CN112489375B - 一种换流站地震预警的报警器及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换流站地震预警的报警器及其监测方法，属于地震预警技术领域。该换流站地震预警的报警器包括箱体、移动机构、驱动机构和地震报警机构。所述移动机构包括第一中空管和第二中空管，所述第一中空管滑动贯穿所述箱体，且所述第一中空管底端安装有锥头，所述第一中空管表面开设有通孔。本发明通过第一中空管、第二中空管、微型马达、丝杆、夹持板和弹性件配合，可以将地震传感器埋设在土壤中，无需在土壤表面挖设坑槽，便可以对地震传感器进行埋设，利于地震传感器的埋设，此外，在第一中空管底端增设锥头，利于将第一中空管打入到土壤中，也利于后续对地震传感器进行埋设。

Description

一种换流站地震预警的报警器及其监测方法

技术领域

本发明涉及地震预警领域，具体而言，涉及一种换流站地震预警的报警器及其监测方法。

背景技术

地震预警是指在地震发生以后，抢在地震波传播到设防地区前，向设防地区提前几秒至数十秒发出警报，以减小当地的损失。在换流站中会采用地震预警报警器对地震进行提前预警。

现有的地震预警报警器由感应器、中控处理单元和报警单元三个部分组成，感应器用于感应地震信号，并将信号传递给中控处理单元，中控处理单元对接收到的信号进行解码、分析，然后将信号与预设的阈值进行比较，当信号达到或超出阈值时，中控处理单元可以控制报警单元启动，使报警单元发出声、光等警报，感应器通常埋设在土壤的老土层中，在感应器的埋设过程中，需要在土壤表面挖设坑槽，操作复杂，不利于感应器的埋设。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种换流站地震预警的报警器及其监测方法，旨在改善传统地震预警报警设备不便对传感器进行埋设的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种换流站地震预警的报警器，包括箱体、移动机构、驱动机构和地震报警机构。

所述移动机构包括第一中空管和第二中空管，所述第一中空管滑动贯穿所述箱体，且所述第一中空管底端安装有锥头，所述第一中空管表面开设有通孔，所述第二中空管滑动穿过所述通孔，所述第二中空管一端相对设置有两个夹持板，且所述夹持板与所述第二中空管转动连接，所述夹持板表面铰接有第一伸缩件，所述第一伸缩件的另一端铰接于所述第二中空管，所述驱动机构包括微型马达和丝杆，所述微型马达固定于所述第一中空管内，所述丝杆转动安装于所述第一中空管内，且所述丝杆的输出轴与所述微型马达的输出轴传动连接，所述第二中空管与所述丝杆螺纹连接，所述地震报警机构包括地震传感器和蜂鸣器，所述地震传感器通过中控机与所述蜂鸣器电性连接，所述地震传感器滑动设置于所述第一中空管内，且所述地震传感器的一端位于两个所述夹持板之间，所述地震传感器的另一端安装有弹性件，所述弹性件的另一端触碰所述第一中空管内壁。

在本发明的一种实施例中，所述第一中空管竖直设置，且所述第一中空管的上端部滑动贯穿所述箱体，所述箱体的下端部镂空。

在本发明的一种实施例中，所述箱体表面固定有第二伸缩件，且所述第二伸缩件与所述第一中空管平行设置，所述第一中空管上方设置有夯锤，且所述夯锤与所述第二伸缩件的移动端固定连接。

