CN207423141U - 一种地质滑坡监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地质滑坡监测装置，其技术方案要点包括坡面装置架以及坡底装置架，所述坡面装置架与坡底装置架之间设置有测量绳，所述坡面装置架上设置有测量部件，还包括：防护装置，设置于所述坡面装置架上；检测装置，包括固定于所述的坡面装置架上端面的光照传感器和固定于所述坡面装置架底部的压力传感器；控制装置，耦接于所述检测装置，用于分别接收所述光照检测电压和压力检测电压且分别与预设的第一基准电压和第二基准电压作比较，并根据比较结果输出控制信号；定位装置，耦接于所述控制装置，并响应于所述控制信号以定位信号，本实用新型在于能够避免测量部件随灾害的发生而遭到破坏，在一定程度上能够降低经济损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种地质灾害的监测装置，更具体地说它涉及一种地质滑坡监测装置。
背景技术
滑坡灾害是斜坡土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内滑动面下滑，造成人员伤亡和财产损失的灾害事件。为了掌握煤与油气共采区滑坡表面各裂缝部分的动态变化，需要进行地表位移观测，地表位移观测的方法有很多，最常用的方法就是采用GPS全球定位系统或者电子全站仪，还有就是将GPS与电子全站仪连接在一起即超站仪，它是GPS的实时动态定位技术与全站仪三维测量技术的完美结合。
目前，公告号为CN1293363C的中国专利公开一种坡体表面位移测量装置，包括：角位移传感器、支架和多股细钢丝绳，角位移传感器安装在所述支架上，所述多股细钢丝绳的一端与所述支架分别相对固定于滑坡体上或不动的基岩体上，另一端缠绕在所述角位移传感器上，滑坡体滑动大小由角位移传感器来测量。
现有技术中类似于上述的一种坡体表面位移测量装置，其角位移传感器、重锤、无线传输系统、蓄电池和太阳能电池板等测量部件全都设置在固定于滑坡体上的坡面装置架上，而一旦发生滑坡灾害事故，这些测量部件很可能会随着灾害事故遭到破坏，无法保证测量部件的安全性，一次事故就可能将所有部件毁于一旦，加重了滑坡灾害事故所带来的经济损失。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种地质滑坡监测装置，其优点在于能够避免测量部件随灾害的发生而遭到破坏，在一定程度上能够降低经济损失。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种地质滑坡监测装置，包括设置在待测坡面的坡面装置架以及设置在坡底的坡底装置架，所述坡面装置架与坡底装置架之间设置有测量绳，所述坡面装置架上设置有用于测量坡面位移量的测量部件，所述测量绳的一端与所述坡底装置架固定连接，另一端缠绕于所述测量部件上且末端连接有重锤，还包括：
防护装置，设置于所述坡面装置架上，罩设于所述测量部件的外表面；
检测装置，包括固定于所述坡面装置架上端面并输出光照检测电压的光照传感器和固定于所述坡面装置架底部并输出压力检测电压的压力传感器；
控制装置，耦接于所述检测装置，用于分别接收所述光照检测电压和压力检测电压且分别与预设的第一基准电压和第二基准电压作比较，并根据比较结果输出控制信号；
定位装置，耦接于所述控制装置，并响应于所述控制信号以发出定位信号；
当所述光照检测电压小于第一基准电压且所述压力检测电压大于第二基准电压时，所述定位装置启动并发出定位信号。。
通过采用上述技术方案，在发生滑坡灾害时，坡面装置架会相对于坡底装置架产生滑动，而测量绳两端的长度会发生改变，并同时带动测量部件转动。因此，通过测量绳两端的长度变化量能够反映坡面装置架的滑动量并转换成线位移，并通过测量部件能够换算出待测坡面的表面位移。
而通过防护装置能够避免测量部件随灾害的发生而遭到破坏，并且通过检测装置能够判断是否发生滑坡灾害，当光照检测电压小于第一基准电压且压力检测电压大于第二基准电压时说明已经发生滑坡灾害，则控制装置输出用以控制定位装置启动的控制信号。因此，在发生滑坡灾害后发出定位信号至移动终端，能够便于工作人员寻找到测量部件以回收利用，在一定程度上能够降低经济损失。
本实用新型进一步设置为：所述防护装置包括U型罩和用于固定所述U型罩的固定件，所述U型罩上端设置有供所述测量绳穿过的连接孔。
