CN110132209A - 一种山体崩塌监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山体崩塌监测预警装置，包括固定侧固定检测箱，所述的固定侧固定检测箱靠近坍塌裂缝一侧的中间位置通过机械伸缩外管固定连接有外侧固定检测箱，所述的机械伸缩外管的内部设置有塑料弹性空心管，且所述的固定侧固定检测箱与外侧固定检测箱均位于地面以下，所述的固定侧固定检测箱靠近外侧固定检测箱的一侧内部底端固定连接有调节控制箱，所述的调节控制箱的内部设置有信号发射接收器、数据比较器和中央处理器。本发明涉及自然地质灾害防护预警设备领域。该山体崩塌监测预警装置，自动化程度较高，且成本较低，位于地面以下且占用空间较小，可自动准确检测山体裂缝宽度的扩大程度，增强了监测的及时性及准确性。

Description

一种山体崩塌监测预警装置

技术领域

本发明涉及自然地质灾害防护预警设备领域，具体为一种山体崩塌监测预警装置。

背景技术

地质灾害，地质学专业术语，是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。崩塌前兆是：崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩小塌的现象；崩塌的脚部出现新的破裂形迹；不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声；出现热、气、地下水异常；滑坡前缘出现横向及纵向裂缝，前缘土体出现隆起现象；滑体后缘裂缝急剧加宽加长，新裂缝不断产生，滑坡体后部快速下座，四周岩土体出现松动和小型塌滑现象；地质灾害简易监测，是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法，目前对于滑坡崩塌的预警，多采用人为定时测量的方法，自动化程度低，且预警时间节点难以准确掌握。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种山体崩塌监测预警装置，自动化程度较高，且成本较低，占用空间较小，且位于地面以下，可自动准确检测山体裂缝宽度的扩大程度，并及时反馈给检测中心，增强了监测的及时性及准确性。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种山体崩塌监测预警装置，包括固定侧固定检测箱，所述的固定侧固定检测箱靠近坍塌裂缝一侧的中间位置通过机械伸缩外管固定连接有外侧固定检测箱，所述的机械伸缩外管的内部设置有塑料弹性空心管，且所述的固定侧固定检测箱与外侧固定检测箱均位于地面以下，所述的固定侧固定检测箱靠近外侧固定检测箱的一侧内部底端固定连接有调节控制箱，所述的调节控制箱的内部设置有信号发射接收器、数据比较器和中央处理器，所述的固定侧固定检测箱远离外侧固定检测箱的一侧内部底端固定连接有蓄电池，所述的固定侧固定检测箱的外部底端固定连接有固定支撑架，所述的固定支撑架远离固定侧固定检测箱的一侧外壁固定连接有排水管，所述的排水管的顶端连通有可调挡水排水装置，所述的固定侧固定检测箱与外侧固定检测箱的顶端均固定连接有信号警示连通杆，所述的位于固定侧固定检测箱顶端的信号警示连通杆的顶端内壁固定连接有固定转动杆，且所述的固定转动杆的底端贯穿固定侧固定检测箱的外壁并延伸至固定侧固定检测箱的内部，所述的固定转动杆的外表面螺纹连接有固定块，所述的固定块通过固定连接杆与可调挡水排水装置的一侧顶端固定连接，所述的固定侧固定检测箱的内部顶端靠近排水管的一侧固定连接有转动电机，所述的转动电机的输出轴固定连接有第一锥形轮，所述的第一锥形轮通过第二锥形轮与固定转动杆转动连接，所述的固定侧固定检测箱的内部顶端固定连接有裂缝宽度变化自动检测装置，所述的固定侧固定检测箱位于裂缝宽度变化自动检测装置正下方的位置设置有固定传绳装置，所述的固定传绳装置通过测量连接绳滑动连接有固定转动辊，所述的固定转动辊的转动轴与外侧固定检测箱的两侧内壁固定转动连接。

优选的，所述的可调挡水排水装置包括固定外框，所述的固定外框的顶端设置有初步过滤网，所述的固定外框靠近固定侧固定检测箱的一侧顶端固定连接有滑动固定器，且所述的固定外框靠近固定侧固定检测箱的一侧设置有机械伸缩挡板，所述的滑动固定器的底端与机械伸缩挡板的顶端固定连接，且所述的滑动固定器底端的中间位置固定连接有防水塑料伸缩板，所述的防水塑料伸缩板的底端通过第一固定器固定连接有二次过滤网。

