CN110824553B - 一种共振填埋式地震检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共振填埋式地震检测设备，包括放置在地下空腔内的检测箱，所述检测箱内装有检测液，所述检测箱内位于检测液的上方固定安装有检测板，所述检测板上插设有多个金属探测棒，每个所述金属探测棒位于检测板的上端均安装有连接片和固定螺母，多个所述连接片之间通过导线电性连接。本发明通过金属球在检测液内的晃动和检测液液面的起伏接触金属探测棒共同确定地震情况，增加设备检测的准确性，通过控制盒和无线通讯器之间的连接实现警报信号的快速传递，通过多个金属探测棒之间的电性连接增加检测的范围，避免出现检测液晃动的漏检，通过将检测箱深埋地下空腔来减少地面活动的干扰，增加设备检测的可靠性。

Description

一种共振填埋式地震检测设备

技术领域

本发明涉及地震监测领域，尤其涉及一种共振填埋式地震检测设备。

背景技术

近几年，世界各地地壳活动频繁，地壳活动导致区域发生地震，地震强度越大，所造成的破坏力越强，因此，对地震进行监测有利于人员快速撤离地震中的危险区域，例如房区、地下室等。

现有的地震检测设备采用井下式检测设备，且通过检测井内环境的变化来获取地震信息，且检测数据繁多复杂，且井内变化可由多种原因造成，因此在检测后需要专业人士去研究审查，导致信息传递较慢，不适用在人群密集区域进行检测预警，且地震监测井也不能够设置在人群密集区。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在井内检测信息传递慢，且无法在人群密集区域检测并通知警报的缺点，而提出的一种共振填埋式地震检测设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种共振填埋式地震检测设备，包括放置在地下空腔内的检测箱，所述检测箱内装有检测液，所述检测箱内位于检测液的上方固定安装有检测板，所述检测板上插设有多个金属探测棒，每个所述金属探测棒位于检测板的上端均安装有连接片和固定螺母，多个所述连接片之间通过导线电性连接，其中一个所述金属探测棒的上端套设有连接帽，所述连接帽上电性连接有感应导线；

所述检测箱上端固定安装有控制盒，所述控制盒内开设有控制腔，所述控制腔内安装有控制电路板，所述控制电路板上分别焊接有感应接线端、放电接线端、拉力传感器、控制芯片和通信模块，所述拉力传感器的下端固定有拉力杆，所述拉力杆的下端延伸至检测箱内并固定安装有绕线辊，所述绕线辊上绕设有放电导线，所述放电导线的下端延伸至检测板的下方并电性连接有金属球，且金属球放置在检测液内。

优选地，所述控制盒的上端安装有集成线缆，所述集成线缆的上端延伸至底面并安装有无线通讯器，所述无线通讯器上安装有电缆；

电缆提供无线通讯器电能，且通过集成线缆提供控制盒电能，集成线缆集成通信线路和电力线路，无需单独分开连接。

优选地，所述检测箱和控制盒上共同插设有导线管，所述放电导线和感应导线均穿过导线管分别电性连接放电接线端和感应接线端，所述检测板上开设有限位孔，且放电导线插设在限位孔内；

放电导线穿过限位孔在检测板的下方的检测液内电性连接金属球，多个金属探测棒通过多根导线电性连接，且多个金属探测棒的下端不与检测液接触，即金属球与金属探测棒之间不导通。

优选地，所述放电接线端电性连接集成线缆，所述感应接线端电性连接控制芯片，所述拉力传感器和通信模块均电性连接控制芯片，所述通信模块电性连接集成线缆；

放电接线端通过集成线缆的供电使得检测液带电，当地底开始震动时，使得检测箱和检测液震动，由于检测液为液体，因此检测液与检测箱为非同步震动，则检测液的震动幅度加大，使得金属球在检测液内晃动幅度增加，金属球的晃动使得放电导线上的拉力改变，则拉力通过绕线辊和拉力杆传递到拉力传感器得出拉力变化数据，而震动的检测液在检测箱内碰撞，使得检测液的液面不断上下浮动，则当检测液浮动上升接触到其中一个或多个金属探测棒的下端时，则金属球通过检测液与金属探测棒导通，则电流流至金属探测棒上，又因为多个金属探测棒之间通过多个连接片和多个导线电性连接，且其中一个金属探测棒上安装有连接帽，则电流通过连接帽沿感应导线流至感应接线端，感应接线端将电流信号传递至控制芯片，控制芯片得到电流断续的信号，则通过拉力的变化以及电流信号的变化判断地震情况。

