CN113865533A - 一种浅层地质位移监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅层地质位移监测预警装置，包括支撑柱体，图像监测机构，传感器监测机构；所述支撑柱体包括中空的下固定柱，所述下固定柱顶部固定有开口朝上的容纳柱，所述容纳柱顶部连接有滑动开启的密封端盖；所述下固定柱外侧面环形阵列具有多个模块容纳槽，所述传感器监测机构包括固定连接在所述模块容纳槽的重力传感器，磁场传感器，陀螺仪姿态传感器；该设备能够安装替换不同的监测模块，使得监测数据更加全面，有线连接的无人机，能够长时间滞空，对地面地形进行实时监测，当发生严重自然灾害时，无人机能够实时记录灾害发生时的影像方便救援人员评估灾害情况并根据实际情况制定合理的救援方案。

Description

一种浅层地质位移监测预警装置

技术领域

本发明涉及地质监测技术领域，具体为一种浅层地质位移监测预警装置。

背景技术

地震、山洪、泥石流、暴雨、山体滑坡等自然灾害长久以来威胁着人们的生命健康，然而，对于这些地质灾害的预测和预防一直以来缺乏有效的手段和设施，监测地质位移的变化是地质灾害监测的一项重要工作，目前大部分地质位移监测工作还是通过人工进行实地监测，不仅费时费力，并且某些特殊的地理位置难以进行人工的长时间监测，并会对监测人员的人身安全造成较大的威胁，同时，某些地质参数的监测条件比较苛刻，条件变化快，数据采集苛刻，难以利用人工测量对其进行实时快速的监测；

在地质灾害频繁发生的山区，地质灾害体地表建筑物监测、监控、记录、报警的设备，由于地质灾害监测特性，传输、供电问题使视频监控在地质灾害监测中的应用受到制约如何开发一种高效的对地面位移监测装置，是相关领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浅层地质位移监测预警装置，能够高效地监测地质变化情况。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浅层地质位移监测预警装置，包括支撑柱体、图像监测机构和传感器监测机构；

所述支撑柱体包括中空的下固定柱，所述下固定柱顶部固定有开口朝上的容纳柱，所述下固定柱上端与所述容纳柱内部相连通，所述容纳柱顶部连接有滑动开启的密封端盖；

所述下固定柱外侧面环形阵列具有多个模块容纳槽，所述传感器监测机构包括固定连接在所述模块容纳槽的重力传感器，磁场传感器，陀螺仪姿态传感器；

所述容纳柱侧面固定有竖直延伸的测距支撑杆，所述测距支撑杆顶部固定设有测距传感器；

所述下固定柱靠近底部位置环形阵列固定有多根固定约束柱，所述固定约束柱为上下贯通的中空结构，所述固定约束柱内固定连接设有感应柱，所述感应柱为中空结构，所述感应柱内侧壁上贴合设有形变感应片；

所述图像监测机构包括设置在所述容纳柱内的无人机，所述无人机侧面固定连接有拍摄云台，所述无人机下端具有多根可折叠的支撑腿，所述无人机下端具有线缆连接口；

所述下固定柱内靠近顶端位置上下滑动配合设有开口朝上的无人机容纳台，所述无人机容纳台顶部固定有开口朝上的碟形支撑板，所述无人机容纳台内转动配合连接设有线缆收纳轮；

所述线缆收纳轮上缠绕有数据线缆，所述数据线缆的一端通过接头与所述无人机连接，为所述无人机提供电力以及进行数据传输；

所述线缆收纳轮一端固定设有第一从动齿轮，所述无人机容纳台内固定设有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定设有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合连接；