优选的，所述的裂缝宽度变化自动检测装置包括第二固定器，所述的第二固定器靠近固定传绳装置一侧的外表面设置有滑动轨道，所述的第二固定器的顶端固定连接有标度尺板，所述的标度尺板的顶端设置有电子长度测量仪，所述的第二固定器的位于固定传绳装置正上方的位置设置有初始端固定器，所述的初始端固定器的顶端固定连接有固定检测杆，所述的固定检测杆的中间位置通过滑动轮与滑动轨道滑动连接，所述的初始端固定器的底端设置有第一连接滑动辊，且所述的第一连接滑动辊通过测量连接绳与固定检测杆的底端固定连接，所述的第二固定器远离初始端固定器的一侧滑动连接有终端固定器，所述的终端固定器的顶端设置有固定扣，且所述的终端固定器的底端设置有第二连接滑动辊。

优选的，所述的固定传绳装置包括测量连接绳固定终端器，所述的测量连接绳固定终端器的一端通过滑动固定器滑动连接有放绳器，且所述的放绳器位于初始端固定器的正下方。

优选的，所述的信号警示连通杆的顶端均设置有警示灯和警示喇叭。

优选的，所述的终端固定器的顶端与电子长度测量仪的第一测量端固定连接，所述的固定检测杆靠近终端固定器的一侧与电子长度测量仪的第二测量端固定连接。

优选的，所述的固定转动杆的两侧均设置有制动块。

优选的，所述的初步过滤网可拉伸变形，且在拉伸变形过程中初步过滤网的网径会发生相应的变化。

优选的，所述的电子长度测量仪的输出端与数据比较器的输入端连接，所述的数据比较器与信号发射接收器的输出端和中央处理器的输入端连接，所述的中央处理器的输出端分别与转动电机、警示喇叭和警示灯的输入端连接。

优选的，所述的机械伸缩外管为防腐蚀的聚合材料制成。

（三）有益效果

本发明提供了一种山体崩塌监测预警装置。具备以下有益效果：

（1）、该山体崩塌监测预警装置，通过固定侧固定检测箱靠近坍塌裂缝一侧的中间位置通过机械伸缩外管固定连接有外侧固定检测箱，所述的机械伸缩外管的内部设置有塑料弹性空心管，且所述的固定侧固定检测箱与外侧固定检测箱均位于地面以下，所述的固定侧固定检测箱靠近外侧固定检测箱的一侧内部底端固定连接有调节控制箱，所述的调节控制箱的内部设置有信号发射接收器、数据比较器和中央处理器，所述的固定侧固定检测箱远离外侧固定检测箱的一侧内部底端固定连接有蓄电池，所述的固定侧固定检测箱的外部底端固定连接有固定支撑架，所述的固定侧固定检测箱的内部顶端固定连接有裂缝宽度变化自动检测装置，所述的固定侧固定检测箱位于裂缝宽度变化自动检测装置正下方的位置设置有固定传绳装置，所述的固定传绳装置通过测量连接绳滑动连接有固定转动辊，所述的固定转动辊的转动轴与外侧固定检测箱的两侧内壁固定转动连接，达到了检测山体裂缝宽度变化的目的。

（2）、该山体崩塌监测预警装置，通过固定支撑架远离固定侧固定检测箱的一侧外壁固定连接有排水管，所述的排水管的顶端连通有可调挡水排水装置，所述的固定侧固定检测箱与外侧固定检测箱的顶端均固定连接有信号警示连通杆，所述的位于固定侧固定检测箱顶端的信号警示连通杆的顶端内壁固定连接有固定转动杆，且所述的固定转动杆的底端贯穿固定侧固定检测箱的外壁并延伸至固定侧固定检测箱的内部，所述的固定转动杆的外表面螺纹连接有固定块，所述的固定块通过固定连接杆与可调挡水排水装置的一侧顶端固定连接，所述的固定侧固定检测箱的内部顶端靠近排水管的一侧固定连接有转动电机，所述的转动电机的输出轴固定连接有第一锥形轮，所述的第一锥形轮通过第二锥形轮与固定转动杆转动连接，达到了对裂缝周围的水流进行定向阻断及引流的目的，避免地表水大量入渗而造成裂缝扩大，防止山体滑坡崩塌的发生。