本发明具有以下有益效果：

1、检测箱的内部装有检测液，地震震动检测箱时，检测液与检测箱非同步震动，则使得检测液震动幅度增加，则金属球在检测液内不断晃动，通过绕线辊和拉力杆的传导使得拉力传感器读数不断大幅度变化，使得设备能够将震动波转换成拉力直接进行检测，增加设备检测的速度。

2、检测液在检测箱内随地震的震动而震动，由于地震波为连续的扩散的波，则检测液在检测箱内不断震动，使得检测液之间相互碰撞，导致检测液液面不断起伏，当检测液液面上升接触到金属探测棒时，金属球与金属探测棒导通，控制芯片接收到金属球传递的电信号，通过识别到断续输入的电信号判断地震情况，增加设备检测的准确度。

3、控制盒通过集成线缆连接地面上的无线通讯器，集成线缆包括信号线和电力线，信号线通过通信模块发送地震警报信号至无线通讯器，无线通讯器通过无线连接发送至检测中心和报警设备，增加设备检测传播的速度，电力线用于提供控制盒正常运行，避免使用内置蓄电池电量耗尽造成短时间内无法检测，增加设备的稳定性。

4、设备通过金属球的晃动幅度和检测液的晃动程度来检测检测箱的晃动情况，从而了解地底震动情况，便于设备直接检测地震的活动情况，紧急发出报警信号，检测速度快，传播速度快，无需专业人士校验，适用于人群密集区的地震检测。

5、多个金属探测棒插设在检测板上，且每个金属探测棒的上端均通过固定螺母锁定住一个连接片，多个连接片之间通过多个导线相连接，则在检测时，多个金属探测棒通过多个连接片和多个导线形成一个导电体，则使得检测液晃动时，无论液面在哪个区域起伏均能够有效检测，避免发生检测液液面涌起却未检测的情况，增加设备检测的准确性。

6、整个检测箱填埋在距离地面较深的地下空腔，远离地面的检测箱可有效防止地面的车辆等活动对检测箱产生影响，也可避免检测箱内温度变化加大引起检测失误，增加设备检测的可靠性。

综上所述，本发明通过金属球在检测液内的晃动和检测液液面的起伏接触金属探测棒共同确定地震情况，增加设备检测的准确性，通过控制盒和无线通讯器之间的连接实现警报信号的快速传递，通过多个金属探测棒之间的电性连接增加检测的范围，避免出现检测液晃动的漏检，通过将检测箱深埋地下空腔来减少地面活动的干扰，增加设备检测的可靠性。

附图说明

图1为本发明提出的一种共振填埋式地震检测设备的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为图1中C处放大图。

图中：1地下空腔、2检测箱、3放电导线、4控制盒、5电缆、6无线通讯器、7集成线缆、8感应导线、9检测液、10金属球、11连接帽、12检测板、13限位孔、14金属探测棒、15固定螺母、16连接片、17控制电路板、18感应接线端、19放电接线端、20拉力传感器、21控制芯片、22通信模块、23控制腔、24拉力杆、25导线管、26绕线辊。

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。

参照图1-4，一种共振填埋式地震检测设备，包括放置在地下空腔1内的检测箱2，检测箱2内装有检测液9，检测箱2内位于检测液9的上方固定安装有检测板12，检测板12上插设有多个金属探测棒14，每个金属探测棒14位于检测板12的上端均安装有连接片16和固定螺母15，多个连接片16之间通过导线电性连接，其中一个金属探测棒14的上端套设有连接帽11，连接帽11上电性连接有感应导线8；

检测箱2上端固定安装有控制盒4，控制盒4内开设有控制腔23，控制腔23内安装有控制电路板17，控制电路板17上分别焊接有感应接线端18、放电接线端19、拉力传感器20、控制芯片21和通信模块22，拉力传感器20的下端固定有拉力杆24，拉力杆24的下端延伸至检测箱2内并固定安装有绕线辊26，绕线辊26上绕设有放电导线3，放电导线3的下端延伸至检测板12的下方并电性连接有金属球10，且金属球10放置在检测液9内。

控制盒4的上端安装有集成线缆7，集成线缆7的上端延伸至底面并安装有无线通讯器6，无线通讯器6上安装有电缆5；

电缆5提供无线通讯器6电能，且通过集成线缆7提供控制盒4电能，集成线缆7集成通信线路和电力线路，无需单独分开连接。

检测箱2和控制盒4上共同插设有导线管25，放电导线3和感应导线8均穿过导线管25分别电性连接放电接线端19和感应接线端18，检测板12上开设有限位孔13，且放电导线3插设在限位孔13内；

放电导线3穿过限位孔13在检测板12的下方的检测液9内电性连接金属球10，多个金属探测棒14通过多根导线电性连接，且多个金属探测棒14的下端不与检测液9接触，即金属球10与金属探测棒14之间不导通。

