CN110865412A - 一种基于电流感应式地震监测装置 - Google Patents

一种基于电流感应式地震监测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电流感应式地震监测装置，包括底座以及安装在底座上的壳体，所述壳体内部通过隔板分隔为设备区和监测区，且设备区位于监测区上方，所述设备区内分别设有电池组和单片机，所述监测区内均匀设置有多个监测机构，所述监测机构包括安装在底座上端面上的安装块、电阻器和电流计，所述安装块上开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块。本发明通过多个监测机构中电流波动数据与单片机内预设阈值对比判断地震是否发生，增加装置监测的精确度，且当地震时单片机能够通过蜂鸣器与报警灯及时、快速的发出警报提醒人员撤离，从而减少人员的伤亡，进而起到地震监测的目的，且装置结构简单，使用方便，适用范围广。

Description

一种基于电流感应式地震监测装置
技术领域
本发明涉及地震检测设备技术领域，尤其涉及一种基于电流感应式地震监测装置。
背景技术
地震监测是指在地震发生前后，对地震前兆异常和地震活动的监视、测量，目前地震监测主要有几种划分方法，一种是专业与群众之分，专业的方法主要为使用监测仪器，如水位仪、地震仪、电磁波测量仪等，用来监测地震微观前兆信息；后者则主要靠浅水井、水温、动植物活动异常等手段，来观察地震前的宏观异常现象。
近几年，世界各地地震灾害频发，对人们的人身安全造成了巨大的影响，对于地震的检测仪器，一般的专业监测仪器造价高不能普及，且仅适用于较为偏僻的地方，监测结果传播不及时，而普通群众的监测方法不够精确，即便是正在发生地震，人们有时也无法及时得知，从而错过最佳逃生时间，增大了地震造成的人员伤亡。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的现有的地震监测装置适用范围小，信息传播不方便，从而不能及时提醒人员撤离的缺点，而提出的一种基于电流感应式地震监测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于电流感应式地震监测装置，包括底座以及安装在底座上的壳体，所述壳体内部通过隔板分隔为设备区和监测区，且设备区位于监测区上方，所述设备区内分别设有电池组和单片机，所述监测区内均匀设置有多个监测机构；
所述监测机构包括安装在底座上端面上的安装块、电阻器和电流计，所述安装块上开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，且滑块下端与滑槽底壁之间连接有第一弹簧，所述滑块上开设有安装槽，所述安装槽内通过第二弹簧弹性连接有限位块，所述限位块远离第二弹簧的一端连接有导电棒，所述导电棒远离限位块的一端贯穿滑块侧壁并与电阻器相抵，所述底座上安装有与电池组电性连接的电源座，且电源座通过导线依次与导电棒、电流计和电阻器串联。
优选地，所述壳体上端面分别安装有蜂鸣器和报警灯。
优选地，所述电阻器为电阻片。
优选地，所述电阻器包括安装在底座上的绝缘棒，所述绝缘棒上绕设有电阻丝制成的线圈。
本发明的有益效果：
1、本发明中，当发生地震时，底座带动导电棒不规则的上下运动，从而使得电源座、电阻器、电流计与导电棒组成的电路中的电阻不规则的变化，则电流计监测得到电路中电流不规则波动并传输至单片机，通过单片机内的阈值对比判断是否是地震引起的底座震动，从而起到地震监测的目的。
2、本发明中，通过设置蜂鸣器与报警灯，当单片机判断发生震动时，单片机控制蜂鸣器与报警灯工作，从而可以快速、及时提醒人员撤离，进而减少人员的伤亡。
3、本发明中，通过设置第一弹簧，既能够使得滑块通过安装块感受到地震的震动时能够与地震产生共振，也能够对小程度震动进行缓冲滤除，避免外界小型震动干扰装置的监测结果，从而提高此装置监测结果的准确性。
4、本发明中，通过设置第二弹簧，利用第二弹簧的弹力作用通过限位块使得导电棒始终与电阻器相抵，从而避免滑块运动时导电棒与电阻器分离，保证装置的正常运行。
5、本发明中，通过将线圈设置为电阻器，当滑块带动导电棒上下不规则运动时，导电棒与线圈上的不同匝的电阻丝导通，则电路中电阻的变化值更大，从而使得电流计监测的电路中电流波动范围更大，进而使得电流计的监测数据更为精确。
6、本发明中，通过设置多个监测机构，单片机对多个电流计的数据与预设阈值进行对比，可以增加数据的准确性。
综上所述，本发明通过多个监测机构中电流波动数据与单片机内预设阈值对比判断地震是否发生，增加装置监测的精确度，且当地震时单片机能够通过蜂鸣器与报警灯及时、快速的发出警报提醒人员撤离，从而减少人员的伤亡，进而起到地震监测的目的，且装置结构简单，使用方便，适用范围广。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于电流感应式地震监测装置实施例1的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为本发明提出的一种基于电流感应式地震监测装置实施例2的结构示意图。
图中：1底座、2壳体、3隔板、4安装块、5滑槽、6第一弹簧、7滑块、8安装槽、9第二弹簧、10限位块、11导电棒、12电阻器、13电池组、14电源座、15电流计、16单片机、17蜂鸣器、18报警灯。
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。
实施例1
参照图1-2，一种基于电流感应式地震监测装置，包括固定在地面上的底座1以及安装在底座1上的壳体2，壳体2内部通过隔板3分隔为设备区和监测区，且设备区位于监测区上方，设备区内分别设有电池组13和单片机16，监测区内均匀设置有多个监测机构；
监测机构包括安装在底座1上端面上的安装块4、电阻器12和电流计15，且安装块4与电阻器12均竖直设置，安装块4上开设有滑槽5，滑槽5内滑动连接有滑块7，且滑块7下端与滑槽5底壁之间连接有第一弹簧6，第一弹簧6支撑滑块7,既能够使得滑块7通过安装块4感受到地震的震动时能够与地震产生共振，也能够对小程度震动进行缓冲滤除，避免外界小型震动干扰装置的监测结果，从而提高此装置监测结果的准确性，滑块7上开设有水平的安装槽8，安装槽8内通过第二弹簧9弹性连接有限位块10，限位块10远离第二弹簧9的一端固定连接有导电棒11，导电棒11远离限位块10的一端贯穿滑块7侧壁并延伸至滑块7外，且限位块10在第二弹簧9的弹力作用下使得导电棒11远离限位块10的一端始终与电阻器12相抵，限位块10与滑块7均为硅钢材质制成，电阻器12为电阻片，底座1上安装有与电池组13电性连接的电源座14，且电源座14通过导线依次与导电棒11、电流计15和电阻器12串联，且电流计15还通过导线与单片机16电性连接，电流计15能够检测到电路中电流的波动并记录传输至单片机16，单片机16内预设有电流波动大小的阈值，且单片机16可以对多个电流计15传输的电流波动大小进行处理并与预设阈值比对，并以此判断是否发生地震。
本实施例中，壳体2上端面分别安装有蜂鸣器17和报警灯18，蜂鸣器17与报警灯18均通过导线分别与外界蓄电池组和单片机16电性连接，外界蓄电池组为单独设置且可以为蜂鸣器17与报警灯18供电，从而可以避免地震时电池组13受损导致蜂鸣器17与报警灯18无法正常持续工作，进而不能起到警示作用，单片机16可以控制蜂鸣器17与报警灯18的开启。
本实施例中，在地震发生初期时，底座1随着地面的震动而震动，则底座1开始不规则震动，根据弹簧的瞬时性原理可知，第一弹簧6带动滑块7在滑槽5内不规则上下滑动，由于导电棒11在第二弹簧9的弹力作用下其始终与电阻片相抵，则随着滑块7的运动，使得电源座14、电流计15、电阻器12与导电棒11之间组成的闭合回路中的电阻发生不规则的变化，从而使得电路中电流发生波动，电流计15将电路中电流的波动记录下来并传输至单片机16，单片机16根据电流计15传输的电流波动大小与预设电流波动阈值对比，判断是否为地震引起的底座1的震动，多个电流计15的多组数据对比，可以增加数据的准确性，若判断为地震引起，则单片机16发射信号至蜂鸣器17与报警灯18，则蜂鸣器17发出警报声、报警灯18持续闪烁报警，从而可以快速、及时提醒人员撤离，进而减少人员的伤亡，起到地震监测预警的目的，若判断不是地震引起的底座1的震动，则保持不变。
实施例2
参照图3，本实施例与实施例1不同之处在于：电阻器12包括安装在底座1上的绝缘棒，绝缘棒上绕设有电阻丝制成的线圈，且每根导电棒11远离与之固定连接限位块10的一端均与位置相对应的线圈相抵。
本实施例中，当滑块7带动导电棒11上下不规则运动时，导电棒11与线圈上的不同匝的电阻丝导通，则电路中电阻的变化值更大，从而使得电流计15监测的电路中电流波动范围更大，进而使得电流计15的监测数据更为精确。
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)

