[发明专利]一种基于多激光扫描的隧道内面监测装置

说明书

本发明公开了一种基于多激光扫描的隧道内面监测装置，包括壳体，以及设置在壳体内的步进电机、控制器和多个激光测距仪；每个激光测距仪分别以不同的角度固定在壳体内，在壳体上对应设置有多个通光孔，每个激光测距仪的镜头固定在相应的通光孔内；在对隧道内面测量时，步进电机在控制器的控制下带动多个激光测距仪的镜头沿壳体的周向转动，通过多个镜头发出的激光对隧道内面的多个位置进行测量。本发明实现对隧道内面的多方位监测，监测范围广，提高了监测效率，并且节省人力，体积小。

技术领域

本发明涉及隧道结构健康监测领域，尤其涉及一种基于多激光扫描的隧道内面监测装置。

背景技术

在隧道施工过程，对隧道结构进行监测十分必要。一方面监测隧道结构，可以对隧道施工质量进行评判，对薄弱部位进行加强以及

为后期维护做准备；另一方面，隧道内面的变形容易导致损伤扩展诱发安全事故，因此对隧道结构进行监测能够对危险区域进行预估，避免发生安全事故，造成人员伤亡。

现有的监测技术主要是通过人工使用全站仪进行监测，监测数据与监测人员的水平相关，并且监测时间较长，这样就导致效率低、精度差。另外由于隧道结构较长，如何在较大的范围内进行多方位监测就显得十分重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于多激光扫描的隧道内面监测装置，解决现有技术中人工对隧道内面的检测效率低、并且检测范围小的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种基于多激光扫描的隧道内面监测装置，包括壳体，以及设置在壳体内的步进电机、控制器和多个激光测距仪；每个激光测距仪分别以不同的角度固定在所述壳体内，在所述壳体上对应设置有多个通光孔，每个激光测距仪的镜头固定在相应的通光孔内；在对隧道内面测量时，所述步进电机在控制器的控制下带动多个所述激光测距仪的镜头沿所述壳体的周向转动，通过多个所述镜头发出的激光对隧道内面的多个位置进行测量。

优选的，所述壳体包括左端盖、监测筒、右端盖；所述左端盖和右端盖相对设置，所述监测筒处于左端盖和右端盖之间，并且两者配合连接在一起；

所述步进电机固定在所述左端盖内，其转轴通过连接器与所述监测筒传动连接；多个所述激光测距仪均固定在所述监测筒内，多个所述通光孔对应设置在所述监测筒的侧壁上；所述控制器固定在所述左端盖内，与所述步进电机和多个激光测距仪电连接。

优选的，在所述左端盖和监测筒之间设置有固定盘，所述固定盘的左侧面与所述左端盖配合连接，右侧面与所述监测筒配合连接，周壁固定在固定架上。

优选的，所述固定架包括固定座、第一支架和第二支架，所述固定座与所述固定盘固定连接并且转动设置在所述第一支架上，所述第一支架还与第二支架转动连接。

优选的，所述固定盘的中心设置有供所述连接器穿过的中心孔，所述固定盘的右侧面上设置有光电开关，所述光电开关沿所述连接器的周向间隔设置在所述连接器的外围；所述光电开关具有两个，包括第一光电开关和第二光电开关，对称设置在所述连接器的左侧和右侧，并且其U型槽均朝向所述连接器；在所述连接器上对应设置有复位杆，复位杆的末端恰好能经过两个光电开关的U型槽，两个光电开关均与所述控制器电连接，当所述复位杆经过其中一个光电开关的U型槽时，所述控制器控制所述步进电机朝相反的方向转动。

优选的，在所述固定盘的右侧面上还设置有微动开关，所述微动开关具有两个，包括第一微动开关和第二微动开关，对称设置在所述连接器的上侧和下侧，其簧片的末端均朝向所述连接器；所述连接器还连接有限位杆，所述限位杆转动到任意一个微动开关位置时，其末端能与微动开关的簧片接触；当所述复位杆的末端经过所述第一光电开关的U型槽后，所述限位杆的末端与所述第一微动开关的簧片接触；当所述复位杆的末端经过所述第二光电开关的U型槽后，所述限位杆的末端与所述第二微动开关的簧片接触；两个微动开关均与所述控制器电连接，当所述限位杆的末端按压微动开关的簧片后，所述步进电机停止转动。