包括鐵路、公路、地鐵、引水洞等)，在開挖過程中，都需要對已經(jīng)進行支護的隧道進行監(jiān)控。監(jiān)控的必測內(nèi)容包括拱頂下沉、凈空變化、地表沉降。其中凈空變化常用的量測儀器為收斂儀，包括數(shù)顯收斂儀和鋼尺收斂儀。
[0003]無論是數(shù)顯收斂儀還是鋼尺收斂儀，參見圖1都是在側(cè)墻設(shè)置a、b測點，然后通過鋼尺連接a、b測點，數(shù)顯收斂儀從儀器上直接讀出兩側(cè)點的間距，鋼尺收斂儀人工讀出兩測點的間距。
[0004]其中，隧道監(jiān)控的頻率根據(jù)監(jiān)控點至開挖面的距離確定，一般距離在0-1倍的隧道開挖寬度時，監(jiān)控頻率為2次/天；1-2倍的隧道開挖寬度時，監(jiān)控頻率為I次/天；以后隨著監(jiān)控點至開挖面的距離的不斷變大，監(jiān)控頻率逐漸減小，直至穩(wěn)定。
[0005]在監(jiān)控點至開挖面的距離較小的時候，隧道塌方變形的風險很大。采用收斂儀觀測，頻率不足，不能對觀測數(shù)據(jù)實現(xiàn)持續(xù)的采集，且工程技術(shù)人員的勞動強度很大。目前，很多初期支護完成后，隧道依然塌方，產(chǎn)生事故，往往是因為未能實現(xiàn)不間斷觀測，或者工程技術(shù)員疏于觀測造成的。
[0006]隨后市場上出現(xiàn)一種測距報警器，其核心是通過芯片進行運算處理和反饋控制；其處理器，可以實時通過報警處理裝置(其一般包括殼體、設(shè)置在所述殼體表面的顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕、電源插孔以及集成在所述殼體內(nèi)部處理器)按照一定頻率發(fā)射激光，并接收經(jīng)過對側(cè)反光裝置反射回來的激光；通過對激光測距的方法實時前一時刻的初始距離、后一時刻的實時距離，統(tǒng)計觀測時間，根據(jù)前一時刻的初始距離、后一時刻的實時距離和觀測時間實時計算收斂速率；判斷當前時刻收斂速率是否大于收斂速率標準值；若是，則自動控制啟動報警按鈕發(fā)出報警信號。但是這個結(jié)構(gòu)只是應用在測距領(lǐng)域，而且其結(jié)構(gòu)不能為整裝一體結(jié)構(gòu)；其結(jié)構(gòu)改造為用于隧道施工領(lǐng)域的隧道進行監(jiān)控還具有一定的難度。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型提供了一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，用以解決上述技術(shù)問題。
[0008]本實用新型提供了一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，包括報警處理裝置，所述報警處理裝置包括殼體、顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕、電源插孔以及集成在所述殼體內(nèi)部處理器，其中所述處理器分別與所述顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕電連接，其特征在于:
[0009]所述報警處理裝置固定在隧道另一側(cè)壁的b點上；還包括與之在同一水平線上且固定在隧道一側(cè)壁的a點上的反光裝置；
[0010]所述報警處理裝置的殼體表面上還設(shè)置有激光發(fā)射孔；所述激光發(fā)射孔與所述反光裝置相對設(shè)置。
[0011]較佳地，所述反光裝置包括一側(cè)的反光板以及固定在所述反光板的套筒；所述報警處理裝置的殼體一端還包括套筒；
[0012]所述反光裝置和所述報警處理裝置分別通過螺桿固定在側(cè)壁上，所述螺桿的一端設(shè)有螺紋固定連接隧道側(cè)壁，另一端分別與所述反光裝置和所述報警處理裝置上的套管銷孔配合固定。
[0013]較佳地，所述隧道凈空監(jiān)控安全報警儀還包括無線傳輸裝置；
[0014]所述無線傳輸裝置用于建立與PC建立遠程通信連接。
[0015]較佳地，所述無線傳輸裝置包括藍牙、GPRS通信模塊。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例的優(yōu)點在于:
[0017]本實用新型提供的一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，分析上述結(jié)構(gòu)可知:隧道凈空監(jiān)控安全報警儀利用現(xiàn)有的激光測距技術(shù)，可以實施自動啟動報警操作；由于隧道整體會發(fā)生微量變形甚至塌方，所以監(jiān)控隧道的兩側(cè)壁之間的距離(a、b兩點之間的監(jiān)控)具有重要意義；現(xiàn)有的報警處理裝置通過對激光測距的方法實時前一時刻的初始距離、后一時刻的實時距離，并計算觀測時間，然后根據(jù)前一時刻的初始距離、后一時刻的實時距離和觀測時間的關(guān)系式，實時地計算收斂速率；很顯然如果實時計算的收斂速率大于收斂速率標準值(即規(guī)定值)，則判定當前時刻的收斂速率超標，且隧道存在較大的塌方風險；這樣隧道凈空監(jiān)控安全報警儀則控制啟動執(zhí)行報警操作；本實用新型的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀將現(xiàn)有的一體的測距報警器進行拆卸，然后將加裝改進后的反光裝置和配套的固定結(jié)構(gòu)(即反光裝置包括一側(cè)的反光板以及固定在反光板的套筒；報警處理裝置的殼體一端還包括套筒；反光裝置和報警處理裝置分別通過螺桿固定在側(cè)壁上，螺桿的一端設(shè)有螺紋固定連接隧道側(cè)壁，另一端分別與反光裝置和報警處理裝置上的套管銷孔配合固定)；將報警處理裝置和反光裝置分開，分別加裝在隧道另一側(cè)壁的b點上和與之在同一水平線上且固定在隧道一側(cè)壁的a點上；還在報警處理裝置的殼體表面上添加有激光發(fā)射孔；激光發(fā)射孔與反光裝置相對設(shè)置。激光發(fā)射孔用于實現(xiàn)將發(fā)射出去的激光能夠到達遠端的隧道一側(cè)壁的a點上，從而實現(xiàn)適應于隧道施工領(lǐng)域的隧道間距監(jiān)控作業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為隧道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀中螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀中反光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例提供的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀中報警處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為圖4的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例提供的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明:
[0025]一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，包括固定在隧道一側(cè)壁的a點上的反光裝置10(即部件2，參見圖3)以及固定在隧道另一側(cè)壁的b點上的報警處理裝置11 (即部件3，參見圖4)；
[0026]參見圖4，所述報警處理裝置11包括殼體、顯示屏13、開關(guān)按鈕14、報警按鈕15、電源插孔、電源線16以及集成在所述殼體內(nèi)部處理器(未示出)，其中所述處理器分別與所述顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕電連接；
[0027]所述報警處理裝置11的殼體表面上還設(shè)置有激光發(fā)射孔12 (另參見圖5);所述激光發(fā)射孔與所述反光裝置相對設(shè)置。
[0028]較佳地，所述反光裝置10包括一側(cè)的反光板101以及固定在所述反光板的套筒102 ;所述報警處理裝置11的殼體一端也設(shè)置有套筒111 ;所述反光裝置和所述報警處理裝置分別通過螺桿18 (即部件2，參見圖2)固定在側(cè)壁上，所述螺桿的一端設(shè)有螺紋固定連接隧道側(cè)壁，另一端分別與所述反光裝置和所述報警處理裝置上的套管銷孔配合固定。
[0029]較佳地，所述隧道凈空監(jiān)控安全報警儀還包括無線傳輸裝置；
[0030]所述無線傳輸裝置用于建立與PC建立遠程通信連接。所述無線傳輸裝置包括藍牙、GPRS通信模塊。
[0031]例如:GPRS數(shù)傳模塊(即GPRS通信模塊)，通過GPRS或短消息方式遠程傳輸數(shù)據(jù)，特別適用于太陽能供電的監(jiān)測場合，可大大減少太陽能供電成本并降低施工難度，廣泛應用于氣象、水文水利、地質(zhì)等行業(yè)。