所述下固定柱内位于所述无人机容纳台下方固定设有第二支撑板，所述第二支撑板与所述无人机容纳台底部之间通过活动铰链连接有电控伸缩杆；

所述下固定柱内侧壁上固定设有多个上下延伸的滑动约束导轨，所述滑动约束导轨上滑动配合设有滑动支撑杆，所述滑动支撑杆上端与所述无人机容纳台下端固定连接；

所述下固定柱内底部固定有蓄电池，所述下固定柱内位于所述蓄电池上方固定有散热风扇，所述下固定柱侧面位于所述散热风扇处具有散热孔。

优选地，所述密封端盖包括多个分体式盖板，多个所述分体式盖板绕所述容纳柱轴线环形排列组合为一整个顶盖，所述分体式盖板倾斜放置，所述分体式盖板与水平面夹角在30~70°；

所述容纳柱外侧靠近顶部的位置固定连接设有顶盖支撑座，所述顶盖支撑座上具有滑动约束孔与螺纹约束孔，所述滑动约束孔与所述螺纹约束孔的轴线方向与所述分体式盖板倾斜方向一致，所述滑动约束孔内滑动配合设有盖板支撑杆，所述盖板支撑杆两端固定有盖板连接块，所述盖板连接块与所述分体式盖板固定连接；

所述分体式盖板下侧面固定设有盖板电机，所述螺纹约束孔内螺纹传动连接设有螺纹驱动杆，所述螺纹驱动杆一端与所述盖板电机的输出轴传动连接。

说明：所述分体式盖板能够在电机的带动下方便地快速打开与关闭，提高工作效率。

优选地，所述容纳柱外侧靠近顶部的位置固定设有连接座，所述连接座上具有固定孔，所述固定孔的轴线方向与所述分体式盖板倾斜方向一致，所述固定孔内固定有固定短杆，所述固定短杆外端与所述顶盖支撑座固定连接，所述固定孔内底部与所述固定短杆之间装填有起爆炸药；

所述线缆连接口包括固定在所述无人机下端的接头座，所述接头座内具有销轴固定孔；

所述销轴固定孔内侧壁上具有切断容纳槽，所述切断容纳槽内滑动配合设有切断刀片，所述切断容纳槽内位于所述切断刀片远离所述销轴固定孔的一端填充有推进切断炸药；

所述销轴固定孔内侧壁位于所述切断容纳槽上方的位置具有固定销容纳孔，所述固定销容纳孔内滑动配合设有固定销，所述固定销与所述固定销容纳孔内底端之间顶压配合设有固定销弹簧；

所述销轴固定孔设有线缆固定销轴，所述线缆固定销轴侧面具有环形的固定约束槽，所述固定销一端顶压接触在所述固定约束槽内，所述线缆固定销轴侧面位于所述固定约束槽下方具有环形的切断槽；

所述接头座内具有供电及数据连接插口；

说明：当突发自然灾害时，所述分体式盖板能够在短时间内弹射打开，方便所述容纳柱内的无人机进行释放。

优选地，所述下固定柱底部固定设有稳固支撑板，所述稳固支撑板上具有多个旋转配合孔，所述旋转配合孔内转动配合设有螺旋掘进杆。

说明：多个所述螺旋掘进杆固定在地下，使得下固定柱安装时更加稳定牢固。

优选地，所述无人机为共轴双旋翼无人机。

说明：相对情况下，共轴双旋翼无人机占用空间较小。

优选地，所述无人机内部具有内置锂电池，所述无人机只依靠内置锂电池提供电力的情况下续航时间为30~40min。

说明：当突发自然灾害，无法使用线缆对无人机进行供电时，无人机能够紧急释放并利用自身内置锂电池工作，实时记录最新的影像资料。

优选地，所述分体式盖板上侧面通过活动铰链连接设有太阳能电池板，所述太阳能电池板产生的电能存储到所述蓄电池中。

说明：利用所述太阳能电池板，节约能源。

优选地，所述碟形支撑板上具有球面配合孔，所述球面配合孔内球面配合设有方向约束球，所述方向约束球上具有上下贯通的线缆通孔，所述方向约束球上端固定有方向约束管，所述方向约束管与所述线缆通孔相连通，所述方向约束管所在轴线与所述线缆通孔所在轴线相重合；

