本实用新型属于山地灾害监测技术领域,更具体地说,是涉及一种用于山地灾害的监测预警装置。
背景技术:
山地灾害主要是指山洪、土壤面蚀、沟蚀、泥石流、滑坡及崩塌等。山地灾害常给山区造成严重的危害和巨大的经济损失,已成为制约山区经济高速和可持续发展的重要因素之一。开展山地灾害的防治是各级政府和有关部门的一件大事。滑坡是山地灾害中发生率最高的一种,是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。
现有技术中,通过在山地的多位置处埋设传感器,以对山地滑坡进行监测,但是由于山地分布范围较广,而且滑坡的滑移面基本均位于地表之下,传感器因为埋设的深度过浅,经常无法感应土体或岩体的滑移情况,进而无法对滑坡进行准确的检测预警,监测效果较差。而且,对于大面积分布的山地,感应器的埋设也费时费力,工作效率低下。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种用于山地灾害的监测预警装置,旨在解决现有的山地灾害监测装置监测效果差的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种用于山地灾害的监测预警装置,包括:
主杆,用于由山地地表插入至山体中;
密封箱,位于所述主杆的上方,且与所述主杆顶端相连,所述密封箱位于山地地表以上;
监测机构,至少设有两组,两组所述监测机构均设置于所述密封箱内部,每组所述监测机构包括基座、调节组件、刚性杆、重力块及应变片,所述基座固设于所述密封箱的内壁上方,所述调节组件设置于所述基座的下方,且与所述基座相连,用于固定所述刚性杆,以使所述刚性杆保持竖直放置状态;所述刚性杆位于所述调节组件的下方,且与所述调节组件相连,所述刚性杆用于在所述主杆随着山体的滑移而相对发生一定的角度偏移后,受所述重力块的作用进行一定的机械变形,所述重力块设置于所述刚性杆的下方,且与所述刚性杆相连,所述应变片设置于所述刚性杆上,所述应变片用于测量所述刚性杆的机械变形量;
连接件,固设于所述密封箱上,用于所述密封箱与所述主杆外露于山地地表的一端相连;
控制器,设置于所述密封箱内,与所述应变片电性连接,用于处理所述应变片采集的应变信息;以及
控制终端,与所述控制器无线通信连接,用于接收所述控制器传递而来的数据信息,以便于工作人员对山体进行及时的监测。
作为本申请另一实施例,所述调节组件包括:
关节轴承,设置于所述基座的下方,所述关节轴承的外圈与所述基座固定连接,所述关节轴承的内圈与所述刚性杆的一端固定连接,用于调节所述刚性杆,以使所述刚性杆保持为竖直放置状态;以及
阻尼螺钉,至少设有一个,所述阻尼螺钉的一端穿过所述关节轴承的外圈,且与所述关节轴承的内圈相抵接,用于对所述刚性杆的位置进行固定。
作为本申请另一实施例,所述刚性杆为矩形外形结构,具有刚性杆第一端及与所述刚性杆第一端相对设置的刚性杆第二端,其中,所述刚性杆第一端与所述关节轴承的内圈固定连接,所述刚性杆第二端与所述重力块相连;
所述应变片设有多个,多个所述应变片均布设置于所述刚性杆的四个侧壁上。
作为本申请另一实施例,所述重力块的重心、所述刚性杆的中轴线以及所述关节轴承的内圈轴线共线设置。
作为本申请另一实施例,所述监测机构还包括用于便于观察所述刚性杆是否为竖直状态的水平尺,所述水平尺设置于所述重力块上。
作为本申请另一实施例,所述主杆包括:
插入杆,具有插入杆第一端及相对于所述插入杆第一端的插入杆第二端,所述插入杆第一端为用于便于插入山体的圆锥形结构;
补偿杆,设有多个,每个所述补偿杆均具有补偿杆第一端及与所述补偿杆第一端相对设置的补偿杆第二端,所述补偿杆第一端与所述插入杆第二端或者相邻的所述补偿杆第二端相连,多个所述补偿杆用于补偿所述插入杆的长度,以保证增加所述插入杆的深度;以及
尾杆,具有尾杆第一端及相对于所述尾杆第一端的所述尾杆第二端,所述尾杆第一端与最后插入山体的所述补偿杆的第二端相连,所述尾杆第二端与所述连接件相连。
作为本申请另一实施例,所述插入杆为圆柱形结构,所述插入杆第二端设有第一连接柱,所述第一连接柱的轴线与所述插入杆的轴线共线设置,且直径小于所述插入杆的直径,所述第一连接柱的外周面设有第一外螺纹结构;