[0032]下面對本實用新型實施例提供的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀的具體安裝和使用情況做一下說明:
[0033]在a、b點安裝部件1，螺桿為20的圓鋼，一段固定在側(cè)墻上。
[0034]在a點，安裝部件2，部件2和部件I通過部件2上的套筒連接。
[0035]在b點，安裝部件3，部件3和部件I通過部件3上的套筒連接。
[0036]部件3上，設(shè)置有激光發(fā)射孔、顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕、電源插孔。激光發(fā)射孔，將激光發(fā)射至部件2上的發(fā)光板，實現(xiàn)光在兩者之間傳輸。顯示屏上可以及時顯示初始距離、實時距離、觀測時間、收斂速率四個數(shù)值，收斂速率=(初始距離-實時距離)/觀測時間的絕對值，其中觀測時間為初始距離和實時距離讀數(shù)時間的差值。如果收斂速率 > 部件3中已經(jīng)設(shè)置的規(guī)定值Imm/天，報警按鈕發(fā)出紅光，其上述技術(shù)內(nèi)容的實現(xiàn)均可通過現(xiàn)有技術(shù)的報警處理裝置。
[0037]部件3上，設(shè)置無線傳輸裝置，可以通過藍牙和電腦連接，通過電腦可以實時的觀測到顯示屏上的顯示數(shù)據(jù)。
[0038]鋼尺收斂儀和數(shù)顯收斂儀受到操作者、溫度等環(huán)境因素影響較大，且不能實時觀測。本實用新型，一旦安裝，基本不受環(huán)境因素的影響，精度高，且能實現(xiàn)實時觀測，又能減少技術(shù)人員的勞動強度。事故的發(fā)生往往是有預兆的，通過上述隧道凈空監(jiān)控安全報警儀可以實現(xiàn)不間斷的觀測，如果觀測的數(shù)據(jù)超出設(shè)定的允許值，儀器可以發(fā)出信號，提醒施工人員采取相應的措施，能有效的避免事故的發(fā)生。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員應該可以理解，本實用新型實施例提供的一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，可以根據(jù)激光測距技術(shù)實時測距進行報警控制保障了隧道施工作業(yè)安全，其充分利用現(xiàn)有技術(shù)進行合理改造和巧妙的結(jié)構(gòu)布局，實現(xiàn)了新的發(fā)明創(chuàng)造。
[0040]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，包括報警處理裝置，所述報警處理裝置包括殼體、顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕、電源插孔以及集成在所述殼體內(nèi)部處理器，其中所述處理器分別與所述顯示屏、開關(guān)按鈕、報警按鈕電連接，其特征在于: 所述報警處理裝置固定在隧道另一側(cè)壁的b點上；還包括與之在同一水平線上且固定在隧道一側(cè)壁的a點上的反光裝置； 所述報警處理裝置的殼體表面上還設(shè)置有激光發(fā)射孔；所述激光發(fā)射孔與所述反光裝置相對設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，其特征在于: 所述反光裝置包括一側(cè)的反光板以及固定在所述反光板的套筒；所述報警處理裝置的殼體一端還包括套筒； 所述反光裝置和所述報警處理裝置分別通過螺桿固定在側(cè)壁上，所述螺桿的一端設(shè)有螺紋固定連接隧道側(cè)壁，另一端分別與所述反光裝置和所述報警處理裝置上的套管銷孔配合固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，其特征在于: 所述隧道凈空監(jiān)控安全報警儀還包括無線傳輸裝置； 所述無線傳輸裝置用于建立與PC建立遠程通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道凈空監(jiān)控安全報警儀，其特征在于: 所述無線傳輸裝置包括藍牙、GPRS通信模塊。
【文檔編號】E21F17/18GK204002933SQ201420320816
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】孫軍振 申請人:孫軍振