[发明专利]一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法，该装置包括：直接驱动防护板、随动防护板、推力连杆和控制模块等；直接驱动防护板上下边沿设置T型边，底部用压缩弹簧连接，组成嵌套结构；直接驱动防护板的中部开正方形过线孔，四周布置激光开关传感器，下方和侧面各设置T型导轨，与设置在推力连杆端部的导向槽配合实现传动。工作时，坝体位移致引张线触发激光开关，控制模块控制直线电机驱动直接驱动防护板移动，自动避免线体触边、保持线体的自由状态，同时在极限位移控制逻辑下实现对大坝监测系统的报警工作。本发明工作稳定性高，控制逻辑简单明了，对引张线系统具有较好的防护及监测效果。

技术领域

本发明属于大坝安全监测系统运行维护技术领域，具体涉及一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法。

背景技术

大坝安全监测系统是监测水工建筑物运行性态，及时发现安全隐患的重要设施。引张线系统作为大坝安全监测系统的组成部分，广泛应用于直线型大坝的坝顶、廊道、坝坡等部位的变形观测中，其基本原理是以两端加以水平拉力引张后自由悬挂的投影直线作为基准线，测定大坝测点的横向位移偏移值，引张线变形监测结果通常作为掌握大坝变形规律、评价工程安全稳定性的重要依据之一。

大坝引张线系统的日常维护检查过程中，需着重排查线体否处于自由稳定状态、量程是否足够、有无卡组现象，保护设施是否完好等，现行规范中要求，监测系统不能满足大坝安全监控要求时，应对监控系统进行改造。然而，引张线系统在两个端点及各测点处由于保护管必须具有一定直径，以及测线范围内的排水孔、电缆孔、通气孔的存在，而导致引张线线体不可避免会受到风力、鼠类或其他小动物的影响，造成系统组件损坏，测值异常等现象，对引张线系统的正常工作构成严重威胁，由于保护管多为细长聚氯乙烯管或碳钢管，半径小跨度大，且埋设在混凝土通道内部，检修维护工作难以开展；此外，测点组件布置紧凑，保护管与测点组件衔接处端部，与遥测引张线仪或浮托装置相邻，其间距较小，无法满足现有防护设备的安装运行。故亟需在引张线端点与测点部位设置合理的防护装置。

目前，针对引张线系统测点及端点大部分未设置防护装置，或采用固定式钢丝网格进行防护。未设置防护装置，引张线线体和测点装置中的浮托装置、标尺及引张线仪会受小动物干扰，轻则致使测点数值受扰动突变，测值不可信，重则使保护管受损、测线受损或破坏引张线测点组件装置。采用固定式钢丝网格进行防护时，由于测点或被测物体发生位移，导致引张线线体触碰钢丝网格而卡阻，线体处于非自由状态，影响测点组件的活动范围和量程，所测位移测值失真，钢丝防护网格不能根据引张线线体实际位移进行灵活调整，其所留孔径过大则达不到防护的要求，所留空间太小则易造成线体触碰卡阻，不能满足实际测量要求；此外，钢丝防护网格在人工调整时无法避免触线问题，且在多次调整后钢丝网过线孔洞变大，达不到防护的要求。因此，需要在有限的空间下，针对引张线系统设计一种合理的防护装置，达到实时监测引张线线体位置并在极限位置处报警，防护装置随线体位移自动调整，是其始终在自由状态避免卡阻。

发明内容

本发明的目的在于弥补目前引张线系统端点与测点在防护上的缺陷，在不影响测点组件的活动范围和量程下，实现防护装置合理设置、自动调整和报警功能，提供一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法。该防护装置结构精巧，便于安装，控制方法逻辑清晰，定位精度高，具有较强的适用性和通用性，且经济性好。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，包括直接驱动防护板、随动防护板、压缩弹簧、过线孔、下导轨、侧导轨、导向槽、直线电机、推力连杆、激光开关传感器和控制模块；其中，