CN116504029A - 一种基于雨量监测的泥石流预警装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括预警模块，所述预警模块包括预警箱，所述预警箱的顶部中心位置处安装有控制箱；所述底板的顶部安装有储水桶，所述储水桶的外表面安装有雨量计，所述控制箱的外表面安装有连接板一，所述连接板一的顶部安装有储物箱一，所述储物箱一的顶壁安装有的伺服电机一，所述伺服电机一的输出端贯穿连接板一的顶部安装有衔接板，所述衔接板的底部安装有监控摄像头一。本发明通过设置有预警箱、储水桶、雨量计、伺服电机一和监控摄像头一，通过雨量计来监测降雨量的大小，并启动伺服电机一，带动监控摄像头一转动，使得监控摄像头一能够对预警箱周围的环境进行实时监控，提高泥石流预警效率。

Description

一种基于雨量监测的泥石流预警装置及使用方法

技术领域

本发明涉及泥石流预警技术领域，具体为一种基于雨量监测的泥石流预警装置及使用方法。

背景技术

在对泥石流进行监测预警时主要以人工巡视巡查监测为主，其中包括埋桩法、埋钉法、上漆法和贴片法，然而现有的泥石流预警装置在使用时的安全性较低，且监测预警的效率得不到保障，存在一定的缺陷，因此，急需一种基于雨量监测的泥石流预警装置。

现有的泥石流预警装置存在的缺陷是：

1、专利文件CN218547649U，公开了一种基于多雨量的泥石流预警装置，包括平衡底座，所述平衡底座的内部固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底端贯穿平衡底座的顶部，所述支撑柱的顶端固定连接有横板，所述横板的上方设置有顶板，所述支撑柱的前端设置有控制中心，所述平衡底座的外部设置有安装框架，所述安装框架的内部呈镂空状，所述安装框架顶端的四个拐角处贯穿设置有多组固定栓。该基于多雨量的泥石流预警装置通过设置有安装框架、固定座、固定栓、旋钮、手轮和固定螺丝，实现了稳固功能，提高装置的稳固性，避免装置长期使用后倾斜倒塌，解决的是预警装置自身的稳固性较差，长时间在室外使用遭受风吹雨打，装置极易倾斜倒塌的问题，但是上述公开文件中的基于多雨量的泥石流预警装置在使用时主要考虑如何提高预警装置的稳定性，并没有考虑到现有的泥石流预警装置在使用时的预警效率较低的问题；

2、专利文件CN112526640B，公开了一种基于雨量监测的泥石流预警装置；包括用于接收沿斜坡流下的雨水的导流板，导流板倾斜设置，并且导流板的形状为上宽下窄的梯形，导流板的下端开设有转动缺口，转动缺口中设置有转轴，转轴的圆周面上均匀设置有若干弧形扇叶，转轴的端部连接转速传感器，位于转动缺口下方的导流板上开设有多个排流孔，位于导流板的下方设置有安装底板，安装底板的下表面连接有多个固定桩，安装底板的上表面设置有若干支脚，若干支脚的上端连接有泥水接收箱；整个装置其对泥石流的预警反应速度更快，有效解决了现有压力式泥石流预警装置必须当泥石流发生时才能进行预警的不足，其预警效果更好，但是上述公开文件中的一种基于雨量监测的泥石流预警装置在使用时主要考虑如何提高预警反应速度，并没有考虑到现有的泥石流预警装置在使用时并未设置限位稳定结构的问题，稳定性较差；

3、专利文件CN216747787U，提出了一种泥石流预警装置，通过设置泥石流预警装置来对泥石流的特性进行分析，并采用包含形变传感线的流速传感器对泥石流进行实时监测和报警，从而实现了对泥石流更加精确、全面和及时的监控，有助于降低因泥石流带来的经济和生命上的损害。所述泥石流预警装置成本低，野外适应能力强，可广泛布置在各个区域，且监测精度高。通过以上设置可以实现广泛推广和应用，实现实际有效地对泥石流灾害的实时预警，但是上述公开文件中的一种泥石流预警装置在使用时主要通过形变传感线的流速传感器对泥石流进行实时监测和报警并以此提高监测的精度，并没有考虑到现有的泥石流预警装置在使用时并不能从多方面进行泥石流监测预警，监测准确性较低；

