CN108222038B - 一种泥石流路面临时防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能泥石流路面临时防护装置，包括防护车和若干监测预警装置，防护车设置在路基两侧的移动导轨中，路基与移动导轨之间设有下水道，移动导轨边缘和易发生泥石流的坡体底端铺设有加固板，底盘上设有并列的第一防护网和第二防护网，监测预警装置设置在路基旁的易发生泥石流的坡体上，监测预警装置主要包括第一信号处理器和转动电机，第一信号处理器与第二信号处理器均与控制终端信号连接，本发明能够监测路基旁边斜坡体水分变化，并传输给控制终端，配合易发生泥石流坡体的图像信息，为泥石流防护工作提供大量精确有效数据，为泥石流防灾减灾服务，同时可以在发生泥石流时起到预警效果。

Description

一种泥石流路面临时防护装置

技术领域

本发明涉及公路沿线泥石流防护技术领域，特别涉及一种智能泥石流路面临时防护装置。

背景技术

随着社会经济的不断发展和现代化城市的不断建设，大大小小的公路被不断建设起来；公路的建设为人们的出行带来了极大的方便，公路数量的增多，极大的缓解了交通压力。但在修建公路，尤其是在山区修建公路时，需要切削坡脚，对斜坡体的稳定性产生不利影响。公路修建后，车辆运行过程中产生的动荷载及长期的日晒雨淋作用会导致斜坡体强度降低，坡体稳定性变差，在降雨作用下易形成泥石流。一旦发生泥石流灾害，会严重影响交通，泥石流携带的大量石块也会危及人身安全，同时给行车安全带来了极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种泥石流路面临时防护装置，解决了现有技术存在的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种泥石流路面临时防护装置，包括防护车和若干监测预警装置，其特征在于：所述防护车设在路基两侧，所述防护车的底盘两端分别设有主动轮和从动轮，所述防护车通过主动轮和从动轮设置在沿路基两侧铺设的移动导轨中，所述路基与移动导轨之间设有下水道，移动导轨边缘和斜坡体底端铺设有加固板，所述底盘内侧靠近主动轮一端固定连接驱动电机，所述驱动电机的驱动轴通过减速器未标出与主动轮传动连接，驱动电机与防护车内置电源未标出电性连接，驱动电机与第二信号处理器信号连接，所述第二信号处理器内设有语言预警装置，所述语言预警装置与第二信号处理器信号连接，所述底盘上沿小车行进方向设有并列的第一防护网和第二防护网，第一防护网通过第一支杆与底盘固定连接，第二防护网两端通过第二支杆与设置在底盘上的伸缩杆连接；

监测预警装置设置在路基旁的斜坡体上，所述监测预警装置主要包括第一信号处理器 和转动电机，其特征在于，所述第一信号处理器与转动电机顶端固定连接，所述转动电机的 转轴侧面焊接螺旋叶，所述转轴顶端为锥形结构，转轴内部为空心结构，转轴内部固定连接 土体含水率监测器贯穿整个转轴，转轴侧壁均匀开设监测孔使土体能够直接与土体含水率 监测器直接接触，所述转动电机和土体含水率监测器与电源连接，转动电机和土体含水率 监测器与第一信号处理器信号连接；

所述第一信号处理器包括第一单片机处理器和第一信号接收发射器，所述第一信号处 理器内部底端中心处固定连接微调电机，微调电机顶端转轴与圆柱状的载物台固定连接， 载物台上侧中部固定连接第一单片机处理器，所述第一单片机处理器一侧，第一信号接收发 射器与载物台固定连接，第一单片机处理器另一侧，载物台与摄像头固定连接，所述摄像头 拍摄镜头面朝侦测窗，所述摄像头和第一信号接收发射器与第一单片机信号连接；

所述第一信号处理器与第二信号处理器均与控制终端信号连接。

作为优选，所述移动导轨采用水泥铺设而成；两条移动导轨之间的距离等于两个主动轮之间距离，也等于两个从动轮之间的距离；所述主动轮和从动轮均为万向轮。

作为优选，所述第一支杆为内部空腔，侧面开设有开口且开口边缘焊接有第一连接边，第一连接边通过第一固定孔与第一防护网固定连接，所述第二支杆为圆柱体 侧面焊接有第二连接板，所述第二连接边通过设置在第二连接边上的第二固定孔与一张防 护网的固定连接。

作为优选，其特征在于：所述防护网均采用钢丝绳索编制而成。

作为优选，所述侦测窗选用钢化玻璃材料，侦测窗与防护外壳固定连接处为密封结构。

作为优选，所述第二信号处理器包括第二信号接收发射器和第二单片机处理器，所述第二信号接收发射器与第二单片机处理器信号连接，所述语言预警装置与第二单片机处理器信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明能够实时监测路基旁边斜坡土体水分变化，并传输给控制终端，能够为泥石 流防护工作提供大量有效数据，为今后预测预报提供了便利；