所述补偿杆为圆柱形结构,且直径与所述插入杆的直径相等,所述补偿杆第一端设有用于所述第一连接柱插入的第一插孔,所述第一插孔带有用于与所述第一外螺纹相适配的第一内螺纹结构。
作为本申请另一实施例,所述补偿杆第二端设有第二连接柱,所述第二连接柱的结构与所述第一连接柱的结构相同,所述第二连接柱的外周面设有第二外螺纹结构;
所述尾杆为圆柱形结构,且直径与所述补偿杆的直径相等,所述尾杆第一端设有用于所述第二连接柱插入的第二插孔,所述第二插孔带有用于与所述第二外螺纹相适配的第一内螺纹结构。
作为本申请另一实施例,所述尾杆第二端的外周面设有第三外螺纹结构;
所述连接件的一端与所述密封箱相连,另一端设有用于所述尾杆第二端插入的第三插孔,所述第三插孔设有用于与所述第三外螺纹结构相适配的第三内螺纹结构
作为本申请另一实施例,所述密封箱包括设有空腔的箱体及设置于所述箱体一侧的箱门,所述箱门用于控制所述箱体的开闭;所述箱体为矩形外形结构。
本实用新型提供的用于山地灾害的监测预警装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型用于山地灾害的监测预警装置主体结构包括主杆、密封箱、监测机构、连接件以及控制器,结构简单。主杆能够插入至山体中,能够随着山体的逐渐滑移而发生相对的角度偏移。密封箱能够对监测机构及控制器进行密封,以防止监测机构或者控制器因意外而发生损坏。监测机构包括基座、调节组件、刚性杆、重力块以及应变片,基座能够便于其他部件的固定连接,且便于刚性杆的吊设。调节组件主要能够便于对刚性杆的调节,以保证刚性杆最初始为竖直放置状态。主杆发生一定的角度偏转后,密封箱连带监测机构也会进行相对应的角度偏转,此时刚性杆受重力块的重力作用,会发生一定的机械变形。应变片能够对刚性杆的机械变形数据进行采集,并将数据传递给控制器,控制器将数据信息发送至控制终端,进而通过刚性杆的机械变形量来监测山体的滑移信息。本实用新型用于山地灾害的监测预警装置结构简单,仅需再山体上的合适位置进行安装,能够适应山体滑移面的深度,能够准确且长时间对山体灾害进行监测预警,监测效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的使用结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的监测机构结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的插入杆结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的补偿杆结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的尾杆结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的用于山地灾害的监测预警装置的连接件结构示意图
图中:10、主杆;11、插入杆;111、第一连接柱;12、补偿杆;121、第一插孔;122、第二连接柱;13、尾杆;131、第二插孔;20、密封箱;30、监测机构;31、基座;32、调节组件;321、关节轴承;322、阻尼螺钉;33、刚性杆;34、重力块;35、应变片;40、连接件;41、第三插孔;50、山体。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1至图3,现对本实用新型提供的用于山地灾害的监测预警装置进行说明。所述用于山地灾害的监测预警装置,包括主杆10、密封箱20、检测机构30、连接件40以及配套的控制器。其中,主杆10用于由山地地表插入至山体50中。密封箱20设置于主杆10的上方,且与主杆10外露于山地地表之上的一端相连。检测机构30至少设有两组,两组检测机构30均设置于密封箱20内部,每组检测机构30包括基座31、调节组件32、刚性杆33、重力块34及应变片35,基座31固设于密封箱20的内壁上方,调节组件32设置于基座31的下方,且与基座31相连,刚性杆33位于调节组件32的下方,且与调节组件32相连,能够固定刚性杆33,以使刚性杆33初始时保持竖直放置状态;刚性杆33用于在主杆10随着山体50的滑移而相对发生一定的角度偏移后,受重力块34的作用进行一定的机械变形,重力块34设置于刚性杆33的下方,且与刚性杆33相连,应变片35设置于刚性杆33上,应变片35用于测量刚性杆33的机械变形量。连接件40固设于密封箱20上,用于密封箱20与主杆10外露于山地地表的一端相连。控制器设置于密封箱20内,与应变片35电性连接,用于处理应变片35采集的应变信息,并远程传送至控制终端,以便于工作人员对山体50进行及时的监测。
