CN117031466A - 一种基于雷达监测山地旅游景区的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地质灾害预警设备领域，本发明提供了基于雷达监测山地旅游景区的设备及方法，包括支撑柱、球形壳体和相关的组件；支撑柱锚固在边坡基岩中，并设有第一盲孔，内部连接有第一负压管和负压杆；球形壳体由半球状底座和盖体组成，连接处有密封圈。底座外侧有限位柱，插入第一盲孔内，设有通孔和单向阀，与第二负压管相连；设备内部还有升降组件、雷达设备、GPS定位模块、无线通讯模块、电源和中央控制器；中央控制器连接各个模块，实现监测功能。本发明可通过雷达技术监测山地旅游景区的情况，并通过无线通讯传输数据，具有较高的可靠性和稳定性。

Description

一种基于雷达监测山地旅游景区的设备及方法
技术领域
本发明涉及地质灾害预警设备领域，具体而言，涉及一种基于雷达监测山地旅游景区的设备及方法。
背景技术
雷达在我国是一种常见的地质、天气、航行等监控辅助设备，在山地景区的管理中，需要布置雷达来对预定山体进行定时扫描监控，实时监控山体的细微移动，预警滑坡、泥石流等地质灾害的发生，一般会定点放置多个雷达来监控山体，根据雷达的精度不同，其价格浮动较大，一般用于山体监控的雷达为边坡雷达，其造价从几十万到上百万不等，如若边坡雷达放置处或者附近的山体发生滑坡，会损坏边坡雷达，这对于价格昂贵的边坡雷达是巨大的损失，同时会导致山地旅游景区的管理成本大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于雷达监测山地旅游景区的设备，用以解决上述问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种基于雷达监测山地旅游景区的设备，包括：支撑柱，其锚固在边坡基岩中；支撑柱上设有第一盲孔，第一盲孔内固定连接有第一负压管和负压杆，第一负压管上设有第一流水孔；球形壳体，其包括从上到下分布的半球状底座和半球状盖体；半球状底座和半球状盖体的连接处设有密封圈；半球状底座的外侧设有限位柱，限位柱插在第一盲孔内，限位柱设有通孔，通孔内设有单向阀，单向阀连通有第二负压管，第二负压管上设有第二流水孔，第二负压管设置在第一负压管的内部，负压杆设置在第二负压管的内部，第一盲孔的底部设有第三流水孔；设置在球形壳体内部的升降组件，其用以控制半球状盖体相对于半球状底座的打开和关闭；设置在球形壳体内部的雷达设备、GPS定位模块、无线通讯模块、电源、中央控制器；中央控制器连接雷达设备、GPS定位模块、无线通讯模块。
进一步的，升降组件包括：限位筒、限位杆、电磁铁、电磁控制器、L形限位件和滚轮；限位筒和限位杆过半球状底座的重心和半球状盖体的重心的连线设置，限位杆插在限位柱内，限位杆的一端固定连接在半球状盖体内，限位筒的一端固定连接在半球状底座内；滚轮设置在限位筒的内部且用以抵接限位杆的，限位筒的侧壁设有避让槽，L形限位件的弯折处铰接在避让槽内且其长端设置在避让槽内，其短端设置在限位筒的内部；电磁铁设置在避让槽内用以吸附L形限位件的长端；电磁控制器用以控制电磁铁的工作状态，电磁控制器连接中央控制器。
进一步的， 每个滚轮的底部都设有压力传感器，压力传感器连接中央控制器。
进一步的，支撑柱内还设有至少两个第二盲孔，第二盲孔内设有压力杆，压力杆的底部和第二盲孔之间还设有第一弹簧；第一盲孔内还设有滑套， 滑套套设在第一负压管的外侧，滑套通过连杆连接压力杆，第一盲孔的侧壁和第二盲孔的侧壁之间设有避让孔，连杆在避让孔内滑动设置；压力杆的顶端延伸出第二盲孔且抵接半球状底座设置；在第一弹簧伸展的状态下，滑套滑动在第一流水孔的外侧。
进一步的，限位柱上设有至少两个弧形卡接条，第一盲孔的侧壁上对应弧形卡接条设置卡接槽，卡接条的端部设有限位凸起；限位筒的内部设有滑动板，滑动板设有延伸出限位筒的端部，端部对应弧形卡接条一一设置，端部的底部设有插杆；半球状底座内设有插槽，插槽延伸至弧形卡接条内，插杆对准插槽设置，滑动板和限位筒的底部之间设有第二弹簧。
进一步的，半球状底座和半球状盖体的连接处设有卡扣。
进一步的，半球状底座的底部且位于单向阀的上方设有滤水层。
一种基于雷达监测山地旅游景区的方法，包括以下步骤：
S1：准备阶段:将支撑柱锚固在基岩中，将半球状底座和半球状盖体合并放置在支撑柱上；