2.土体含水率实时监测能够起到一定预警效果，通过防护车提前进行防护，减小了安 全威胁；

3.在发生泥石流时能够为路上司机提供泥石流发生地区信息，控制终端可以将设在斜 坡体上的图形和其他信息传输给工作人员，进而得到更准确的预警信息。

图中标号：

1路基、2泥石流山体、3下水道、4加固板、5移动导轨、6防护车、7监测预警装置、8第一信 号处理器、9转动电机、10转轴、11螺旋叶、12监测孔、13土体含水率监测器、14底盘、15第二 信号处理器、16驱动电机、17驱动轴、18主动轮、19从动轮、20第一支杆、21第二支杆、22伸缩 杆、23第一连接边、24第一防护网、25第一固定孔、26第二连接边、27第二固定孔、28防护外 壳、29侦测窗、30摄像头、31第一单片机处理器、32第一信号接收发射器、33载物台、34微调 电机、35第二信号接收发射器、36第二单片机处理器、37语言预警装置。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明防护车结构图；

图3为本发明第一支杆局部图；

图4为本发明第二支杆局部图；

图5为本发明监测预警装置结构图；

图6为本发明A结构图；

图7为本发明第一信号处理器结构图；

图8为本发明第二信号处理器结构图；

图9为本发明的工作流程图。

具体实施方式

如图1-9所示，一种泥石流路面临时防护装置，包括防护车6，3个设在在路基1旁的斜坡体2上不同位置的监测预警装置7，防护车6设置在路基1两侧，防护车6的底盘14前后两端分别设有主动轮18和从动轮19，防护车6通过主动轮18和从动轮19设置在路基1两侧铺设的移动导轨5中，移动导轨5采用水泥铺设而成；两条移动导轨5之间的距离等于两个主动轮18之间距离，也等于两个从动轮19之间的距离；主动轮18和从动轮19均为万向轮，路基1与移动导轨5之 间设有下水道3，移动导轨5边缘和易发生泥石流的坡体2底端铺设有加固板4，底盘14内侧 靠近主动轮18一端固定连接驱动电机16，驱动电机16的驱动轴17通过减速器（未标出）与主 动轮18传动连接，驱动电机16与防护车6内置电源（未标出）电性连接，驱动电机16与第二信 号处理器15信号连接，第二信号处理器15包括第二信号接收发射器35和第二单片机处理器 36，第二信号处理器15内设有语言预警装置37，第二信号接收发射器35与第二单片机处理 器36信号连接，语言预警装置37与第二单片机处理器36信号连接，语言预警装置37与第二 信号处理器15信号连接，底盘14上沿小车行进方向设有并列的第一防护网24和第二防护网 241，第一防护网24通过第一支杆20与底盘14固定连接，第二防护网241两端通过第二支杆 21、第二连接变26与设置在底盘14上的伸缩杆22连接，伸缩杆22由控制终端通过第二信号处理器15控制； 监测预警装置7主要包括第一信号处理器8和转动电机9，其特征在于，第一信号处理器8与 转动电机9顶端固定连接，转动电机9的转轴10侧面焊接螺旋叶11，转轴10顶端为锥形结构， 转轴10内部为空心结构，转轴内部固定连接土体含水率监测器13贯穿整个转轴10，转轴侧 壁均匀开设监测孔12使土体能够直接与土体含水率监测器13直接接触，转动电机9和土体 含水率监测器13与电源电性连接，转动电机9和土体含水率监测器13与第一信号处理器8信 号连接；第一信号处理器8包括第一单片机处理器31和第一信号接收发射器32，第一信号处 理器8内部底端中心处固定连接微调电机34，微调电机34与第一信号处理器8电连接，微调 电机34顶端转轴与圆柱状的载物台33固定连接，载物台33上侧中部固定连接第一单片机处 理器31，第一单片机处理器31一侧，第一信号接收发射器32与载物台33固定连接，第一单片 机处理器31另一侧，载物台33与摄像头30固定连接，摄像头30拍摄镜头面朝侦测窗29，摄像 头30和第一信号接收发射器32与第一单片机31信号连接，第一信号处理器8与第二信号处 理器15均与控制终端信号连接，第一支杆20为内部空腔，侧面开设有开口且开口边缘焊接 有第一连接边23，第一连接边23通过第一固定孔25与第一防护网24固定连接，第二 支杆21为圆柱体侧面焊接有第二连接板26，第二连接边26通过设置在第二连接边26上的第 二固定孔27与一张防护网24的固定连接，第一防护网24和第二防护网241采用钢丝 绳索编制而成，土体监测器13为土体含水率测定仪，用于测量土体含水率，侦测窗29选用钢 化玻璃材料，侦测窗29与防护外壳28固定连接处为密封结构。

