CN111676945A - 一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监测装置技术领域，且公开了一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，包括机箱，机箱内腔的中部固定连接有支撑板，且支撑板顶面的左侧固定连接有电源。本发明通过位移传感器、土壤含水量检测仪、雨量计、接收器、中央处理器、报警器的相互配合，利用位移传感器监测边坡的运动变形，土壤含水量检测仪和雨量计对失稳运动的主要诱发因素进行监测，将信息传递到接收器内，接收器将信息传递到中央处理器内，最后中央处理器启动报警器进行险情警报。本发明实现了路基边坡失稳运动的多参数实时监测与及时警报，避免了路基边坡由于降雨诱发出现失稳破坏前兆时，无法进行及时预警，进而影响车辆及行人的安全问题。此外，本发明在保证车辆行人安全的同时提高了警示性，延长了使用寿命同时节约了成本。

Description

一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置

技术领域

本发明涉及监测装置技术领域，具体为一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置。

背景技术

路基边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，影响路基边坡稳定性因素有很多，具体可分为内在因素和外在因素进行分析，内在因素包括：组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等，外部因素包括：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。

现代路基边坡在使用的过程中，往往由于未在边坡上设置监测与警报装置，当边坡被降雨诱发出现失稳破坏前兆时，无法进行预警，影响道路的正常使用与车辆行人的生命安全，同时由于装置在预警后未能对道路进行封闭，车辆依旧能够通过，行人在经过道路时未能及时观察到警报信息，导致装置的警示性差，用户使用效果差的问题，另外由于装置未设置缓冲结构，当撞击力作用在装置上，造成装置内部的机器损坏，导致装置的使用寿命短，成本浪费的问题，现推出一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置。

发明内容

本发明提供了一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，具备保障车辆与行人安全、安全性高、警惕性好、用户使用效果好、寿命长、节约成本的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，包括机箱，所述机箱内腔的中部固定连接有支撑板，且支撑板顶面的左侧固定连接有电源，所述机箱内腔底面的左侧固定连接有接收器，所述机箱内腔底面的右侧固定连接有中央处理器，且中央处理器的顶面固定连接有控制器，所述机箱的左侧固定连接有坡体，且坡体的内部固定连接有位移传感器，所述坡体上固定连接有土壤含水量检测仪，所述机箱顶面的左侧固定连接有雨量计，且雨量计的侧面固定连接有光伏板，所述机箱顶面的右侧固定连接有报警器。

精选的，所述机箱的右侧固定连接有底柱，且底柱内腔的侧面固定连接有导轨，所述导轨上滑动连接有锯齿杆，且锯齿杆的一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端延伸至底柱的上方且固定连接有限高杆，所述支撑板顶面的右侧固定连接有电机，所述电机的输出轴延伸至底柱的内腔且固定套接有齿轮。

精选的，所述机箱的侧壁内开设有限位槽，且限位槽的一侧固定连接有套管，所述套管内腔的侧面固定连接有弹性件，且弹性件的一端固定连接有移动板，所述移动板的侧面固定连接有直杆，所述直杆的一端延伸至套管的外部且固定连接在限位槽的另一侧。

精选的，所述位移传感器和土壤含水量检测仪与雨量计的输出端均电性连接在接收器的接收端，且接收器的输出端电性连接在中央处理器的接收端，所述中央处理器的输出端分别电性连接在报警器和控制器上。

精选的，所述锯齿杆上开设有与齿轮相适配的锯齿，所述锯齿杆与齿轮相互啮合。

精选的，所述限高杆的正面和背面均固定连接有夜光灯，且夜光灯均匀分布在限高杆的表面。

精选的，所述移动板与套管的内腔活动套接，所述移动板到套管内腔侧面的距离值与弹性件的长度值相等。

精选的，所述套管的数量为二十个，且二十个套管均匀分布在限位槽的内部。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过位移传感器、土壤含水量检测仪、雨量计、接收器、中央处理器、报警器的相互配合，利用位移传感器监测边坡的运动变形，土壤含水量检测仪和雨量计对雨水的含量监测，将信息传递到接收器内，接收器将信息传递到中央处理器内，最后中央处理器启动报警器进行报警，避免了未在边坡上设置监测装置，当边坡被降雨诱发出现失稳破坏前兆时，无法进行预警，影响车辆及行人的生命安全问题。