通过采用上述技术方案，在发生滑坡灾害时，U型罩能够将测量部件罩住，从而能够避免测量部件受到损坏，便于后期的回收利用。
本实用新型进一步设置为：所述固定件包括固定于所述坡面装置架两侧的卡块和设置于所述U型罩内壁两侧且与所述卡块扣合的卡扣。
通过采用上述技术方案，卡块与卡扣的配合能够便于U型罩的安装与拆卸。
本实用新型进一步设置为：所述控制装置包括第一比较电路、第二比较电路和与门电路，所述第一比较电路用于接收所述光照检测电压并将所述光照检测电压与预设的第一基准电压作比较；所述第二比较电路用于接收所述压力检测电压并将所述压力检测电压与预设的第二基准电压作比较；所述与门电路耦接于所述第一比较电路和第二比较电路的输出端并输出控制信号。
通过采用上述技术方案，当光照检测电压小于预设的第一基准电压时输出高电平，当压力检测电压大于预设的第二基准电压时输出高电平，从而当第一比较电路与第二比较电路均输出为高电平时，与门电路输出高电平以实现定位装置的导通。
本实用新型进一步设置为：所述定位装置为GPS定位模块。
通过采用上述技术方案，GPS定位模块能够将GPS信号传递给电脑或GPS软件，从而能够便于人们寻找到测量部件。
本实用新型进一步设置为：还包括设置于所述坡面装置架一侧的无线数据传输装置和与所述无线数据传输装置信号连接的数据存储单元。
通过采用上述技术方案，无线数据传输装置能够将测量部件得出的测量数据传输至数据存储单元，从而能够根据数据存储单元记录的数据来达到监测滑坡险情的目的。
本实用新型进一步设置为：所述测量部件为角位移传感器。
通过采用上述技术方案，角位移传感器能够将线位移转换成角位移，并通过角位移换算出待测坡面的表面位移，且角位移传感器的扭矩小而灵敏度高，从而能够提高测量的精准度。
本实用新型进一步设置为：所述角位移传感器通过万向底座轴承与所述坡面装置架固定连接。
通过采用上述技术方案，万向底座轴承能够便于安装角位移传感器的底座任意转动，从而能够适应测量绳方向的变化。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1、通过防护装置能够避免测量部件随灾害的发生而遭到破坏，便于后期的回收利用；
2、通过在滑坡灾害发生后发出定位信号，能够便于工作人员寻找到测量部件以回收利用，从而在一定程度上能够降低经济损失。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例凸显防护装置的剖视图；
图3是本实施例的电路原理图。
附图标记说明：1、坡面装置架；2、坡底装置架；3、测量绳；4、测量部件；5、重锤；6、万向底座轴承；7、无线数据传输装置；8、数据存储单元；9、防护装置；10、U型罩；11、固定件；12、连接孔；13、卡块；14、卡扣；15、检测装置；16、控制装置；17、定位装置；18、光照传感器；19、压力传感器；20、第一比较电路；21、第二比较电路；22、与门电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例，一种地质滑坡监测装置，如图1所示，包括固定在待测坡面的坡面装置架1以及固定在坡底的坡底装置架2，坡面装置架1与坡底装置架2之间连接有测量绳3，坡面装置架1上固定有用于测量坡面位移量的测量部件4，测量绳3的一端与坡底装置架2固定连接，另一端缠绕于测量部件4上且末端连接有重锤5，重锤5能够将测量绳3张紧。
如图1所示，测量部件4为角位移传感器，由于在发生滑坡灾害时，坡面装置架1会相对于坡底装置架2产生滑动，而测量绳3两端的长度也会随着发生改变，并同时带动角位移传感器转动，从而通过测量绳3两端的长度变化量能够反映坡面装置架1的滑动量并转换成线位移，而通过角位移传感器能够将线位移转换成角位移，即通过测量角位移量就能够换算出待测坡面的表面位移。
如图1所示，角位移传感器通过万向底座轴承6与坡面装置架1固定连接，通过万向底座轴承6能够便于安装角位移传感器的底座任意转动，从而能够适应测量绳3方向的变化。
如图1所示，坡面装置架1的一侧安装有无线数据传输装置7和与无线数据传输装置7信号连接的数据存储单元8，角位移传感器能够通过无线数据传输装置7将测量数据传输至数据存储单元8，从而能够根据数据存储单元8记录的数据来达到监测滑坡险情的目的。