本实用新型提供的用于山地灾害的监测预警装置,与现有技术相比,本实用新型用于山地灾害的监测预警装置主体结构包括主杆10、密封箱20、检测机构30、连接件40以及控制器,结构简单。主杆10能够插入至山体50中,能够随着山体50的逐渐滑移而发生相对的角度偏移。密封箱20能够对检测机构30及控制器进行密封,以防止检测机构30或者控制器因意外而发生损坏。检测机构30包括基座31、调节组件32、刚性杆33、重力块34以及应变片35,基座31能够便于其他部件的固定连接,且便于刚性杆33的吊设。调节组件32主要能够便于对刚性杆33的调节,以保证刚性杆33最初始为竖直放置状态。主杆10发生一定的角度偏转后,密封箱20连带检测机构30也会进行相对应的角度偏转,此时刚性杆33受重力块34的重力作用,会发生一定的机械变形。应变片35能够对刚性杆33的机械变形数据进行采集,并将数据传递给控制器,控制器将数据信息发送至控制终端,进而通过刚性杆33的机械变形量来监测山体50的滑移信息。本实用新型用于山地灾害的监测预警装置结构简单,仅需再山体50上的合适位置进行安装,能够适应山体50滑移面的深度,能够准确且长时间对山体50灾害进行监测预警,监测效果好。
控制器及控制终端均设有无线通信模块,能够便于远程数据的传输。
作为本实用新型提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图1至图3,调节组件32包括关节轴承321以及阻尼螺钉322。其中,关节轴承321设置于基座31的下方,关节轴承321的外圈与基座31固定连接,关节轴承321的内圈与刚性杆33的一端固定连接,用于调节刚性杆33,以使刚性杆33保持为竖直放置状态。阻尼螺钉322至少设有一个,阻尼螺钉322的一端穿过关节轴承321的外圈,且与关节轴承321的内圈相抵接,用于对刚性杆33的位置进行固定。关节轴承321具有结构简单,使用方便的特点,在此处能够保证刚性杆33的万向调节,进而保证刚性杆33的初始状态为竖直放置状态。另外阻尼螺钉322能够对调节为竖直放置的刚性杆33位置进行固定,多个阻尼螺钉322能够保证刚性杆33竖直固定的稳定性,结构简单,操作方便。
本实施例中,刚性杆33与关节轴承321连接的一端可为圆柱形外形结构,以便于关节轴承内圈的套设连接。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图1至图3,刚性杆33为矩形外形结构,具有刚性杆33第一端及与刚性杆33第一端相对设置的刚性杆33第二端,其中,刚性杆33第一端与关节轴承321的内圈固定连接,刚性杆33第二端与重力块34相连。矩形外形结构的刚性杆33能够便于应变片35的安置。应变片35设有多个,多个应变片35均布设置于刚性杆33的四个侧壁上。应变片35分布于刚性杆33四个侧面上,能够保证对刚性杆33机械变形的准确测量,进而保证监测数据的准确性。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图1至图3,重力块34的重心、刚性杆33的中轴线以及关节轴承321的内圈轴线共线设置。该种结构能够保证刚性杆33的竖直放置,结构简单,实用性强。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图1至图3,检测机构30还包括用于便于观察刚性杆33是否为竖直状态的水平尺,水平尺设置于重力块34上。水平尺能够保证刚性杆33的竖直调节。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图4至图7,主杆10包括插入杆11、补偿杆12以及尾杆13。