2、本发明通过在预警后对道路进行封闭的方式，利用齿轮与锯齿杆的相互配合，带动锯齿杆移动，通过移动的锯齿杆带动伸缩杆下移，伸缩杆带动限高杆下移对道路进行封闭，避免了由于装置在预警后未能对道路进行封闭，车辆依旧能够通过，行人在经过道路时未能及时观察到警报，导致装置的警示性差，用户使用效果差的问题，提高装置警示性的同时提高用户使用效果。

3、本发明通过在机箱内设置缓冲结构的方式，利用移动板与套管之间的相互作用，通过弹性件的弹力伸缩，带动移动板移动，移动板带动直杆移动，采用移动的直杆对撞击力进行缓冲，避免了由于装置未设置缓冲结构，当撞击力作用在装置上，造成装置内部的机器损坏，导致装置的使用寿命短，成本浪费的问题，延长装置使用寿命的同时节约了成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构底柱的剖视示意图；

图3为本发明结构机箱的剖视示意图；

图4为本发明结构套管的剖视示意图；

图5为本发明结构中央处理器的连接框图。

图中：1、机箱；2、中央处理器；3、控制器；4、接收器；5、支撑板；6、电机；7、底柱；8、伸缩杆；9、限高杆；10、夜光灯；11、报警器；12、电源；13、光伏板；14、雨量计；15、坡体；16、土壤含水量检测仪；17、位移传感器；18、导轨；19、锯齿杆；20、齿轮；21、限位槽；22、套管；23、直杆；24、弹性件；25、移动板。

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1-5，一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，包括机箱1，机箱1内腔的中部固定连接有支撑板5，且支撑板5顶面的左侧固定连接有电源12，机箱1内腔底面的左侧固定连接有接收器4，机箱1内腔底面的右侧固定连接有中央处理器2，且中央处理器2的顶面固定连接有控制器3，机箱1的左侧固定连接有坡体15，且坡体15的内部固定连接有位移传感器17，坡体15上固定连接有土壤含水量检测仪16，机箱1顶面的左侧固定连接有雨量计14，且雨量计14的侧面固定连接有光伏板13，光伏板13与电源12电性连接，使得光伏板13能够产生电力输送向电源12内，从而为整个装置提供电力支撑，机箱1顶面的右侧固定连接有报警器11，位移传感器17和土壤含水量检测仪16与雨量计14的输出端均电性连接在接收器4的接收端，且接收器4的输出端电性连接在中央处理器2的接收端，中央处理器2的输出端分别电性连接在报警器11和控制器3上，利用位移传感器17监测坡体15的移动，土壤含水量检测仪16和雨量计14对雨水的含量监测，将信息传递到接收器4内，接收器4将信息传递到中央处理器2内，最后中央处理器2启动报警器11进行报警，避免了未在边坡上设置监测装置，当边坡被雨水侵蚀出现滑坡或坍塌时，无法进行预警，影响行人的生命安全，导致行人安全无法保障，安全性低的问题，保证行人安全的同时提高了安全性，机箱1的右侧固定连接有底柱7，且底柱7内腔的侧面固定连接有导轨18，导轨18上滑动连接有锯齿杆19，锯齿杆19上开设有与齿轮20相适配的锯齿，锯齿杆19与齿轮20相互啮合，利用齿轮20与锯齿杆19的相互配合，带动锯齿杆19移动，通过移动的锯齿杆19带动伸缩杆8下移，伸缩杆8带动限高杆9下移对道路进行封闭，避免了由于装置在预警后未能对道路进行封闭，车辆依旧能够通过，行人在经过道路时未能及时观察到预警，导致装置的警惕性差，用户使用效果差的问题，提高装置警惕性的同时提高用户使用效果，且锯齿杆19的一端固定连接有伸缩杆8，伸缩杆8的一端延伸至底柱7的上方且固定连接有限高杆9，支撑板5顶面的右侧固定连接有电机6，电机6的输出轴延伸至底柱7的内腔且固定套接有齿轮20，机箱1的侧壁内开设有限位槽21，且限位槽21的一侧固定连接有套管22，套管22的数量为二十个，且二十个套管22均匀分布在限位槽21的内部，设置多个套管22，使得机箱1的四面能够受力均匀，同时使得套管22能够对机箱1四面的撞击力进行缓冲，提高缓冲的效果，套管22内腔的侧面固定连接有弹性件24，且弹性件24的一端固定连接有移动板25，移动板25与套管22的内腔活动套接，移动板25到套管22内腔侧面的距离值与弹性件24的长度值相等，利用移动板25与套管22之间的相互作用，通过弹性件24的弹力伸缩，带动移动板25移动，移动板25带动直杆23移动，采用移动的直杆23对撞击力进行缓冲，避免了由于装置未设置缓冲结构，当撞击力作用在装置上，造成装置内部的机器损坏，导致装置的使用寿命短，成本浪费的问题，延长装置使用寿命的同时节约了成本，移动板25的侧面固定连接有直杆23，直杆23的一端延伸至套管22的外部且固定连接在限位槽21的另一侧。

