【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及邊坡變形監(jiān)測(cè)，具體涉及一種微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、通過邊坡監(jiān)測(cè)對(duì)邊坡的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，分析邊坡動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律，進(jìn)而預(yù)測(cè)邊坡工程可能發(fā)生的破壞，為防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)，采用雷達(dá)邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)可遠(yuǎn)程安裝并監(jiān)測(cè)邊坡形變，雷達(dá)邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)利用雷達(dá)設(shè)備通過遠(yuǎn)程掃描邊坡監(jiān)測(cè)區(qū)域表面，獲取整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的高精度位移量。
2、由雷達(dá)邊坡監(jiān)測(cè)得出的位移量上傳到平臺(tái)，由監(jiān)測(cè)人員判斷當(dāng)前時(shí)段邊坡的位移量是否存在邊坡形變的可能性并采取防災(zāi)措施，邊坡形變偶發(fā)，若監(jiān)測(cè)人員未及時(shí)獲知位移量，無法及時(shí)采取防災(zāi)措施，導(dǎo)致災(zāi)害危害環(huán)境。
3、另外，為提高雷達(dá)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，雷達(dá)監(jiān)測(cè)一般以反射器作為邊坡的參照物，通過反射器的強(qiáng)反射信號(hào)來測(cè)算反射器的位移量，以此得出邊坡位移量，但實(shí)地操作中，不同邊坡坡度不同，反射器反射面的方向根據(jù)不同邊坡角度發(fā)生變化，可能導(dǎo)致雷達(dá)波經(jīng)過不同方向的反射面無法精準(zhǔn)回到雷達(dá)監(jiān)測(cè)器，邊坡位移量測(cè)算過程受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此，本專利技術(shù)提供一種微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無法及時(shí)預(yù)警并采取防災(zāi)措施、無法保證反射器的反射面剛好處于精準(zhǔn)反射雷達(dá)微波的角度導(dǎo)致邊坡的距離信息測(cè)算精度較低的技術(shù)問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)具體提供下述技術(shù)方案：一種微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具備：
3、雷達(dá)發(fā)射模塊，用于發(fā)送電磁波信號(hào)、接收雷達(dá)反射器反射的回波信號(hào)，并將回波信號(hào)經(jīng)過混頻
4、雷達(dá)反射器，安裝于邊坡表面，所述雷達(dá)反射器包括固定架、伸縮架、升降架，所述固定架固定在邊坡土壤內(nèi)，若干所述伸縮架分別安裝在所述固定架的邊角位置，所述升降架可升降安裝在所述固定架中心位置，所述伸縮架和所述升降架之間安裝有若干個(gè)作為反射介質(zhì)的反射片，所述反射片外邊角活動(dòng)安裝于所述伸縮架頂端，所述反射片的內(nèi)邊角活動(dòng)安裝于所述升降架頂端，通過對(duì)所述伸縮架和/或所述升降架進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，以根據(jù)邊坡的坡面角度調(diào)整所述反射片的方向，使得調(diào)整后的反射片能夠朝向所述雷達(dá)發(fā)射模塊反射回回波信號(hào)；
5、信號(hào)處理模塊，與所述雷達(dá)發(fā)射模塊通訊連接，所述信號(hào)處理模塊接收所述差頻信號(hào)，將所述差頻信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后得到雷達(dá)發(fā)射模塊與邊坡的距離信息；
6、服務(wù)器，與所述信號(hào)處理模塊通訊連接，所述服務(wù)器接收所述距離信息，并將邊坡初始距離信息與實(shí)時(shí)獲取的距離信息進(jìn)行比對(duì)，以判斷邊坡是否變形；
7、預(yù)警模塊，與所述服務(wù)器通訊連接，所述預(yù)警模塊接收變形判斷結(jié)果，并在邊坡變形情況下向設(shè)備端發(fā)送預(yù)警信號(hào)。
8、進(jìn)一步地，所述固定架上固定安裝有螺紋柱；
9、所述升降架包括螺紋安裝在所述螺紋柱上的螺紋套筒；