如图1和2所示，还包括安装于坡面装置架1上的防护装置9，防护装置9包括U型罩10和用于固定U型罩10的固定件11，所述U型罩10上端设置有供测量绳3穿过的连接孔12，通过U型罩10能够将测量部件4罩住，从而能够避免测量部件4受到损坏；固定件11包括固定于坡面装置架1两侧的卡块13和固定于U型罩10内壁两侧且与卡块13扣合的卡扣14，通过卡块13与卡扣14的配合能够便于U型罩10的安装与拆卸。
如图2和3所示，坡面装置架1上设置有用于检测是否发生滑坡灾害的检测装置15、耦接于检测装置15并输出控制信号的控制装置16和耦接于控制装置16并响应于控制信号以发出定位信号的定位装置17。
如图2和3所示，检测装置15包括固定于坡面装置架1上端面并输出光照检测电压的光照传感器18和固定于坡面装置架1底部并输出压力检测电压的压力传感器19，光照传感器18能够将光照强度值转化为电压值，且电压值随着周围光线的变弱而减小。因此，当发生滑坡灾害时坡面装置架1被掩埋，此时光照检测电压会降低，而压力检测电压则变大。
如图3所示，控制装置16包括第一比较电路20、第二比较电路21和与门电路22，第一比较电路20用于接收光照检测电压并将光照检测电压与预设的第一基准电压作比较；第二比较电路21用于接收所述压力检测电压并将压力检测电压与预设的第二基准电压作比较，与门电路22耦接于第一比较电路20和第二比较电路21的输出端并输出与门信号。当光照检测电压小于预设的第一基准电压时输出高电压，且压力检测电压大于预设的第二基准电压时输出高电平时，则与门电路22输出用以开启定位装置17的高电平。
如图3所示，第一比较电路20包括第一比较器OA1和电阻R1，光照传感器18串联于电阻R1后连接于第一比较器OA1的反向输入端，第一比较器OA1的同向输入端连接于预设的第一基准电压Vref1；第二比较电路21包括第二比较器OA2和电阻R2，压力传感器19串联于电阻R2后连接于第二比较器OA2的同向输入端，第二比较器OA2的反向输入端连接于预设的第二基准电压Vref2；与门电路22包括与门N1，与门N1的两个输入端分别连接于第一比较器OA1和第二比较器OA2的输出端，与门N1的输出端连接于定位装置17。
如图3所示，定位装置17为GPS定位模块，GPS定位模块包括三极管Q1、继电器和GPS定位器，GPS定位器优选为M160芯片，继电器包括电磁线圈KM1和常开触点KM1-1，三极管Q1优选为NPN型，三极管Q1的基极耦接于与门N1的输出端以接收控制信号，三极管Q1的集电极耦接于继电器的电磁线圈KM1后连接电源，三极管Q1的发射极接地；继电器的常开触点KM1-1的一端耦接于GPS定位器后连接电源，另一端接地。因此，当与门N1输出为高电平时，三极管Q1导通并使得继电器的电磁线圈KM1得电，同时控制继电器的常开触点KM1-1闭合，从而使得GPS定位器发出GPS信号。
以上所述工作原理：在发生滑坡灾害时，坡面装置架1会相对于坡底装置架2产生滑动，测量绳3两端的长度也会发生改变，并同时带动测量部件4转动。因此，通过测量绳3两端的长度变化量能够反映坡面装置架1的滑动量并转换成线位移，并通过角位移传感器将线位移转换成角位移，从而能够根据角位移换算出待测坡面的表面位移。
而通过防护装置9能够避免测量部件4随灾害的发生而遭到破坏，并且通过检测装置15能够判断是否发生滑坡灾害，当光照检测电压小于第一基准电压且压力检测电压大于第二基准电压时说明已经发生滑坡灾害，则控制装置16输出用以控制定位装置17启动的控制信号。因此，在发生滑坡灾害后发出定位信号至移动终端，能够便于工作人员寻找到测量部件4以回收利用，在一定程度上能够降低经济损失。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地质滑坡监测装置，包括设置在待测坡面的坡面装置架(1)以及设置在坡底的坡底装置架(2)，所述坡面装置架(1)与坡底装置架(2)之间设置有测量绳(3)，所述坡面装置架(1)上设置有用于测量坡面位移量的测量部件(4)，所述测量绳(3)的一端与所述坡底装置架(2)固定连接，另一端缠绕于所述测量部件(4)上且末端连接有重锤(5)，其特征在于：还包括：
防护装置(9)，设置于所述坡面装置架(1)上，罩设于所述测量部件(4)的外表面；
检测装置(15)，包括固定于所述坡面装置架(1)上端面并输出光照检测电压的光照传感器(18)和固定于所述坡面装置架(1)底部并输出压力检测电压的压力传感器(19)；
控制装置(16)，耦接于所述检测装置(15)，用于分别接收所述光照检测电压和压力检测电压且分别与预设的第一基准电压和第二基准电压作比较，并根据比较结果输出控制信号；
