CN116575483A - 一种矿山生态修复用山体加固装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于山体加固装置领域，具体涉及一种矿山生态修复用山体加固装置，包括两个护条和拦网，每个护条上设置有紧固机构，紧固机构包括固定块、锥钉、插钉、推块、燕尾块、连接套、调节杆、限位螺栓、环槽、旋钮和调节块，固定块与护条固定连接，锥钉内设置有第一检测机构和加固机构，护条侧面设置有第二检测机构。通过转钮转动螺纹杆，调节两个护条之间的距离，从而将拦网进行展开，这样在将整体固定在山体上后，拦网可以更好的贴合山体，不易松垮，对山体上的碎石具有更好的防护作用；同时通过第一检测机构和第二检测机构对装置固定位置处的山体情况进行检测，并在存在安全隐患时，及时通过加固机构对装置进行加固。

Description

一种矿山生态修复用山体加固装置

技术领域

本发明属于山体加固装置领域，具体涉及一种矿山生态修复用山体加固装置。

背景技术

矿山开采后留下的石壁，因陡峭无土，植物不能生长，生态难以自然修复，而且石壁上碎石在长时间的风华后，容易掉落，会对下方的公路带来危险，目前人工修复技术主要是挂网喷播，种植草坪技术来修复，比如申请公布号为CN113897983A的发明申请专利，提出了一种矿山生态修复用山体加固装置，包括挂网和设置在挂网上的若干防护条，防护条内固定连接有若干储存部，相邻储存部之间设置有连通管，储存部的侧壁上开有若干通孔；挂网上固定连接有中空的紧固部，紧固部与防护条连通，紧固部与储存部连通。

而现有的山体加固装置与山体间的结合力度不够，容易松脱，另外，挂网的张力有限，与山体不能很好的贴合，从而对山体的碎石防护不到位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿山生态修复用山体加固装置，解决了现有的山体加固装置与山体间的结合力度不够，容易松脱，另外，挂网的张力有限，与山体不能很好的贴合，从而对山体的碎石防护不到位。

为了达到上述目的，本发明提供一种矿山生态修复用山体加固装置，包括拦网和两个护条，每个护条上设置有紧固机构，紧固机构包括固定块，固定块与护条固定连接，固定块内固定连接有锥钉，锥钉侧壁开设有两个固定孔，固定孔内均滑动连接有插钉，两个插钉的表面共同接触有推块，推块上固定连接有连接套，连接套内转动连接有调节杆，调节杆靠近连接套一端侧面开设有环槽，连接套侧壁螺纹连接有限位螺栓，限位螺栓的尾端与环槽滑动配合，调节杆远离连接套的一端固定连接有旋钮；

锥钉内侧壁设置有第一检测机构，第一检测机构包括检测块，检测块与锥钉内侧壁固定连接，检测块中心开设有通孔，调节杆套设于通孔内，检测块侧面开设有两个第一检测孔，第一检测孔贯穿锥钉，第一检测孔底部均固定连接有第一弹簧，两个第一弹簧远离第一检测孔底部一端均固定连接检测板，检测板靠近推块一侧的侧面开设有锁紧孔，锁紧孔贯穿检测块，推块靠近检测块一端固定连接有与锁紧孔位置对应的锁紧销，检测板靠近锥钉侧壁侧壁一端固定连接有第一应变片，第一应变片电连接有控制器；

锥钉底部设置有加固机构，加固机构包括第一隔板，第一隔板与锥钉内侧壁固定连接且与推块相抵，第一隔板侧面固定连接有电机，电机电连接有继电器，继电器与控制器电连接，电机输出轴上同轴固定连接有加固螺杆，加固螺杆上螺纹连接有拨块，拨块侧面设置有限位条，锥钉内侧壁设置有用于限制拨快转动的限位槽，拨块与锥钉内侧壁滑动配合，限位条与限位槽滑动配合，锥钉侧壁开设有若干加固槽，加固槽与限位槽连通，加固槽内侧壁均转动连接有L形固定爪，L形固定爪的短边延伸至限位槽内且可被拨块推出限位槽；

