CN208384758U - 一种森林火灾监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于火灾监控技术领域，公开了一种森林火灾监测装置，包括立柱、连接杆、螺杆、螺母、安装板、热成像摄像机、第一支撑杆以及透明防护罩；所述连接杆设置有至少三个，每个连接杆的一端均转动连接在所述立柱的底部，每个连接杆的另一端均分别开设有竖向的通孔；所述通孔内设置有将连接杆固定在地面上的固定件；所述固定件包括从上到下依次连接的操作部、法兰和螺杆段；所述操作部呈正六边形柱状；所述螺杆段的底端呈上大下小的锥状。本实用新型通过在立柱的底端设置多个连接杆，增大了本森林火灾监测装置与地面接触面积，同时通过设置固定件，增大了连接杆的抓地力，从而使本森林火灾监测装置不容易倾倒。

Description

一种森林火灾监测装置

技术领域

本实用新型属于火灾监控技术领域，具体涉及一种森林火灾监测装置。

背景技术

森林火灾是一种突发性强、破坏性大并且处置救助较为困难的自然灾害。森林防火工作是我国防灾减灾工作的重要组成部分，是国家公共应急体系建设的重要内容，是社会稳定和人民安居乐业的重要保障，是加快林业发展，加强生态建设的基础和前提，事关森林资源和生态安全，事关人民群众生民财产安全，事关改革发展稳定的大局。全世界每年平均发生森林火灾20多万次，烧毁森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上。中国现在每年平均发生森林火灾约1万多次，烧毁森林几十万至上百万公顷，约占全国森林面积的5～8‰。其社会危害甚大。近年来，随着中国退耕还林，植树造林等工作的不断推进，森林防火工作已成为重中之重。

为此本领域技术人员研究了各种森林火灾监测装置，例如中国专利CN201720646078.X公开了一种新型节能森林火灾预警装置，包括底座、立柱、支撑柱、调节螺栓、支撑平台、烟雾检测器、红外温度检测器、充电电源、湿度传感器、电动机、无线通信器、报警器、转台、连接杆、红外线成像摄像机、边帽、控制器、第一散热风扇、防水外壳、太阳能电池板、第二散热风扇、信号输出天线、GPS通信器、通气孔、保护罩和支撑杆，烟雾检测器的右侧设置有红外温度检测器，保护罩的内部设置有充电电源，充电电源的右侧设置有湿度传感器，湿度传感器的上方设置有无线通信器，保护罩的外部右侧设置有电动机。又例如中国专利CN201721519398.5公开了一种森林防火预警取证装置，包括底座、安置于底座上的支架和电源，所述电源包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能控制器与太阳能电池板和蓄电池电连接，所述太阳能电池板安置于支架顶端，所述电源电连接有控制器，所述控制器电连接有多个传感探测器，所述控制器电连接有监控取证系统、语音预警系统、夜间照明系统及警示灯，所述监控取证系统、语音预警系统、夜间照明系统及警示灯均安装于支架上，所述支架上设有电源控制箱。上述两个专利均能对森林火灾进行监控，但是上述两个专利中的底座与地面的接触面积小，极容易倾倒。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种森林火灾监测装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种森林火灾监测装置，包括立柱、连接杆、螺杆、螺母、安装板、热成像摄像机、第一支撑杆以及透明防护罩；所述连接杆设置有至少三个，每个连接杆的一端均转动连接在所述立柱的底部，每个连接杆的另一端均分别开设有竖向的通孔；所述通孔内设置有将连接杆固定在地面上的固定件；所述固定件包括从上到下依次连接的操作部、法兰和螺杆段；所述操作部呈正六边形柱状；所述螺杆段的底端呈上大下小的锥状；所述螺母沿立柱的中轴线转动设置在立柱上，且螺母的外壁上固定有把手；所述螺杆与螺母螺纹连接，螺杆的一端向下延伸入立柱的内部，另一端与所述安装板固定连接；所述安装板的板面上开设有多个贯通的溢流孔；所述第一支撑杆的底端与安装板固定连接，第一支撑杆的顶端与热成像摄像机固定连接；所述透明防护罩罩在热成像摄像机外，并固定在安装板的边沿。