S2：监控阶段:将半球状壳体相对于半球状底座升高，然后打开雷达设备开始对山体进行监控；
S3：防护阶段:当灾害发生时，压力传感器检测到半球状壳体相对于半球状盖体的偏转角度，于是打开L形限位件，半球状盖体和半球状底座合并，对雷达设备进行保护，随着灾害的增加，球形壳体从支撑柱上坠落，此时球形壳体的内部形成负压并抽干水分，对内部雷达设备、GPS定位模块、无线通讯模块、电源、中央控制器进一步保护。
本发明至少具有如下优点和有益效果：在灾害发生的时候，半球形盖体和半球形底座会合并对雷达设备进行保护，同时第二负压管会相对于第一负压管拔出，对球形壳体内部造成负压并排出内部水分，避免球形壳体在翻滚的时候水损坏电子设备，负压也减小了滑坡或者泥石流等灾害中的石块撞击壳体导致壳体的可能性；综合来说，本发明在山地监控的同时能有效保证设备遇到灾害的时候，能自我防护，保护了景区财务，提高了设备使用率和景区管理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例一提供的一种基于雷达监测山地旅游景区的设备的结构示意图；
图2为图1中的A放大图；
图3为实施例二提供的一种基于雷达监测山地旅游景区的设备中升降组件的结构示意图；
图4为实施例二提供的一种基于雷达监测山地旅游景区的设备中卡接槽的结构示意图一；
图5为实施例二提供的一种基于雷达监测山地旅游景区的设备中卡接槽的结构示意图二；
图标：1-支撑柱，2-第一盲孔，3-第一负压管，4-负压杆，5-第一流水孔，6-半球状盖体，7-半球状底座，8-限位柱，9-通孔，10-单向阀，11-第二负压管，12-第二流水孔，13-第三流水孔，14-雷达设备，15-GPS定位模块，16-无线通讯模块，17-电源，18-中央控制器，19-限位筒，20-限位杆，21-电磁铁，22-电磁控制器，23-L形限位件，24-滚轮，25-压力传感器，26-第二盲孔，27-避让孔，28-压力杆，29-第一弹簧，30-滑套，31-卡接条，32-卡接槽，33-限位凸起，34-滑动板，35-插杆，36-插槽，37-第二弹簧，39-滤水层，40-密封圈，41-避让槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例一
如图1，2所示，在本实施例中，主要公开了一种基于雷达监测山地旅游景区的设备，包括：支撑柱1和球形壳体，其中支撑柱1为圆柱状长度为1.5m-3m，底部锚固在边坡基岩中；如图2所示，支撑柱1上从顶向下设有第一盲孔2，第一盲孔2内通过柔性线固定连接有第一负压管3和负压杆4，第一负压管3上设有第一流水孔5，第一流水孔5的目的为排水。
如图1所示，球形壳体包括从上到下分布的半球状底座7和半球状盖体6，其中半球状盖体6相对于半球状底座7能沿着竖直方向上升和下降，从而实现打开或者关闭，具体通过设置在球形壳体内部的升降组件来完成，在本实施例中，升降组件采用电子伸缩杆来实现，电子伸缩杆的顶端连接半球状盖体6，电子伸缩杆的底端连接半球状底座7，通过控制电子伸缩杆来控制半球状盖体6和半球状底座7的打开和关闭。
如图2所示，半球状底座7和半球状盖体6的连接处设有密封圈40；半球状底座7的外侧设有限位柱8，限位柱8插在第一盲孔2内，限位柱8设有通孔9，通孔9内设有单向阀10，单向阀10的一端连通球形壳体的内部，另一端连通球形壳体的外部，进一步的位于球形壳体外部的单向阀10连通有第二负压管11，第二负压管11上设有第二流水孔12，在半球状底座7放置在支撑柱1上的时候，第一流水孔5和第二流水孔12连通，第二负压管11设置在第一负压管3的内部，负压杆4设置在第二负压管11的内部，第一盲孔2的底部设有第三流水孔13；具体的，负压杆4的端部设有橡胶块用以保证负压杆4和第二负压管11的密封，同时第一负压管3和第二负压管11应该也是密封接触，优选的，第一负压管3的硬度小于第二负压管11的硬度。
设置在球形壳体内部的雷达设备14、GPS定位模块15、无线通讯模块16、电源17、中央控制器18；中央控制器18连接雷达设备14、GPS定位模块15、无线通讯模块16。
一般的，中央控制器18采用单片机，无线通讯模块16采用4G无线通讯模块16，雷达设备14采用边坡雷达即可。