护条上焊接有挂钩，拦网上固定连接有金属环套，金属环套与挂钩挂接，护条上固定连接有螺纹套，螺纹套内通过螺纹连接有螺纹杆。

本发明的原理在于：使用时，首先，将拦网通过金属环套挂套在两个护条上的挂钩上，随后通过转钮转动螺纹杆，使得螺纹杆与螺纹套之间产生相对位移，进而调节两个护条之间的距离，从而将拦网进行展开，这样在将整体固定在山体上后，拦网可以更好的贴合山体，不易松垮，对山体上的碎石具有更好的防护作用，然后将紧固机构的锥钉敲入到山体内，随后通过调节杆与调节块间的螺纹运动，使得推块产生位移，而推块则将插钉同样插入到山体内，这样就增加了整体与山体的结合力，提升稳定性。

推块位移的同时带动锁紧销位移，使锁紧销脱离锁紧孔，检测板不再受锁紧销的固定，而受到第一弹簧的弹力使第一应变片与锥钉两侧的土壤相抵；当存在山体滑坡、地震等自然灾害使锥钉周围土壤松动时，第一应变片会形变，当第一应变片的形变超过阈值时，则通过控制器发送控制信号至继电器启动电机，拨块与加固螺杆做螺纹运动，推动L形固定爪，从加固槽内伸出，从而对锥钉进行加固。

本发明的有益效果在于：

1、通过设置两个护条，护条上设置挂钩，然后在拦网上的四角设置金属环套，这样利用金属环套可以将拦网挂接在护条上，然后通过转钮转动螺纹杆，使得螺纹杆与螺纹套之间产生相对位移，进而调节两个护条之间的距离，从而将拦网进行展开，这样在将整体固定在山体上后，拦网可以更好的贴合山体，不易松垮，对山体上的碎石具有更好的防护作用。

2、通过在护条的侧面设置紧固机构，用于整体在山体上的固定，其中紧固机构的锥钉可以敲入到山体内，随后通过调节杆与调节块间的螺纹运动，使得推块产生位移，而推块则将插钉同样插入到山体内，这样就增加了整体与山体的结合力，提升了稳定性。

3、通过第一应变片检测锥钉周围土壤松动情况(主要因为雨水或者其他生物活动导致的土壤松动的情况)，及时启动加固机构对锥钉进行加固，避免因为锥钉周围土壤松动而脱离土壤，从而进一步增加了整体与山体的结合力，提升了稳定性。

进一步，两个护条侧面拦网下方均固定连接有第二检测机构，第二检测机构包括检测盒，检测盒内部设置有第二检测孔，第二检测孔贯穿检测盒上下表面，第二检测孔内侧壁固定连接有第二隔板，第二隔板上下表面均固定连接有第二弹簧，两根第二弹簧远离第二隔板一端分别固定连接有第二应变片和第三应变片，检测盒内第二检测孔两端开口处设置有滑动槽，滑动槽内均滑动配合有挡板。

有益效果：将该装置整体与山体固定之后，拉开挡板，受到第二弹簧的弹力，第二应变片与拦网下表面相抵，第三应变片与山体表面相抵；当拦网表面有滚石或者动物通过时，会对第二应变片产生短暂的挤压，使第二应变片短暂形变，此时加固机构不做反应，当滚石坠落至拦网上表面停留，使第二应变片形变量超过阈值时，则通过控制器启动加固机构对装置进行加固，避免拦网受到滚石的重力使该装置整体脱落；当锥钉松动或者拦网拦截的石块过多，使第三应变片与山体表面不接触时，该装置整体有与山体脱落的风险，则通过控制器启动加固机构对装置进行加固，避免装置整体脱离山体。

