CN114784466B - 一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置 - Google Patents

Abstract

一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置，涉及路面养护技术领域，包括支架组件以及固设在支架组件内的至少一个单体密封电池，单体密封电池与电子设备舱电性连接，其中，单体密封电池包括密封外壳，用于固定连接在支架组件上；硅胶电解液内胆，用于固定连接在密封外壳内；电极，设置在密封外壳的上端；尖刺部，连接在密封外壳的底部；压板，用于转动连接在密封外壳的底部；连接部件一端与锚点固定连接、另一端与第一滑块连接，第一滑块在支架组件上移动时，推动压板转动带动尖刺部刺穿硅胶电解液内胆，本发明免维护一次安全，在告警前都不用维护，成本低廉，不受自然条件的限制，即使是树荫中等风光发电无法使用的环境中均可使用。

Description

一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置

技术领域

本发明涉及路面养护技术领域，具体涉及一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置。

背景技术

自然变迁和人为破坏是地质灾害的主要原因，主要灾害形态包括滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等，严重影响地区经济建设和人民生命财产安全。对于潜在的地质灾害，目前已有多种的监测手段，例如倾斜、裂缝、位移、沉降等。但是大多的监测手段需要电池来维护设备的正常工作，对于偏远地区，如何可靠提供设备所需要的电源是需保证设备稳定可靠工作的关键。另外。大多野外监测设备使用太阳能、风能外加蓄电池的供电模式，结构复杂、安装复杂，需要定期进行维护，难以保证长时间稳定有效的工作。该发明使用电池及时激活的方式，平时设备不消耗电能，只有当监测参数操过预设阀值时才激活这个设备进行告警，具有结构简单，可靠性高，使用寿命长，免维护等多种优点。

发明内容

（一）发明目的

本发明的目的是提供一种如何实现对电池的激活然后对电子设备元件进行供电，从而实现信号的传输。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置，包括电子设备舱，还包括：支架组件以及固设在所述支架组件内的至少一个单体密封电池，所述单体密封电池与所述电子设备舱电性连接，其中，所述单体密封电池包括密封外壳，用于固定连接在所述支架组件上；硅胶电解液内胆，用于固定连接在所述密封外壳内；电极，设置在所述密封外壳的上端；尖刺部，连接在所述密封外壳的底部；压板，用于转动连接在密封外壳的底部；所述告警装置还包括滑动连接在所述支架组件上的第一滑块以及连接部件和锚点，所述连接部件一端与锚点固定连接、另一端与所述第一滑块连接，第一滑块在所述支架组件上移动时，推动所述压板转动带动尖刺部刺穿硅胶电解液内胆。

根据本发明的另一个方面，所述支架组件包括左固定件、右固定件以及下固定件，所述单体密封电池用于固定连接在左固定件和右固定件内，所述单体密封电池与下固定件留有空间，所述第一滑块滑动连接在空间内。

根据本发明的又一方面，所述连接部件包括连杆和拉绳，所述连杆和拉绳固定连接，所述连杆远离所述拉绳的一端与第一滑块固定连接，所述拉绳远离所述连杆的一端与所述锚点固定连接。

根据本发明的另一个方面，所述尖刺部包括刺穿杆，所述刺穿杆上固定连接有第一密封垫和第二密封垫，所述密封外壳底部开设有第一通槽，所述刺穿杆滑动连接在所述第一通槽内，所述第一通槽上端开设有与所述第一密封垫对应的第一梯形槽，所述第一通槽下端开设有与所述第二密封垫对应的第二梯形槽，所述刺穿杆上套接有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述第二梯形槽和所述第二密封垫相抵。

根据本发明的又一方面，所述密封外壳底壁开设有密封腔，所述密封腔内密封滑动连接有活塞，所述活塞底部固定连接有推杆，所述推杆下端转动连接有第二滑块，所述压板上开设有滑槽，所述第二滑块滑动连接在所述滑槽内，所述密封外壳内设有多个喷液孔，多个所述喷液孔位于所述第一通槽处，多个所述喷液孔与所述密封腔之间通过密封通道连通，所述密封外壳上设有注液孔，所述注液孔上连接有单向阀。

