CN108180894A - 房屋沉降测量及城市内涝预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置，包括固定于房屋外墙上的激光发射器和设置于基准地面上并与激光发射器相对设置的电子标尺；电子标尺包括设置有刻度的沿竖直方向延伸的刻度板和设置于刻度板下方的底座，底座与刻度板之间通过转轴转动连接，刻度板下部侧端于转轴处设有能固定刻度板转轴的轴销；刻度板的侧端设有连接光伏板和LED灯的灯光控制装置及内涝预警装置；该装置结构简单，易于维护，寿命长，使用方便，一方面可以监测降雨量并对于内涝发生进行预警，另一方面可及时监测由于内涝的发生对房屋沉降量的影响。本发明适用于监测房屋沉降量及城市内涝，进一步应用于区域房屋外墙侧。

Description

房屋沉降测量及城市内涝预警装置

技术领域

本发明属于房屋安全监测及城市内涝预防领域，涉及一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置。

背景技术

城市内涝主要是由于短时间内高强度降水，造成地面积水过多，在排水不畅的情况下形成的一种城市自然灾害。导致城市内涝的主要因素是城市排水能力差、城市规划布局不合理和强降水。

随着城市化进程的日益加快，主城区的排水主要依靠排水井进行排泄，然而有的地区由于路面规划不合理，排水井数量少甚至排水井可供排水面积减少，可供雨水渗透的地面不断减少等原因，使得雨水排泄不畅，导致城市内涝现象频发。目前，城市内涝主要依靠设置多个数量的排水井，但是一旦发生内涝后，短时间内不易发现，当出现该状况后，地面会受到不同程度的浸泡，房屋的地基受到影响，会导致房屋存在安全隐患（尤其是容易发生内涝的地区），如地面发生沉降，房屋发生形变等问题。易发生城市内涝的地区，大多是通过降雨量来进行监测的，无法进行局部监测，并且也无法监测房屋受到内涝影响后带来的安全隐患。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供了一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置，该装置结构简单，易于维护，寿命长，使用方便，该装置一方面可以对降雨引发的内涝进行监测预警，另一方面可及时监测由于内涝的发生对房屋沉降量的影响。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置，包括固定于房屋外墙上的激光发射器和设置于基准地面上并与激光发射器相对设置的电子标尺；所述电子标尺包括设置有刻度的沿竖直方向延伸的刻度板和设置于刻度板下方的底座，所述底座与刻度板之间通过转轴转动连接，所述刻度板下部侧端于转轴处设有能固定刻度板转轴的轴销；所述刻度板两侧设有沿其高度方向延伸的灯槽，所述灯槽内间隔设有沿其高度方向延伸的LED灯，所述刻度板顶部两端固设有固定板，所述固定板上设有能遮盖刻度板主体的光伏板，所述刻度板的侧面设有连接光伏板和LED灯的灯光控制装置及内涝预警装置。

作为本发明的一种限定：

所述刻度板上部侧面设有第二水准气泡，所述刻度板下部侧面设有第一水准气泡；

所述底座上设有通过螺栓固定底座与地面的固定孔；

所述激光发射器下端设有沿水平方向延伸的固定于外墙上的水平支撑板，所述水平支撑板上对称设有两个沿高度方向向上延伸的竖直支撑板，所述竖直支撑板上固设有遮雨板；

所述刻度板上从下至上间隔设有沿其高度方向设置的水位触点，所述内涝预警装置包括采集单元及预警单元，所述采集单元包括第一无线模块、供电模块和控制模块，所述第一无线模块通过供电模块与控制模块电相连，所述控制模块与所述水位触点电相连，所述预警单元包括第二无线模块、蓄电池、报警器及单片机，所述第二无线模块与第一无线模块通讯相连，所述蓄电池与所述光伏板电相连，所述蓄电池分别与报警器、单片机和第二无线模块电相连，所述第二无线模块、单片机和报警器依次单向连接。