在本发明的一种实施例中，所述夹持板表面设置有凸起，且所述凸起的一侧与所述地震传感器贴合。

在本发明的一种实施例中，所述微型马达的输出轴和所述丝杆均键连接有齿轮，且所述齿轮之间啮合连接。

在本发明的一种实施例中，所述第一中空管内部固定有导向杆，所述导向杆与所述丝杆平行设置，且所述导向杆杆身滑动套接有滑套，所述滑套与所述第二中空管固定连接。

在本发明的一种实施例中，所述地震传感器的信号输出端与所述中控机的信号输入端电性连接，所述中控机的电控输出端与所述蜂鸣器的电控输入端电性连接。

第二方面，本发明另提供一种换流站地震预警的监测方法，包括以下步骤：

S1、将地震传感器安装在换流站的占地区域范围内；

S2、地震传感器对换流站的占地区域范围内的震动进行检测，并将检测到的震动信号输出至中控机；

S3、中控机对接收到的信号进行解码、分析，当中控机判定震动信号达到或者超过设定阈值时，中控机向蜂鸣器发出控制信号；

S4、蜂鸣器接收控制信号，并启动，发出声音警报，达到地震预警的目的。

在本发明的一种实施例中，所述中控机和所述蜂鸣器安装于换流站监控室内。

在本发明的一种实施例中，所述地震传感器设置有多个，多个所述地震传感器环绕换流站均匀分布。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种换流站地震预警的报警器及其监测方法，使用时，将第一中空管打入到土壤中，通过微型马达驱动第二中空管移动，将第二中空管、夹持板和地震传感器移动到第一中空管外部，然后在通过第一伸缩件支撑对应的夹持板转动，使两个夹持板不再夹持地震传感器，然后将第二中空管移回第一中空管内，而在弹性件的支撑下，第二中空管和地震传感器会分离，从而可以将地震传感器埋设在土壤中，无需在土壤表面挖设坑槽，便可以对地震传感器进行埋设，利于地震传感器的埋设，此外，在第一中空管底端增设锥头，利于将第一中空管打入到土壤中，也利于后续对地震传感器进行埋设。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的换流站地震预警的报警器及其监测方法结构示意图；

图2为本发明实施方式提供的第一中空管内部结构示意图；

图3为本发明实施方式提供的图2中A处结构示意图；

图4为本发明实施方式提供的电性连接框图。

图中：100-箱体；110-第二伸缩件；120-夯锤；200-移动机构；210-第一中空管；220-第二中空管；230-锥头；240-通孔；250-夹持板；251-凸起；260-第一伸缩件；300-驱动机构；310-微型马达；320-丝杆；330-齿轮；340-导向杆；350-滑套；400-地震报警机构；410-地震传感器；420-蜂鸣器；430-中控机；440-弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-3，本发明提供一种换流站地震预警的报警器，包括箱体100、移动机构200、驱动机构300和地震报警机构400。

其中，移动机构200设置于箱体100内部，而地震报警机构400设置于移动机构200内，驱动机构300用于驱动移动机构200移动，进而使地震报警机构400移动，利于地震报警机构400的埋设。

请参阅图1-3，移动机构200包括第一中空管210和第二中空管220，第一中空管210滑动贯穿箱体100，且第一中空管210底端安装有锥头230，第一中空管210表面开设有通孔240，第二中空管220滑动穿过通孔240，第二中空管220一端相对设置有两个夹持板250，且夹持板250与第二中空管220转动连接，夹持板250表面铰接有第一伸缩件260，第一伸缩件260的另一端铰接于第二中空管220，在具体实施时，在第一中空管210的底端增设锥头230，利于将第一中空管210打入到土壤中，进而可以将第二中空管220移动到土壤中，两个第一伸缩件260通过支撑对应的夹持板250进行转动，可以使两个夹持板250对地震传感器410进行夹持，利于夹持板250、第二中空管220和地震传感器410进行同步移动。

在本实施例中，第一中空管210竖直设置，且第一中空管210的上端部滑动贯穿箱体100，箱体100的下端部镂空，利于第一中空管210的移动，此外，该第一中空管210可以为棱形管；箱体100表面固定有第二伸缩件110，且第二伸缩件110与第一中空管210平行设置，第一中空管210上方设置有夯锤120，且夯锤120与第二伸缩件110的移动端固定连接，通过第二伸缩件110伸缩，可以使夯锤120移动，利于夯锤120敲击第一中空管210，利于将第一中空管210打入到土壤中，需要说明的是，第一伸缩件260和第二伸缩件110均可以为气缸、电缸和电动推杆中的任意一种；夹持板250表面设置有凸起251，且凸起251的一侧与地震传感器410贴合，增设凸起251，利于夹持板250对地震传感器410进行夹持；

需要说明的是，夹持板250与第二中空管220的连接处、第一伸缩件260与夹持板250的连接处和第一伸缩件260与第二中空管220的连接处均设置有铰接座。

请参阅图1-2，驱动机构300包括微型马达310和丝杆320，微型马达310固定于第一中空管210内，丝杆320转动安装于第一中空管210内，且丝杆320的输出轴与微型马达310的输出轴传动连接，第二中空管220与丝杆320螺纹连接，在具体实施时，启动微型马达310，微型马达310可以驱动丝杆320转动，第二中空管220可沿着丝杆320移动，第二中空管220可以经过通孔240移动到第一中空管210外部，进而可以将夹持板250和地震传感器410移动到第一中空管210外部，调控第一伸缩件260，使其支撑夹持板250转动，使夹持板250与地震传感器410分离，然后再通过微型马达310驱动第二中空管220移动，将第二中空管220移回第一中空管210内，而在弹性件440的支撑下，使第二中空管220和地震传感器410分离，从而可以将地震传感器410埋设在土壤中。