4、专利文件CN216119023U，公开了一种基于多因素的泥石流预警装置，包括伸缩式的底板，所述的底板四周边角位置处均设有伸缩插柱，其中底板的伸缩部分通过通槽嵌入到底板的非伸缩部分内部且底板的伸缩部分和非伸缩部分上表面均设有一个雨量计筒，所述的底板非伸缩部分下表面通过前后各一个锁紧螺母固定底板的伸缩部分且底板非伸缩部分下表面固定有供电电源，所述的底板下方和两侧位置处均设有地形监测组件，其中位于底板下方位置处的地形监测组件包括移动套杆。该预警装置可靠性较高，预警较为准确，可以很好地对某区域进行地形和降雨数据的收集，为泥石流的预警提供数据支撑，但是上述公开文件中的一种基于多因素的泥石流预警装置在使用时主要通过对某区域进行地形和降雨数据的收集，为泥石流的预警提供数据支撑，并没有考虑到现有的泥石流预警装置在使用时防护效果较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于雨量监测的泥石流预警装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括预警模块，所述预警模块的两侧安装有限位模块，所述限位模块的一侧外表面安装有监测模块，所述预警模块包括预警箱，所述预警箱的顶部中心位置处安装有控制箱；

所述预警箱的背面安装有底板，所述底板的顶部安装有储水桶，所述储水桶的外表面安装有雨量计，且雨量计的输入端延伸进储水桶的内部，所述控制箱的外表面安装有连接板一，所述连接板一的顶部安装有储物箱一，所述储物箱一的顶壁安装有的伺服电机一，所述伺服电机一的输出端贯穿连接板一的顶部安装有衔接板；

所述衔接板的顶部与连接板一的底部相贴合，所述衔接板的底部安装有监控摄像头一，所述预警箱的底壁安装有蓄电池。

优选的，所述限位模块包括焊接在预警箱两侧外壁上的储物箱二，两组储物箱二的一侧外壁均贯穿设置有槽口，储物箱二的顶壁安装有伺服电机二，伺服电机二的输出端安装有往复丝杆，且往复丝杆的底端通过轴件与储物箱二的底壁相连接，往复丝杆的外表面套接有滑套，且滑套的截面呈“T”字形结构，滑套的外表面安装有连接块，且连接块位于槽口的内侧，连接块的一侧外壁安装有置物板，置物板的顶部安装有对称布置的储物箱三，储物箱三的顶壁安装有转动电机，转动电机的输出端安装有连接杆，连接杆的底端安装有固定尖锥一，预警箱的底部安装有均匀布置的固定尖锥二。

优选的，所述监测模块包括固定在其中一组置物板一侧外壁上的连接板二，连接板二的一侧外壁安装有导流框，导流框呈倾斜状态，导流框的底部安装有均匀布置的固定尖锥三，导流框的一侧内壁安装有挡块，且挡块呈梯形结构，挡块的背面设置有置物槽，置物槽的前壁安装有压力传感器，挡块的背面安装有防护套，且防护套的内表面与压力传感器的输出端相连接。

优选的，所述控制箱的顶部安装有防护模块，防护模块包括焊接在控制箱顶部的挡板，且挡板呈倒“凹”字形结构，控制箱的顶部安装有防护管，且防护管位于挡板的内侧，防护管的底端安装有防护筒，且防护筒位于底板的一侧，防护筒的内部安装有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器的输入端安装有连接探头，且连接探头贯穿并延伸出防护筒的底部，挡板的顶壁安装有监控摄像头二，且监控摄像头二位于防护管的后方。