进一步地，所述森林火灾监测装置还包括与所述热成像摄像机电连接的第一蓄电池；所述第一蓄电池设置在安装板与透明防护罩围成的区域内，第一蓄电池与安装板之间设置有第二支撑杆；所述第二支撑杆的两端分别与所述安装板的第一蓄电池固定连接。

进一步地，所述森林火灾监测装置还包括控制器、第二蓄电池、第一继电器和第二继电器；所述控制器与热成像摄像机通信连接；所述第一蓄电池与第一继电器的常开触点电连接构成第一支路；所述第二蓄电池与第二继电器的常开触点电连接构成第二支路；所述第一支路和第二支路并联后与热成像摄像机串联；所述第一继电器的线圈的一端与控制器电连接，第一继电器的线圈的另一端电连接有+5V电源；所述第二继电器的线圈串联在所述控制器和+V电源之间；所述第二蓄电池设置在安装板与透明防护罩围成的区域内，第二蓄电池与安装板之间设置有第二支撑杆；所述第二支撑杆的两端分别与所述安装板的第二蓄电池固定连接。

进一步地，所述第二蓄电池为太阳能蓄电池；所述透明防护罩的顶端设置有太阳能电池板；所述太阳能电池板与太阳能蓄电池电连接。

进一步地，所述森林火灾监测装置还包括两个电压检测电路；两个所述电压检测电路的输出端均与控制器电连接；所述热成像摄像机与第一蓄电池的结合点为其中一个电压检测电路的输入端，所述热成像摄像机与第二蓄电池的结合点为另一个电压检测电路的输入端。

进一步地，所述控制器电连接有湿度传感器；所述湿度传感器固定在所述立柱或安装板上。

进一步地，所述森林火灾监测装置还包括电压检测电路；所述热成像摄像机与第一蓄电池的结合点为电压检测电路的输入端，电压检测电路的输出端与所述控制器电连接。

进一步地，所述控制器电连接有两个指示灯电路。

进一步地，所述连接杆设置有四个。

进一步地，所述立柱的顶端固定有连接法兰，连接法兰上固定有轴承座；所述螺母通过所述轴承座与立柱转动连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在立柱的底端设置多个连接杆，增大了本森林火灾监测装置与地面接触面积，同时通过设置固定件，增大了连接杆的抓地力，从而使本森林火灾监测装置不容易倾倒；同时通过设置第一支撑杆，防止堆积在安装板上的雨水损坏热成像摄像机；并且，通过设置控制器和湿度传感器，从而监控空气中的湿度，进一步对森林火灾进行预警。

附图说明

图1是本实用新型的一种森林火灾监测装置的结构示意图；

图2是图1中A区域放大结构示意图；

图3是图1中B区域放大结构示意图；

图4是图1所示的一种森林火灾监测装置中固定件的结构示意图；

图5是图1所示的一种森林火灾监测装置中控制器的电路原理图；

图6是图1所示的一种森林火灾监测装置中电压检测电路的电路原理图；

图7是图1所示的一种森林火灾监测装置中两个指示灯电路的电路原理图；

图8是图1所示的一种森林火灾监测装置中控制器与湿度传感器连接的电路原理图；

图中：1-太阳能电池板；2-透明防护罩；3-热成像摄像机；4-第一蓄电池；5-第二蓄电池；6-第一支撑杆；7-安装板；8-第二支撑杆；9-螺杆；10-把手；11-立柱；12-连接杆；13-螺母；14-固定件；141-螺杆段；142-法兰；143-操作部；15-轴承座；16-湿度传感器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