放电接线端19电性连接集成线缆7，感应接线端18电性连接控制芯片21，拉力传感器20和通信模块22均电性连接控制芯片21，通信模块22电性连接集成线缆7；

放电接线端19通过集成线缆7的供电使得检测液9带电，当地底开始震动时，使得检测箱2和检测液9震动，由于检测液9为液体，因此检测液9与检测箱2为非同步震动，则检测液9的震动幅度加大，使得金属球10在检测液9内晃动幅度增加，金属球10的晃动使得放电导线3上的拉力改变，则拉力通过绕线辊26和拉力杆24传递到拉力传感器20得出拉力变化数据，而震动的检测液9在检测箱2内碰撞，使得检测液9的液面不断上下浮动，则当检测液9浮动上升接触到其中一个或多个金属探测棒14的下端时，则金属球10通过检测液9与金属探测棒14导通，则电流流至金属探测棒14上，又因为多个金属探测棒14之间通过多个连接片16和多个导线电性连接，且其中一个金属探测棒14上安装有连接帽11，则电流通过连接帽11沿感应导线8流至感应接线端18，感应接线端18将电流信号传递至控制芯片21，控制芯片21得到电流断续的信号，则通过拉力的变化以及电流信号的变化判断地震情况。

本发明在使用时，地震发生时，震动波扩散传递到地下空腔1，则地下空腔1内的检测箱2发生震动，使得检测箱2内的检测液9开始晃动，则检测液9内的金属球10开始随检测液9晃动，则使得连接金属球10的放电导线3上的拉力产生较大变化，通过绕线辊26和拉力杆24的传递，使得拉力传感器20检测到放电导线3的拉力变化，拉力传感器20将拉力变化数据传递至控制芯片21内分析；

检测液9的晃动使得检测液9的液面不断发生起伏，当检测液9的液面升起时，检测液9接触到金属探测棒14的下端，则金属球10通过检测液9与金属探测棒14连通，此时，集成线缆7的电流通过放电接线端19、放电导线3、金属球10和检测液9传导至金属探测棒14上，而金属探测棒14的电流通过连接片16、导线、连接帽11和感应接线端18传导至控制芯片21内分析；

通过对拉力变化的分析和电流信号变化的分析得出地震情况并发处警报命令，警报命令通过通信模块22和集成线缆7传递至无线通讯器6，无线通讯器6将警报命令通过无线网连接发送至检测中心或区域控制中心以及当前区域内的警报设备，以便迅速发出警报声，加快人员撤离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种共振填埋式地震检测设备，包括放置在地下空腔（1）内的检测箱（2），其特征在于，所述检测箱（2）内装有检测液（9），所述检测箱（2）内位于检测液（9）的上方固定安装有检测板（12），所述检测板（12）上插设有多个金属探测棒（14），每个所述金属探测棒（14）位于检测板（12）的上端均安装有连接片（16）和固定螺母（15），多个所述连接片（16）之间通过导线电性连接，其中一个所述金属探测棒（14）的上端套设有连接帽（11），所述连接帽（11）上电性连接有感应导线（8）；

所述检测箱（2）上端固定安装有控制盒（4），所述控制盒（4）内开设有控制腔（23），所述控制腔（23）内安装有控制电路板（17），所述控制电路板（17）上分别焊接有感应接线端（18）、放电接线端（19）、拉力传感器（20）、控制芯片（21）和通信模块（22），所述拉力传感器（20）的下端固定有拉力杆（24），所述拉力杆（24）的下端延伸至检测箱（2）内并固定安装有绕线辊（26），所述绕线辊（26）上绕设有放电导线（3），所述放电导线（3）的下端延伸至检测板（12）的下方并电性连接有金属球（10），且金属球（10）放置在检测液（9）内。

2.根据权利要求1所述的一种共振填埋式地震检测设备，其特征在于，所述控制盒（4）的上端安装有集成线缆（7），所述集成线缆（7）的上端延伸至底面并安装有无线通讯器（6），所述无线通讯器（6）上安装有电缆（5）。

3.根据权利要求1所述的一种共振填埋式地震检测设备，其特征在于，所述检测箱（2）和控制盒（4）上共同插设有导线管（25），所述放电导线（3）和感应导线（8）均穿过导线管（25）分别电性连接放电接线端（19）和感应接线端（18）。

4.根据权利要求1所述的一种共振填埋式地震检测设备，其特征在于，所述放电接线端（19）电性连接集成线缆（7），所述感应接线端（18）电性连接控制芯片（21），所述拉力传感器（20）和通信模块（22）均电性连接控制芯片（21），所述通信模块（22）电性连接集成线缆（7）。

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