CN107905845A - 具有定位报警功能的隧道支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，包括隧道本体，所述隧道本体内设有混凝土层，所述混凝土层下方设有支撑机构，所述支撑机构设有圆洞、支撑杆、固定腿、拱形横梁、水平杆，所述支撑机构内设有照明监控机构，所述照明监控机构设有照明灯、感光传感器、伺服电机、机架、固定轴承、联轴器、转动轴、安装支架、摄像头，所述支撑机构内设有报警机构，所述报警机构设有压力传感器、预警柱、警示灯、报警按键、防护盒、挡门机构，所述支撑机构内设有定位机构，所述定位机构设有定位器、序号、LED灯标号、管理室、GPS定位装置，所述管理室内设有太阳能发电机构、蓄电池机构、用电插口、控制器。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及隧道养护领域，特别是一种具有定位报警功能的隧道支撑结构。
背景技术
目前矿坑隧道内容易发生事故，一般的隧道支撑结构只具有支撑和照明的作用，由于隧道过长无法精确的检查每一处，致使隧道内存在安全隐患，难以检修，对人们的生命财产安全造成重大影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有定位报警功能的隧道支撑结构。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，包括隧道本体，所述隧道本体内设有混凝土层，所述混凝土层下方设有多个支撑机构，所述支撑机构由位于隧道本体两侧地面上的圆洞、固定安装在圆洞内的支撑杆、固定安装在支撑杆下方两侧的固定腿、固定安装在支撑杆上方的拱形横梁、固定安装在拱形横梁下方的水平杆共同构成的，所述支撑机构内设有照明监控机构，所述照明监控机构由固定安装在支撑杆上端内侧的照明灯、固定安装在照明灯一侧的感光传感器、位于感光传感器内的信号发射器一、固定安装在拱形横梁下表面中间的伺服电机、固定安装在拱形横梁下表面中间的机架、固定安装在机架内的固定轴承、一端与伺服电机旋转端固定连接另一端与固定轴承固定连接的联轴器、固定套装在固定轴承内的转动轴、固定安装在转动轴上的安装支架、固定安装在安装支架上的摄像头共同构成的，所述支撑机构内设有报警机构，所述报警机构由固定安装在水平杆上表面均匀分布的压力传感器、位于压力传感器内部的信号发射器二、固定安装在拱形横梁上位于压力传感器上方的预警柱、固定安装在支撑杆上方一侧的警示灯、固定安装在隧道本体内一侧的报警按键、固定安装在报警按键外侧的防护盒、固定安装在防护盒上的挡门机构共同构成的，所述支撑机构内设有定位机构，所述定位机构由固定安装在支撑杆上的定位器、位于定位器内的序号、固定安装在拱形横梁上的LED灯标号、固定安装在隧道本体外的管理室、固定安装在管理室内的GPS定位装置、位于GPS定位装置内的无线报警器共同构成的，所述管理室上设有太阳能发电机构，所述管理室上设有蓄电池机构，所述管理室内设有用电插口，所述管理室内设有控制器，所述控制器设有用电插头、电容显示屏、信号接收器、PLC系统。
所述支撑机构之间设有横向支撑柱，所述支撑机构和支撑柱为设有透明防护外壳。
所述透明防护外壳内设有湿度传感器。
所述挡门机构由位于防护盒一侧的方孔、固定安装在防护盒内位于方孔一侧均匀分布的合页、与合页固定连接的旋转门、固定安装在旋转门内和防护盒之间的伸缩弹簧共同构成的。
所述太阳能发电机构由固定安装在管理室上的固定架、固定安装在固定架上的铝合金框架、固定安装在铝合金框架上一侧的接线盒、固定安装在铝合金框架上的TPT背板、固定安装在TPT背板上的电池片、分别固定安装在电池片上下方的EVA薄膜、固定安装在电池片上的高透光钢化玻璃、固定安装在铝合金框架四周将太阳能发电机构密封的硅胶共同构成的。