工作原理：在使用过程中，首先在容易发生泥石流的路基1两旁的下水道3外侧设置移动导轨5，同时在斜坡体2底端修建加固板4对山体进行加固，根据以往泥石流发生的数据，在移动导轨5上均匀设置多个防护车6，在每组防护车6对应的斜坡体2的山坡上均匀设置3个监测预警装置7，开启转动电机9，通过螺旋叶11的作用将监测预警装置7固定在山体上，工作人员将防护车6上第二信号处理器15和监测预警装置7上的第一信号处理器8与工作基站的控制终端信号连接，当遇到强降雨天气时，转轴10内的土体含水率监测器13将监测到信息上传给第一信号处理器8内的第一单片机处理器31，经过第一单片机处理器31处理后，通过第一信号接收发射器31将土体信号发送给基站的控制终端，控制终端综合多个监测预警装置7传来的数据与控制终端内的数据库进行比较，对于可能发生泥石流的地区进行提前预警处理，同时控制终端控制微调电机34调整摄像头30的角度，为工作人员提供有效的图像信息，便于更高效预防泥石流，控制终端向可能发生泥石流地区的防护车6发送指令，防护车6上第二信号处理器15的第二信号接收发射器35接收到信号后，开启驱动电机16将防护车6移动到指定地点后，开启伸缩杆22将第二支杆21升起，当泥石流发生时，防护网24将滚落的泥石流挡在路旁侧，在雨水的作用下通过下水道3冲走，第二单片机处理器36开启语言预警装置37，为行驶车辆提供语音提醒功能。

Claims (5)

1.一种泥石流路面临时防护装置，包括防护车（6）和若干监测预警装置（7），其特征在于：所述防护车（6）设置在路基（1）两侧，所述防护车（6）的底盘（14）两端分别设有主动轮（18）和从动轮（19），所述防护车（6）通过主动轮（18）和从动轮（19）设置在路基（1）两侧铺设的移动导轨（5）中，所述路基（1）与移动导轨（5）之间设有下水道（3），移动导轨（5）边缘和易发生泥石流的坡体（2）底端铺设有加固板（4），所述底盘（14）内侧靠近主动轮（18）一端固定连接驱动电机（16），所述驱动电机（16）的驱动轴（17）通过减速器与主动轮（18）传 动连接，驱动电机（16）与防护车（6）内置电源电性连接，驱动电机（16）与第二信号 处理器（15）信号连接，所述第二信号处理器（15）内设有语言预警装置（37），所述语言预警装置（37）与第二信号处理器（15）信号连接，所述底盘（14）上沿小车行进方向设有并列的第 一防护网（24）和第二防护网（241），第一防护网（24）通过第一支杆（20）与底盘（14）固定连 接，第二防护网（241）两端通过第二支杆（21）与设置在底盘（14）上的伸缩杆（22）连接；

所述监测预警装置（7）设置在路基（1）旁的易发生泥石流的坡体（2）上，所述监测预警装置（7）主要包括第一信号处理器（8）和转动电机（9），其特征在于，所述第一信号处理器（8）与转动电机（9）顶端固定连接，所述转动电机（9）的转轴（10）侧面焊接螺旋叶（11），所述转轴（10）顶端为锥形结构，转轴（10）内部为空心结构，转轴内部固定连接土体含水率监测器（13）贯穿整个转轴（10），转轴侧壁均匀开设监测孔（12）使土体能够直接与土体含水率监测器（13）直接接触，所述转动电机（9）和土体含水率监测器（13）与电源电性连接，转动电机（9）和土体含水率监测器（13）与第一信号处理器（8）信号连接；

所述第一信号处理器（8）包括第一单片机处理器（31）和第一信号接收发射器（32），所述第一信号处理器（8）内部底端中心处固定连接微调电机（34），微调电机（34）顶端转轴与圆柱状的载物台（33）固定连接，载物台（33）上侧中部固定连接第一单片机处理器（31），所述第一单片机处理器（31）一侧，第一信号接收发射器（32）与载物台（33）固定连接，第一单片 机处理器（31）另一侧，载物台（33）与摄像头（30）固定连接，所述摄像头（30）拍摄镜头面朝 侦测窗（29），所述摄像头（30）和第一信号接收发射器（32）与第一单片机（31）信号连接；

所述第一信号处理器（8）与第二信号处理器（15）均与控制终端信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种泥石流路面临时防护装置，其特征在于：所述移动导轨（5）采用水泥铺设而成；两条移动导轨（5）之间的距离等于两个主动轮（18）之间距离，也等于两个从动 轮（19）之间的距离，所述主动轮（18）和从动轮（19）均为万向轮。

3.根据权利要求1所述的一种泥石流路面临时防护装置，其特征在于：所述第一防护网（24）和第二防护网（241）采用钢丝绳索编制而成。

4.根据权利要求1所述的一种泥石流路面临时防护装置，其特征在于：所述侦测窗（29）选用钢化玻璃材料，侦测窗（29）与防护外壳（28）固定连接处为密封结构。

5.根据权利要求1所述的一种泥石流路面临时防护装置，其特征在于：所述第二信号处理器（15）包括第二信号接收发射器（35）和第二单片机处理器（36），所述第二信号接收发射器（35）与第二单片机处理器（36）信号连接，所述语言预警装置（37）与第二单片机处理器（36）信号连接。