CN114910974A - 一种矿山地质灾害监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿山地质灾害监测系统，包括固定底座和埋设在地面中的设备箱，所述固定底座上固定连接有监测箱，所述监测箱的靠近底部内壁上固定连接有隔板，所述监测箱位于隔板下方位置安装固定有蓄电池，所述设备箱固定在固定底座的底部，所述设备箱内设置有监测仪器且与蓄电池的输出端电连接。本发明中三角挡板会对于上坡上滚落的土石进行阻挡，并引导土石沿两侧斜面分散开从监测箱两侧滚走，避免在三角挡板前堆积，在遇到大体积土石撞击或泥石流时，通过直齿条与齿柱之间的啮合传动，拉动转动板向内翻转进入凹槽内，对太阳能发电板进行收缩保护，避免后续的滚石撞击太阳能发电板，提高监测装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种矿山地质灾害监测系统。
背景技术
地质灾害是指由于自然或人为作用，多数情况下是二者协同作用引起的，在地球表层比较强烈地破坏人类生命财产和生存环境的岩土体移动事件。地质灾害在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性，它既是自然灾害的组成部分，同时也属于人为灾害的范畴。在某种意义上，地质灾害已经是一个具有社会属性的问题，已经成为制约社会经济发展和人民安居的重要因素；地质灾害监测是运用各种技术和方法，测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作，它是预测预报地质灾害的重要依据，因此是减灾防灾的重要内容。
目前在对地质灾害进行监测时，一般在监测地点设置监测桩进行监测，由于矿山因开采关系，矿山地质稳定性较差，经常会有土石滚落，现有的监测桩缺少保护机构，容易被滚落的土石撞击，发生倾倒或损坏，使得监测桩无法使用在矿山地质灾害的监测，并且监测装置固定在野外，监测仪器的供电将成为监测装置的主要问题所在，为此提出一种一种矿山地质灾害监测系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种矿山地质灾害监测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种矿山地质灾害监测系统，包括固定底座和埋设在地面中的设备箱，所述固定底座上固定连接有监测箱，所述监测箱的靠近底部内壁上固定连接有隔板，所述监测箱位于隔板下方位置安装固定有蓄电池，所述设备箱固定在固定底座的底部，所述设备箱内设置有监测仪器且与蓄电池的输出端电连接，所述监测箱上设有保护装置和光伏机构。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述保护装置包括两个固定滑套，两个所述固定滑套均固定在监测箱的同一侧外壁上，每个所述固定滑套内滑动连接有滑动杆，两根所述滑动杆远离监测箱的一端共同固定连接有三角挡板，每根所述滑动杆上套设有一根与三角挡板和固定滑套相连接的减震弹簧。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述光伏机构包括四块太阳能发电板，所述监测箱靠近顶部的四周外壁上均开设有凹槽，每个所述凹槽的下端两侧槽壁上通过销轴转动连接有转动板，四块所述太阳能发电板分别固定在四块转动板靠近凹槽的一侧板面上，四块所述太阳能发电板通过导线与蓄电池的输入端电连接。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述监测箱的顶部内壁的中心位置固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的下端以环形阵列的方式固定连接有四个第一转动座，每块所述转动板上固定连接有第二转动座，每个所述凹槽的槽壁上开设有连接槽与监测箱内连通，每个所述第一转动座上通过销轴转动连接有连接杆，所述连接杆远离第一转动座的一端穿过连接槽与第二转动座通过销轴转动连接，所述连接杆与连接槽滑动连接。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述监测箱的内壁上通过销轴转动连接齿柱，所述伸缩杆的下端固定连接有第一直齿条，所述第一直齿条与齿柱相互啮合，所述监测箱的内壁上开设有连通口与固定滑套连通，所述滑动杆位于固定滑套内一端固定连接有第二直齿条，所述第二直齿条与齿柱啮合，所述第一直齿条的齿面朝向连通口一侧，所述第二直齿条的齿面朝上。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述转动杆上以环形阵列的方式固定连接有四根固定杆，每根所述固定杆远离转动杆的一端固定连接有风杯，所述每根所述固定杆上固定有棘刺。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述监测箱的顶部箱壁中开设有圆柱型的空腔，所述转动杆的下端延伸至空腔内且固定连接有永磁板，所述空腔的四周腔壁内埋设有导电线圈，所述导电线圈通过导线与蓄电池的输入端电连接。