优选的，所述预警模块用于进行雨量和水流监测操作，伺服电机一能够带动衔接板转动，储水桶用于接装雨水，雨量计用于测量降雨量；

限位模块用于提高预警箱使用时的稳定性，往复丝杆能够带动滑套沿着竖直方向移动，固定尖锥一、固定尖锥二均插入泥土内；

监测模块用于监测下雨天气水流泥沙的移动情况，防护套位于置物槽的外侧，挡块和导流框相互配合使导流框的顶端呈喇叭状结构；

防护模块用于提高对土壤湿度传感器的防护，防护筒插入需要测量的土壤内，监控摄像头二用于监测下雨天气雨水是否会冲刷掉防护筒周围的土壤，控制箱的顶部安装有报警器，且报警器与雨量计、监控摄像头一、压力传感器、土壤湿度传感器以及监控摄像头二电性连接，报警器位于挡板的前方。

优选的，所述控制箱的内壁安装有隔板一，控制箱的底壁安装有信号接收器和信号处理器，隔板一位于信号接收器和信号处理器的中间，信号接收器的输入端安装有连接导线，且连接导线的一端穿过防护管与土壤湿度传感器的输出端相连接。

优选的，所述隔板一的正面安装有隔板二，控制箱的底壁安装有控制器，隔板二位于信号处理器和控制器的中间，信号接收器、信号处理器和控制器之间电信连接，信号接收器用于接收雨量计、监控摄像头一、压力传感器、土壤湿度传感器和监控摄像头二检测采集到的信息，控制器用于对伺服电机一、伺服电机二和转动电机发送启停指令。

优选的，所述连接板一的顶部安装有对称布置的支撑柱，且支撑柱位于储物箱一的一侧，支撑柱的顶部焊接有安装架，安装架的顶部内嵌安装有均匀布置的太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接，预警箱的正面和背面均安装有拉环。

优选的，该泥石流预警装置的使用方法如下：

S1、在使用该泥石流预警装置时，首先根据使用需要将预警箱放置在所需位置处，并将固定尖锥二插入泥土中，从而提高预警箱使用时的稳定性；

S2、在下雨天气，储水桶会收集雨水，并通过雨量计来监测计算降雨量的多少，并将监测到的结果反馈给信号接收器，与此同时，雨水会携带着泥沙进入导流框的内部，并在经过挡块时，导流框内的通道变窄，若雨水携带大块泥石时，会隔着防护套对置物槽内的压力传感器施加压力；

S3、在下雨天监测泥石流的过程中，还能够通过防护筒内的土壤湿度传感器来检测土壤的湿度大小，并通过挡板底部的监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，从而判断泥石流发生的概率，能够提高泥石流预警的效率；

S4、在晴朗天气，就能够通过支撑柱上安装架内的太阳能电池板来将太阳光能直接转换成电能，并将电能存储在预警箱内的蓄电池中。

优选的，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、放置好预警箱后，启动储物箱二内的伺服电机二，带动往复丝杆转动，使得滑套能够带动连接块在槽口内上下移动，然后就能够带动置物板向下移动，并在置物板向下移动的过程中启动储物箱三内的转动电机，使得固定尖锥一能够转动，并随着置物板的移动而插入预警箱所在位置处的泥土中，从而起到一定的限位作用；

在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、当压力传感器检测到的压力指数超过设置好的阈值后，通过连接板一底部的监控摄像头一来进行实时监测，并通过监控摄像头一传输回来的图像判断是否会发生泥石流，并根据监测的结果启动报警器，提醒相关工作人员采取措施。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装有预警箱、控制箱、储水桶、雨量计、连接板一、伺服电机一和监控摄像头一，在使用该泥石流预警装置时，下雨天气储水桶能够收集雨水，并通过雨量计来监测降雨量的大小，并在监测降雨量的过程中启动储物箱一内的伺服电机一，然后带动监控摄像头一转动，使得监控摄像头一能够对预警箱周围的环境进行实时监控，提高泥石流预警效率。

2、本发明通过安装有储物箱二、伺服电机二、往复丝杆、滑套、转动电机、连接杆、固定尖锥一和固定尖锥二，将固定尖锥二插入泥土后就能够将预警箱固定在所需位置处，并根据使用需要启动储物箱二内伺服电机二，接着就可以带动往复丝杆转动，使得滑套能够带动连接块在槽口内向下移动，接着就能够带动置物板向下移动，并在置物板移动的过程中启动储物箱三内的转动电机，使得连接杆能够带动固定尖锥一插入地面，从而在一定程度上能够提高预警箱后续使用时的稳定性。