进一步，两个护条表面均设置有太阳能板，护条内部设置有蓄电池，太阳能板与蓄电池电连接，蓄电池用于为第一应变片、第二应变片、第三应变片、控制器、继电器和电机供电。

有益效果：该山体加固装置设置在山体表面，有充足的太阳能供给太阳能板吸收转化为电能储存在蓄电池内，各用电元器件需要用电时，则通过蓄电池进行供电，避免了山体表面设置该装置不便于铺设电缆的问题。

进一步，还包括传输模块，传输模块与控制器电连接，传输模块可与附近基站建立通信。

有益效果：当加固机构被启动时，通过传输模块与最近基站建立通信，能够远程接收到设置此装置附近山体存在危险的信息，便于能够及时采取措施，避免产生安全事故。

进一步，金属环套的数量为四个，四个金属环套均匀分布在拦网四个角落处。

有益效果：通过金属环套的设计，便于拦网的挂装，均匀分布在拦网四个角落处可以使拦网撑开的面积更大。

进一步，螺纹杆上固定连接有转钮，转钮为钢制。

有益效果，通过转钮转动螺纹杆，使螺纹杆更轻易被转动。

进一步。其中一个护条上固定连接有导向套，导向套内滑动连接有导向杆，导向杆与另一个护条固定连接。

有益效果：通过导向套和导向杆的设计，对两个护条间的调节时具有导向作用。

进一步，锥钉的内侧固定连接有调节块，调节块与调节杆通过螺纹连接。

有益效果：通过调节杆与调节块间的螺纹运动，使得推块产生位移，而推块则将插钉同样插入到山体内，这样就增加了整体与山体的结合力，提升稳定性。

进一步，推块的表面固定连接有燕尾块，燕尾块与插钉滑动连接。

有益效果：通过燕尾块的设计，便于推块与插钉之间的联动。

附图说明

图1为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的整体结构立体图；

图2为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的整体结构正面剖视图；

图3为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的图2中的A局部放大图；

图4为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的图2中的紧固机构侧视剖视图。

图5为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的图4中的B局部放大图；

图6为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的第一检测机构剖视图；

图7为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的加固机构剖视图；

图8为本发明实施例矿山生态修复用山体加固装置的第二检测机构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：护条1、紧固机构2、拦网3、金属环套4、挂钩5、螺纹套6、螺纹杆7、转钮8、导向套9、导向杆10、固定块201、锥钉202、插钉203、推块204、燕尾块205、连接套206、调节杆207、限位螺栓208、环槽209、旋钮210、调节块211、检测块301、第一应变片302、检测板303、锁紧孔304、通孔305、锁紧销306、第一弹簧307、第一隔板401、电机402、加固槽403、L形固定爪404、拨快405、加固螺杆406、限位槽407、限位条408、检测盒501、第二隔板502、滑动槽503、第三应变片504、第二弹簧505、第二应变片506。

实施例一：如附图1～5所示：一种矿山生态修复用山体加固装置，包括拦网3和两个护条1，每个护条1上焊接接有紧固机构2，紧固机构2包括固定块201，固定块201与护条1焊接，固定块201内焊接接有锥钉202，锥钉202侧壁对称开设有两个固定孔，固定孔内均滑动连接有插钉203，两个插钉203的表面共同接触有推块204，推块204上焊接有连接套206，连接套206内转动连接有调节杆207，调节杆207靠近连接套206一端侧面开设有环槽209，连接套206侧壁螺纹连接有限位螺栓208，限位螺栓208的尾端与环槽209滑动配合，调节杆207远离连接套206的一端焊接有旋钮210。