所述数据线缆与所述无人机相连接的一端从所述线缆通孔和所述方向约束管中穿出。

说明：所述方向约束球与所述方向约束管使得数据线缆在释放和回收过程中更加顺畅，防止打结。

优选地，所述碟形支撑板上具有多个沿径向延伸的滑动槽，所述滑动槽内滑动配合设有磁吸支撑块，所述磁吸支撑块下侧端固定设有驱动小轴，所述碟形支撑板下侧面转动配合设有约束盘，所述约束盘上具有多个螺旋延伸的控制槽，所述驱动小轴滑动约束配合在所述控制槽内；

所述无人机容纳台内侧壁上转动配合设有约束盘旋转环，所述约束盘上端边缘处与所述约束盘旋转环固定连接，所述约束盘旋转环上固定设有第二从动齿轮，所述无人机容纳台内侧壁上固定设有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合连接。

说明：所述磁吸支撑块能够将所述无人机下端的所述支撑腿利用磁性牢牢吸附固定，并且通过第二电机能够调整所述磁吸支撑块的相对位置。

优选地，所述下固定柱下方通过线缆供电连接有声呐监测器，所述声呐监测器包括保护外壳以及颞部的声呐集束球，所述保护外壳内侧壁固定有一层金属网，所述声呐集束球表面固定有多个声波接收感应器，所述声呐集束球采用悬浮式设计，所述声呐集束球通过多根弹簧丝与所述保护外壳内侧壁固定连接；

所述声呐监测器埋填放置在所述下固定柱下方3~9m的土地中。

说明：所述声呐监测器能够监测因地质运动产生的微小次声波，使得人们对地质变化的分析研究更加准确。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作方便，该设备能够安装替换不同的监测模块，使得监测数据更加全面，有线连接的无人机，能够长时间滞空，对地面地形进行实时监测，当发生严重自然灾害时，无人机能够在瞬间弹射起飞，实时记录灾害发生时的影像，并通过无线传输方式传送到附近的指挥中心，方便救援人员评估灾害情况并根据实际情况制定合理的救援方案，提高救援效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的局部视图A；

图3是图1的局部视图B；

图4是图1的剖视图C-C；

图5是图1的剖视图D-D；

图6是本发明中顶盖支撑座的截面结构示意图；

图7是本发明中无人机的结构示意图；

图8是图7中线缆连接口的结构示意图；

图9是图8的仰视图；

图10是本发明中碟形支撑板的结构示意图；

图11是本发明中声呐监测器的结构示意图；

图12是图2的局部放大视图A1。

图中，10-支撑柱体、11-下固定柱、112-模块容纳槽、113-第二支撑板、114-滑动约束导轨、12-容纳柱、121-顶盖支撑座、1211-滑动约束孔、1212-螺纹约束孔、122-连接座、1221-固定孔、1222-固定短杆、1223-起爆炸药、123-测距支撑杆、13-密封端盖、131-分体式盖板、1311-盖板连接块、132-盖板支撑杆、133-盖板电机、134-螺纹驱动杆、135-太阳能电池板、14-稳固支撑板、141-旋转配合孔、142-螺旋掘进杆、15-固定约束柱、16-感应柱、161-形变感应片、17-蓄电池、171-散热风扇、172-散热孔、20-图像监测机构、21-无人机、211-拍摄云台、212-支撑腿、213-线缆连接口、214-接头座、2141-销轴固定孔、2142-切断容纳槽、2143-切断刀片、2144-切断炸药、2145-固定销容纳孔、2146-固定销、2147-固定销弹簧、215-线缆固定销轴、2151-固定约束槽、2152-切断槽、216-供电及数据连接插口、22-无人机容纳台、221-碟形支撑板、2211-球面配合孔、2212-滑动槽、2213-磁吸支撑块、2214-驱动小轴、222-线缆收纳轮、2221第一从动齿轮-、223-数据线缆、224-方向约束球、2241-线缆通孔、225-方向约束管、226-滑动支撑杆、227-约束盘、2270-约束盘旋转环、2271-控制槽、2272-第二从动齿轮、228-第一电机、2281-第一主动齿轮、229-第二电机、2291-第二主动齿轮、23-电控伸缩杆、30-传感器监测机构、31-重力传感器、32-磁场传感器、33-陀螺仪姿态传感器、34-测距传感器、50-声呐监测器、51-保护外壳、511-金属网、52-声呐集束球、521-声波接收感应器。