如图1、3和4所示，本实施例的一种森林火灾监测装置，包括立柱11、连接杆12、螺杆9、螺母13、安装板7、热成像摄像机3、第一支撑杆6以及透明防护罩2；所述连接杆12设置有至少三个，每个连接杆12的一端均转动连接在所述立柱11的底部，每个连接杆12的另一端均分别开设有竖向的通孔；所述通孔内设置有将连接杆12固定在地面上的固定件14；所述固定件14包括从上到下依次连接的操作部143、法兰142和螺杆段141；所述操作部143呈正六边形柱状；所述螺杆段141的底端呈上大下小的锥状；所述螺母13沿立柱11的中轴线转动设置在立柱11上，且螺母13的外壁上固定有把手10；所述螺杆9与螺母13螺纹连接，螺杆9的一端向下延伸入立柱11的内部，另一端与所述安装板7固定连接；所述安装板7的板面上开设有多个贯通的溢流孔；所述第一支撑杆6的底端与安装板7固定连接，第一支撑杆6的顶端与热成像摄像机3固定连接；所述透明防护罩2罩在热成像摄像机3外，并固定在安装板7的边沿。热成像摄像机3采用现有技术实现，具体地，本实施例中，采用型号为HRC-P6500双光谱智能预警监控云台一体化摄像机实现。

使用时，首先将连接杆12转动至水平位置，如图1所示，然后利用工具，例如电动扳手等将固定件14拧入土中，从而将本森林火灾监测装置牢固地固定在地面上，不容易倾倒。由于连接杆12呈条状，与地面的接触为线接触，因此要防止本森林火灾监测装置倾倒，连接杆12的数量大于等于三。连接杆12与立柱11转动连接，使本森林火灾监测装置在未使用时可以折叠，极大地方便了携带。本实施例中，立柱11呈柱状，且立柱11的横截面呈矩形环状，立柱11的每个侧面均设置有一个连接杆12，从而安装在立柱11上的安装板7、防护罩2、热成像摄像机3等构件的组合重心始终处于连接杆12与地面接触区域内，从而使本森林火灾监测装置不会倾倒。

增加固定件14，使本森林火灾监测装置在承受水平方向的外力时也不容易倾倒，提高了本森林火灾监测装置的稳固性。通过使固定件14上的操作部143呈正六边形柱状，极大地方便了工具与固定件14之间的连接。通过设置法兰142，极大地增大了连接杆12与固定件14之间的接触面积，从而增大了连接杆12与固定件14之间的摩擦力，防止固定件14松动。通过将螺杆段141的底端设置成锥状，极大地减小了固定件14插入土壤的阻力。需要说明的是，具体使用时，可以根据不同的土壤制作不同长度的固定件14，从而保证连接杆12与土壤的连接强度。

通过设置透明保护罩2，从而防止过多的雨水损坏热成像摄像机3。透明保护罩2可以采用有机玻璃等现有的透明材料制成。在安装板7上开设多个溢流孔，一方面是方便导线的插入；另一方面是方便雨水排出。通过设置第一支撑杆6将热成像摄像机3与安装板7隔开一端距离，从而能够防止雨水堆积在热成像摄像机3处，损坏热成像摄像机3或者损坏固定热成像摄像机3的螺钉等零件。

通过设置螺杆9和螺母13，使热成像摄像机3的高度可调节；并通过设置把手10，极大地方便使用人员旋转螺母13。螺母13与立柱11的转动连接可以采用现有技术实现，本实施例中，为了减小螺母13旋转的阻力，如图2所示，所述立柱11的顶端固定有连接法兰，连接法兰上固定有轴承座15；所述螺母13通过所述轴承座15与立柱11转动连接。需要说明的是，为防止螺母13转动时，螺杆9跟着转动；可以采用下述两种方式中任意一种解决：1、旋转螺母13时，握紧螺杆9或者扶住安装板7；2、在螺杆9的外表面沿螺杆9的轴向开设长槽，在立柱11上固定一伸入长槽的止转销。

实施例2：

在一些不方便布置输电系统的森林中，热成像摄像机3的供电就需要采用蓄电来供电，因此本实施例在实施例1的基础上，如图6所示，热成像摄像机3电连接有第一蓄电池4；所述第一蓄电池4设置在安装板7与透明防护罩2围成的区域内，第一蓄电池4与安装板7之间设置有第二支撑杆8；所述第二支撑杆8的两端分别与所述安装板7的第一蓄电池4固定连接。通过设置第二支撑杆8，第一蓄电池4能够远离安装板7，从而防止雨水堆积在第一蓄电池4与安装板7的结合处。