在上述的一种矿山地质灾害监测系统中，所述固定底座和设备箱均采用高密度耐腐蚀材料制成，四个所述风杯的开口朝向均为顺时针方向。
本发明具有以下优点：
1、本发明中三角挡板会对于上坡上滚落的土石进行阻挡，对土石的冲击力进行缓冲释放，同时三角结构的三角挡板会引导土石沿两侧斜面分散开从监测箱两侧滚走，避免在三角挡板前堆积，对监测装置起到保护作用；
2、本发明通过风杯将野外的风能转化为动能对蓄电池5进行充电，弥补阴雨天时太阳能发电板供电不足的情况，使固定杆转动，同时固定杆上的棘刺会阻止鸟类靠近停留，防止鸟在在信号塔上筑巢而影响信号发射器的正常工作；
3、本发明在遇到大体积土石撞击或泥石流时，三角挡板受撞击并推动滑动杆滑动对减震弹簧保持压缩，通过直齿条与齿柱之间的啮合传动，拉动转动板向内翻转进入凹槽内，对太阳能发电板进行收缩保护，避免后续的滚石撞击太阳能发电板，提高监测装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种矿山地质灾害监测系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种矿山地质灾害监测系统的结构俯视图；
图3为本发明提出的一种矿山地质灾害监测系统的A处放大示意图；
图4为本发明提出的一种矿山地质灾害监测系统的B处放大示意图。
图中：1固定底座、2监测箱、3设备箱、4隔板、5蓄电池、6转动杆、7信号发射器、8固定滑套、9滑动杆、10减震弹簧、11三角挡板、12凹槽、13转动板、14太阳能发电板、15伸缩杆、16第一转动座、17第二转动座、18连接杆、19连接槽、20齿柱、21第一直齿条、22连通口、23第二直齿条、24空腔、25导电线圈、26永磁板、27固定杆、28风杯、29棘刺。
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，以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
参照图1-4，一种矿山地质灾害监测系统，包括固定底座1和埋设在地面中的设备箱3，固定底座1上固定连接有监测箱2，监测箱2的靠近底部内壁上固定连接有隔板4，监测箱2位于隔板4下方位置安装固定有蓄电池5，设备箱3固定在固定底座1的底部，设备箱3内设置有监测仪器且与蓄电池5的输出端电连接，监测箱2上设有保护装置和光伏机构。
保护装置包括两个固定滑套8，两个固定滑套8均固定在监测箱2的同一侧外壁上，每个固定滑套8内滑动连接有滑动杆9，两根滑动杆9远离监测箱2的一端共同固定连接有三角挡板11，每根滑动杆9上套设有一根与三角挡板11和固定滑套8相连接的减震弹簧10，三角挡板11结构类似斜屋顶，可以将上坡上滚落的土石引导分拨从监测箱2的两侧滚走。
光伏机构包括四块太阳能发电板14，监测箱2靠近顶部的四周外壁上均开设有凹槽12，每个凹槽12的下端两侧槽壁上通过销轴转动连接有转动板13，四块太阳能发电板14分别固定在四块转动板13靠近凹槽12的一侧板面上，四块太阳能发电板14通过导线与蓄电池5的输入端电连接，监测箱2的顶部内壁的中心位置固定连接有伸缩杆15，伸缩杆15的下端以环形阵列的方式固定连接有四个第一转动座16，每块转动板13上固定连接有第二转动座17，每个凹槽12的槽壁上开设有连接槽19与监测箱2内连通，每个第一转动座16上通过销轴转动连接有连接杆18，连接杆18远离第一转动座16的一端穿过连接槽19与第二转动座17通过销轴转动连接，连接杆18与连接槽19滑动连接。
监测箱2的内壁上通过销轴转动连接齿柱20，伸缩杆15的下端固定连接有第一直齿条21，第一直齿条21与齿柱20相互啮合，监测箱2的内壁上开设有连通口22与固定滑套8连通，滑动杆9位于固定滑套8内一端固定连接有第二直齿条23，第二直齿条23与齿柱20啮合，第一直齿条21的齿面朝向连通口22一侧，第二直齿条23的齿面朝上，即第二直齿条23右滑时通过齿柱20的啮合传动，第一直齿条21将发生朝上移动，通常情况下第二直齿条23与齿柱20存在一定距离，避免三角挡板11每次受到轻微的土石撞击时，都会齿柱20转动引发转动板13的转动。
转动杆6上以环形阵列的方式固定连接有四根固定杆27，每根固定杆27远离转动杆6的一端固定连接有风杯28，每根固定杆27上固定有棘刺29，监测箱2的顶部箱壁中开设有圆柱型的空腔24，转动杆6的下端延伸至空腔24内且固定连接有永磁板26，空腔24的四周腔壁内埋设有导电线圈25，导电线圈25通过导线与蓄电池5的输入端电连接，固定底座1和设备箱3均采用高密度耐腐蚀材料制成，降低整个监测系统的重心，增加监测系统的稳定性，四个风杯28的开口朝向均为顺时针方向，无论哪个方向来风，风杯28始终带动转动杆6朝一个方向转动。
本发明设备在使用时，设备箱3埋设在土中，并使得三角挡板11处于上坡一面，埋设在设备箱3便于内部的监测仪器对该地区地质更好的监测，监测获得的信息将通过信号发射器7传输出去，在监测系统工作过程中，上坡上滚落的土石会先与三角挡板11接触，在固定滑套8、滑动杆9和减震弹簧10的作用起到缓冲的作用，释放土石的冲击力，同时三角结构的三角挡板11会引导土石沿两侧斜面分散开从监测箱2两侧滚走，避免在三角挡板11前堆积，对监测装置起到保护作用。