附图说明

图1为本发明主视示意图；

图2为本发明可调挡水排水装置结构示意图；

图3为本发明裂缝宽度变化自动检测装置结构示意图；

图4为本发明固定传绳装置结构示意图；

图5为本发明内部控制流程图。

图中：1固定侧固定检测箱、2机械伸缩外管、3外侧固定检测箱、4塑料弹性空心管、5调节控制箱、6信号发射接收器、7数据比较器、8中央处理器、9蓄电池、10固定支撑架置、11排水管、12可调挡水排水装置、121固定外框、122初步过滤网、123滑动固定器、124机械伸缩挡板、125防水塑料伸缩板、126第一固定器、127二次过滤网、13信号警示连通杆、14固定转动杆、15固定块、16固定连接杆、17转动电机、18第一锥形轮、19第二锥形轮、20裂缝宽度变化自动检测装置、201第二固定器、202标度尺板、203电子长度测量仪、204初始端固定器、205固定检测杆、206滑动轮、207滑动轨道、208第一连接滑动辊、209终端固定器、2010固定扣、2011第二连接滑动辊、21固定传绳装置、211测量连接绳固定终端器、212放绳器、213滑动固定器、22测量连接绳、23固定转动辊、24警示灯、25警示喇叭、26制动块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种山体崩塌监测预警装置，包括固定侧固定检测箱1，固定侧固定检测箱1靠近坍塌裂缝一侧的中间位置通过机械伸缩外管2固定连接有外侧固定检测箱3，机械伸缩外管2的内部设置有塑料弹性空心管4，且固定侧固定检测箱1与外侧固定检测箱3均位于地面以下，将固定侧固定检测箱1与外侧固定检测箱3分别固定在山体裂缝的两侧，并通过检测两者之间的距离变化来达到检测裂缝宽度变化的目的；固定侧固定检测箱1靠近外侧固定检测箱3的一侧内部底端固定连接有调节控制箱5，调节控制箱5的内部设置有信号发射接收器6、数据比较器7和中央处理器8，使装置无线连接于监测中心；固定侧固定检测箱1远离外侧固定检测箱3的一侧内部底端固定连接有蓄电池9，固定侧固定检测箱1的外部底端固定连接有固定支撑架10，固定支撑架10远离固定侧固定检测箱1的一侧外壁固定连接有排水管11，排水管11的顶端连通有可调挡水排水装置12，固定侧固定检测箱1与外侧固定检测箱3的顶端均固定连接有信号警示连通杆13，位于固定侧固定检测箱1顶端的信号警示连通杆13的顶端内壁固定连接有固定转动杆14，且固定转动杆14的底端贯穿固定侧固定检测箱1的外壁并延伸至固定侧固定检测箱1的内部，固定转动杆14的外表面螺纹连接有固定块15，固定块15通过固定连接杆16与可调挡水排水装置12的一侧顶端固定连接，通过固定块15的上下移动，带动可调挡水排水装置12一侧的升降，根据不同地势，不同水流方向进行调整，对水流进行相应方向的隔断或引流，避免地表水大量入渗而造成裂缝扩大，防止山体滑坡崩塌的发生；固定侧固定检测箱1的内部顶端靠近排水管11的一侧固定连接有转动电机17，转动电机17的输出轴固定连接有第一锥形轮18，第一锥形轮18通过第二锥形轮19与固定转动杆14转动连接，固定侧固定检测箱1的内部顶端固定连接有裂缝宽度变化自动检测装置20，固定侧固定检测箱1位于裂缝宽度变化自动检测装置20正下方的位置设置有固定传绳装置21，固定传绳装置21通过测量连接绳22滑动连接有固定转动辊23，固定转动辊23的转动轴与外侧固定检测箱3的两侧内壁固定转动连接。

可调挡水排水装置12包括固定外框121，固定外框121的顶端设置有初步过滤网122，固定外框121靠近固定侧固定检测箱1的一侧顶端固定连接有滑动固定器123，且固定外框121靠近固定侧固定检测箱1的一侧设置有机械伸缩挡板124，滑动固定器123的底端与机械伸缩挡板124的顶端固定连接，且滑动固定器123底端的中间位置固定连接有防水塑料伸缩板125，当水流过大使，靠近裂缝一侧的机械伸缩挡板124与防水塑料伸缩板125同步伸长，对水流进行隔断，防止地表水大量入渗而造成裂缝扩大；防水塑料伸缩板125的底端通过第一固定器126固定连接有二次过滤网127。