工作原理：使用时，位移传感器17对坡体15的表面位置进行检测，当坡体15的表面移动时，信号传递带接收器4内，而雨量计14和土壤含水量检测仪16对整体雨水量检测，当雨水含量较高时，信号传递到接收器4内，接收器4接收信号传递到中央处理器2内，中央处理器2带动报警器11和控制器3启动，报警器11启动产生报警，而控制器3带动电机6启动，电机6带动齿轮20转动，齿轮20与锯齿杆19啮合，带动锯齿杆19移动，锯齿杆19带动伸缩杆8在底柱7内下移，伸缩杆8带动限高杆9下移，限高杆9下移对道路进行拦截封闭，当机箱1受到撞击时，撞击力作用在机箱1上压缩直杆23，直杆23压缩移动板25，移动板25压缩弹性件24产生反弹力，弹性件24带动移动板25反向移动，移动板25带动直杆23反向移动，直杆23反向移动对撞击力进行缓冲，保护机箱1内部元器件的完整性。

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。同时在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

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 (8)

1.一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，包括机箱(1)，其特征在于：所述机箱(1)内腔的中部固定连接有支撑板(5)，且支撑板(5)顶面的左侧固定连接有电源(12)，所述机箱(1)内腔底面的左侧固定连接有接收器(4)，所述机箱(1)内腔底面的右侧固定连接有中央处理器(2)，且中央处理器(2)的顶面固定连接有控制器(3)，所述机箱(1)的左侧固定连接有坡体(15)，且坡体(15)的内部固定连接有位移传感器(17)，所述坡体(15)上固定连接有土壤含水量检测仪(16)，所述机箱(1)顶面的左侧固定连接有雨量计(14)，且雨量计(14)的侧面固定连接有光伏板(13)，所述机箱(1)顶面的右侧固定连接有报警器(11)。

2.根据权利要求1所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述机箱(1)的右侧固定连接有底柱(7)，且底柱(7)内腔的侧面固定连接有导轨(18)，所述导轨(18)上滑动连接有锯齿杆(19)，且锯齿杆(19)的一端固定连接有伸缩杆(8)，所述伸缩杆(8)的一端延伸至底柱(7)的上方且固定连接有限高杆(9)，所述支撑板(5)顶面的右侧固定连接有电机(6)，所述电机(6)的输出轴延伸至底柱(7)的内腔且固定套接有齿轮(20)。

3.根据权利要求1所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述机箱(1)的侧壁内开设有限位槽(21)，且限位槽(21)的一侧固定连接有套管(22)，所述套管(22)内腔的侧面固定连接有弹性件(24)，且弹性件(24)的一端固定连接有移动板(25)，所述移动板(25)的侧面固定连接有直杆(23)，所述直杆(23)的一端延伸至套管(22)的外部且固定连接在限位槽(21)的另一侧。

4.根据权利要求1所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述位移传感器(17)和土壤含水量检测仪(16)与雨量计(14)的输出端均电性连接在接收器(4)的接收端，且接收器(4)的输出端电性连接在中央处理器(2)的接收端，所述中央处理器(2)的输出端分别电性连接在报警器(11)和控制器(3)上。

5.根据权利要求2所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述锯齿杆(19)上开设有与齿轮(20)相适配的锯齿，所述锯齿杆(19)与齿轮(20)相互啮合。

6.根据权利要求2所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述限高杆(9)的正面和背面均固定连接有夜光灯(10)，且夜光灯(10)均匀分布在限高杆(9)的表面。

7.根据权利要求3所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述移动板(25)与套管(22)的内腔活动套接，所述移动板(25)到套管(22)内腔侧面的距离值与弹性件(24)的长度值相等。

8.根据权利要求3所述的一种路基边坡失稳运动多参数实时监测警报装置，其特征在于：所述套管(22)的数量为二十个，且二十个套管(22)均匀分布在限位槽(21)的内部。

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