其过程为：当灾害发生的时候，雷达设备14检测到灾害发生，将数据传输给中央控制器18，中央控制器18控制电子伸缩杆使半球状盖体6相对于半球状底座7盖紧，进行保护，当然，这个设定值根据需求可以改变，比如测试到地震灾害为8.0级的时候，就进行保护，然后随着灾害的继续增大，支撑柱1倾斜，球形壳体从支撑柱1顶部坠落，坠落的同时将第二负压管11从第一负压管3中拔出，随着第二负压管11的拔出，负压管对第二负压管11进行抽真空的操作，需要说明的是抽真空的时候还会将半球状底座7内的水分抽出来，避免球形壳体在翻滚的过程中出现水损毁电子设备的情况，通过抽负压，还能增加半球状底座7和半球状盖体6之间的连接强度，进一步保证了在8.0地震等级中球形壳体的强度，避免和滚石的碰撞中出现半球状底座7和半球状盖体6的分离。
另外的，在本实施例中，需要对雷达设备14、GPS定位模块15、无线通讯模块16、电源17、中央控制器18进行缓冲处理，可以设置橡胶垫或者防护网保护。
还需要说明的是，在正常的监控过程中，半球状盖体6是相对于半球状底座7分离的，此时半球状底座7会积攒雨水，雨水通过单向阀10、第二流水孔12，第一流水孔5，第三流水孔13排出；进一步的，半球状底座7的底部且位于单向阀10的上方设有滤水层39。另外的，在抽真空的时候，由于第一负压管3和第二负压管11相对错位，此时，第一流水孔5和第二流水孔12错位，堵塞，实现密封。
进一步的，在本实施例中，支撑柱1内还设有两个第二盲孔26，第二盲孔26内设有压力杆28，压力杆28的底部和第二盲孔26之间还设有第一弹簧29；第一盲孔2内还设有滑套30，滑套30套设在第一负压管3的外侧，滑套30通过连杆连接压力杆28，第一盲孔2的侧壁和第二盲孔26的侧壁之间设有避让孔27，连杆在避让孔27内滑动设置；压力杆28的顶端延伸出第二盲孔26且抵接半球状底座7设置；在第一弹簧29伸展的状态下，滑套30滑动在第一流水孔5的外侧；上述结构的目的为当球形壳体从支撑柱1上坠落的时候，使第一流水孔5和第三流水孔13不再连通，能有效构建负压结构，另外在正常雷达工作的时候，第一流水孔5和第三流水孔13连通即可，动作过程如下：正常工作的时候：球形壳体放置在支撑柱1上，球形壳体的重量将压力杆28向下压，从而压力杆28通过连杆带动滑套30向下运动，滑套30使第一流水孔5与外界空气连通，当球形壳体从支撑柱1上掉落的时候，在第一弹簧29的作用下，压力杆28向上运动，滑套30向上运动，从而滑套30将第一流水孔5堵塞，在负压的作用下，较软的滑套30会完全堵塞第一流水孔5，从而辅助构建负压，实现球形壳体坠落后内部产生负压。
在本实施例中，只对主要发明点进行了详细的说明，对非必要发明点采用现有技术即可，比如支撑柱1的锚固方式，比如密封圈40采用橡胶，比如还可以在半球状底座7和半球状盖体6的连接处设有卡扣（图中未示出），卡扣采用暗扣的方式即可。
实施例二
如图3所示，在本实施例中主要结构和实施例一一致，区别点在于，在本实施例中：升降组件包括：限位筒19、限位杆20、电磁铁21、电磁控制器22、L形限位件23和滚轮24。
其中，限位筒19和限位杆20都过半球状底座7的重心和半球状盖体6的重心的连线设置，限位杆20插在限位柱8内，限位杆20的一端固定连接在半球状盖体6内，限位筒19的一端固定连接在半球状底座7内，从而通过限位杆20和限位柱8的安装保证了半球状盖体6是在半球状底座7的竖直上方的，半球状盖体6能对半球状底座7起到保护的作用；滚轮24设置在限位筒19的内部且用以抵接限位杆20的，是限位筒19和限位杆20之间是滚动摩擦，限位筒19的侧壁设有避让槽41，L形限位件23的弯折处铰接在避让槽41内且长端设置在避让槽41内，短端设置在限位筒19的内部，这里需要说明的是，长端指的是L形限位件23较长的一端，短端指的是L形限位件23较短的一端；电磁铁21设置在避让槽41内用以吸附L形限位件23的长端；电磁控制器22用以控制电磁铁21的工作状态，电磁控制器22连接中央控制器18；通过L形限位件23的杠杆作用，增大了L形限位件23短端对限位柱8的支撑，当中央控制器18控制电磁铁21失电的时候，L形限位件23的长端就会向外翻转，从而限位柱8在重力的作用下就会坠落；这样的好处在于，增加了设备的可靠性，在地质灾害持续的过程中，由于碰撞内部的设备可能发生损坏，在本实施例中，即使发生损坏，半球状盖体6和半球状底座7依旧会合拢，然后在负压的作用下，紧密贴合对内部雷达设备14进行保护。