具体实施方式

下面结合图1-图12对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例1：

一种浅层地质位移监测预警装置，如图1所示，包括支撑柱体10、图像监测机构20和传感器监测机构30；

如图1所示，所述支撑柱体10包括中空的下固定柱11，所述下固定柱11顶部固定有开口朝上的容纳柱12，所述下固定柱11上端与所述容纳柱12内部相连通，所述容纳柱12顶部连接有滑动开启的密封端盖13；

如图2所示，所述密封端盖13包括多个分体式盖板131，多个所述分体式盖板131绕所述容纳柱12轴线环形排列组合为一整个顶盖，所述分体式盖板131倾斜放置，所述分体式盖板131与水平面夹角在30~70°；

如图2所示，所述容纳柱12外侧靠近顶部的位置固定连接设有顶盖支撑座121，所述顶盖支撑座121上具有滑动约束孔1211与螺纹约束孔1212，所述滑动约束孔1211与所述螺纹约束孔1212的轴线方向与所述分体式盖板131倾斜方向一致，所述滑动约束孔1211内滑动配合设有盖板支撑杆132，所述盖板支撑杆132两端固定有盖板连接块1311，所述盖板连接块1311与所述分体式盖板131固定连接；

如图2所示，所述分体式盖板131下侧面固定设有盖板电机133，所述螺纹约束孔1212内螺纹传动连接设有螺纹驱动杆134，所述螺纹驱动杆134一端与所述盖板电机133的输出轴传动连接。

如图2所示，所述容纳柱12外侧靠近顶部的位置固定设有连接座122，所述连接座122上具有固定孔1221，所述固定孔1221的轴线方向与所述分体式盖板131倾斜方向一致，所述固定孔1221内固定有固定短杆1222，所述固定短杆1222外端与所述顶盖支撑座121固定连接，所述固定孔1221内底部与所述固定短杆1222之间装填有起爆炸药1223；

如图1所示，所述下固定柱11外侧面环形阵列具有多个模块容纳槽112，如图5所示，所述传感器监测机构30包括固定连接在所述模块容纳槽112的重力传感器31，磁场传感器32，陀螺仪姿态传感器33；

如图1所示，所述容纳柱12侧面固定有竖直延伸的测距支撑杆123，所述测距支撑杆123顶部固定设有测距传感器34；

如图1所示，述下固定柱11靠近底部位置环形阵列固定有多根固定约束柱15，所述固定约束柱15为上下贯通的中空结构，所述固定约束柱15内固定连接设有感应柱16，如图3所示，所述感应柱16为中空结构，所述感应柱16内侧壁上贴合设有形变感应片161；

如图1所示，所述图像监测机构20包括设置在所述容纳柱12内的无人机21，如图7所示，所述无人机21侧面固定连接有拍摄云台211，所述无人机21下端具有多根可折叠的支撑腿212，所述无人机21下端具有线缆连接口213；

如图7所示，所述无人机21为共轴双旋翼无人机，所述无人机21内部具有内置锂电池，所述无人机21只依靠内置锂电池提供电力的情况下续航时间为30min。

如图8所示，所述线缆连接口213包括固定在所述无人机21下端的接头座214，所述接头座214内具有销轴固定孔2141；

如图8所示，所述销轴固定孔2141内侧壁上具有切断容纳槽2142，所述切断容纳槽2142内滑动配合设有切断刀片2143，所述切断容纳槽2142内位于所述切断刀片2143远离所述销轴固定孔2141的一端填充有推进切断炸药2144；

所述销轴固定孔2141内侧壁位于所述切断容纳槽2142上方的位置具有固定销容纳孔2145，所述固定销容纳孔2145内滑动配合设有固定销2146，所述固定销2146与所述固定销容纳孔2145内底端之间顶压配合设有固定销弹簧2147；