3、本发明通过安装有连接板二、导流框、固定尖锥三、挡块、置物槽、压力传感器和防护套，当降水量较大时，雨水会携带泥沙流进导流框的内部，并在经过挡块后导流框内的通道变小，此时，雨水携带的泥沙会对挡块表面的防护套施加压力，并被置物槽中的压力传感器检测，当压力传感器检测到压力指数超过设定的阈值时，报警器启动，表示该位置处会发生泥石流，反之则不会发生泥石流，从而在一定程度上能够提高该泥石流预警装置使用时的监测准确性。

4、本发明通过安装有挡板、防护管、防护筒、土壤湿度传感器和连接导线，在下雨天监测泥石流的过程中，还能够通过防护筒内的土壤湿度传感器来检测土壤的湿度大小，并通过挡板底部的监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，从而判断泥石流发生的概率，能够提高泥石流预警的效率，且通过防护筒的设置，降低砂石对土壤湿度传感器的损伤，提高土壤湿度传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的储物箱二的剖面结构示意图；

图3为本发明的储物箱二的平面组装结构示意图；

图4为本发明的挡板的平面组装结构示意图；

图5为本发明的信号处理器的平面组装结构示意图；

图6为本发明的导流框的平面俯视结构示意图；

图7为本发明的模块结构图；

图8为本发明的工作流程图。

图中：1、预警箱；2、控制箱；3、底板；4、储水桶；5、雨量计；6、连接板一；7、储物箱一；8、伺服电机一；9、衔接板；10、监控摄像头一；11、储物箱二；12、槽口；13、伺服电机二；14、往复丝杆；15、滑套；16、连接块；17、置物板；18、储物箱三；19、转动电机；20、连接杆；21、固定尖锥一；22、固定尖锥二；23、连接板二；24、导流框；25、固定尖锥三；26、挡块；27、置物槽；28、压力传感器；29、防护套；30、挡板；31、防护管；32、防护筒；33、土壤湿度传感器；34、隔板一；35、信号接收器；36、信号处理器；37、连接导线；38、隔板二；39、控制器；40、支撑柱；41、安装架；42、太阳能电池板；43、拉环。

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、完整的描述，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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装置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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应作广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图4、图5、图7和图8，本发明提供的一种实施例：一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括预警箱1、监控摄像头一10、挡板30和拉环43，预警模块包括预警箱1，预警箱1的顶部中心位置处安装有控制箱2，预警箱1的背面安装有底板3，底板3的顶部安装有储水桶4，储水桶4的外表面安装有雨量计5，且雨量计5的输入端延伸进储水桶4的内部，控制箱2的外表面安装有连接板一6，连接板一6的顶部安装有储物箱一7，储物箱一7的顶壁安装有的伺服电机一8，伺服电机一8的输出端贯穿连接板一6的顶部安装有衔接板9，衔接板9的顶部与连接板一6的底部相贴合，衔接板9的底部安装有监控摄像头一10，预警箱1的底壁安装有蓄电池，预警模块用于进行雨量和水流监测操作，伺服电机一8能够带动衔接板9转动，储水桶4用于接装雨水，雨量计5用于测量降雨量，控制箱2的顶部安装有防护模块，防护模块包括焊接在控制箱2顶部的挡板30，且挡板30呈倒“凹”字形结构，控制箱2的顶部安装有防护管31，且防护管31位于挡板30的内侧，防护管31的底端安装有防护筒32，且防护筒32位于底板3的一侧，防护筒32的内部安装有土壤湿度传感器33，土壤湿度传感器33的输入端安装有连接探头，且连接探头贯穿并延伸出防护筒32的底部，挡板30的顶壁安装有监控摄像头二，且监控摄像头二位于防护管31的后方，防护模块用于提高对土壤湿度传感器33的防护，防护筒32插入需要测量的土壤内，监控摄像头二用于监测下雨天气雨水是否会冲刷掉防护筒32周围的土壤，控制箱2的顶部安装有报警器，且报警器与雨量计5、监控摄像头一10、压力传感器28、土壤湿度传感器33以及监控摄像头二电性连接，报警器位于挡板30的前方，控制箱2的内壁安装有隔板一34，控制箱2的底壁安装有信号接收器35和信号处理器36，隔板一34位于信号接收器35和信号处理器36的中间，信号接收器35的输入端安装有连接导线37，且连接导线37的一端穿过防护管31与土壤湿度传感器33的输出端相连接，隔板一34的正面安装有隔板二38，控制箱2的底壁安装有控制器39，隔板二38位于信号处理器36和控制器39的中间，信号接收器35、信号处理器36和控制器39之间电信连接，信号接收器35用于接收雨量计5、监控摄像头一10、压力传感器28、土壤湿度传感器33和监控摄像头二检测采集到的信息，控制器39用于对伺服电机一8、伺服电机二13和转动电机19发送启停指令，连接板一6的顶部安装有对称布置的支撑柱40，且支撑柱40位于储物箱一7的一侧，支撑柱40的顶部焊接有安装架41，安装架41的顶部内嵌安装有均匀布置的太阳能电池板42，且太阳能电池板42与蓄电池电性连接，预警箱1的正面和背面均安装有拉环43。