所述刻度板为耐腐蚀防水材料。

作为本发明的进一步限定，所述水平支撑板的自由端侧设有第三水准气泡。

由于采用本发明的技术方案后，所取得的技术效果如下：

1.本装置结构简单，易于维护，寿命长，使用方便；

2.本装置可以监测降雨量并对于内涝发生实时预警，灵敏度高，功耗小，报警器报警后可以警示工作人员快速排出内涝雨水，防止影响建筑和人员出行；

3.本装置可以监测房屋受到内涝的影响后发生的房屋沉降，通过比对前后两次发生内涝后房屋沉降量，即可得出房屋的沉降情况，保证了房屋内人身安全，丰富了城市内涝对房屋影响的数据。

4.本装置的电子标尺角度易于调节，功能丰富，可在夜间作为路灯使用。

本发明适用于监测房屋沉降量及城市内涝，进一步应用于区域房屋外墙侧。

附图说明

图1为本发明实施例中电子标尺的结构示意图；

图2为本发明实施例中内涝预警装置的结构框图；

图3为本发明实施例的结构示意图。

图中：1-电子标尺，2-激光发射器，10-灯光控制装置，11-刻度尺，12-底座，13-灯槽，14-第一水准气泡，15-转轴，16-固定销，17-第二水准气泡，18-固定板，19-光伏板，121-固定孔，131-LED灯，21-遮雨板，22-竖直支撑板，23-水平支撑板，24-外墙，25-地面，231-第三水准气泡。

具体实施方式

下述实施例未叙述的装置、连接方式及控制方式均采用现有技术。

实施例 一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置

本实施例为一种房屋沉降量及城市内涝预警装置，如图3所示，它包括固定于房屋外墙24上的激光发射器2和设置于基准地面25上的电子标尺1，电子标尺1与激光发射器2相对设置且距离为30-50cm，激光发射器2可发射激光，激光束打到电子标尺1刻度上，人员可根据刻度读取数值，通过比对两个不同时间节点的数值，即可比对得出房屋受到内涝影响的沉降量。

如图1所示，电子标尺1包括设置有刻度的沿竖直方向延伸的刻度板11，刻度板11下方设置有底座12，底座12与刻度板11之间通过转轴15转动连接，刻度板11下部侧面于转轴15处设有能固定刻度板转轴15的轴销16，即：转轴15与底座12固连，转轴15垂直向上穿过刻度板11，刻度板11能沿着转轴15旋转，当调节好角度后，需要固定时，将轴销16固定于转轴15侧壁上即可实现固定，当然也可以根据实际需要，于转轴15对应于轴销16位置处的壁面上开设通孔，轴销16可通过穿入通孔中实现固定。

刻度板11两侧设有沿其高度方向延伸的灯槽13，灯槽13内间隔设有沿其高度方向延伸的LED灯131，刻度板11顶部两端固设有固定板18，如图3所示，固定板18上设有能遮盖刻度板11主体的光伏板19，即光伏板19既可以在雨雪天气下为刻度板11遮挡雨雪，又可以储存太阳能。刻度板11的侧面设有连接光伏板19和LED灯131的灯光控制装置10，灯光控制装置10为现有的装置，它能将太阳光能转换为电能、为LED灯131供电、具有感光功能及根据光线明暗自动开启LED灯131的功能，即光伏板19将太阳能通过灯光控制装置10进行光电转换和储存电能，并根据光线明暗程度自动开启LED灯131，并为其供电。

为了准确标定刻度板的精准度，刻度板11上部侧面设有第二水准气泡17，刻度板11下部侧端设有第一水准气泡14，第二水准气泡17和第一水准气泡14可以准确标定刻度板11的水平度及垂直度。

为了防止刻度板11由于区域的震动及发生内涝时水位波动而发生位移，导致测量失误，底座12上设有通过螺栓固定底座12与地面25的固定孔121。

为了延长激光发射器2的使用寿命，提高本实施例装置的精准度，激光发射器2下端设有沿水平方向延伸的固定于外墙24上的水平支撑板23，水平支撑板23的自由端侧端设有第三水准气泡231，水平支撑板23上对称设有两个沿高度方向向上延伸的竖直支撑板22，竖直支撑板22之间的距离正好能容置激光发射器2，使得激光发生器不会发生位置偏差，提高了测量精准度，竖直支撑板22上固设有能遮盖激光发射器2的遮雨板21。