所述太阳能发电机构通过光伏控制器与蓄电池机构连接。
所述蓄电池机构由固定安装在管理室上的蓄电池壳体、固定安装在蓄电池壳体内均匀分布的正极板、固定安装在蓄电池壳体内均匀分布与正极板相对分布的负极板、分别固定安装在蓄电池壳体内位于正极板和负极板之间的隔板、位于蓄电池壳体内的电解液、固定安装在蓄电池壳体内且上端露出蓄电池壳体的正负接线柱、位于蓄电池壳体上表面的进液口、固定安装在进液口上方的压盖、固定安装在蓄电池壳体外的防水外壳共同构成的。
所述蓄电池机构通过电线与用电插口连接，为设备提供电能。
所述信号发射器一和信号发射器二通过蓝牙信号与信号接收器连接。
所述控制器与照明灯、感光传感器、伺服电机、摄像头压力传感器、警示灯、报警按键、定位器、LED灯标号、GPS定位装置等电性连接，通过PLC系统控制。
利用本发明的技术方案制作的具有定位报警功能的隧道支撑结构，除正常支撑照明功能外，设有监控功能，可在外界通过摄像头观察隧道内是否存在塌陷状况，并且设有预警功能，当隧道内存在漏水、陷落等情况时，可自动报警，并将位置由控制器显出，并由定位机构迅速找到位置，进行检修，保护人们生命财产安全。
附图说明
图1是本发明所述具有定位报警功能的隧道支撑结构的结构示意图；
图2是本发明所述挡门机构的局部示意图；
图3是本发明所述支撑机构的局部示意图；
图4是本发明所述太阳能发电机构的局部示意图；
图5是本发明所述蓄电池机构的局部示意图；
图中，1、隧道本体；2、混凝土层；3、圆洞；4、支撑杆；5、固定腿；6、拱形横梁；7、水平杆；8、照明灯；9、感光传感器；10、信号发射器一；11、伺服电机；12、机架；13、固定轴承；14、联轴器；15、转动轴；16、安装支架；17、摄像头；18、压力传感器；19、信号发射器二；20、预警柱；21、警示灯；22、报警按键；23、防护盒；24、定位器；25、序号；26、LED灯标号；27、管理室；28、GPS定位装置；29、无线报警器；30、太阳能发电机构；31、蓄电池机构；32、用电插口；33、控制器；34、用电插头；35、电容显示屏；36、信号接收器；37、PLC系统；38、横向支撑柱；39、透明防护外壳；40、湿度传感器；41、方孔；42、合页；43、旋转门；44、伸缩弹簧；45、固定架；46、铝合金框架；47、接线盒；48、TPT背板；49、电池片；50、EVA薄膜；51、高透光钢化玻璃；52、硅胶；53、光伏控制器；54、蓄电池壳体；55、正极板；56、负极板；57、隔板；58、电解液；59、正负接线柱；60、进液口；61、压盖；62、防水外壳；63、电线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，包括隧道本体1，所述隧道本体1内设有混凝土层2，所述混凝土层2下方设有多个支撑机构，所述支撑机构由位于隧道本体1两侧地面上的圆洞3、固定安装在圆洞3内的支撑杆4、固定安装在支撑杆4下方两侧的固定腿5、固定安装在支撑杆4上方的拱形横梁6、固定安装在拱形横梁6下方的水平杆7共同构成的，所述支撑机构内设有照明监控机构，所述照明监控机构由固定安装在支撑杆4上端内侧的照明灯8、固定安装在照明灯8一侧的感光传感器9、位于感光传感器9内的信号发射器一10、固定安装在拱形横梁6下表面中间的伺服电机11、固定安装在拱形横梁6下表面中间的机架12、固定安装在机架12内的固定轴承13、一端与伺服电机11旋转端固定连接另一端与固定轴承13固定连接的联轴器14、固定套装在固定轴承13内的转动轴15、固定安装在转动轴15上的安装支架16、固定安装在安装支架16上的摄像头17共同构成的，所述支撑机构内设有报警机构，所述报警机构由固定安装在水平杆7上表面均匀分布的压力传感器18、位于压力传感器18内部的