在监测系统工作过程中蓄电池5的电能来源之一是太阳能发电板14将光能转化为电能，由于监测系统用在矿山上，而矿山区域植被较少风多，电能的来源之二时通过风杯28将野外的风能转化为动能带动转动杆6转动，在风力驱动下空腔24内的永磁板26转动时相当于磁感线对腔壁内的导电线圈25进行切割，导电线圈25内将产生感应电流对蓄电池5进行充电，弥补阴雨天时蓄电池5内电量不足的情况，而转动杆6转动时固定杆27上的棘刺29会阻止鸟类靠近信号发射器7，防止鸟类在在信号发射器7上筑巢，从而影响信号发射器7的正常工作。
当三角挡板11遇到大体积土石撞击或泥石流时，三角挡板11受撞击并推动滑动杆9滑动对减震弹簧10保持压缩，位于固定滑套8内的第二直齿条23将通过连通口22进入监测箱2内与齿柱20发生啮合带动第一直齿条21上滑推动伸缩杆15收缩，通过四根连接杆18拉动转动板13向内翻转进入凹槽12内，对太阳能发电板14进行收缩保护，避免后续的滚石撞击太阳能发电板14，提高监测装置的使用寿命。
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 (8)
1.一种矿山地质灾害监测系统，包括固定底座(1)和埋设在地面中的设备箱(3)，其特征在于，所述固定底座(1)上固定连接有监测箱(2)，所述监测箱(2)的靠近底部内壁上固定连接有隔板(4)，所述监测箱(2)位于隔板(4)下方位置安装固定有蓄电池(5)，所述设备箱(3)固定在固定底座(1)的底部，所述设备箱(3)内设置有监测仪器且与蓄电池(5)的输出端电连接，所述监测箱(2)上设有保护装置和光伏机构。
2.根据权利要求1所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述保护装置包括两个固定滑套(8)，两个所述固定滑套(8)均固定在监测箱(2)的同一侧外壁上，每个所述固定滑套(8)内滑动连接有滑动杆(9)，两根所述滑动杆(9)远离监测箱(2)的一端共同固定连接有三角挡板(11)，每根所述滑动杆(9)上套设有一根与三角挡板(11)和固定滑套(8)相连接的减震弹簧(10)。
3.根据权利要求2所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述光伏机构包括四块太阳能发电板(14)，所述监测箱(2)靠近顶部的四周外壁上均开设有凹槽(12)，每个所述凹槽(12)的下端两侧槽壁上通过销轴转动连接有转动板(13)，四块所述太阳能发电板(14)分别固定在四块转动板(13)靠近凹槽(12)的一侧板面上，四块所述太阳能发电板(14)通过导线与蓄电池(5)的输入端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述监测箱(2)的顶部内壁的中心位置固定连接有伸缩杆(15)，所述伸缩杆(15)的下端以环形阵列的方式固定连接有四个第一转动座(16)，每块所述转动板(13)上固定连接有第二转动座(17)，每个所述凹槽(12)的槽壁上开设有连接槽(19)与监测箱(2)内连通，每个所述第一转动座(16)上通过销轴转动连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)远离第一转动座(16)的一端穿过连接槽(19)与第二转动座(17)通过销轴转动连接，所述连接杆(18)与连接槽(19)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述监测箱(2)的内壁上通过销轴转动连接齿柱(20)，所述伸缩杆(15)的下端固定连接有第一直齿条(21)，所述第一直齿条(21)与齿柱(20)相互啮合，所述监测箱(2)的内壁上开设有连通口(22)与固定滑套(8)连通，所述滑动杆(9)位于固定滑套(8)内一端固定连接有第二直齿条(23)，所述第二直齿条(23)与齿柱(20)啮合，所述第一直齿条(21)的齿面朝向连通口(22)一侧，所述第二直齿条(23)的齿面朝上。
6.根据权利要求1所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述转动杆(6)上以环形阵列的方式固定连接有四根固定杆(27)，每根所述固定杆(27)远离转动杆(6)的一端固定连接有风杯(28)，所述每根所述固定杆(27)上固定有棘刺(29)。
7.根据权利要求6所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述监测箱(2)的顶部箱壁中开设有圆柱型的空腔(24)，所述转动杆(6)的下端延伸至空腔(24)内且固定连接有永磁板(26)，所述空腔(24)的四周腔壁内埋设有导电线圈(25)，所述导电线圈(25)通过导线与蓄电池(5)的输入端电连接。
8.根据权利要求6所述的一种矿山地质灾害监测系统，其特征在于，所述固定底座(1)和设备箱(3)均采用高密度耐腐蚀材料制成，四个所述风杯(28)的开口朝向均为顺时针方向。
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