裂缝宽度变化自动检测装置20包括第二固定器201，第二固定器201靠近固定传绳装置21一侧的外表面设置有滑动轨道207，第二固定器201的顶端固定连接有标度尺板202，标度尺板202的顶端设置有电子长度测量仪203，第二固定器201的位于固定传绳装置21正上方的位置设置有初始端固定器204，初始端固定器204的顶端固定连接有固定检测杆205，固定检测杆205的中间位置通过滑动轮206与滑动轨道207滑动连接，初始端固定器204的底端设置有第一连接滑动辊208，且第一连接滑动辊208通过测量连接绳22与固定检测杆205的底端固定连接，第二固定器201远离初始端固定器204的一侧滑动连接有终端固定器209，终端固定器209的顶端设置有固定扣2010，根据裂缝的安全宽度来调整终端固定器209与初始端固定器204之间的距离，当调整终端固定器209与固定检测杆205之间的距离不断缩短并接近安全宽度临界值时，向监测中心发出警告的同时警示灯24和警示喇叭2开始工作；且终端固定器209的底端设置有第二连接滑动辊2011。

固定传绳装置21包括测量连接绳固定终端器211，测量连接绳固定终端器211的一端通过滑动固定器213滑动连接有放绳器212，且放绳器212位于初始端固定器204的正下方。信号警示连通杆13的顶端均设置有警示灯24和警示喇叭25。

终端固定器209的顶端与电子长度测量仪203的第一测量端固定连接，固定检测杆205靠近终端固定器209的一侧与电子长度测量仪203的第二测量端固定连接，测量终端固定器209与固定检测杆205之间的距离，从而达到测量裂缝宽度变化的目的。固定转动杆14的两侧均设置有制动块26。初步过滤网122可拉伸变形，且在拉伸变形过程中初步过滤网122的网径会发生相应的变化。

电子长度测量仪203的输出端与数据比较器7的输入端连接，数据比较器7与信号发射接收器6的输出端和中央处理器8的输入端连接，中央处理器8的输出端分别与转动电机17、警示喇叭25和警示灯24的输入端连接.机械伸缩外管2为防腐蚀的聚合材料制成。

使用时，将固定侧固定检测箱1与外侧固定检测箱3分别固定在山体裂缝的两侧，并调整固定终端固定器209的位置，同时设定各项阈值，固定检测杆205固定连接测量连接绳22，裂缝的扩大或缩小带动测量连接绳22的收缩，从而带动固定检测杆205的移动，当调整终端固定器209与固定检测杆205之间的距离不断缩短并接近安全宽度临界阈值时，向监测中心发出警告的同时警示灯24和警示喇叭2开始工作，警示周围居民及监测人员，在此过程中若出现地表水陡然增多的情况（如大到暴雨）发生时，固定块15带动靠近裂缝一侧的机械伸缩挡板124与防水塑料伸缩板125同步伸长，对水流进行隔断及引流，防止地表水大量入渗而造成裂缝扩大。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种山体崩塌监测预警装置，包括固定侧固定检测箱（1），其特征在于：所述的固定侧固定检测箱（1）靠近坍塌裂缝一侧的中间位置通过机械伸缩外管（2）固定连接有外侧固定检测箱（3），所述的机械伸缩外管（2）的内部设置有塑料弹性空心管（4），且所述的固定侧固定检测箱（1）与外侧固定检测箱（3）均位于地面以下，所述的固定侧固定检测箱（1）靠近外侧固定检测箱（3）的一侧内部底端固定连接有调节控制箱（5），所述的调节控制箱（5）的内部设置有信号发射接收器（6）、数据比较器（7）和中央处理器（8），所述的固定侧固定检测箱（1）远离外侧固定检测箱（3）的一侧内部底端固定连接有蓄电池（9），所述的固定侧固定检测箱（1）的外部底端固定连接有固定支撑架（10），所述的固定支撑架（10）远离固定侧固定检测箱（1）的一侧外壁固定连接有排水管（11），所述的排水管（11）的顶端连通有可调挡水排水装置（12），所述的固定侧固定检测箱（1）与外侧固定检测箱（3）的顶端均固定连接有信号警示连通杆（13），所述的位于固定侧固定检测箱（1）顶端的信号警示连通杆（13）的顶端内壁固定连接有固定转动杆（14），且所述的固定转动杆（14）的底端贯穿固定侧固定检测箱（1）的外壁并延伸至固定侧固定检测箱（1）的内部，所述的固定转动杆（14）的外表面螺纹连接有固定块（15），所述的固定块（15）通过固定连接杆（16）与可调挡水排水装置（12）的一侧顶端固定连接，所述的固定侧固定检测箱（1）的内部顶端靠近排水管（11）的一侧固定连接有转动电机（17），所述的转动电机（17）的输出轴固定连接有第一锥形轮（18），所述的第一锥形轮（18）通过第二锥形轮（19）与固定转动杆（14）转动连接，所述的固定侧固定检测箱（1）的内部顶端固定连接有裂缝宽度变化自动检测装置（20），所述的固定侧固定检测箱（1）位于裂缝宽度变化自动检测装置（20）正下方的位置设置有固定传绳装置（21），所述的固定传绳装置（21）通过测量连接绳（22）滑动连接有固定转动辊（23），所述的固定转动辊（23）的转动轴与外侧固定检测箱（3）的两侧内壁固定转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的可调挡水排水装置（12）包括固定外框（121），所述的固定外框（121）的顶端设置有初步过滤网（122），所述的固定外框（121）靠近固定侧固定检测箱（1）的一侧顶端固定连接有滑动固定器（123），且所述的固定外框（121）靠近固定侧固定检测箱（1）的一侧设置有机械伸缩挡板（124），所述的滑动固定器（123）的底端与机械伸缩挡板（124）的顶端固定连接，且所述的滑动固定器（123）底端的中间位置固定连接有防水塑料伸缩板（125），所述的防水塑料伸缩板（125）的底端通过第一固定器（126）固定连接有二次过滤网（127）。