如图8所示，所述销轴固定孔2141设有线缆固定销轴215，所述线缆固定销轴215侧面具有环形的固定约束槽2151，所述固定销2146一端顶压接触在所述固定约束槽2151内，所述线缆固定销轴215侧面位于所述固定约束槽2151下方具有环形的切断槽2152；

所述接头座214内具有供电及数据连接插口216；

如图2所示，所述下固定柱11内靠近顶端位置上下滑动配合设有开口朝上的无人机容纳台22，所述无人机容纳台22顶部固定有开口朝上的碟形支撑板221，所述无人机容纳台22内转动配合连接设有线缆收纳轮222；

如图2所示，所述碟形支撑板221上具有球面配合孔2211，所述球面配合孔2211内球面配合设有方向约束球224，所述方向约束球224上具有上下贯通的线缆通孔2241，所述方向约束球224上端固定有方向约束管225，所述方向约束管225与所述线缆通孔2241相连通，所述方向约束管225所在轴线与所述线缆通孔2241所在轴线相重合；

所述数据线缆223与所述无人机21相连接的一端从所述线缆通孔2241和所述方向约束管225中穿出。

如图10所示，所述碟形支撑板221上具有多个沿径向延伸的滑动槽2212，所述滑动槽2212内滑动配合设有磁吸支撑块2213，所述磁吸支撑块2213下侧端固定设有驱动小轴2214，所述碟形支撑板221下侧面转动配合设有约束盘227，所述约束盘227上具有多个螺旋延伸的控制槽2271，所述驱动小轴2214滑动约束配合在所述控制槽2271内；

如图2所示，所述无人机容纳台22内侧壁上转动配合设有约束盘旋转环2270，所述约束盘227上端边缘处与所述约束盘旋转环2270固定连接，所述约束盘旋转环2270上固定设有第二从动齿轮2272，所述无人机容纳台22内侧壁上固定设有第二电机229，所述第二电机229的输出轴上固定设有第二主动齿轮2291，所述第二主动齿轮2291与所述第二从动齿轮2272啮合连接。

所述线缆收纳轮222上缠绕有数据线缆223，所述数据线缆223的一端通过接头与所述无人机21连接，为所述无人机21提供电力以及进行数据传输；

所述线缆收纳轮222一端固定设有第一从动齿轮2221，所述无人机容纳台22内固定设有第一电机228，所述第一电机228的输出轴上固定设有第一主动齿轮2281，所述第一主动齿轮2281与所述第一从动齿轮2221啮合连接；

如图1所示，所述下固定柱11内位于所述无人机容纳台22下方固定设有第二支撑板113，所述第二支撑板113与所述无人机容纳台22底部之间通过活动铰链连接有电控伸缩杆23；

如图4所示，所述下固定柱11内侧壁上固定设有多个上下延伸的滑动约束导轨114，所述滑动约束导轨114上滑动配合设有滑动支撑杆226，所述滑动支撑杆226上端与所述无人机容纳台22下端固定连接；

如图1所示，所述下固定柱11内底部固定有蓄电池17，所述下固定柱11内位于所述蓄电池17上方固定有散热风扇171，所述下固定柱11侧面位于所述散热风扇171处具有散热孔172。

如图1所示，所述下固定柱11底部固定设有稳固支撑板14，所述稳固支撑板14上具有多个旋转配合孔141，所述旋转配合孔141内转动配合设有螺旋掘进杆142。

如图2所示，所述分体式盖板131上侧面通过活动铰链连接设有太阳能电池板135，所述太阳能电池板135产生的电能存储到所述蓄电池17中。

如图11所示，所述下固定柱11下方通过线缆供电连接有声呐监测器50，所述声呐监测器50包括保护外壳51以及颞部的声呐集束球52，所述保护外壳51内侧壁固定有一层金属网511，所述声呐集束球52表面固定有多个声波接收感应器521，所述声呐集束球52采用悬浮式设计，所述声呐集束球52通过多根弹簧丝与所述保护外壳51内侧壁固定连接；

