一种新型智能地质灾害监测装置
技术领域
本发明涉及地质灾害监测领域,具体是一种新型智能地质灾害监测装置。
背景技术
滑坡是一种严重的地质灾害,由于它经常中断交通、堵塞河道、摧毁厂矿、破坏村庄和农田、造成人员伤亡和重大经济损失而受到世界各国的关注。我国山区面积分布广,在自然地质作用、降雨、人为因素等条件下,滑坡灾害常有发生。滑坡是一定地质地形条件下,斜坡部分岩、土在自重作用下,受自然因素或人为因素影响失去稳定,沿着内部某一软弱面产生滑动变形的现象。在发生滑坡之前,往往会形成滑坡裂缝,滑坡裂缝是滑坡地貌的组成部分之一,对滑坡裂缝的延伸、扩张研究能够有效地判定滑坡发展阶段、预测滑坡发展趋势、判定滑坡范围,从而制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。所以目前急需一种实时监测裂缝宽度的装置,能够方便的对滑坡裂缝进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、有效的得到对滑坡裂缝的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型智能地质灾害监测装置,它能够方便的对滑坡裂缝的延伸、扩张进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、直观、有效的得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种新型智能地质灾害监测装置,包括测缝绝缘管、绝缘伸缩杆、电缆线和信号塔架,所述测缝绝缘管底部设有第一膨胀螺栓,所述测缝绝缘管顶部外侧设有刻度尺,所述测缝绝缘管顶部内侧设有V型滑槽,所述V型滑槽由若干导电金属滑槽块组成,相邻所述导电金属滑槽块之间设有绝缘条块,每个所述导电金属滑槽块顶部均设有接线柱,所述接线柱上设有支路导线,每个接线柱上的支路导线互相并联,所述支路导线均设置在电缆线内,所述绝缘伸缩杆一端设置在测缝绝缘管内,所述绝缘伸缩杆一端设有导线腔,所述导线腔内部设有干路导线,所述导线腔顶部设有滑动装置,所述导线腔底部设有移动装置所述滑动装置包括金属固定座和可调节滑片,所述移动装置包括绝缘固定座和可调节行走轮,所述干路导线一端与金属固定座连接,所述绝缘伸缩杆上远离导线腔的一端设有第二膨胀螺栓,所述信号塔架包括电池架和报警架,所述电池架内设有供电电池,所述报警架上设有与导电金属滑槽块一一对应的蜂鸣报警灯,所述供电电池、干路导线、滑动装置、导电金属滑槽块、电缆线内部的支路导线、蜂鸣报警灯依次连接构成回路。
所述测缝绝缘管底部设有第一螺栓槽,所述第一螺栓槽内设有第一强力磁铁,所述第一膨胀螺栓顶部设置在第一螺栓槽内,且所述第一膨胀螺栓顶部外表面与第一强力磁铁接触。
所述导线腔顶部和底部分别设有第一螺纹槽和第二螺纹槽,所述金属固定座与第一螺纹槽螺纹连接,所述绝缘固定座与第二螺纹槽螺纹连接。
所述金属固定座内设有第一弹簧腔,所述第一弹簧腔内设有第一伸缩弹簧,所述可调节滑片底部设置在第一弹簧腔内,且与第一伸缩弹簧顶部连接。
所述绝缘固定座内设有第二弹簧腔,所述第二弹簧腔内设有第二伸缩弹簧,所述可调节行走轮上设有支撑杆,所述支撑杆顶部设置在第二弹簧腔内,且与第二伸缩弹簧底部连接,所述可调节行走轮与测缝绝缘管内壁底部接触。
所述绝缘伸缩杆上远离导线腔的一端设有外螺纹,所述外螺纹上螺纹连接有两个定位螺母,两个所述定位螺母之间设有与外螺纹相配合的螺纹环,所述螺纹环底部设有第二螺栓槽,所述第二螺栓槽内设有第二强力磁铁,所述第二膨胀螺栓顶部设置在第二螺栓槽内,且所述第二膨胀螺栓顶部外表面与第二强力磁铁接触。
所述供电电池为太阳能电池,所述报警架上设有与太阳能电池连接的太阳能电路板。
所述刻度尺的量程为0~18厘米。
所述导电金属滑槽块设有九个,每个所述导电金属滑槽块对应2厘米的裂缝宽度,每个所述导电金属滑槽块对应一个独立的蜂鸣报警灯,每个所述导电金属滑槽块以及与其连接的蜂鸣报警灯两两之间采取并联电路的方式连接。
所述导电金属滑槽块沿刻度尺上刻度线的方向依次分为一号滑槽块、二号滑槽块、三号滑槽块、四号滑槽块、五号滑槽块、六号滑槽块、七号滑槽块、八号滑槽块和九号滑槽块,所述蜂鸣报警灯依次分为一号蜂鸣灯、二号蜂鸣灯、三号蜂鸣灯、四号蜂鸣灯、五号蜂鸣灯、六号蜂鸣灯、七号蜂鸣灯、八号蜂鸣灯和九号蜂鸣灯。