10、所述螺紋套筒外壁開設(shè)有一圈環(huán)槽，所述環(huán)槽內(nèi)活動(dòng)安裝有環(huán)座，所述連接架的端部鉸接安裝在所述環(huán)座的側(cè)邊。
11、進(jìn)一步地，所述螺紋套筒頂端安裝有若干第一焊接圓環(huán)，所述反射片的內(nèi)邊角安裝有第一彈簧卡扣，且通過所述第一彈簧卡扣于所述第一焊接圓環(huán)活動(dòng)連接；
12、所述伸縮架朝向內(nèi)側(cè)的側(cè)壁安裝有若干第二焊接圓環(huán)，所述反射片的外邊角安裝有第二彈簧卡扣，且通過所述第二彈簧卡扣于所述第二焊接圓環(huán)活動(dòng)連接。
13、進(jìn)一步地，所述固定架上連接有推力彈簧，所述推力彈簧頂端支撐在所述螺紋套筒底部。
14、進(jìn)一步地，所述固定架底部安裝有安裝栓，所述安裝栓內(nèi)嵌裝有膨脹元件，所述膨脹元件外接連接架，并通過所述連接架連接所述升降架，所述升降架上升通過所述連接架帶動(dòng)所述膨脹元件向外擴(kuò)張；
15、所述安裝栓底部圓周方向安裝有若干彈性片，所述安裝栓內(nèi)沿中心軸位置開設(shè)有軸向槽；
16、所述膨脹元件包括滑動(dòng)安裝在所述軸向槽內(nèi)的膨脹軸以及連接在所述膨脹軸底端的膨脹錐柱，所述膨脹錐柱的頂端外徑小于所述彈性片的內(nèi)徑，且其底端外徑大于所述彈性片的內(nèi)徑；
17、所述膨脹錐柱可沿豎直方向向所述彈性片內(nèi)側(cè)活動(dòng)，以向外支撐起所述彈性片。
18、進(jìn)一步地，所述膨脹軸內(nèi)開設(shè)有中心槽，且所述中心槽內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有升降軸，所述升降軸頂端與所述連接架的端部鉸接，所述升降軸底端與所述中心槽內(nèi)部之間設(shè)置有連接彈簧；
19、所述軸向槽內(nèi)安裝有限位弧板，所述限位弧板內(nèi)徑大于所述膨脹軸的外徑。
20、進(jìn)一步地，所述螺紋柱外螺紋安裝有調(diào)節(jié)螺套，所述調(diào)節(jié)螺套上開設(shè)有至少兩個(gè)第一螺紋孔，所述螺紋套筒上開設(shè)有第二螺紋孔，所述第一螺紋孔與所述第二螺紋孔對(duì)應(yīng)，所述第一螺紋孔內(nèi)螺紋安裝有定位螺栓；
21、所述螺紋柱頂端連接有一調(diào)距螺柱，所述調(diào)距螺柱上螺紋安裝有限位螺套，所述限位螺套底部安裝有緩沖彈簧，所述緩沖彈簧底端連接有活動(dòng)環(huán)，所述調(diào)節(jié)螺套頂端開設(shè)有環(huán)形槽，所述活動(dòng)環(huán)活動(dòng)安裝在所述環(huán)形槽內(nèi)；
22、所述活動(dòng)環(huán)和所述環(huán)形槽之間安裝有滾珠。
23、進(jìn)一步地，所述螺紋套筒外壁開設(shè)有豎向槽，所述豎向槽內(nèi)鉸接有伸縮軸桿；
24、所述限位螺套外壁開設(shè)有至少兩個(gè)豎向設(shè)置的同步槽，所述同步槽可供伸縮軸桿放置；
25、所述調(diào)節(jié)螺套外壁開設(shè)有供所述伸縮軸桿穿過的貫穿槽；
26、其中，所述伸縮軸桿的直徑小于所述同步槽、所述豎向槽的寬度，所述伸縮軸桿的頂部桿段的直徑等于所述同步槽的內(nèi)部寬度。
27、進(jìn)一步地，所述調(diào)距螺柱上的螺紋線槽的螺距為所述螺紋柱上的螺紋線槽的螺距的兩倍；
28、所述調(diào)距螺柱頂端安裝有限位套。
29、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)還進(jìn)一步提供下述技術(shù)方案：一種邊坡微形變的監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，包括以下步驟：
30、將雷達(dá)反射器安裝在邊坡上，根據(jù)邊坡的坡度調(diào)節(jié)反射片的反射方向，以使反射片能夠向雷達(dá)發(fā)射模塊位置反射回波信號(hào)；
31、雷達(dá)發(fā)射模塊發(fā)送電磁波信號(hào)，經(jīng)過雷達(dá)反射器反射得到回波信號(hào)；
32、將回波信號(hào)經(jīng)過混頻處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后得到雷達(dá)發(fā)射模塊與邊坡的距離信息；
33、將邊坡初始距離信息與實(shí)時(shí)獲取的距離信息進(jìn)行比對(duì)，以判斷邊坡是否變形；
34、在邊坡發(fā)生變形時(shí)，向設(shè)備端發(fā)出預(yù)警信號(hào)。
35、本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果：
36、本專利技術(shù)提供的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，能夠根據(jù)回波信號(hào)測(cè)算實(shí)時(shí)的邊坡距離信息，通過邊坡距離信息對(duì)比的方式判斷邊坡是否變形，在邊坡形變情況下向設(shè)備端及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，以便于及時(shí)采取防災(zāi)措施，從而實(shí)現(xiàn)全時(shí)段的邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警；