如附图6所示：锥钉202内侧壁焊接有第一检测机构，第一检测机构包括检测块301，检测块301与锥钉202内侧壁焊接，检测块301中心开设有通孔305，通孔305的直径大于调节杆207直径，调节杆207套设于通孔305内，检测块301侧面对称开设有两个第一检测孔，第一检测孔贯穿锥钉202，第一检测孔底部均焊接有第一弹簧307，两个第一弹簧307远离第一检测孔底部一端均焊接检测板303，检测板303靠近推块204一侧的侧面开设有锁紧孔304，锁紧孔304贯穿检测块301，推块204靠近检测块301一端焊接有与锁紧孔304位置对应的锁紧销306，检测板303靠近锥钉202侧壁侧壁一端粘接有第一应变片302，第一应变片302与第一检测孔内侧壁滑动配合，第一应变片302延伸至锥钉202侧壁外，第一应变片302电连接有控制器。(根据实际需求可添加第一检测孔数量，采用多个第一应变片302可以增加检测的精准度)。

如附图7所示：锥钉202底部焊接有加固机构，加固机构包括第一隔板401，第一隔板401与锥钉202内侧壁焊接且其左端面与推块204右端相抵，第一隔板401侧面通过螺栓固定连接有电机402，电机402电连接有继电器，继电器与控制器电连接，电机402输出轴上同轴焊接有加固螺杆406，加固螺杆406上螺纹连接有拨块，拨块侧面一体成型有限位条408，锥钉202内侧壁开设有用于限制拨快405转动的限位槽407，拨块与锥钉202内侧壁滑动配合，限位条408与限位槽407滑动配合，锥钉202侧壁开设有若干加固槽403，加固槽403与限位槽407连通，加固槽403内侧壁焊接有转动轴，转动轴上均转动连接有LL形固定爪404，LL形固定爪404的短边延伸至限位槽407内且可被拨块推出限位槽407；

护条1上焊接有挂钩5，拦网3上焊接有金属环套4，金属环套4与挂钩5挂接，护条1上焊接有螺纹套6，螺纹套6内通过螺纹连接有螺纹杆7

具体实施过程如下：使用时，首先，将拦网3通过金属环套4挂套在两个护条1上的挂钩5上，随后通过转钮8转动螺纹杆7，使得螺纹杆7与螺纹套6之间产生相对位移，进而调节两个护条1的间距，从而将拦网3进行展开，直到拦网3完全展开后，通过固定机构将该装置整体固定在山体表面，拦网3可以更好的贴合山体，不易松垮，对山体上的碎石具有更好的防护作用，然后将紧固机构2的锥钉202敲入到山体内，随后通过调节杆207与调节块211间的螺纹运动，使得推块204产生位移，而推块204则将插钉203同样插入到山体内，这样就增加了整体与山体的结合力，提升稳定性。

推块204位移的同时带动锁紧销306位移，使锁紧销306脱离锁紧孔304，检测板303不再受锁紧销306的固定，而受到第一弹簧307的弹力使第一应变片302与锥钉202两侧的土壤相抵；当存在山体滑坡、地震等自然灾害使锥钉202周围土壤松动时，第一应变片302会形变，当第一应变片302的形变超过阈值时，则通过控制器发送控制信号至继电器启动电机402，拨块与加固螺杆406做螺纹运动，限位条408推动位于限位槽407内的LL形固定爪404短边，使LL形固定爪404的长边从加固槽403内伸出锥钉202外，并且LL形固定爪404的短边被限位条408阻挡，不能收回，LL形固定爪404的长边被加固槽403侧壁所限位，使L固定对锥钉202进行固定，从而对装置整体进行加固，降低装置整体脱落的机率。

实施例二：如附图8所示：与实施例一相比，不同之处在于，两个护条1侧面拦网3下方均焊接有第二检测机构，第二检测机构包括检测盒501，检测盒501内部开设有第二检测孔，第二检测孔贯穿检测盒501上下表面，第二检测孔内侧壁焊接有第二隔板502，第二隔板502上下表面均焊接有第二弹簧505，两根第二弹簧505远离第二隔板502一端分别粘接有第二应变片506和第三应变片504，第二应变片506弹出后可与拦网3底部相抵，第三应变片504弹出后可与山体表面相抵，检测盒501内第二检测孔两端开口处开设有滑动槽503，滑动槽503内均滑动配合有挡板。