其中,插入杆11具有插入杆11第一端及相对于插入杆11第一端的插入杆11第二端,插入杆11第一端为用于便于插入山体50的圆锥形结构。补偿杆12设有多个,每个补偿杆12均具有补偿杆12第一端及与补偿杆12第一端相对设置的补偿杆12第二端,补偿杆12第一端与插入杆11第二端或者相邻的补偿杆12第二端相连,多个补偿杆12用于补偿插入杆11的长度,以保证增加插入杆11的深度。尾杆13具有尾杆13第一端及相对于尾杆13第一端的尾杆13第二端,尾杆13第一端与最后插入山体50的补偿杆12的第二端相连,尾杆13第二端与连接件40相连。插入杆11能够保证插入山体50中,补偿杆12可进行叠加连接,以保证插入杆11的插入深度。另外通过该种分体式的连接关系,能够保证主杆10适应山体50的不同深度,而且还能够便于主杆10的分节插入,结构简单,实用性强。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图4至图7,插入杆11为圆柱形结构,插入杆11第二端设有第一连接柱111,第一连接柱111的轴线与插入杆11的轴线共线设置,且直径小于插入杆11的直径,第一连接柱111的外周面设有第一外螺纹结构。补偿杆12为圆柱形结构,且直径与插入杆11的直径相等,补偿杆12第一端设有用于第一连接柱111插入的第一插孔121,第一插孔121带有用于与第一外螺纹相适配的第一内螺纹结构。通过螺纹的连接,能够保证多节杆的相互连接,同时能够保证多节杆的连接强度,具有结构简单,实用性强的特点。
需要说明的是,第一连接柱111上设有用于便于捶打压入的锤击部,便于对插入杆11的下压动作。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图4至图7,补偿杆12第二端设有第二连接柱122,第二连接柱122的结构与第一连接柱111的结构相同,第二连接柱122的外周面设有第二外螺纹结构。尾杆13为圆柱形结构,且直径与补偿杆12的直径相等,尾杆13第一端设有用于第二连接柱122插入的第二插孔131,第二插孔131带有用于与第二外螺纹相适配的第一内螺纹结构。通过螺纹的连接,能够保证多节杆的相互连接,同时能够保证多节杆的连接强度,具有结构简单,实用性强的特点。
需要说明的是,第二连接柱122上设有用于便于捶打压入的锤击部,便于对补偿杆12的下压动作。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图4至图7,尾杆13第二端的外周面设有第三外螺纹结构。连接件40的一端与密封箱20相连,另一端设有用于尾杆13第二端插入的第三插孔41,第三插孔41设有用于与第三外螺纹结构相适配的第三内螺纹结构。该种结构能够保证在主杆10插入山体50后,再对连接件40连接的密封箱20进行安装,结构简单,实用性强。
本实施例中,连接件40上还设有多个不同方向设置的通孔,尾杆13的二端也设有多个与通孔相适配的过孔,通孔及过孔的轴线与尾杆13的轴向垂直设置,该种结构能够便于插入多跟螺栓,以保证连接件40与尾杆13的稳定连接。
连接件40与密封箱20可为焊接,也可为螺栓连接或者其它连接方式。
作为本实用新型实施例所提供的用于山地灾害的监测预警装置的一种具体实施方式,请一并参阅图1至图2,密封箱20为矩形外形结构,密封箱20包括设有空腔的箱体及设置于箱体一侧的箱门,箱门用于控制箱体的开闭。箱门可为铰接式结构,也可为推拉式结构,并配套设置安全锁。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,包括:
主杆,用于由山地地表插入至山体中;
密封箱,位于所述主杆的上方,且与所述主杆顶端相连,所述密封箱位于山地地表以上;
监测机构,至少设有两组,两组所述监测机构均设置于所述密封箱内部,每组所述监测机构包括基座、调节组件、刚性杆、重力块及应变片,所述基座固设于所述密封箱的内壁上方,所述调节组件设置于所述基座的下方,且与所述基座相连,用于固定所述刚性杆,以使所述刚性杆保持竖直放置状态;所述刚性杆位于所述调节组件的下方,且与所述调节组件相连,所述刚性杆用于在所述主杆随着山体的滑移而相对发生一定的角度偏移后,受所述重力块的作用进行一定的机械变形,所述重力块设置于所述刚性杆的下方,且与所述刚性杆相连,所述应变片设置于所述刚性杆上,所述应变片用于测量所述刚性杆的机械变形量;