进一步，在晴朗天气，能够通过太阳能电池板42来将太阳光能直接转换成电能，并将电能存储在预警箱1内的蓄电池中，以用作备用电源，而在下雨天气时，储水桶4会收集雨水，并通过雨量计5来监测计算降雨量的多少，并在监测降雨量的过程中启动储物箱一7内的伺服电机一8，然后带动监控摄像头一10转动，使得监控摄像头一10能够对预警箱1周围的环境进行实时监控，且还能够通过土壤湿度传感器33来检测土壤的湿度指数，并通过挡板30底部的监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒32是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，然后就能够将监测到的结果反馈给信号接收器35，并在经过信号处理器36处理后通过控制器39发送相关指令，通过对多项指标进行监测，从而来提高泥石流预警的效率，进而在一定程度上能够提高该泥石流预警装置的实用性和使用时的灵活性。

请参阅图2和图3本发明提供的一种实施例：一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括储物箱二11和固定尖锥二22，限位模块包括焊接在预警箱1两侧外壁上的储物箱二11，两组储物箱二11的一侧外壁均贯穿设置有槽口12，储物箱二11的顶壁安装有伺服电机二13，伺服电机二13的输出端安装有往复丝杆14，且往复丝杆14的底端通过轴件与储物箱二11的底壁相连接，往复丝杆14的外表面套接有滑套15，且滑套15的截面呈“T”字形结构，滑套15的外表面安装有连接块16，且连接块16位于槽口12的内侧，连接块16的一侧外壁安装有置物板17，置物板17的顶部安装有对称布置的储物箱三18，储物箱三18的顶壁安装有转动电机19，转动电机19的输出端安装有连接杆20，连接杆20的底端安装有固定尖锥一21，预警箱1的底部安装有均匀布置的固定尖锥二22，限位模块用于提高预警箱1使用时的稳定性，往复丝杆14能够带动滑套15沿着竖直方向移动，固定尖锥一21、固定尖锥二22均插入泥土内。

进一步，在使用该泥石流预警装置前，首先将固定尖锥二22插入泥土内，使得预警箱1能够被固定在所需位置处，接着启动储物箱二11内的伺服电机二13，然后就可以带动往复丝杆14转动，使得滑套15能够在储物箱二11内上下移动，接着就能够在连接块16的作用下带动置物板17向下移动，并在置物板17向下移动的过程中启动储物箱三18内的转动电机19，使得连接杆20能够带动固定尖锥一21转动，接着就能够使固定尖锥一21牢牢地插入地面，从而起到一定的限位作用，进而在一定程度上能够提高该泥石流预警装置后续使用时的稳定性。