根据本发明的又一方面，所述推杆上固定连接有挡板，所述推杆上套接有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述密封外壳底壁和挡板相抵。

根据本发明的又一方面，所述刺穿杆内开设有第二通槽，所述第二通槽内滑动连接有升降杆，所述升降杆下端穿过刺穿杆且向下延伸，所述升降杆上固定连接有限位块，所述限位块位于所述第二通槽内，所述第二通槽内固定连接有卡板，所述升降杆与所述卡板滑动连接，所述升降杆上套接有第三弹簧，所述第三弹簧两端分别与所述卡板和所述限位块相抵，所述升降杆上端固定连接有支板，所述支板两端转动连接有两个刺针，两个所述刺针之间连接有第四弹簧。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

整个装置固定在裂缝的一侧，然后把锚点固定在裂缝的另外一侧在正常情况下，第一滑块不挤压单体密封电池底部的压板，单体密封电池内的硅胶电解液内胆与电极处于隔离状态不进行供电；当裂缝增大，使得第一滑块向右滑动，依次挤压单体密封电池上面的压板，导致内部的硅胶电解液内胆被刺破，相应的电池被激活为电子设备舱3供电发送告警信息，本发明刺穿硅胶电解液内胆的精度高免维护一次安全，在告警前都不用维护。本装置成本低廉，不受自然条件的限制，即使是树荫中等风光发电无法使用的环境中均可使用。

附图说明

图1是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置的结构示意图；

图2是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置单体密封电池的结构示意图；

图3是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置单体密封电池的部分结构示意图一；

图4是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置单体密封电池的部分结构示意图二；

图5是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置图3中A部分的结构示意图；

图6是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置图4中B部分的结构示意图；

图7是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置图4中C部分的结构示意图；

图8是本发明一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置电信号发送的电路图。

附图标记：

1、左固定件；2、右固定件；3、电子设备舱；4、下固定件；5、第一滑块；6、连杆；7、拉绳；8、锚点；9、硅胶电解液内胆；10、密封外壳；11、电极；12、压板；121、滑槽；122、第二滑块；123、推杆；124、挡板；125、第二弹簧；126、活塞；127、密封通道；128、喷液孔；129、注液孔；13、尖刺部；131、刺穿杆；132、第一密封垫；133、第二密封垫；135、第一通槽；136、第一梯形槽；137、第二梯形槽；138、第一弹簧；14、密封腔；15、第二通槽；151、升降杆；152、支板；153、刺针；154、第四弹簧；155、限位块；156、第三弹簧；157、卡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅图1-8，本发明旨在保护一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置，包括电子设备舱3，还包括：支架组件以及固设在支架组件内的至少一个单体密封电池，单体密封电池与电子设备舱3电性连接，其中，单体密封电池包括密封外壳10，用于固定连接在支架组件上；硅胶电解液内胆9，用于固定连接在密封外壳10内；电极11，设置在密封外壳10的上端；尖刺部13，连接在密封外壳10的底部；压板12，用于转动连接在密封外壳10的底部；告警装置还包括滑动连接在支架组件上的第一滑块5以及连接部件和锚点8，连接部件一端与锚点8固定连接、另一端与第一滑块5连接，第一滑块5在支架组件上移动时，推动压板12转动带动尖刺部13刺穿硅胶电解液内胆9。

进一步的，支架组件包括左固定件1、右固定件2以及下固定件4，单体密封电池用于固定连接在左固定件1和右固定件2内，单体密封电池与下固定件4留有空间，第一滑块5滑动连接在空间内。

进一步的，连接部件包括连杆6和拉绳7，连杆6和拉绳7固定连接，连杆6远离拉绳7的一端与第一滑块5固定连接，拉绳7远离连杆6的一端与锚点8固定连接。

进一步的，尖刺部13包括刺穿杆131，刺穿杆131上固定连接有第一密封垫132和第二密封垫133，密封外壳10底部开设有第一通槽135，刺穿杆131滑动连接在第一通槽135内，第一通槽135上端开设有与第一密封垫132对应的第一梯形槽136，第一通槽135下端开设有与第二密封垫133对应的第二梯形槽137，刺穿杆131上套接有第一弹簧138，第一弹簧138两端分别与第二梯形槽137和第二密封垫133相抵。

