[发明专利]检测基坑支撑轴力的方法、智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统

权利要求书

1.一种基于检测基坑支撑轴力的方法的智能基坑支撑装置，其特征在于：包括支撑本体和智能识别部件；

所述支撑本体为支撑梁，所述支撑梁上包括绘制的待测图案或者表征待测图案的特征点；

所述智能识别部件包括壳体以及安装在所述壳体上并面向所述待测图案的图像采集单元、图像分析处理单元和光源，并通过所述壳体安装在所述支撑梁上，以由所述光源照射所述待测图案，并由所述图像采集单元检测所述待测图案的变化以及由所述图像分析处理单元根据所述待测图案的变化计算所述支撑梁当前所受的轴力；

所述检测基坑支撑轴力的方法包括：在支撑梁上绘制待测图案或用特征点表示待测图案；通过分析所述待测图案的变形来计算设定的形变特征参数；在所述支撑梁上作用一系列已知的轴力并计算各轴力下所述待测图案的形变特征参数，进行标定，得到所述待测图案的形变特征参数与轴力之间的标定曲线；

在实际监测过程中，检测所述待测图案的当前变形，计算当前的形变特征参数；根据所述标定曲线和所述当前的形变特征参数，得到支撑梁当前所受的轴力。

2.根据权利要求1所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：所述待测图案为正方形。

3.根据权利要求2所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：形变特征参数为支撑梁综合形变△L/L，计算方法如下：

△L/L＝(△L3/L3—△L1/L1+△L4/L4—△L2/L2)/4

其中：L1和L2为正方形收缩的两条边的初始边长，△L1和△L2为所述收缩的两条边的收缩长度；

L3和L4为正方形伸长的两条边的初始边长，△L3和△L4为所述伸长的两条边的伸长长度。

4.根据权利要求1所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：所述壳体密封罩住所述待测图案，以隔绝外部光源照射所述待测图案。

5.根据权利要求1所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：所述支撑梁上还包括围绕所述待测图案布置的密封胶带，以对所述待测图案进行防尘和防水。

6.根据权利要求1所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：所述支撑梁上设置有第一安装孔和第二安装孔，所述壳体上对应地设置第三安装孔和第四安装孔，以通过第一安装孔与第三安装孔，以及第二安装孔与第四安装孔将所述支撑梁和所述智能识别部件连接。

7.根据权利要求1所述的智能基坑支撑装置，其特征在于：所述智能识别部件还包括通信电缆和/或天线，以允许所述智能基坑支撑装置连接外部装置，并将得到的所述轴力向外发送。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的基于检测基坑支撑轴力的方法的智能基坑支撑装置的智能基坑支撑系统，其特征在于：包括至少一个智能基坑支撑装置、数据采集仪和监控云平台；

每个所述智能基坑支撑装置均包括通信电缆，并通过各自的通信电缆与数据采集仪连接，以允许所述数据采集仪采集每个所述智能基坑支撑装置检测的支撑梁承载的轴力；

所述数据采集仪包括第一天线；所述监控云平台包括第二天线，以通过第二天线和第一天线通信获得每个支撑梁承受的轴力。

9.根据权利要求8所述的智能基坑支撑系统，其特征在于：所述监控云平台还将每个支撑梁承受的轴力与设定的阈值进行比较，并在超过所述阈值时报警。