需要说明的是，该微型马达310可以为伺服马达，且该微型马达310的输出轴可以进行正反转，该丝杆320与第一中空管210的连接处设置有轴承；

在本实施例中，微型马达310的输出轴和丝杆320均键连接有齿轮330，且齿轮330之间啮合连接，齿轮330的设置，使微型马达310的输出轴与丝杆320之间的传动更稳定；第一中空管210内部固定有导向杆340，导向杆340与丝杆320平行设置，且导向杆340杆身滑动套接有滑套350，滑套350与第二中空管220固定连接，在第二中空管220的移动过程中，滑套350会沿着导向杆340移动，导向杆340通过限制滑套350的移动范围，进而可以限制第二中空管220的移动范围，使第二中空管220的移动更稳定。

请参阅图1-2，地震报警机构400包括地震传感器410和蜂鸣器420，地震传感器410通过中控机430与蜂鸣器420电性连接，地震传感器410滑动设置于第一中空管210内，且地震传感器410的一端位于两个夹持板250之间，地震传感器410的另一端安装有弹性件440，弹性件440的另一端触碰第一中空管210内壁，在具体实施时，该弹性件440用于支撑地震传感器410，该弹性件440为弹簧。

在本实施例中，地震传感器410的信号输出端与中控机430的信号输入端电性连接，中控机430的电控输出端与蜂鸣器420的电控输入端电性连接，该中控机430用于信号的收发、数据的分析。

请参阅图1和图4，具体的，本实施例另提供一种换流站地震预警的监测方法，包括以下步骤：

S1、将地震传感器410安装在换流站的占地区域范围内；

S2、地震传感器410对换流站的占地区域范围内的震动进行检测，并将检测到的震动信号输出至中控机430；

S3、中控机430对接收到的信号进行解码、分析，当中控机430判定震动信号达到或者超过设定阈值时，中控机430向蜂鸣器420发出控制信号；

S4、蜂鸣器420接收控制信号，并启动，发出声音警报，达到地震预警的目的。

在具体实施时，该阈值的大小可由实际情况进行确定；中控机430和蜂鸣器420安装于换流站监控室内，利于向换流站监控室内的人员发出警示；地震传感器410设置有多个，多个地震传感器410环绕换流站均匀分布，提高地震信号的检测效果。

具体的，该换流站地震预警的报警器及其监测方法的结构原理：在埋设地震传感器410时，将箱体100放置在土壤表面，将第一中空管210打入到土壤中，然后启动微型马达310，驱动丝杆320转动，使第二中空管220沿着丝杆320移动，第二中空管220会经过通孔240移动到第一中空管210外部，可将夹持板250和地震传感器410移动到第一中空管210外部，调控第一伸缩件260，使其支撑夹持板250转动，使夹持板250与地震传感器410分离，然后再通过微型马达310驱动第二中空管220移动，将第二中空管220移回第一中空管210内，而在弹性件440的支撑下，使第二中空管220和地震传感器410分离，从而可以将地震传感器410埋设在土壤中，无需在土壤表面挖设坑槽，便可以对地震传感器410进行埋设，利于地震传感器410的埋设，此外，在第一中空管210底端增设锥头230，利于将第一中空管210打入到土壤中，也利于后续对地震传感器410进行埋设。

需要说明的是，第一伸缩件260、第二伸缩件110、微型马达310、中控机430、蜂鸣器420和地震传感器410具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

第一伸缩件260、第二伸缩件110、微型马达310、中控机430、蜂鸣器420和地震传感器410的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，包括箱体(100)、移动机构(200)、驱动机构(300)和地震报警机构(400)；