信号发射器二19、固定安装在拱形横梁6上位于压力传感器18上方的预警柱20、固定安装在支撑杆4上方一侧的警示灯21、固定安装在隧道本体1内一侧的报警按键22、固定安装在报警按键22外侧的防护盒23、固定安装在防护盒23上的挡门机构共同构成的，所述支撑机构内设有定位机构，所述定位机构由固定安装在支撑杆4上的定位器24、位于定位器24内的序号25、固定安装在拱形横梁6上的LED灯标号26、固定安装在隧道本体1外的管理室27、固定安装在管理室27内的GPS定位装置28、位于GPS定位装置28内的无线报警器29共同构成的，所述管理室27上设有太阳能发电机构30，所述管理室27上设有蓄电池机构31，所述管理室27内设有用电插口32，所述管理室27内设有控制器33，所述控制器33设有用电插头34、电容显示屏35、信号接收器36、PLC系统37；所述支撑机构之间设有横向支撑柱38，所述支撑机构和支撑柱38为设有透明防护外壳39；所述透明防护外壳39内设有湿度传感器40；所述挡门机构由位于防护盒23一侧的方孔41、固定安装在防护盒23内位于方孔41一侧均匀分布的合页42、与合页42固定连接的旋转门43、固定安装在旋转门43内和防护盒23之间的伸缩弹簧44共同构成的；所述太阳能发电机构30由固定安装在管理室27上的固定架45、固定安装在固定架45上的铝合金框架46、固定安装在铝合金框架46上一侧的接线盒47、固定安装在铝合金框架46上的TPT背板48、固定安装在TPT背板48上的电池片49、分别固定安装在电池片49上下方的EVA薄膜50、固定安装在电池片49上的高透光钢化玻璃51、固定安装在铝合金框架46四周将太阳能发电机构30密封的硅胶52共同构成的；所述太阳能发电机构30通过光伏控制器53与蓄电池机构31连接；所述蓄电池机构31由固定安装在管理室27上的蓄电池壳体54、固定安装在蓄电池壳体54内均匀分布的正极板55、固定安装在蓄电池壳体54内均匀分布与正极板55相对分布的负极板56、分别固定安装在蓄电池壳体54内位于正极板55和负极板56之间的隔板57、位于蓄电池壳体54内的电解液58、固定安装在蓄电池壳体54内且上端露出蓄电池壳体54的正负接线柱59、位于蓄电池壳体54上表面的进液口60、固定安装在进液口60上方的压盖61、固定安装在蓄电池壳体54外的防水外壳62共同构成的；所述蓄电池机构31通过电线63与用电插口32连接，为设备提供电能；所述信号发射器一10和信号发射器二19通过蓝牙信号与信号接收器36连接；所述控制器33与照明灯8、感光传感器9、伺服电机11、摄像头17压力传感器18、警示灯21、报警按键22、定位器24、LED灯标号26、GPS定位装置28等电性连接，通过PLC系统37控制。
本实施方案的特点为，隧道本体内设有混凝土层，混凝土层下方设有多个支撑机构，支撑机构由位于隧道本体两侧地面上的圆洞、固定安装在圆洞内的支撑杆、固定安装在支撑杆下方两侧的固定腿、固定安装在支撑杆上方的拱形横梁、固定安装在拱形横梁下方的水平杆共同构成的，支撑机构内设有照明监控机构，照明监控机构由固定安装在支撑杆上端内侧的照明灯、固定安装在照明灯一侧的感光传感器、位于感光传感器内的信号发射器一、固定安装在拱形横梁下表面中间的伺服电机、固定安装在拱形横梁下表面中间的机架、固定安装在机架内的固定轴承、一端与伺服电机旋转端固定连接另一端与固定轴承固定连接的联轴器、固定套装在固定轴承内的转动轴、固定安装在转动轴上的安装支架、固定安装在安装支架上的摄像头共同构成的，支撑机构内设有报警机构，报警机构由固定安装在水平杆上表面均匀分布的压力传感器、位于压力传感器内部的信号发射器二、固定安装在拱形横梁上位于压力传感器上方的预警柱、固定安装在支撑杆上方一侧的警示灯、固定安装在隧道本体内一侧的报警按键、固定安装在报