进一步的，密封外壳10底壁开设有密封腔14，密封腔14内密封滑动连接有活塞126，活塞126底部固定连接有推杆123，推杆123下端转动连接有第二滑块122，压板12上开设有滑槽121，第二滑块122滑动连接在滑槽121内，密封外壳10内设有多个喷液孔128，多个喷液孔128位于第一通槽135处，多个喷液孔128与密封腔14之间通过密封通道127连通，密封外壳10上设有注液孔129，注液孔129上连接有单向阀。

进一步的，推杆123上固定连接有挡板124，推杆123上套接有第二弹簧125，第二弹簧125两端分别与密封外壳10底壁和挡板124相抵。

进一步的，刺穿杆131内开设有第二通槽15，第二通槽15内滑动连接有升降杆151，升降杆151下端穿过刺穿杆131且向下延伸，升降杆151上固定连接有限位块155，限位块155位于第二通槽15内，第二通槽15内固定连接有卡板157，升降杆151与卡板157滑动连接，升降杆151上套接有第三弹簧156，第三弹簧156两端分别与卡板157和限位块155相抵，升降杆151上端固定连接有支板152，支板152两端转动连接有两个刺针153，两个刺针153之间连接有第四弹簧154。

本发明首先将整个装置固定在裂缝的一侧，然后把锚点8固定在裂缝的另外一侧在正常情况下，第一滑块5不挤压单体密封电池底部的压板12，单体密封电池内的硅胶电解液内胆9与电极11处于隔离状态不进行供电；当裂缝增大，使得第一滑块5向右滑动，依次挤压单体密封电池上面的压板12，导致内部的硅胶电解液内胆9被刺破，相应的电池被激活为电子设备舱3供电发送告警信息，请参阅图8，以两个单体蓄电池距离，几个单体密封电池就需要几个隔离二极管D和对应个数的ADC端口，电子部分由MCU、无线发送模块与多个隔离二极管D所组成；所有的单体密封电池负极与BAT-连接到MCU的供电负极，单体密封电池正极通过隔离二极管与MCU的供电正极连接；同时，单体密封电池的正极连接到MCU的ADC端口进行采样，一个电池连接到一个ADC端口；电池通过二极管D隔离，使得电池间不会相互充电和降低电压；任何一个单体密封电池被集合都可以为MCU供电；当某个单体密封电池激活后，为MCU提供电能，MCU工作，并通过ADC可以检测是那个单体密封电池被激活，进一步判断裂缝的大小，最后通过无线发送模块发送告警信息。

在第一滑块5移动时首先挤压密封外壳10底部的压板12，进而压板12在密封外壳10的底部旋转，进而率先通过推杆123带动活塞126向上移动，进而将密封腔14内的润滑液通过密封通道127经喷液孔128喷洒到刺穿杆131与第一通槽135的连接处进行润滑，从而防止长时间未使用里面由于积灰或其他原因导致不润滑影像穿刺效果，注液孔129的存在是为了在使用前对密封腔14以及密封通道127进行注入润滑油，单向阀的存在防止在挤压活塞126时润滑油回流，随着第一滑块5继续移动，从而使压板12持续向密封外壳10靠拢，进而压板12与刺穿杆131相抵，从而带动刺穿杆131在第一通槽135内向上移动，此时第一弹簧138受压，而刺穿杆131下端的第二密封垫133与第二梯形槽137相抵实现密封，同时上端刺穿硅胶电解液内胆9，当第一滑块5持续移动越过压板12时，第一弹簧138带动刺穿杆131向下移动，从而使第一密封垫132与第一梯形槽136相抵实现密封，而在压板12与刺穿杆131接触前，首先与位于刺穿杆131内的升降杆151相抵，从而带动其向上移动，进而带动支板152上的两个刺针153插入硅胶电解液内胆9，而当两个刺针153完全移出第二通槽15后，则第四弹簧154推动两个刺针153分离，从而实现开口的技术效果，便于刺穿杆131的深入刺穿，第三弹簧156的存在，为了使升降杆151在常态下，自动收入第二通槽15内。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1.一种免维护长寿命分段式裂缝告警装置，包括电子设备舱（3），其特征在于，还包括：

