[发明专利]岩体裂缝监测装置及系统

权利要求书

1.一种岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述岩体裂缝监测装置包括监测单元及计算单元；

所述监测单元包括第一定位柱、第二定位柱、弹簧及应力传感器，所述第一定位柱与所述第二定位柱用于分别设置在岩体裂缝的两侧，所述弹簧的一端与所述第一定位柱可拆卸连接，所述弹簧的另一端经所述应力传感器与所述第二定位柱连接，其中，所述应力传感器用于实时监测所述弹簧在岩体裂缝的开合度发生变化时对应产生的应力变化量；

所述计算单元与所述监测单元电性连接，以根据所述弹簧的刚度系数及所述应力传感器监测到的应力变化量，对岩体裂缝的开合度变化量进行实时计算，得到对应的岩体裂缝开合度变化量，以对岩体裂缝开合进行实时监测。

2.根据权利要求1所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述应力传感器的一端与所述弹簧远离第一定位柱的一端固定连接，所述应力传感器的另一端与所述第二定位柱可拆卸连接，以对所述弹簧的应力变化量进行实时监测；

其中，所述应力传感器包括有温度监测模块，所述应力传感器通过所述温度监测模块对监测到的应力变化量数据进行温度修正，并对所述岩体裂缝监测装置所处环境的环境温度进行监测。

3.根据权利要求2所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述弹簧靠近所述第一定位柱的一端与所述应力传感器靠近所述第二定位柱的一端上设置有螺纹，通过与所述螺纹匹配的螺帽分别与所述第一定位柱及所述第二定位柱可拆卸连接，以对所述弹簧在所述第一定位柱与第二定位柱之间的张拉度进行调整。

4.根据权利要求1所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述岩体裂缝监测装置还包括用于建立所述岩体裂缝监测装置与服务器之间的通信连接的通信单元，所述通信单元分别与所述计算单元及所述监测单元电性连接，以将计算得到的岩体裂缝的开合度变化量及监测到的应力变化量发送给所述服务器。

5.根据权利要求4所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述岩体裂缝监测装置还包括报警单元，所述报警单元分别与所述计算单元及所述监测单元电性连接，以在所述开合度变化量和/或应力变化量超过预警阈值时，发出报警信号。

6.根据权利要求5所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述岩体裂缝监测装置还包括供电单元，所述供电单元分别与所述监测单元、所述计算单元、所述通信单元及所述报警单元电性连接，以向所述监测单元、所述计算单元、所述通信单元及所述报警单元提供电能。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的岩体裂缝监测装置，其特征在于，所述弹簧为高强密圈螺旋弹簧，所述应力传感器包括振弦式钢筋计、光纤光栅式钢筋计、差动电阻式钢筋计中的任意一种。

8.一种岩体裂缝监测系统，其特征在于，所述岩体裂缝监测系统包括服务器及权利要求1-7中任意一项所述的岩体裂缝监测装置，所述服务器与所述岩体裂缝监测装置通信连接，以获取所述岩体裂缝监测装置对应监测到的岩体裂缝的开合度变化量及应力变化量。

9.根据权利要求8所述的岩体裂缝监测系统，其特征在于，所述岩体裂缝监测装置的数目为至少一个，所述服务器与至少一个所述岩体裂缝监测装置通信连接，以对不同岩体裂缝的开合状况进行实时监测。

10.根据权利要求9所述的岩体裂缝监测系统，其特征在于，所述岩体裂缝监测系统还包括显示设备；

所述显示设备与所述服务器电性连接，以对所述服务器通过所述岩体裂缝监测装置监测到的不同岩体裂缝的开合度变化量及应力变化量进行显示。