警按键外侧的防护盒、固定安装在防护盒上的挡门机构共同构成的，支撑机构内设有定位机构，定位机构由固定安装在支撑杆上的定位器、位于定位器内的序号、固定安装在拱形横梁上的LED灯标号、固定安装在隧道本体外的管理室、固定安装在管理室内的GPS定位装置、位于GPS定位装置内的无线报警器共同构成的，管理室上设有太阳能发电机构，管理室上设有蓄电池机构，管理室内设有用电插口，管理室内设有控制器，控制器设有用电插头、电容显示屏、信号接收器、PLC系统，一种带有可旋转摄像头、自动手动报警、双重定位的具有定位报警功能的隧道支撑结构，可自动预警安全隐患，快速定位进行检修，保障了人们生命财产安全。
在本实施方案中，支撑杆固定安装在地面下并且设有固定腿，支撑更稳定，支撑机构外设有透明防护外壳一方面保护支撑之间的安全，另一方面可方便观察支撑机构是否存在隐患，隧道内打开照明灯，并由感光传感器感受光源亮度，当亮度不足时，由控制器上显示出哪个支撑机构上的照明灯出现问题，根据序号和LED灯标号快速定位，更换照明灯，摄像头由伺服电机电动转动轴旋转，增大监控面积，当拱形横梁承受不住重量发生形变时，由预警柱接触到压力传感器，将压力传感器感受到的信号发送到控制器中，由控制器启动警示灯，表明此处存在安全隐患，迅速进行维修，透明防护外壳内的湿度传感器可检测隧道内是否漏水，并进行维修，当发生一些意外时，打开旋转门，按下报警按键，将信号传到控制器中，由工作人员判断自己是否能够解决，若不能则启动无线报警器，并将此地位置有GPS定位装置迅速定位，指引解救人员快速到达，由于隧道内信号不好，无法直接定位隧道内，到达此地后再由定位器的序号和LED灯标号进行指引，双重定位，解救效率更高。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，包括隧道本体(1)，其特征在于，所述隧道本体(1)内设有混凝土层(2)，所述混凝土层(2)下方设有多个支撑机构，所述支撑机构由位于隧道本体(1)两侧地面上的圆洞(3)、固定安装在圆洞(3)内的支撑杆(4)、固定安装在支撑杆(4)下方两侧的固定腿(5)、固定安装在支撑杆(4)上方的拱形横梁(6)、固定安装在拱形横梁(6)下方的水平杆(7)共同构成的，所述支撑机构内设有照明监控机构，所述照明监控机构由固定安装在支撑杆(4)上端内侧的照明灯(8)、固定安装在照明灯(8)一侧的感光传感器(9)、位于感光传感器(9)内的信号发射器一(10)、固定安装在拱形横梁(6)下表面中间的伺服电机(11)、固定安装在拱形横梁(6)下表面中间的机架(12)、固定安装在机架(12)内的固定轴承(13)、一端与伺服电机(11)旋转端固定连接另一端与固定轴承(13)固定连接的联轴器(14)、固定套装在固定轴承(13)内的转动轴(15)、固定安装在转动轴(15)上的安装支架(16)、固定安装在安装支架(16)上的摄像头(17)共同构成的，所述支撑机构内设有报警机构，所述报警机构由固定安装在水平杆(7)上表面均匀分布的压力传感器(18)、位于压力传感器(18)内部的信号发射器二(19)、固定安装在拱形横梁(6)上位于压力传感器(18)上方的预警柱(20)、固定安装在支撑杆(4)上方一侧的警示灯(21)、固定安装在隧道本体(1)内一侧的报警按键(22)、固定安装在报警按键(22)外侧的防护盒(23)、固定安装在防护盒(23)上的挡门机构共同构成的，所述支撑机构内设有定位机构，所述定位机构由固定安装在支撑杆(4)上的定位器(24)、位于定位器(24)内的序号(25)、固定安装在拱形横梁(6)上的LED灯标号(26)、固定安装在隧道本体(1)外的管理室(27)、固定安装在管理室(27)内的GPS定位装置(28)、位于GPS定位装置(28)内的无线报警器(29)共同构成的，所述管理室(27)上设有太阳能发电机构(30)，所述管理室(27)上设有蓄电池机构(31)，所述管理室(27)内设有用电插口(32)，所述管理室(27)内设有控制器(33)，所述控制器(33)设有用电插头(34)、电容显示屏(35)、信号接收器(36)、PLC系统(37)。