对于中央控制器18控制电磁铁21失电的启动指令，在其他的实施例中，中央控制器18可以连接雷达设备14，雷达设备14检索到较大的位移后，中央控制器18就控制电磁铁21失电，当然的，还可以能通过附近其他山地检测的设备传输数据给该处的中央控制器18来控制电磁铁21失电；在本实施例中，是通过如下结构来实现的，每个滚轮24的底部都设有压力传感器25，压力传感器25连接中央控制器18，进一步的半球状盖体6的内部上方设有重物；当基于雷达监测山地旅游景区的设备晃动较大的时候，由于每个滚轮24底部的压力传感器25检测的数值不同，通过中央控制器18计算数值之间的差距，达到预设值的时候，就可以控制电磁铁21失电。
另外的，在本实施例中，如图4、图5所示，限位柱8上设有两个弧形卡接条31，第一盲孔2的侧壁上对应弧形卡接条31设置卡接槽32，卡接条31的端部设有限位凸起33，当卡接条31和卡接槽32配合的时候，在限位凸起33的限位下，卡接条31被卡在卡接槽32内，具体的，卡接条31采用弹性金属制作而成。
当球形壳体放置在支撑柱1的上方的时候，卡接条31在球形壳体的重力下插在卡接槽32内；对于拔出的方式采用如下结构来实现，具体的，限位筒19的内部设有滑动板34，滑动板34设有延伸出限位筒19的端部，端部对应弧形卡接条31一一设置，也就是说当设有两个弧形卡接条31的时候，那么就应该设有两个端部，每个端部的底部设有插杆35；半球状底座7内设有插槽36，插槽36延伸至弧形卡接条31内，插杆35对准插槽36设置，滑动板34和限位筒19的底部之间设有第二弹簧37；当半球状盖体6触发后向下运动，限位杆20在限位筒19内向下滑动，从而抵接滑动板34，带动滑动板34向下滑动，此时插杆35插向插槽36，带动卡接条31复位，使卡接条31从卡接槽32内退出，实现半球状底座7和支撑柱1的分离，便于其脱落；反之，当半球状底座7通过限位柱8插在第一盲孔2的内的时候，此时球形壳体和支撑柱1并没有固定死，有且只有当半球状盖体6和半球状底座7分离的时候，插杆35从插槽36内退出的时候，卡接条31和卡接槽32才会咬住。
另外的，在本实施例中，还公开了一种基于雷达监测山地旅游景区的方法，包括以下步骤：
S1：准备阶段:将支撑柱1锚固在基岩中，将半球状底座7和半球状盖体6合并放置在支撑柱1上；
S2：监控阶段:将半球状壳体相对于半球状底座7升高，然后打开雷达设备14开始对山体进行监控；
S3：防护阶段:当灾害发生时，压力传感器25检测到半球状壳体相对于半球状盖体6的偏转角度，于是打开L形限位件23，半球状盖体6和半球状底座7合并，对雷达设备14进行保护，随着灾害的增加，球形壳体从支撑柱1上坠落，此时球形壳体的内部形成负压并抽干水分，对内部雷达设备14、GPS定位模块15、无线通讯模块16、电源17、中央控制器18进一步保护。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，包括：
支撑柱(1)，其锚固在边坡基岩中；所述支撑柱(1)上设有第一盲孔(2)，所述第一盲孔(2)内固定连接有第一负压管(3)和负压杆(4)，所述第一负压管(3)上设有第一流水孔(5)；
球形壳体，其包括从上到下分布的半球状底座(7)和半球状盖体(6)；所述半球状底座(7)和所述半球状盖体(6)的连接处设有密封圈(40)；所述半球状底座(7)的外侧设有限位柱(8)，所述限位柱(8)插在所述第一盲孔(2)内，所述限位柱(8)设有通孔(9)，所述通孔(9)内设有单向阀(10)，所述单向阀(10)连通有第二负压管(11)，所述第二负压管(11)上设有第二流水孔(12)，所述第二负压管(11)设置在所述第一负压管(3)的内部，所述负压杆(4)设置在所述第二负压管(11)的内部，所述第一盲孔(2)的底部设有第三流水孔(13)；
设置在所述球形壳体内部的升降组件，其用以控制所述半球状盖体(6)相对于所述半球状底座(7)的打开和关闭；
设置在球形壳体内部的雷达设备(14)、GPS定位模块(15)、无线通讯模块(16)、电源(17)、中央控制器(18)；所述中央控制器(18)连接所述雷达设备(14)、GPS定位模块(15)、无线通讯模块(16)。
2.如权利要求1所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，所述升降组件包括：限位筒(19)、限位杆(20)、电磁铁(21)、电磁控制器(22)、L形限位件(23)和滚轮(24)；