请参阅图6，本发明提供的一种实施例：一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括连接板二23和防护套29，监测模块包括固定在其中一组置物板17一侧外壁上的连接板二23，连接板二23的一侧外壁安装有导流框24，导流框24呈倾斜状态，导流框24的底部安装有均匀布置的固定尖锥三25，导流框24的一侧内壁安装有挡块26，且挡块26呈梯形结构，挡块26的背面设置有置物槽27，置物槽27的前壁安装有压力传感器28，挡块26的背面安装有防护套29，且防护套29的内表面与压力传感器28的输出端相连接，监测模块用于监测下雨天气水流泥沙的移动情况，防护套29位于置物槽27的外侧，挡块26和导流框24相互配合使导流框24的顶端呈喇叭状结构。

进一步，在使用该泥石流预警装置前，将固定尖锥一21插入地面后，连接板二23能够带动导流框24底部的固定尖锥三25插入地面，并向下按压调整导流框24，使得导流框24能够倾斜固定在地面，此时雨水能够携带泥沙从导流框24的一端流至另一端，在下雨天时，雨水会携带泥沙流动，并流进导流框24中，且在经过挡块26后导流框24的通道变窄，此时雨水中的泥沙会挤压防护套29，并对置物槽27内的压力传感器28施加一定的压力，当压力传感器28检测到的压力指数超过设定的阈值时，报警器启动，并通过监控摄像头一10来实时监控导流框24内的情况，从而进一步判断是否发生泥石流，进而在一定程度上能够提高泥石流监测预警的准确性。

进一步，该泥石流预警装置的使用方法如下：

S1、在使用该泥石流预警装置时，首先根据使用需要将预警箱1放置在所需位置处，并将固定尖锥二22插入泥土中，从而提高预警箱1使用时的稳定性；

S2、在下雨天气，储水桶4会收集雨水，并通过雨量计5来监测计算降雨量的多少，并将监测到的结果反馈给信号接收器35，与此同时，雨水会携带着泥沙进入导流框24的内部，并在经过挡块26时，导流框24内的通道变窄，若雨水携带大块泥石时，会隔着防护套29对置物槽27内的压力传感器28施加压力；

S3、在下雨天监测泥石流的过程中，还能够通过防护筒32内的土壤湿度传感器33来检测土壤的湿度大小，并通过挡板30底部的监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒32是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，从而判断泥石流发生的概率，能够提高泥石流预警的效率；

S4、在晴朗天气，就能够通过支撑柱40上安装架41内的太阳能电池板42来将太阳光能直接转换成电能，并将电能存储在预警箱1内的蓄电池中。

在步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、放置好预警箱1后，启动储物箱二11内的伺服电机二13，带动往复丝杆14转动，使得滑套15能够带动连接块16在槽口12内上下移动，然后就能够带动置物板17向下移动，并在置物板17向下移动的过程中启动储物箱三18内的转动电机19，使得固定尖锥一21能够转动，并随着置物板17的移动而插入预警箱1所在位置处的泥土中，从而起到一定的限位作用；

在步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、当压力传感器28检测到的压力指数超过设置好的阈值后，通过连接板一6底部的监控摄像头一10来进行实时监测，并通过监控摄像头一10传输回来的图像判断是否会发生泥石流，并根据监测的结果启动报警器，提醒相关工作人员采取措施。

工作原理：在使用该泥石流预警装置时，首先将固定尖锥二22插入土壤内，使得预警箱1能够被放置在所需位置处，并在放置好预警箱1后，启动伺服电机二13，带动往复丝杆14转动，使得滑套15能够带动连接块16移动，然后就能够带动置物板17向下移动，并在置物板17移动的过程中启动转动电机19，带动固定尖锥一21转动，并随着置物板17的移动而插入泥土中，从而起到一定的限位作用，提高预警箱1使用时的稳定性；

在晴朗天气，就能够通过太阳能电池板42来将太阳光能直接转换成电能，并将电能存储在预警箱1内的蓄电池中，以用作备用电源，而在下雨天气时，储水桶4会收集雨水，并通过雨量计5来监测计算降雨量的多少，与此同时，雨水会携带着泥沙进入导流框24的内部，并在经过挡块26时，导流框24内的通道变窄，进入导流框24内的泥沙会隔着防护套29对置物槽27内的压力传感器28施加压力；