2.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述支撑机构之间设有横向支撑柱(38)，所述支撑机构和支撑柱(38)为设有透明防护外壳(39)。
3.根据权利要求2所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述透明防护外壳(39)内设有湿度传感器(40)。
4.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述挡门机构由位于防护盒(23)一侧的方孔(41)、固定安装在防护盒(23)内位于方孔(41)一侧均匀分布的合页(42)、与合页(42)固定连接的旋转门(43)、固定安装在旋转门(43)内和防护盒(23)之间的伸缩弹簧(44)共同构成的。
5.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述太阳能发电机构(30)由固定安装在管理室(27)上的固定架(45)、固定安装在固定架(45)上的铝合金框架(46)、固定安装在铝合金框架(46)上一侧的接线盒(47)、固定安装在铝合金框架(46)上的TPT背板(48)、固定安装在TPT背板(48)上的电池片(49)、分别固定安装在电池片(49)上下方的EVA薄膜(50)、固定安装在电池片(49)上的高透光钢化玻璃(51)、固定安装在铝合金框架(46)四周将太阳能发电机构(30)密封的硅胶(52)共同构成的。
6.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述太阳能发电机构(30)通过光伏控制器(53)与蓄电池机构(31)连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述蓄电池机构(31)由固定安装在管理室(27)上的蓄电池壳体(54)、固定安装在蓄电池壳体(54)内均匀分布的正极板(55)、固定安装在蓄电池壳体(54)内均匀分布与正极板(55)相对分布的负极板(56)、分别固定安装在蓄电池壳体(54)内位于正极板(55)和负极板(56)之间的隔板(57)、位于蓄电池壳体(54)内的电解液(58)、固定安装在蓄电池壳体(54)内且上端露出蓄电池壳体(54)的正负接线柱(59)、位于蓄电池壳体(54)上表面的进液口(60)、固定安装在进液口(60)上方的压盖(61)、固定安装在蓄电池壳体(54)外的防水外壳(62)共同构成的。
8.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述蓄电池机构(31)通过电线(63)与用电插口(32)连接，为设备提供电能。
9.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述信号发射器一(10)和信号发射器二(19)通过蓝牙信号与信号接收器(36)连接。
10.根据权利要求1所述的一种具有定位报警功能的隧道支撑结构，其特征在于，所述控制器(33)与照明灯(8)、感光传感器(9)、伺服电机(11)、摄像头(17)压力传感器(18)、警示灯(21)、报警按键(22)、定位器(24)、LED灯标号(26)、GPS定位装置(28)等电性连接，通过PLC系统(37)控制。
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