1.一种基于电流感应式地震监测装置，包括底座(1)以及安装在底座(1)上的壳体(2)，其特征在于，所述壳体(2)内部通过隔板(3)分隔为设备区和监测区，且设备区位于监测区上方，所述设备区内分别设有电池组(13)和单片机(16)，所述监测区内均匀设置有多个监测机构；
所述监测机构包括安装在底座(1)上端面上的安装块(4)、电阻器(12)和电流计(15)，所述安装块(4)上开设有滑槽(5)，所述滑槽(5)内滑动连接有滑块(7)，且滑块(7)下端与滑槽(5)底壁之间连接有第一弹簧(6)，所述滑块(7)上开设有安装槽(8)，所述安装槽(8)内通过第二弹簧(9)弹性连接有限位块(10)，所述限位块(10)远离第二弹簧(9)的一端连接有导电棒(11)，所述导电棒(11)远离限位块(10)的一端贯穿滑块(7)侧壁并与电阻器(12)相抵，所述底座(1)上安装有与电池组(13)电性连接的电源座(14)，且电源座(14)通过导线依次与导电棒(11)、电流计(15)和电阻器(12)串联。
2.根据权利要求1所述的一种基于电流感应式地震监测装置，其特征在于，所述壳体(2)上端面分别安装有蜂鸣器(17)和报警灯(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于电流感应式地震监测装置，其特征在于，所述电阻器(12)为电阻片。
4.根据权利要求1所述的一种基于电流感应式地震监测装置，其特征在于，所述电阻器(12)包括安装在底座(1)上的绝缘棒，所述绝缘棒上绕设有电阻丝制成的线圈。
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