37、進(jìn)一步地，通過增加可升降的伸縮架、升降架對(duì)反射片的方向進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)實(shí)際安裝位置的邊坡的坡面角度以及雷達(dá)發(fā)射模塊的發(fā)射方向調(diào)整反射片的方向，能夠精準(zhǔn)控制反射面處于雷達(dá)的發(fā)射方向并能夠反射電磁波回到雷達(dá)發(fā)射模塊，來保證雷達(dá)測(cè)距順利進(jìn)行。
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1.一種微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，具備：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定架（1）上固定安裝有螺紋柱（9）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋套筒（301）頂端安裝有若干第一焊接圓環(huán)（10），所述反射片（7）的內(nèi)邊角安裝有第一彈簧卡扣（11），且通過所述第一彈簧卡扣（11）于所述第一焊接圓環(huán)（10）活動(dòng)連接；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定架（1）上連接有推力彈簧（14），所述推力彈簧（14）頂端支撐在所述螺紋套筒（301）底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹軸（401）內(nèi)開設(shè)有中心槽（403），且所述中心槽（403）內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有升降軸（404），所述升降軸（404）頂端與所述連接架（8）的端部鉸接，所述升降軸（404）底端與所述中心槽（403）內(nèi)部之間設(shè)置有連接彈簧
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋柱（9）外螺紋安裝有調(diào)節(jié)螺套（17），所述調(diào)節(jié)螺套（17）上開設(shè)有至少兩個(gè)第一螺紋孔（18），所述螺紋套筒（301）上開設(shè)有第二螺紋孔（19），所述第一螺紋孔（18）與所述第二螺紋孔（19）對(duì)應(yīng)，所述第一螺紋孔（18）內(nèi)螺紋安裝有定位螺栓（20）；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋套筒（301）外壁開設(shè)有豎向槽（26），所述豎向槽（26）內(nèi)鉸接有伸縮軸桿（27）；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)距螺柱（21）上的螺紋線槽的螺距為所述螺紋柱（9）上的螺紋線槽的螺距的兩倍；
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，具備：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定架（1）上固定安裝有螺紋柱（9）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋套筒（301）頂端安裝有若干第一焊接圓環(huán)（10），所述反射片（7）的內(nèi)邊角安裝有第一彈簧卡扣（11），且通過所述第一彈簧卡扣（11）于所述第一焊接圓環(huán)（10）活動(dòng)連接；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定架（1）上連接有推力彈簧（14），所述推力彈簧（14）頂端支撐在所述螺紋套筒（301）底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微形變監(jiān)測(cè)的邊坡雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹軸（401）內(nèi)開設(shè)有中心槽（403），且所述中心槽（403）內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有升降軸（404），所述升降軸（404）頂端與所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張亦海，馬海濤，于正興，顧玉明，任義，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中安國泰北京科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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