所述声呐监测器50埋填放置在所述下固定柱11下方3m的土地中。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，所述声呐监测器50埋填放置在所述下固定柱11下方6m的土地中。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，所述声呐监测器50埋填放置在所述下固定柱11下方9m的土地中。

本发明在实际应用过程中，在预定位置地面向下钻孔，将所述声呐监测器50平稳的放置在孔的底部，然后使用土壤进行填埋，并压实；

然后再在地面挖出直径略大于所述稳固支撑板14的基坑，使得基坑底部平整，将所述稳固支撑板14放置在基坑中，将多根所述螺旋掘进杆142旋转固定在地面中，使得所述稳固支撑板14之上的所述下固定柱11以及其他部件固定牢靠；

在所述固定约束柱15轴向所在位置的地面进行钻孔，将所述感应柱16从所述固定约束柱15中自上而下穿过并固定，所述感应柱16下端放置在所述钻好的孔中，并在所述感应柱16四周填充土壤并压实；

当需要释放无人机21进行监测时，如图2所示，所述盖板电机133输出轴带动所述螺纹驱动杆134转动，所述螺纹驱动杆134使得所述分体式盖板131沿所述盖板支撑杆132的轴线方向移动，所述分体式盖板131之间相互远离打开；

如图2所示，所述无人机21利用所述数据线缆223提供电能以及进行数据传输，所述无人机21起飞，所述第一电机228输出轴上的所述第一主动齿轮2281带动所述第一从动齿轮2221转动，所述第一从动齿轮2221带动所述线缆收纳轮222转动，所述线缆收纳轮222的转动使得其自身所缠绕的所述数据线缆223能够释放，根据无人机21起飞高度，所述数据线缆223释放相应的长度；

当无人机21回收降落时，所述第一电机228输出轴反转，使得所述数据线缆223回收缠绕在所述线缆收纳轮222上；

所述第二电机229输出轴上的所述第二主动齿轮2291带动所述第二从动齿轮2272转动，所述第二从动齿轮2272通过所述约束盘旋转环2270带动所述约束盘227转动，所述约束盘227上的所述控制槽2271通过所述驱动小轴2214带动所述磁吸支撑块2213沿所述滑动槽2212移动，调整多个所述磁吸支撑块2213的相对位置，所述无人机21回收降落后，所述支撑腿212下端磁吸固定在所述磁吸支撑块2213上；

如图1所示，在监测地区安装本设备时，设备之间的相对位置和距离能够被所述测距传感器34所监测到，通过不间断的探测设备之间的相对位置和距离，能够对该地区的地质位移变化情况进行分析；

如图2所示，当突发紧急灾害时，如山体滑坡、地震、泥石流等，足以对整个设备产生彻底损毁时，所述起爆炸药1223爆炸，所述固定孔1221中的所述固定短杆1222被弹出，所述固定短杆1222带着所述顶盖支撑座121以及所述分体式盖板131弹射开，使得所述无人机21上方空间无障碍；

所述切断炸药2144起爆，所述切断刀片2143在爆炸的推动下快速撞向所述线缆固定销轴215上的所述切断槽2152，所述线缆固定销轴215在所述切断槽2152处被切断，所述无人机21利用自身内部电池提供能量紧急起飞到预定高度，在续航时间内，持续拍摄灾害地区的影像资料，并利用自身的无线传输模块，将这些资料传输至指挥中心，方便后续进行灾害评估以及救援。

Claims (10)

1.一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于，包括支撑柱体（10）、图像监测机构（20）和传感器监测机构（30）；

所述支撑柱体（10）包括中空的下固定柱（11），所述下固定柱（11）顶部固定有开口朝上的容纳柱（12），所述下固定柱（11）上端与所述容纳柱（12）内部相连通，所述容纳柱（12）顶部连接有滑动开启的密封端盖（13）；