其中，移动机构200设置于箱体100内部，而地震报警机构400设置于移动机构200内，驱动机构300用于驱动移动机构200移动；

所述移动机构(200)包括第一中空管(210)和第二中空管(220)，所述第一中空管(210)滑动贯穿所述箱体(100)，且所述第一中空管(210)底端安装有锥头(230)，所述第一中空管(210)表面开设有通孔(240)，所述第二中空管(220)滑动穿过所述通孔(240)，所述第二中空管(220)一端相对设置有两个夹持板(250)，且所述夹持板(250)与所述第二中空管(220)转动连接，所述夹持板(250)表面铰接有第一伸缩件(260)，所述第一伸缩件(260)的另一端铰接于所述第二中空管(220)；

所述驱动机构(300)包括微型马达(310)和丝杆(320)，所述微型马达(310)固定于所述第一中空管(210)内，所述丝杆(320)转动安装于所述第一中空管(210)内，且所述丝杆(320)的输出轴与所述微型马达(310)的输出轴传动连接，所述第二中空管(220)与所述丝杆(320)螺纹连接；

所述地震报警机构(400)包括地震传感器(410)和蜂鸣器(420)，所述地震传感器(410)通过中控机(430)与所述蜂鸣器(420)电性连接，所述地震传感器(410)滑动设置于所述第一中空管(210)内，且所述地震传感器(410)的一端位于两个所述夹持板(250)之间，所述地震传感器(410)的另一端安装有弹性件(440)，所述弹性件(440)的另一端触碰所述第一中空管(210)内壁；

在第一中空管(210)的底端增设锥头(230)，利于将第一中空管(210)打入到土壤中，进而将第二中空管(220)移动到土壤中，两个第一伸缩件(260)通过支撑对应的夹持板(250)进行转动，使两个夹持板(250)对地震传感器(410)进行夹持，利于夹持板(250)、第二中空管(220)和地震传感器(410)进行同步移动，微型马达(310)驱动丝杆(320)转动，第二中空管(220)可沿着丝杆320移动，第二中空管(220)经过通孔(240)移动到第一中空管(210)外部，进而将夹持板(250)和地震传感器(410)移动到第一中空管(210)外部，调控第一伸缩件(260)，使其支撑夹持板(250)转动，使夹持板(250)与地震传感器(410)分离，然后再通过微型马达(310)驱动第二中空管(220)移动，将第二中空管(220)移回第一中空管(210)内，而在弹性件(440)的支撑下，使第二中空管(220)和地震传感器(410)分离，从而将地震传感器(410)埋设在土壤中。

2.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述第一中空管(210)竖直设置，且所述第一中空管(210)的上端部滑动贯穿所述箱体(100)，所述箱体(100)的下端部镂空。

3.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述箱体(100)表面固定有第二伸缩件(110)，且所述第二伸缩件(110)与所述第一中空管(210)平行设置，所述第一中空管(210)上方设置有夯锤(120)，且所述夯锤(120)与所述第二伸缩件(110)的移动端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述夹持板(250)表面设置有凸起(251)，且所述凸起(251)的一侧与所述地震传感器(410)贴合。

5.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述微型马达(310)的输出轴和所述丝杆(320)均键连接有齿轮(330)，且所述齿轮(330)之间啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述第一中空管(210)内部固定有导向杆(340)，所述导向杆(340)与所述丝杆(320)平行设置，且所述导向杆(340)杆身滑动套接有滑套(350)，所述滑套(350)与所述第二中空管(220)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种换流站地震预警的报警器，其特征在于，所述地震传感器(410)的信号输出端与所述中控机(430)的信号输入端电性连接，所述中控机(430)的电控输出端与所述蜂鸣器(420)的电控输入端电性连接。

8.一种换流站地震预警的监测方法，其特征在于，包括，

权利要求1-7任意一项所述的换流站地震预警的报警器，及以下步骤：

S1、将地震传感器(410)安装在换流站的占地区域范围内；

S2、地震传感器(410)对换流站的占地区域范围内的震动进行检测，并将检测到的震动信号输出至中控机(430)；

S3、中控机(430)对接收到的信号进行解码、分析，当中控机(430)判定震动信号达到或者超过设定阈值时，中控机(430)向蜂鸣器(420)发出控制信号；

S4、蜂鸣器(420)接收控制信号，并启动，发出声音警报，达到地震预警的目的。

9.根据权利要求8所述的一种换流站地震预警的监测方法，其特征在于，所述中控机(430)和所述蜂鸣器(420)安装于换流站监控室内。

10.根据权利要求8所述的一种换流站地震预警的监测方法，其特征在于，所述地震传感器(410)设置有多个，多个所述地震传感器(410)环绕换流站均匀分布。

Images