刻度板11上从下至上间隔设有沿其高度方向设置的水位触点111，内涝预警装置包括采集单元及预警单元。如图2左图所示，采集单元包括第一无线模块、供电模块和控制模块，第一无线模块通过供电模块与控制模块电相连，第一无线模块采用YL-800T无线数据传输模块，控制模块与水位触点111电相连，供电模块可以为现有的模块，当然也可以与灯光控制装置10中为LED灯131供电的模块共用，供电模块为第一无线模块和控制模块供电，控制模块为现有的模块。

如图2右图所示，预警单元包括第二无线模块、蓄电池、报警器及单片机，第二无线模块与第一无线模块通讯相连，蓄电池与本实施例中的光伏板19电相连，即光伏板19储存的太阳光能通过灯光控制装置10，将其转化后存储至蓄电池中，蓄电池分别与报警器、单片机和第二无线模块电相连，并为其供电，第二无线模块、单片机和报警器依次单向连接。第二无线模块采用YL-800T无线数据传输模块。

当城市发生内涝时，水位触点采集水位信息，控制模块通过第一无线模块和第二无线模块将测得的信号传输至单片机，单片机控制报警器实现警告功能，通过有水及无水时电压差距明显依次判断相邻触点是否有水，第一个无水的触电和第一个有水的触电之间的高度平均值作为水位，根据实际中城市内涝的高水位设定预警值。当达到预警值时，报警器报警，工作人员及时排除该区域的积水。

为了延长刻度板11的使用寿命，刻度板11为耐腐蚀防水材料，激光发射器2发出的激光束打至刻度板11上即可读数，实现了房屋沉降实时监测，另外还可以监测发生内涝前后房屋的沉降量，丰富了城市内涝对房屋影响的数据，并且保证了房屋的安全性。

本实施例，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明所作的其它形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质，对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：包括固定于房屋外墙（24）上的激光发射器（2）和设置于基准地面（25）上并与激光发射器（2）相对设置的电子标尺（1）；所述电子标尺（1）包括设置有刻度的沿竖直方向延伸的刻度板（11）和设置于刻度板（11）下方的底座（12），所述底座（12）与刻度板（11）之间通过转轴（15）转动连接，所述刻度板（11）下部侧端于转轴（15）处设有能固定刻度板转轴（15）的轴销（16）；所述刻度板（11）两侧设有沿其高度方向延伸的灯槽（13），所述灯槽（13）内间隔设有沿其高度方向延伸的LED灯（131），所述刻度板（11）顶部两端固设有固定板（18），所述固定板（18）上设有能遮盖刻度板（11）主体的光伏板（19），所述刻度板（11）的侧面设有连接光伏板（19）和LED灯（131）的灯光控制装置（10）及内涝预警装置。

2.根据权利要求1所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述刻度板（11）上部侧面设有第二水准气泡（17），所述刻度板（11）下部侧面设有第一水准气泡（14）。

3.根据权利要求1所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述底座（12）上设有通过螺栓固定底座（12）与地面（25）的固定孔（121）。

4.根据权利要求1所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述激光发射器（2）下端设有沿水平方向延伸的固定于外墙（24）上的水平支撑板（23），所述水平支撑板（23）上对称设有两个沿高度方向向上延伸的竖直支撑板（22），所述竖直支撑板（22）上固设有遮雨板（21）。

5.根据权利要求4所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述水平支撑板（23）的自由端侧设有第三水准气泡（231）。

6.根据权利要求1所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述刻度板（11）上从下至上间隔设有沿其高度方向设置的水位触点（111），所述内涝预警装置包括采集单元及预警单元，所述采集单元包括第一无线模块、供电模块和控制模块，所述第一无线模块通过供电模块与控制模块电相连，所述控制模块与所述水位触点（111）电相连，所述预警单元包括第二无线模块、蓄电池、报警器及单片机，所述第二无线模块与第一无线模块通讯相连，所述蓄电池与所述光伏板（19）电相连，所述蓄电池分别与报警器、单片机和第二无线模块电相连，所述第二无线模块、单片机和报警器依次单向连接。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的房屋沉降测量及城市内涝预警装置，其特征在于：所述刻度板（11）为耐腐蚀防水材料。