当压力传感器28检测到的压力指数超过设置好的阈值时，通过监控摄像头一10传输回来的图像判断是否会发生泥石流，并通过监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒32是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，然后就能够将监测到的结果反馈给信号接收器35，并在经过信号处理器36处理后通过控制器39发送相关指令，从而能够提高泥石流预警的效率，进而在一定程度上能够提高该泥石流预警装置的实用性和灵活性，有利于提高泥石流预警监测结果的准确性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于雨量监测的泥石流预警装置，包括预警模块，所述预警模块的两侧安装有限位模块，所述限位模块的一侧外表面安装有监测模块，其特征在于：所述预警模块包括预警箱（1），所述预警箱（1）的顶部中心位置处安装有控制箱（2）；

所述预警箱（1）的背面安装有底板（3），所述底板（3）的顶部安装有储水桶（4），所述储水桶（4）的外表面安装有雨量计（5），且雨量计（5）的输入端延伸进储水桶（4）的内部，所述控制箱（2）的外表面安装有连接板一（6），所述连接板一（6）的顶部安装有储物箱一（7），所述储物箱一（7）的顶壁安装有的伺服电机一（8），所述伺服电机一（8）的输出端贯穿连接板一（6）的顶部安装有衔接板（9）；

所述衔接板（9）的顶部与连接板一（6）的底部相贴合，所述衔接板（9）的底部安装有监控摄像头一（10），所述预警箱（1）的底壁安装有蓄电池。

2.根据权利要求1所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述限位模块包括焊接在预警箱（1）两侧外壁上的储物箱二（11），两组储物箱二（11）的一侧外壁均贯穿设置有槽口（12），储物箱二（11）的顶壁安装有伺服电机二（13），伺服电机二（13）的输出端安装有往复丝杆（14），且往复丝杆（14）的底端通过轴件与储物箱二（11）的底壁相连接，往复丝杆（14）的外表面套接有滑套（15），且滑套（15）的截面呈“T”字形结构，滑套（15）的外表面安装有连接块（16），且连接块（16）位于槽口（12）的内侧，连接块（16）的一侧外壁安装有置物板（17），置物板（17）的顶部安装有对称布置的储物箱三（18），储物箱三（18）的顶壁安装有转动电机（19），转动电机（19）的输出端安装有连接杆（20），连接杆（20）的底端安装有固定尖锥一（21），预警箱（1）的底部安装有均匀布置的固定尖锥二（22）。

3.根据权利要求2所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述监测模块包括固定在其中一组置物板（17）一侧外壁上的连接板二（23），连接板二（23）的一侧外壁安装有导流框（24），导流框（24）呈倾斜状态，导流框（24）的底部安装有均匀布置的固定尖锥三（25），导流框（24）的一侧内壁安装有挡块（26），且挡块（26）呈梯形结构，挡块（26）的背面设置有置物槽（27），置物槽（27）的前壁安装有压力传感器（28），挡块（26）的背面安装有防护套（29），且防护套（29）的内表面与压力传感器（28）的输出端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述控制箱（2）的顶部安装有防护模块，防护模块包括焊接在控制箱（2）顶部的挡板（30），且挡板（30）呈倒“凹”字形结构，控制箱（2）的顶部安装有防护管（31），且防护管（31）位于挡板（30）的内侧，防护管（31）的底端安装有防护筒（32），且防护筒（32）位于底板（3）的一侧，防护筒（32）的内部安装有土壤湿度传感器（33），土壤湿度传感器（33）的输入端安装有连接探头，且连接探头贯穿并延伸出防护筒（32）的底部，挡板（30）的顶壁安装有监控摄像头二，且监控摄像头二位于防护管（31）的后方。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述预警模块用于进行雨量和水流监测操作，伺服电机一（8）能够带动衔接板（9）转动，储水桶（4）用于接装雨水，雨量计（5）用于测量降雨量；