对比现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本装置的供电电池、干路导线、滑动装置、导电金属滑槽块、电缆线内部的支路导线、蜂鸣报警灯依次连接构成回路,若干个导电金属滑槽块组成V型滑槽,当滑坡裂缝逐渐变宽时,滑动装置上的可调节滑片在V型滑槽上滑动,滑坡裂缝增宽的距离就是可调节滑片在V型滑槽上滑动的距离,报警架上与导电金属滑槽块一一对应的蜂鸣报警灯就会报警闪烁,通过在远方用望远镜观测哪个蜂鸣报警灯报警闪烁,就能知道滑坡裂缝增宽的距离,经过科学分析得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息。因此,本装置在很远的地方通过望远镜就能够方便的对滑坡裂缝的延伸、扩张进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、直观、有效的得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
2、第一膨胀螺栓底部固定到地层内后,将第一膨胀螺栓顶部插入到在第一螺栓槽内,使第一膨胀螺栓顶部外表面与第一强力磁铁接触,在第一强力磁铁磁力的作用下,能够使测缝绝缘管底部稳定的连接到第一膨胀螺栓顶部。
3、通过设置第一螺纹槽和第二螺纹槽,保证了滑动装置、移动装置与绝缘伸缩杆之间的可拆卸连接,当滑动装置、移动装置损坏时能够方便的进行维修、更换。
4、通过设置第一伸缩弹簧,可调节滑片底部能够在第一弹簧腔内自由的伸缩运动,保证了可调节滑片顶部能够始终与导电金属滑槽块接触。
5、通过设置第二伸缩弹簧,支撑杆顶部能够在第二弹簧腔内自由的伸缩运动,保证了可调节行走轮能够始终与测缝绝缘管内壁底部接触,使绝缘伸缩杆能够稳定的与测缝绝缘管之间滑动连接。
6、通过在绝缘伸缩杆上远离导线腔的一端设置外螺纹,与第二膨胀螺栓连接的螺纹环与外螺纹螺纹连接,使用时本装置时,能够根据滑坡裂缝的大小、形状来调节螺纹环的位置,保证了可调节滑片对准刻度线的同时,第二膨胀螺栓与螺纹环相对应,第二膨胀螺栓底部固定到地层内后,将第二膨胀螺栓顶部插入到在第二螺栓槽内,使第二膨胀螺栓顶部外表面与第二强力磁铁接触,在第二强力磁铁磁力的作用下,能够使绝缘伸缩杆稳定的连接到第二膨胀螺栓顶部。
7、将供电电池设置为太阳能电池,能够更加节能,不必再频繁的更换供电电池,太阳能电路板能够将太阳能转化为电能,从而为供电电池充电。
8、根据测量经验,将刻度尺的量程为0~18厘米,导电金属滑槽块设有九个,每个导电金属滑槽块对应2厘米的裂缝宽度,每个导电金属滑槽块对应一个独立的蜂鸣报警灯,每个导电金属滑槽块以及与其连接的蜂鸣报警灯两两之间采取并联电路的方式连接,当滑坡裂缝增宽,使可调节滑片在V型滑槽上滑动时,可调节滑片在V型滑槽上滑动距离的大小对应着相应的蜂鸣报警灯报警闪烁,若干蜂鸣报警灯只会有一个报警闪烁,通过用望远镜观测哪个蜂鸣报警灯报警闪烁,就能知道滑坡裂缝增宽的距离,经过科学分析得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息。例如,当可调节滑片滑动到2~4厘米之间的距离时,可调节滑片与二号滑槽块接触,二号蜂鸣灯报警闪烁;当当可调节滑片滑动到8~10厘米之间的距离时,可调节滑片与五号滑槽块接触,五号蜂鸣灯报警闪烁。因此,本装置在很远的地方通过望远镜就能够方便的对滑坡裂缝的延伸、扩张进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、直观、有效的得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
附图说明
附图1是本发明具体结构示意图。
附图2是本发明附图1中I部放大图。
附图3是本发明附图1中II部放大图。
附图4是本发明中V型滑槽结构示意图。
附图5是本发明简易电路图。
附图中所示标号:
1、测缝绝缘管;2、绝缘伸缩杆;3、电缆线;4、第一膨胀螺栓;5、刻度尺;6、V型滑槽;7、导电金属滑槽块;8、绝缘条块;9、接线柱;10、支路导线;11、导线腔;12、干路导线;13、金属固定座;14、可调节滑片;15、绝缘固定座;16、可调节行走轮;17、第二膨胀螺栓;18、电池架;19、报警架;20、蜂鸣报警灯;21、第一螺栓槽;22、第一强力磁铁;23、第一螺纹槽;24、第二螺纹槽;25、第一弹簧腔;26、第一伸缩弹簧;27、第二弹簧腔;28、第二伸缩弹簧;29、支撑杆;30、定位螺母;31、螺纹环;32、第二螺栓槽;33、第二强力磁铁;34、太阳能电路板;35、供电电池。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种新型智能地质灾害监测装置,主体结构包括测缝绝缘管1、绝缘伸缩杆2、电缆线3和信号塔架,测缝绝缘管1为透明管,所述测缝绝缘管1底部设有第一膨胀螺栓4,第一膨胀螺栓4底部固定到地层内,用于将测缝绝缘管1位置进行固定。所述测缝绝缘管1顶部外侧设有刻度尺5,研究人员进行实地检测时,能够方便的观测到可调节滑片14在V型滑槽6上对应的刻度线,从而检测报警闪烁的蜂鸣报警灯20是否与之对应。所述测缝绝缘管1顶部内侧设有V型滑槽6,V型滑槽6用于与可调节滑片14滑动连接。所述V型滑槽6由若干导电金属滑槽块7组成,导电金属滑槽块7与刻度尺5上的刻度线相对应。相邻所述导电金属滑槽块7之间设有绝缘条块8,通过设置绝缘条块8,保证了相邻导电金属滑槽块7之间相互独立,相互并联连接。每个所述导电金属滑槽块7顶部均设有接线柱9,所述接线柱9上设有支路导线10,每个接线柱9上的支路导线10互相并联,所述支路导线10均设置在电缆线3内,电缆线3将所有的支路导线10包裹,避免支路导线10缠扰杂乱,能够对支路导线10起到梳理、保护作用。所述绝缘伸缩杆2一端设置在测缝绝缘管1内,所述绝缘伸缩杆2一端设有导线腔11,所述导线腔11内部设有干路导线12,所述导线腔11顶部设有滑动装置,所述导线腔11底部设有移动装置所述滑动装置包括金属固定座13和可调节滑片14,所述移动装置包括绝缘固定座15和可调节行走轮16,所述干路导线12一端与金属固定座13连接,所述绝缘伸缩杆2上远离导线腔11的一端设有第二膨胀螺栓17,第一膨胀螺栓4底部固定到地层内,用于将绝缘伸缩杆2位置进行固定。所述信号塔架包括电池架18和报警架19,所述电池架18内设有供电电池35,供电电池35用于给装置进行供电。所述报警架19上设有与导电金属滑槽块7一一对应的蜂鸣报警灯20,所述供电电池35、干路导线12、滑动装置、导电金属滑槽块7、电缆线3内部的支路导线10、蜂鸣报警灯20依次连接构成回路,当滑坡裂缝逐渐变宽时,滑动装置上的可调节滑片14在V型滑槽6上滑动,滑坡裂缝增宽的距离就是可调节滑片14在V型滑槽6上滑动的距离,报警架19上与导电金属滑槽块7一一对应的蜂鸣报警灯20就会报警闪烁,通过在远方用望远镜观测哪个蜂鸣报警灯20报警闪烁,就能知道滑坡裂缝增宽的距离,经过科学分析得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息。因此,本装置在很远的地方通过望远镜就能够方便的对滑坡裂缝的延伸、扩张进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、直观、有效的得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
为了能够使测缝绝缘管1底部稳定的连接到第一膨胀螺栓4顶部,所述测缝绝缘管1底部设有第一螺栓槽21,所述第一螺栓槽21内设有第一强力磁铁22,所述第一膨胀螺栓4顶部设置在第一螺栓槽21内,且所述第一膨胀螺栓4顶部外表面与第一强力磁铁22接触。第一膨胀螺栓4底部固定到地层内后,将第一膨胀螺栓4顶部插入到在第一螺栓槽21内,使第一膨胀螺栓4顶部外表面与第一强力磁铁22接触,在第一强力磁铁22磁力的作用下,使测缝绝缘管1底部稳定的连接到第一膨胀螺栓4顶部。
当滑动装置、移动装置损坏时,为了能够方便的进行维修、更换,所述导线腔11顶部和底部分别设有第一螺纹槽23和第二螺纹槽24,所述金属固定座13与第一螺纹槽23螺纹连接,所述绝缘固定座15与第二螺纹槽24螺纹连接。通过设置第一螺纹槽23和第二螺纹槽24,保证了滑动装置、移动装置与绝缘伸缩杆2之间的可拆卸连接,进而保证了当滑动装置、移动装置损坏时能够方便的进行维修、更换。