定位装置(17)，耦接于所述控制装置(16)，并响应于所述控制信号以发出定位信号；
当所述光照检测电压小于第一基准电压且所述压力检测电压大于第二基准电压时，所述定位装置(17)启动并发出定位信号。
2.根据权利要求1所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述防护装置(9)包括U型罩(10)和用于固定所述U型罩(10)的固定件(11)，所述U型罩(10)上端设置有供所述测量绳(3)穿过的连接孔(12)。
3.根据权利要求2所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述固定件(11)包括固定于所述坡面装置架(1)两侧的卡块(13)和设置于所述U型罩(10)内壁两侧且与所述卡块(13)扣合的卡扣(14)。
4.根据权利要求1所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述控制装置(16)包括第一比较电路(20)、第二比较电路(21)和与门电路(22)，所述第一比较电路(20)用于接收所述光照检测电压并将所述光照检测电压与预设的第一基准电压作比较；所述第二比较电路(21)用于接收所述压力检测电压并将所述压力检测电压与预设的第二基准电压作比较；所述与门电路(22)耦接于所述第一比较电路(20)和第二比较电路(21)的输出端并输出控制信号。
5.根据权利要求1所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述定位装置(17)为GPS定位模块。
6.根据权利要求1所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：还包括设置于所述坡面装置架(1)一侧的无线数据传输装置(7)和与所述无线数据传输装置(7)信号连接的数据存储单元(8)。
7.根据权利要求1所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述测量部件(4)为角位移传感器。
8.根据权利要求7所述的一种地质滑坡监测装置，其特征在于：所述角位移传感器通过万向底座轴承(6)与所述坡面装置架(1)固定连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721598459.1U CN207423141U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种地质滑坡监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721598459.1U CN207423141U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种地质滑坡监测装置 |
Publications (1)
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| CN207423141U true CN207423141U (zh) | 2018-05-29 |
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| CN201721598459.1U Active CN207423141U (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种地质滑坡监测装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109295951A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-02-01 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 分段架线式边坡地表变形自动监测系统 |
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2017
- 2017-11-24 CN CN201721598459.1U patent/CN207423141U/zh active Active
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