限位模块用于提高预警箱（1）使用时的稳定性，往复丝杆（14）能够带动滑套（15）沿着竖直方向移动，固定尖锥一（21）、固定尖锥二（22）均插入泥土内；

监测模块用于监测下雨天气水流泥沙的移动情况，防护套（29）位于置物槽（27）的外侧，挡块（26）和导流框（24）相互配合使导流框（24）的顶端呈喇叭状结构；

防护模块用于提高对土壤湿度传感器（33）的防护，防护筒（32）插入需要测量的土壤内，监控摄像头二用于监测下雨天气雨水是否会冲刷掉防护筒（32）周围的土壤，控制箱（2）的顶部安装有报警器，且报警器与雨量计（5）、监控摄像头一（10）、压力传感器（28）、土壤湿度传感器（33）以及监控摄像头二电性连接，报警器位于挡板（30）的前方。

6.根据权利要求4所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述控制箱（2）的内壁安装有隔板一（34），控制箱（2）的底壁安装有信号接收器（35）和信号处理器（36），隔板一（34）位于信号接收器（35）和信号处理器（36）的中间，信号接收器（35）的输入端安装有连接导线（37），且连接导线（37）的一端穿过防护管（31）与土壤湿度传感器（33）的输出端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述隔板一（34）的正面安装有隔板二（38），控制箱（2）的底壁安装有控制器（39），隔板二（38）位于信号处理器（36）和控制器（39）的中间，信号接收器（35）、信号处理器（36）和控制器（39）之间电信连接，信号接收器（35）用于接收雨量计（5）、监控摄像头一（10）、压力传感器（28）、土壤湿度传感器（33）和监控摄像头二检测采集到的信息，控制器（39）用于对伺服电机一（8）、伺服电机二（13）和转动电机（19）发送启停指令。

8.根据权利要求1所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置，其特征在于：所述连接板一（6）的顶部安装有对称布置的支撑柱（40），且支撑柱（40）位于储物箱一（7）的一侧，支撑柱（40）的顶部焊接有安装架（41），安装架（41）的顶部内嵌安装有均匀布置的太阳能电池板（42），且太阳能电池板（42）与蓄电池电性连接，预警箱（1）的正面和背面均安装有拉环（43）。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置的使用方法，其特征在于，该泥石流预警装置的使用方法如下：

S1、在使用该泥石流预警装置时，首先根据使用需要将预警箱（1）放置在所需位置处，并将固定尖锥二（22）插入泥土中，从而提高预警箱（1）使用时的稳定性；

S2、在下雨天气，储水桶（4）会收集雨水，并通过雨量计（5）来监测计算降雨量的多少，并将监测到的结果反馈给信号接收器（35），与此同时，雨水会携带着泥沙进入导流框（24）的内部，并在经过挡块（26）时，导流框（24）内的通道变窄，若雨水携带大块泥石时，会隔着防护套（29）对置物槽（27）内的压力传感器（28）施加压力；

S3、在下雨天监测泥石流的过程中，还能够通过防护筒（32）内的土壤湿度传感器（33）来检测土壤的湿度大小，并通过挡板（30）底部的监控摄像头二来监测下雨天气时防护筒（32）是否经由雨水冲刷掉土壤后而漏出地表面，从而判断泥石流发生的概率，能够提高泥石流预警的效率；

S4、在晴朗天气，就能够通过支撑柱（40）上安装架（41）内的太阳能电池板（42）来将太阳光能直接转换成电能，并将电能存储在预警箱（1）内的蓄电池中。

10.根据权利要求9所述的一种基于雨量监测的泥石流预警装置的使用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、放置好预警箱（1）后，启动储物箱二（11）内的伺服电机二（13），带动往复丝杆（14）转动，使得滑套（15）能够带动连接块（16）在槽口（12）内上下移动，然后就能够带动置物板（17）向下移动，并在置物板（17）向下移动的过程中启动储物箱三（18）内的转动电机（19），使得固定尖锥一（21）能够转动，并随着置物板（17）的移动而插入预警箱（1）所在位置处的泥土中，从而起到一定的限位作用；

在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、当压力传感器（28）检测到的压力指数超过设置好的阈值后，通过连接板一（6）底部的监控摄像头一（10）来进行实时监测，并通过监控摄像头一（10）传输回来的图像判断是否会发生泥石流，并根据监测的结果启动报警器，提醒相关工作人员采取措施。