所述下固定柱（11）外侧面环形阵列具有多个模块容纳槽（112），所述传感器监测机构（30）包括固定连接在所述模块容纳槽（112）的重力传感器（31），磁场传感器（32），陀螺仪姿态传感器（33）；

所述容纳柱（12）侧面固定有竖直延伸的测距支撑杆（123），所述测距支撑杆（123）顶部固定设有测距传感器（34）；

所述下固定柱（11）靠近底部位置环形阵列固定有多根固定约束柱（15），所述固定约束柱（15）为上下贯通的中空结构，所述固定约束柱（15）内固定连接设有感应柱（16），所述感应柱（16）为中空结构，所述感应柱（16）内侧壁上贴合设有形变感应片（161）；

所述图像监测机构（20）包括设置在所述容纳柱（12）内的无人机（21），所述无人机（21）侧面固定连接有拍摄云台（211），所述无人机（21）下端具有多根可折叠的支撑腿（212），所述无人机（21）下端具有线缆连接口（213）；

所述下固定柱（11）内靠近顶端位置上下滑动配合设有开口朝上的无人机容纳台（22），所述无人机容纳台（22）顶部固定有开口朝上的碟形支撑板（221），所述无人机容纳台（22）内转动配合连接设有线缆收纳轮（222）；

所述线缆收纳轮（222）上缠绕有数据线缆（223），所述数据线缆（223）的一端通过接头与所述无人机（21）连接，为所述无人机（21）提供电力以及进行数据传输；

所述线缆收纳轮（222）一端固定设有第一从动齿轮（2221），所述无人机容纳台（22）内固定设有第一电机（228），所述第一电机（228）的输出轴上固定设有第一主动齿轮（2281），所述第一主动齿轮（2281）与所述第一从动齿轮（2221）啮合连接；

所述下固定柱（11）内位于所述无人机容纳台（22）下方固定设有第二支撑板（113），所述第二支撑板（113）与所述无人机容纳台（22）底部之间通过活动铰链连接有电控伸缩杆（23）；

所述下固定柱（11）内侧壁上固定设有多个上下延伸的滑动约束导轨（114），所述滑动约束导轨（114）上滑动配合设有滑动支撑杆（226），所述滑动支撑杆（226）上端与所述无人机容纳台（22）下端固定连接；

所述下固定柱（11）内底部固定有蓄电池（17），所述下固定柱（11）内位于所述蓄电池（17）上方固定有散热风扇（171），所述下固定柱（11）侧面位于所述散热风扇（171）处具有散热孔（172）。

2.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述密封端盖（13）包括多个分体式盖板（131），多个所述分体式盖板（131）绕所述容纳柱（12）轴线环形排列组合为一整个顶盖，所述分体式盖板（131）倾斜放置，所述分体式盖板（131）与水平面夹角在30~70°；

所述容纳柱（12）外侧靠近顶部的位置固定连接设有顶盖支撑座（121），所述顶盖支撑座（121）上具有滑动约束孔（1211）与螺纹约束孔（1212），所述滑动约束孔（1211）与所述螺纹约束孔（1212）的轴线方向与所述分体式盖板（131）倾斜方向一致，所述滑动约束孔（1211）内滑动配合设有盖板支撑杆（132），所述盖板支撑杆（132）两端固定有盖板连接块（1311），所述盖板连接块（1311）与所述分体式盖板（131）固定连接；

所述分体式盖板（131）下侧面固定设有盖板电机（133），所述螺纹约束孔（1212）内螺纹传动连接设有螺纹驱动杆（134），所述螺纹驱动杆（134）一端与所述盖板电机（133）的输出轴传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述容纳柱（12）外侧靠近顶部的位置固定设有连接座（122），所述连接座（122）上具有固定孔（1221），所述固定孔（1221）的轴线方向与所述分体式盖板（131）倾斜方向一致，所述固定孔（1221）内固定有固定短杆（1222），所述固定短杆（1222）外端与所述顶盖支撑座（121）固定连接，所述固定孔（1221）内底部与所述固定短杆（1222）之间装填有起爆炸药（1223）；