3.根据权利要求1所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的裂缝宽度变化自动检测装置（20）包括第二固定器（201），所述的第二固定器（201）靠近固定传绳装置（21）一侧的外表面设置有滑动轨道（207），所述的第二固定器（201）的顶端固定连接有标度尺板（202），所述的标度尺板（202）的顶端设置有电子长度测量仪（203），所述的第二固定器（201）的位于固定传绳装置（21）正上方的位置设置有初始端固定器（204），所述的初始端固定器（204）的顶端固定连接有固定检测杆（205），所述的固定检测杆（205）的中间位置通过滑动轮（206）与滑动轨道（207）滑动连接，所述的初始端固定器（204）的底端设置有第一连接滑动辊（208），且所述的第一连接滑动辊（208）通过测量连接绳（22）与固定检测杆（205）的底端固定连接，所述的第二固定器（201）远离初始端固定器（204）的一侧滑动连接有终端固定器（209），所述的终端固定器（209）的顶端设置有固定扣（2010），且所述的终端固定器（209）的底端设置有第二连接滑动辊（2011）。

4.根据权利要求3所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的固定传绳装置（21）包括测量连接绳固定终端器（211），所述的测量连接绳固定终端器（211）的一端通过滑动固定器（213）滑动连接有放绳器（212），且所述的放绳器（212）位于初始端固定器（204）的正下方。

5.根据权利要求1所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的信号警示连通杆（13）的顶端均设置有警示灯（24）和警示喇叭（25）。

6.根据权利要求3所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的终端固定器（209）的顶端与电子长度测量仪（203）的第一测量端固定连接，所述的固定检测杆（205）靠近终端固定器（209）的一侧与电子长度测量仪（203）的第二测量端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的固定转动杆（14）的两侧均设置有制动块（26）。

8.根据权利要求2所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的初步过滤网（122）可拉伸变形，且在拉伸变形过程中初步过滤网（122）的网径会发生相应的变化。

9.根据权利要求3所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的电子长度测量仪（203）的输出端与数据比较器（7）的输入端连接，所述的数据比较器（7）与信号发射接收器（6）的输出端和中央处理器（8）的输入端连接，所述的中央处理器（8）的输出端分别与转动电机（17）、警示喇叭（25）和警示灯（24）的输入端连接。

10.根据权利要求1所述的一种山体崩塌监测预警装置，其特征在于：所述的机械伸缩外管（2）为防腐蚀的聚合材料制成。