所述限位筒(19)和所述限位杆(20)过所述半球状底座(7)的重心和所述半球状盖体(6)的重心的连线设置，所述限位杆(20)插在所述限位柱(8)内，所述限位杆(20)的一端固定连接在所述半球状盖体(6)内，所述限位筒(19)的一端固定连接在所述半球状底座(7)内；所述滚轮(24)设置在所述限位筒(19)的内部且用以抵接所述限位杆(20)的，所述限位筒(19)的侧壁设有避让槽(41)，所述L形限位件(23)的弯折处铰接在所述避让槽(41)内且其长端设置在所述避让槽(41)内，其短端设置在所述限位筒(19)的内部；所述电磁铁(21)设置在所述避让槽(41)内用以吸附所述L形限位件(23)的长端；所述电磁控制器(22)用以控制所述电磁铁(21)的工作状态，所述电磁控制器(22)连接所述中央控制器(18)。
3.如权利要求2所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于， 每个所述滚轮(24)的底部都设有压力传感器(25)，所述压力传感器(25)连接所述中央控制器(18)。
4.如权利要求3所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，所述支撑柱(1)内还设有至少两个第二盲孔(26)，所述第二盲孔(26)内设有压力杆(28)，所述压力杆(28)的底部和所述第二盲孔(26)之间还设有第一弹簧(29)；所述第一盲孔(2)内还设有滑套(30)， 所述滑套(30)套设在所述第一负压管(3)的外侧，所述滑套(30)通过连杆连接所述压力杆(28)，所述第一盲孔(2)的侧壁和所述第二盲孔(26)的侧壁之间设有避让孔(27)，所述连杆在所述避让孔(27)内滑动设置；所述压力杆(28)的顶端延伸出所述第二盲孔(26)且抵接所述半球状底座(7)设置；在所述第一弹簧(29)伸展的状态下，所述滑套(30)滑动在所述第一流水孔(5)的外侧。
5.如权利要求4所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，所述限位柱(8)上设有至少两个弧形卡接条(31)，所述第一盲孔(2)的侧壁上对应所述弧形卡接条(31)设置卡接槽(32)，所述卡接条(31)的端部设有限位凸起(33)；
所述限位筒(19)的内部设有滑动板(34)，所述滑动板(34)设有延伸出所述限位筒(19)的端部，所述端部对应所述弧形卡接条(31)一一设置，所述端部的底部设有插杆(35)；
所述半球状底座(7)内设有插槽(36)，所述插槽(36)延伸至所述弧形卡接条(31)内，所述插杆(35)对准所述插槽(36)设置，所述滑动板(34)和所述限位筒(19)的底部之间设有第二弹簧(37)。
6.如权利要求5所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，所述半球状底座(7)和所述半球状盖体(6)的连接处设有卡扣。
7.如权利要求5所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，所述半球状底座(7)的底部且位于所述单向阀(10)的上方设有滤水层(39)。
8.一种基于雷达监测山地旅游景区的方法，适用于如权利要求5所述的基于雷达监测山地旅游景区的设备，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备阶段:将支撑柱(1)锚固在基岩中，将半球状底座(7)和半球状盖体(6)合并放置在支撑柱(1)上；
S2：监控阶段:将半球状壳体相对于半球状底座(7)升高，然后打开雷达设备(14)开始对山体进行监控；
S3：防护阶段:当灾害发生时，压力传感器(25)检测到半球状壳体相对于半球状盖体(6)的偏转角度，于是打开L形限位件(23)，半球状盖体(6)和半球状底座(7)合并，对雷达设备(14)进行保护，随着灾害的增加，球形壳体从支撑柱(1)上坠落，此时球形壳体的内部形成负压并抽干水分，对内部雷达设备(14)、GPS定位模块(15)、无线通讯模块(16)、电源(17)、中央控制器(18)进一步保护。
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