所述线缆连接口（213）包括固定在所述无人机（21）下端的接头座（214），所述接头座（214）内具有销轴固定孔（2141）；

所述销轴固定孔（2141）内侧壁上具有切断容纳槽（2142），所述切断容纳槽（2142）内滑动配合设有切断刀片（2143），所述切断容纳槽（2142）内位于所述切断刀片（2143）远离所述销轴固定孔（2141）的一端填充有推进切断炸药（2144）；

所述销轴固定孔（2141）内侧壁位于所述切断容纳槽（2142）上方的位置具有固定销容纳孔（2145），所述固定销容纳孔（2145）内滑动配合设有固定销（2146），所述固定销（2146）与所述固定销容纳孔（2145）内底端之间顶压配合设有固定销弹簧（2147）；

所述销轴固定孔（2141）设有线缆固定销轴（215），所述线缆固定销轴（215）侧面具有环形的固定约束槽（2151），所述固定销（2146）一端顶压接触在所述固定约束槽（2151）内，所述线缆固定销轴（215）侧面位于所述固定约束槽（2151）下方具有环形的切断槽（2152）；

所述接头座（214）内具有供电及数据连接插口（216）。

4.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述下固定柱（11）底部固定设有稳固支撑板（14），所述稳固支撑板（14）上具有多个旋转配合孔（141），所述旋转配合孔（141）内转动配合设有螺旋掘进杆（142）。

5.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述无人机（21）为共轴双旋翼无人机。

6.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述无人机（21）内部具有内置锂电池，所述无人机（21）只依靠内置锂电池提供电力的情况下续航时间为30~40min。

7.根据权利要求2所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述分体式盖板（131）上侧面通过活动铰链连接设有太阳能电池板（135），所述太阳能电池板（135）产生的电能存储到所述蓄电池（17）中。

8.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述碟形支撑板（221）上具有球面配合孔（2211），所述球面配合孔（2211）内球面配合设有方向约束球（224），所述方向约束球（224）上具有上下贯通的线缆通孔（2241），所述方向约束球（224）上端固定有方向约束管（225），所述方向约束管（225）与所述线缆通孔（2241）相连通，所述方向约束管（225）所在轴线与所述线缆通孔（2241）所在轴线相重合；

所述数据线缆（223）与所述无人机（21）相连接的一端从所述线缆通孔（2241）和所述方向约束管（225）中穿出。

9.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述碟形支撑板（221）上具有多个沿径向延伸的滑动槽（2212），所述滑动槽（2212）内滑动配合设有磁吸支撑块（2213），所述磁吸支撑块（2213）下侧端固定设有驱动小轴（2214），所述碟形支撑板（221）下侧面转动配合设有约束盘（227），所述约束盘（227）上具有多个螺旋延伸的控制槽（2271），所述驱动小轴（2214）滑动约束配合在所述控制槽（2271）内；

所述无人机容纳台（22）内侧壁上转动配合设有约束盘旋转环（2270），所述约束盘（227）上端边缘处与所述约束盘旋转环（2270）固定连接，所述约束盘旋转环（2270）上固定设有第二从动齿轮（2272），所述无人机容纳台（22）内侧壁上固定设有第二电机（229），所述第二电机（229）的输出轴上固定设有第二主动齿轮（2291），所述第二主动齿轮（2291）与所述第二从动齿轮（2272）啮合连接。

10.根据权利要求1所述的一种浅层地质位移监测预警装置，其特征在于：所述下固定柱（11）下方通过线缆供电连接有声呐监测器（50），所述声呐监测器（50）包括保护外壳（51）以及颞部的声呐集束球（52），所述保护外壳（51）内侧壁固定有一层金属网（511），所述声呐集束球（52）表面固定有多个声波接收感应器（521），所述声呐集束球（52）采用悬浮式设计，所述声呐集束球（52）通过多根弹簧丝与所述保护外壳（51）内侧壁固定连接；

所述声呐监测器（50）埋填放置在所述下固定柱（11）下方3~9m的土地中。

Images