[发明专利]一种危岩体倾斜方向与倾斜角度自动化监测装置与方法

说明书

本发明涉及危岩体监测技术领域，具体涉及一种危岩体倾斜方向与倾斜角度自动化监测装置；装置固定于危岩体上，包括防护外壳，其内设有万向水平仪，万向水平仪上标注有倾斜方向刻度以及倾斜角度刻度，还设有相互之间电性连接的图像采集器、电源模块、控制模块和通讯模块，图像采集器设置于万向水平仪的正上方并与其保持位置相对固定，用以对万向水平仪的状态进行实时监测，控制模块用以对图像采集器所采集的监测数据进行计算和处理，通讯模块用以将监测数据和监测结果进行远程传输，电源模块用以对图像采集器、控制模块和通讯模块供电。本方案用以解决现有危岩体倾斜方向和倾斜角度测量装置结构较复杂，且对危岩体的倾斜方向检测不够灵敏的问题。

技术领域

本发明涉及危岩体监测技术领域，尤其涉及一种危岩体倾斜方向与倾斜角度自动化监测装置与方法。

背景技术

危岩体是指一些岩体虽然还没有发生崩塌，但具备发生崩塌的主要地质条件，有些岩体已经出现了崩塌前兆现象，因此预示不久可能发生崩塌，危岩体是潜在的崩塌体。危岩体崩落是山区常见的一种地质灾害；危岩体崩落具有突发性极强、破坏力大等特点，严重威胁着交通要道、山区居民正常生产生活；每年由于危岩体崩落会造成大量人员伤亡及重大经济损失。

危岩体的防治过程中，由于不同危岩体的地质结构和破坏模式不一样，很难准确预测危岩体失稳崩落的时间和崩落方向。危岩体在发展破坏的过程中，可能会不断产生新的软弱结构面，不同岩石块体之间相互作用力的变化会引起危岩体倾斜方向的改变，因此危岩体的倾斜方向并不是一成不变的，危岩体倾斜方向的实时、准确判断非常困难；对于绝大多数危岩体的崩塌方向与危岩体的倾斜方向是一致的，因此，实时测量危岩体的倾斜方向，既可以对危岩体的发展变化过程和趋势提供参考数据，也能实时、准确地判断危岩体可能的崩落方向，对于及时制定防灾撤离预案和确保人员生命财产安全具有重要意义，现有的危岩体倾斜方向和倾斜角度测量装置通常采用滑动接触测量电阻变化的形式，结构较复杂、成本较高，滑动电路接触是否紧密容易导致测量数据不稳定、不准确，并且由于摩擦力的存在，当危岩体的倾斜角度小于一个初始角时，很有可能监测不到倾斜方向数据。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种危岩体倾斜方向与倾斜角度自动化监测装置，用以解决现有技术中危岩体倾斜方向和倾斜角度的监测装置结构较复杂、成本较高，且对危岩体的倾斜方向、倾斜角度监测不够灵敏的问题。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种危岩体倾斜方向与倾斜角度自动化监测装置，固定设置于待监测的危岩体上，其特征在于，包括防护外壳，所述防护外壳内设置有万向水平仪，所述万向水平仪上标注有倾斜方向刻度以及倾斜角度刻度，还设置有相互之间电性连接的图像采集器、电源模块、控制模块和通讯模块，所述图像采集器设置于万向水平仪的正上方并与其保持位置相对固定，用以对万向水平仪的状态进行实时监测，所述控制模块用以对图像采集器所采集的监测数据进行计算和处理，所述通讯模块用以将监测数据和监测结果进行远程传输，所述电源模块用以对图像采集器、控制模块和通讯模块供电。

进一步限定，为了方便对自动化监测装置的安装，还包括有支撑杆和支撑板，所述支撑杆的一端固定于危岩体上，所述支撑杆的另一端与所述支撑板可拆卸式连接，所述防护外壳固定于支撑板上。

进一步限定，所述图像采集器至少为相机、摄像机和视频监测仪中的一种。

进一步限定，所述支撑杆和支撑板之间通过万向节转动连接，且其连接的部位上还设有用以对支撑板的转动位置进行限位的限位机构，其有益之处在于，通过万向节连接，即可在支撑杆安装完成之后，再对支撑板的水平进行调节，而无需保证支撑杆的绝对竖直安装，降低了安装难度，提高了安装的便捷性，同时限位机构对调整水平之后的支撑板进行限位固定，即可保证初始安装时，万向水平仪内水准泡的初始位置在万向水平仪的中心。