如果只采用一个蓄电池，那么在这个蓄电池的电量不足而没有更换时，热成像摄像机3无法正常工作，从而导致漏报。因此本实施例中，通过设置备用蓄电池来解决这个问题，具体地，如图5和6所示，森林火灾监测装置还包括控制器、第二蓄电池5、第一继电器J1和第二继电器J2；所述控制器与热成像摄像机3通信连接；本实施例中，采用型号为HRC-P6500双光谱智能预警监控云台一体化摄像机实现。所述第一蓄电池4与第一继电器J1的常开触点电连接构成第一支路；所述第二蓄电池5与第二继电器J2的常开触点电连接构成第二支路；所述第一支路和第二支路并联后与热成像摄像机3串联；所述第一继电器J1的线圈的一端与三极管Q1的集电极连接，第一继电器J1的线圈的另一端电连接有+5V电源；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极与控制器的引脚PA2连接。所述第二继电器J2的线圈的两端分别与+5V电源和三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极与控制器的引脚PA3连接。所述第二蓄电池5设置在安装板7与透明防护罩2围成的区域内，第二蓄电池5与安装板7之间设置有第二支撑杆8；所述第二支撑杆8的两端分别与所述安装板7的第二蓄电池5固定连接。在其中一个蓄电池电量不足的情况时，利用控制器自动切换成另一个蓄电池为热成像摄像机3供电。本实施例中，利用热成像摄像机3的通信功能，使控制器向使用者发送更换蓄电池的信息。当然，也可以在控制器上连接一个通信模块，例如4G网络模块或者GSM通信模块，通过这个通信模块与使用者的用户终端(例如手机和电脑等)通信连接，从而使控制器向使用者发送更换蓄电池的信息。本实施例中，+5V电源已经为控制器供电的+3.3V电源均可以采用现有技术实现，例如可以额外的蓄电池实现，需要说明的是，该蓄电池的使用时间应当比第一蓄电池4和第二蓄电池5中任意一个的使用时间要更长。本实施例中，控制器采用型号为STM32F072的ARM芯片实现，第一继电器J1和第二继电器J2均采用型号为G6DN-1ADC5的继电器实现。为了方便使用者明确具体哪一个蓄电池需要更换，本实施例中，如图7所示，所述控制器电连接有两个指示灯电路。两个指示灯电路中的一个对应第一蓄电池4，另一个对应第二蓄电池5；即在第一蓄电池4需要更换时，对应第一蓄电池4的指示灯灭或者亮；在第二蓄电池5需要更换时，对应第二蓄电池5的指示灯灭或者亮。需要说明的是，控制器可以根据第一蓄电池4和第二蓄电池5的使用时间来设定切换的条件。当然也可以采用其他因素来设定切换条件。

本实施例中，通过设置两个电压检测电路来检测第一蓄电池4和第二蓄电池5的电量来确定第一蓄电池4和第二蓄电池5具体什么时候该切换。具体地，如图6所示，两个所述电压检测电路的输出端均与控制器电连接；所述热成像摄像机3与第一蓄电池4的结合点为其中一个电压检测电路的输入端，所述热成像摄像机3与第二蓄电池5的结合点为另一个电压检测电路的输入端。由于蓄电池的电压高于控制器的工作电压，因此设置多个电阻来分压，利用控制器自身的AD转换功能来检测蓄电池的电压，确定蓄电池的电量，在检测到某一蓄电池的电量不足以使热成像摄像机3工作时，控制器控制连接该蓄电池的继电器的常开触点断开，另一个继电器的常开触点闭合，使该蓄电池与热成像摄像机3断开，而另一个蓄电池与热成像摄像机3连接。控制器通过热成像摄像机3的通信功能向使用者发送更换蓄电池的信息。

湿度是监测森林火灾的重要指标，因此，本实施例中，如图1、5和8所示，控制器电连接有湿度传感器16；所述湿度传感器16固定在所述立柱11或安装板7上。本实施例中，湿度传感器16的采用型号为HS1101的湿度传感器实现。