连接件,固设于所述密封箱上,用于所述密封箱与所述主杆外露于山地地表的一端相连;
控制器,设置于所述密封箱内,与所述应变片电性连接,用于处理所述应变片采集的应变信息;以及
控制终端,与所述控制器无线通信连接,用于接收所述控制器传递而来的数据信息,以便于工作人员对山体进行及时的监测。
2.如权利要求1所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述调节组件包括:
关节轴承,设置于所述基座的下方,所述关节轴承的外圈与所述基座固定连接,所述关节轴承的内圈与所述刚性杆的一端固定连接,用于调节所述刚性杆,以使所述刚性杆保持为竖直放置状态;以及
阻尼螺钉,至少设有一个,所述阻尼螺钉的一端穿过所述关节轴承的外圈,且与所述关节轴承的内圈相抵接,用于对所述刚性杆的位置进行固定。
3.如权利要求2所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述刚性杆为矩形外形结构,具有刚性杆第一端及与所述刚性杆第一端相对设置的刚性杆第二端,其中,所述刚性杆第一端与所述关节轴承的内圈固定连接,所述刚性杆第二端与所述重力块相连;
所述应变片设有多个,多个所述应变片均布设置于所述刚性杆的四个侧壁上。
4.如权利要求3所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述重力块的重心、所述刚性杆的中轴线以及所述关节轴承的内圈轴线共线设置。
5.如权利要求4所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述监测机构还包括用于便于观察所述刚性杆是否为竖直状态的水平尺,所述水平尺设置于所述重力块上。
6.如权利要求1所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述主杆包括:
插入杆,具有插入杆第一端及相对于所述插入杆第一端的插入杆第二端,所述插入杆第一端为用于便于插入山体的圆锥形结构;
补偿杆,设有多个,每个所述补偿杆均具有补偿杆第一端及与所述补偿杆第一端相对设置的补偿杆第二端,所述补偿杆第一端与所述插入杆第二端或者相邻的所述补偿杆第二端相连,多个所述补偿杆用于补偿所述插入杆的长度,以保证增加所述插入杆的深度;以及
尾杆,具有尾杆第一端及相对于所述尾杆第一端的所述尾杆第二端,所述尾杆第一端与最后插入山体的所述补偿杆的第二端相连,所述尾杆第二端与所述连接件相连。
7.如权利要求6所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述插入杆为圆柱形结构,所述插入杆第二端设有第一连接柱,所述第一连接柱的轴线与所述插入杆的轴线共线设置,且直径小于所述插入杆的直径,所述第一连接柱的外周面设有第一外螺纹结构;
所述补偿杆为圆柱形结构,且直径与所述插入杆的直径相等,所述补偿杆第一端设有用于所述第一连接柱插入的第一插孔,所述第一插孔带有用于与所述第一外螺纹相适配的第一内螺纹结构。
8.如权利要求7所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述补偿杆第二端设有第二连接柱,所述第二连接柱的结构与所述第一连接柱的结构相同,所述第二连接柱的外周面设有第二外螺纹结构;
所述尾杆为圆柱形结构,且直径与所述补偿杆的直径相等,所述尾杆第一端设有用于所述第二连接柱插入的第二插孔,所述第二插孔带有用于与所述第二外螺纹相适配的第一内螺纹结构。
9.如权利要求8所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述尾杆第二端的外周面设有第三外螺纹结构;
所述连接件的一端与所述密封箱相连,另一端设有用于所述尾杆第二端插入的第三插孔,所述第三插孔设有用于与所述第三外螺纹结构相适配的第三内螺纹结构。
10.如权利要求1所述的用于山地灾害的监测预警装置,其特征在于,所述密封箱包括设有空腔的箱体及设置于所述箱体一侧的箱门,所述箱门用于控制所述箱体的开闭;所述密封箱为矩形外形结构。
技术总结