为了保证可调节滑片14顶部能够始终与导电金属滑槽块7接触,所述金属固定座13内设有第一弹簧腔25,所述第一弹簧腔25内设有第一伸缩弹簧26,所述可调节滑片14底部设置在第一弹簧腔25内,且与第一伸缩弹簧26顶部连接。通过设置第一伸缩弹簧26,可调节滑片14底部能够在第一弹簧腔25内自由的伸缩运动,保证了可调节滑片14顶部能够始终与导电金属滑槽块7接触。
为了保证可调节行走轮16能够始终与测缝绝缘管1内壁底部接触,使绝缘伸缩杆2能够稳定的与测缝绝缘管1之间滑动连接,所述绝缘固定座15内设有第二弹簧腔27,所述第二弹簧腔27内设有第二伸缩弹簧28,所述可调节行走轮16上设有支撑杆29,所述支撑杆29顶部设置在第二弹簧腔27内,且与第二伸缩弹簧28底部连接,所述可调节行走轮16与测缝绝缘管1内壁底部接触。通过设置第二伸缩弹簧28,支撑杆29顶部能够在第二弹簧腔27内自由的伸缩运动,保证了可调节行走轮16能够始终与测缝绝缘管1内壁底部接触,使绝缘伸缩杆2能够稳定的与测缝绝缘管1之间滑动连接。
为了保证可调节滑片14对准刻度线的同时,绝缘伸缩杆2能够与第二膨胀螺栓17稳定的连接,所述绝缘伸缩杆2上远离导线腔11的一端设有外螺纹,所述外螺纹上螺纹连接有两个定位螺母30,两个所述定位螺母30之间设有与外螺纹相配合的螺纹环31,螺纹环31与外螺纹螺纹连接,第二膨胀螺栓17设置在螺纹环31底部,使用时本装置时,能够根据滑坡裂缝的大小、形状来调节螺纹环31的位置,保证了可调节滑片14对准刻度线的同时,第二膨胀螺栓17与螺纹环31相对应,进而保证了绝缘伸缩杆2能够与第二膨胀螺栓17稳定的连接,两个定位螺母30用于对螺纹环31的位置定位。所述螺纹环31底部设有第二螺栓槽32,所述第二螺栓槽32内设有第二强力磁铁33,所述第二膨胀螺栓17顶部设置在第二螺栓槽32内,且所述第二膨胀螺栓17顶部外表面与第二强力磁铁33接触,第二膨胀螺栓17底部固定到地层内后,将第二膨胀螺栓17顶部插入到在第二螺栓槽32内,使第二膨胀螺栓17顶部外表面与第二强力磁铁33接触,在第二强力磁铁33磁力的作用下,能够使绝缘伸缩杆2稳定的连接到第二膨胀螺栓17顶部。
所述供电电池35为太阳能电池,所述报警架19上设有与太阳能电池连接的太阳能电路板34。将供电电池35设置为太阳能电池,能够更加节能,不必再频繁的更换供电电池35,太阳能电路板34能够将太阳能转化为电能,从而为供电电池35充电。
根据测量经验,所述刻度尺5的量程为0~18厘米。
所述导电金属滑槽块7设有九个,每个所述导电金属滑槽块7对应2厘米的裂缝宽度,每个所述导电金属滑槽块7对应一个独立的蜂鸣报警灯20,每个所述导电金属滑槽块7以及与其连接的蜂鸣报警灯20两两之间采取并联电路的方式连接。当滑坡裂缝增宽,使可调节滑片14在V型滑槽6上滑动时,可调节滑片14在V型滑槽6上滑动距离的大小对应着相应的蜂鸣报警灯20报警闪烁,若干蜂鸣报警灯20只会有一个报警闪烁,通过用望远镜观测哪个蜂鸣报警灯20报警闪烁,就能知道滑坡裂缝增宽的距离,经过科学分析得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息。因此,本装置在很远的地方通过望远镜就能够方便的对滑坡裂缝的延伸、扩张进行实时监测,使研究人员能够方便、简单、直观、有效的得到对滑坡裂缝延伸、扩张的研究信息,从而更好地制订防灾预案,保护人身财产安全、减小经济损失。
所述导电金属滑槽块7沿刻度尺5上刻度线的方向依次分为一号滑槽块、二号滑槽块、三号滑槽块、四号滑槽块、五号滑槽块、六号滑槽块、七号滑槽块、八号滑槽块和九号滑槽块,所述蜂鸣报警灯20依次分为一号蜂鸣灯、二号蜂鸣灯、三号蜂鸣灯、四号蜂鸣灯、五号蜂鸣灯、六号蜂鸣灯、七号蜂鸣灯、八号蜂鸣灯和九号蜂鸣灯。例如,当可调节滑片14滑动到2~4厘米之间的距离时,可调节滑片14与二号滑槽块接触,二号蜂鸣灯报警闪烁;当当可调节滑片14滑动到8~10厘米之间的距离时,可调节滑片14与五号滑槽块接触,五号蜂鸣灯报警闪烁。