支架组件以及固设在所述支架组件内的

至少一个单体密封电池，所述单体密封电池与所述电子设备舱（3）电性连接，其中，所述单体密封电池包括

密封外壳（10），用于固定连接在所述支架组件上；

硅胶电解液内胆（9），用于固定连接在所述密封外壳（10）内；

电极（11），设置在所述密封外壳（10）的上端；

尖刺部（13），连接在所述密封外壳（10）的底部；

压板（12），用于转动连接在密封外壳（10）的底部；

所述告警装置还包括滑动连接在所述支架组件上的第一滑块（5）以及连接部件和锚点（8），所述连接部件一端与锚点（8）固定连接、另一端与所述第一滑块（5）连接，第一滑块（5）在所述支架组件上移动时，推动所述压板（12）转动带动尖刺部（13）刺穿硅胶电解液内胆（9）；

所述尖刺部（13）包括刺穿杆（131），所述刺穿杆（131）上固定连接有第一密封垫（132）和第二密封垫（133），所述密封外壳（10）底部开设有第一通槽（135），所述刺穿杆（131）滑动连接在所述第一通槽（135）内，所述第一通槽（135）上端开设有与所述第一密封垫（132）对应的第一梯形槽（136），所述第一通槽（135）下端开设有与所述第二密封垫（133）对应的第二梯形槽（137），所述刺穿杆（131）上套接有第一弹簧（138），所述第一弹簧（138）两端分别与所述第二梯形槽（137）和所述第二密封垫（133）相抵；

所述密封外壳（10）底壁开设有密封腔（14），所述密封腔（14）内密封滑动连接有活塞（126），所述活塞（126）底部固定连接有推杆（123），所述推杆（123）下端转动连接有第二滑块（122），所述压板（12）上开设有滑槽（121），所述第二滑块（122）滑动连接在所述滑槽（121）内，所述密封外壳（10）内设有多个喷液孔（128），多个所述喷液孔（128）位于所述第一通槽（135）处，多个所述喷液孔（128）与所述密封腔（14）之间通过密封通道（127）连通，所述密封外壳（10）上设有注液孔（129），所述注液孔（129）上连接有单向阀；

所述刺穿杆（131）内开设有第二通槽（15），所述第二通槽（15）内滑动连接有升降杆（151），所述升降杆（151）下端穿过刺穿杆（131）且向下延伸，所述升降杆（151）上固定连接有限位块（155），所述限位块（155）位于所述第二通槽（15）内，所述第二通槽（15）内固定连接有卡板（157），所述升降杆（151）与所述卡板（157）滑动连接，所述升降杆（151）上套接有第三弹簧（156），所述第三弹簧（156）两端分别与所述卡板（157）和所述限位块（155）相抵，所述升降杆（151）上端固定连接有支板（152），所述支板（152）两端转动连接有两个刺针（153），两个所述刺针（153）之间连接有第四弹簧（154）。

2.根据权利要求1所述的免维护长寿命分段式裂缝告警装置，其特征在于，所述支架组件包括：

左固定件（1）、右固定件（2）以及下固定件（4），所述单体密封电池用于固定连接在左固定件（1）和右固定件（2）内，所述单体密封电池与下固定件（4）留有空间，所述第一滑块（5）滑动连接在空间内。

3.根据权利要求2所述的免维护长寿命分段式裂缝告警装置，其特征在于，所述连接部件包括：

连杆（6）和拉绳（7），所述连杆（6）和拉绳（7）固定连接，所述连杆（6）远离所述拉绳（7）的一端与第一滑块（5）固定连接，所述拉绳（7）远离所述连杆（6）的一端与所述锚点（8）固定连接。

4.根据权利要求1所述的免维护长寿命分段式裂缝告警装置，其特征在于，所述推杆（123）上固定连接有挡板（124），所述推杆（123）上套接有第二弹簧（125），所述第二弹簧（125）两端分别与所述密封外壳（10）底壁和挡板（124）相抵。