具体实施过程如下：通过固定机构将整个装置固定于山体内，拦网3与山体表面贴合，拉开滑动槽503内的挡板，第二应变片506受到第二弹簧505的弹力从第二检测孔内弹出与拦网3下表面相抵，第三应变片504受到第二弹簧505的弹力从第二检测孔内弹出与山体表面相抵；若第二应变片506短暂形变(如滚石或者动物经过拦网3表面)，未超过形变时间阈值，则不触发加固机构进行加固；若第二应变片506形变量以及形变时间均超过阈值(如大型石块坠落于拦网3表面)，则出发加固机构进行加固；若第二应变片506与拦网3脱离时间超过阈值(如拦网3下方石块脱离山体存在滚落危险时)，则出发加固机构进行加固。若第三应变片504与山体表面脱离时间超过阈值(如加固机构存在松动时)，则出发加固机构进行加固。

实施例三：与实施例二相比，不同之处在于，两个护条1表面均通过螺栓固定连接有太阳能板(附图未示出)，护条1内部通过螺栓固定连接有蓄电池(附图未示出)，太阳能板与蓄电池电连接，蓄电池用于为第一应变片302、第二应变片506、第三应变片504、控制器、继电器和电机402供电。

具体实施过程如下：太阳能板收集户外的太阳能，将太阳能转换为电能储存至蓄电池内，当上述用电元器件需要用电时通过蓄电池供电，减少山体表面繁杂的线路铺设。

实施例四：与实施例三相比，不同之处仅在于，还包括传输模块，本实施例传输模块为SZ02-C1-232/4854G通信模块，传输模块与控制器电连接，传输模块可与附近基站建立通信。

具体实施过程如下：通过传输模块与附近基站建立通信，在加固机构触发时，通过控制器和传输模块配合远程发送预警信号，以便于能及时的排出该装置所在位置附近的危险，降低造成安全事故的几率。

实施例五：如附图2所示：与实施例四相比，不同之处在于，金属环套4的数量为四个，四个金属环套4均匀分布在拦网3四个角落处

具体实施过程如下：均布在拦网3四个角落的金属环套4，在护条1之间间距增大时，可以将拦网3完全展开，且展开的面积较大，可以覆盖更宽面积的山体。

实施例六：如附图2所示：与实施例五相比，不同之处在于，螺纹杆7上同轴焊接有转钮8，转钮8为钢材料制成。

具体实施过程如下：通过转钮8转动螺纹杆7，使螺纹杆7更轻易被转动，同时钢材料有较好的支撑性。

实施例七：如附图2所示：与实施例六相比，不同之处在于，其中一个护条1上同轴焊接有导向套9，导向套9内滑动连接有导向杆10，导向杆10与另一个护条1焊接

具体实施过程如下：当通过转动转纽时两根护条1之间间距增大时，导向套9和导向杆10对护条1进行导线，使两护条1始终保持平衡，使拦网3可以更轻易的被展开。

实施例八：如附图4所示：与实施例七相比，不同之处在于，锥钉202的内侧同轴焊接有调节块211，调节块211为圆柱形结构，调节块211与调节杆207通过螺纹连接。

具体实施过程如下：转动调节杆207使调节杆207与调节块211螺纹运动，调节杆207逐渐箱锥钉202内延伸，从而推动推块204，推块204推动插钉203插入到山体土壤内，从而对锥钉202进行固定。

实施例九：如附图4所示：与实施例八相比，不同之处在于，推块204的表面焊接有燕尾块205，燕尾块205与插钉203滑动连接。

具体实施过程如下：推动推块204的过程中通过燕尾块205在插定内滑动，从而可以更加便捷的将插钉203从固定孔推出插入到山体土壤内。

需要提前说明的是，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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种矿山生态修复用山体加固装置，包括拦网和两个护条，其特征在于：每个护条上设置有紧固机构，紧固机构包括固定块，固定块与护条固定连接，固定块内固定连接有锥钉，锥钉侧壁开设有两个固定孔，固定孔内均滑动连接有插钉，两个插钉的表面共同接触有推块，推块上固定连接有连接套，连接套内转动连接有调节杆，调节杆靠近连接套一端侧面开设有环槽，连接套侧壁螺纹连接有限位螺栓，限位螺栓的尾端与环槽滑动配合，调节杆远离连接套的一端固定连接有旋钮；

锥钉内侧壁设置有第一检测机构，第一检测机构包括检测块，检测块与锥钉内侧壁固定连接，检测块中心开设有通孔，调节杆套设于通孔内，检测块侧面开设有两个第一检测孔，第一检测孔贯穿锥钉，第一检测孔底部均固定连接有第一弹簧，两个第一弹簧远离第一检测孔底部一端均固定连接检测板，检测板靠近推块一侧的侧面开设有锁紧孔，锁紧孔贯穿检测块，推块靠近检测块一端固定连接有与锁紧孔位置对应的锁紧销，检测板靠近锥钉侧壁一端表面固定连接有第一应变片，第一应变片与第一检测孔内侧壁滑动配合，第一应变片延伸至锥钉侧壁外，第一应变片电连接有控制器；

锥钉底部设置有加固机构，加固机构包括第一隔板，第一隔板与锥钉内侧壁固定连接且与推块相抵，第一隔板侧面固定连接有电机，电机电连接有继电器，继电器与控制器电连接，电机输出轴上同轴固定连接有加固螺杆，加固螺杆上螺纹连接有拨块，拨块侧面设置有限位条，锥钉内侧壁设置有用于限制拨快转动的限位槽，拨块与锥钉内侧壁滑动配合，限位条与限位槽滑动配合，锥钉侧壁开设有若干加固槽，加固槽与限位槽连通，加固槽内侧壁均转动连接有L形固定爪，L形固定爪的短边延伸至限位槽内且可被拨块推出限位槽；

护条上焊接有挂钩，拦网上固定连接有金属环套，金属环套与挂钩挂接，护条上固定连接有螺纹套，螺纹套内通过螺纹连接有螺纹杆。

2.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：两个护条侧面拦网下方均固定连接有第二检测机构，第二检测机构包括检测盒，检测盒内部设置有第二检测孔，第二检测孔贯穿检测盒上下表面，第二检测孔内侧壁固定连接有第二隔板，第二隔板上下表面均固定连接有第二弹簧，两根第二弹簧远离第二隔板一端分别固定连接有第二应变片和第三应变片，第二应变片和第三应变片从检测盒内弹出后分别与拦网表面和山体表面相抵，检测盒内第二检测孔两端开口处设置有滑动槽，滑动槽内均滑动配合有挡板。

3.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：两个护条表面均设置有太阳能板，护条内部设置有蓄电池，太阳能板与蓄电池电连接，蓄电池用于为第一应变片、第二应变片、第三应变片、控制器、继电器和电机供电。

4.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：还包括传输模块，传输模块与控制器电连接，传输模块可与附近基站建立通信。

5.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：金属环套的数量为四个，四个金属环套均匀分布在拦网四个角落处。

6.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：螺纹杆上固定连接有转钮，转钮为钢制。

7.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：其中一个护条上固定连接有导向套，导向套内滑动连接有导向杆，导向杆与另一个护条固定连接。

8.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：锥钉的内侧固定连接有调节块，调节块与调节杆通过螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的矿山生态修复用山体加固装置，其特征在于：推块的表面固定连接有燕尾块，燕尾块与插钉滑动连接。