实施例3：

本实施例与实施2的区别是第二蓄电池5为太阳能蓄电池，此时，太阳能蓄电池的功能是，为使用者更换第一蓄电池4提供充足的时间，因此，本实施例中，电压检测电路只设置一个。

具体地，如图1、5和6所示，所述透明防护罩1的顶端设置有太阳能电池板1；所述太阳能电池板1与太阳能蓄电池电连接。热成像摄像机3与第一蓄电池4的结合点为电压检测电路的输入端，电压检测电路的输出端与所述控制器电连接。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种森林火灾监测装置，其特征在于：包括立柱(11)、连接杆(12)、螺杆(9)、螺母(13)、安装板(7)、热成像摄像机(3)、第一支撑杆(6)以及透明防护罩(2)；所述连接杆(12)设置有至少三个，每个连接杆(12)的一端均转动连接在所述立柱(11)的底部，每个连接杆(12)的另一端均分别开设有竖向的通孔；所述通孔内设置有将连接杆(12)固定在地面上的固定件(14)；所述固定件(14)包括从上到下依次连接的操作部(143)、法兰(142)和螺杆段(141)；所述操作部(143)呈正六边形柱状；所述螺杆段(141)的底端呈上大下小的锥状；所述螺母(13)沿立柱(11)的中轴线转动设置在立柱(11)上，且螺母(13)的外壁上固定有把手(10)；所述螺杆(9)与螺母(13)螺纹连接，螺杆(9)的一端向下延伸入立柱(11)的内部，另一端与所述安装板(7)固定连接；所述安装板(7)的板面上开设有多个贯通的溢流孔；所述第一支撑杆(6)的底端与安装板(7)固定连接，第一支撑杆(6)的顶端与热成像摄像机(3)固定连接；所述透明防护罩(2)罩在热成像摄像机(3)外，并固定在安装板(7)的边沿。

2.根据权利要求1所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述森林火灾监测装置还包括与所述热成像摄像机(3)电连接的第一蓄电池(4)；所述第一蓄电池(4)设置在安装板(7)与透明防护罩(2)围成的区域内，第一蓄电池(4)与安装板(7)之间设置有第二支撑杆(8)；所述第二支撑杆(8)的两端分别与所述安装板(7)的第一蓄电池(4)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述森林火灾监测装置还包括控制器、第二蓄电池(5)、第一继电器和第二继电器；所述控制器与热成像摄像机(3)通信连接；所述第一蓄电池(4)与第一继电器的常开触点电连接构成第一支路；所述第二蓄电池(5)与第二继电器的常开触点电连接构成第二支路；所述第一支路和第二支路并联后与热成像摄像机(3)串联；所述第一继电器的线圈的一端与控制器电连接，第一继电器的线圈的另一端电连接有+5V电源；所述第二继电器的线圈串联在所述控制器和+5V电源之间；所述第二蓄电池(5)设置在安装板(7)与透明防护罩(2)围成的区域内，第二蓄电池(5)与安装板(7)之间设置有第二支撑杆(8)；所述第二支撑杆(8)的两端分别与所述安装板(7)的第二蓄电池(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述第二蓄电池(5)为太阳能蓄电池；所述透明防护罩(2)的顶端设置有太阳能电池板(1)；所述太阳能电池板(1)与太阳能蓄电池电连接。

5.根据权利要求3所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述森林火灾监测装置还包括两个电压检测电路；两个所述电压检测电路的输出端均与控制器电连接；所述热成像摄像机(3)与第一蓄电池(4)的结合点为其中一个电压检测电路的输入端，所述热成像摄像机(3)与第二蓄电池(5)的结合点为另一个电压检测电路的输入端。

6.根据权利要求3-5任一项所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述控制器电连接有湿度传感器(16)；所述湿度传感器(16)固定在所述立柱(11)或安装板(7)上。

7.根据权利要求4所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述森林火灾监测装置还包括电压检测电路；所述热成像摄像机(3)与第一蓄电池(4)的结合点为电压检测电路的输入端，电压检测电路的输出端与所述控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述控制器电连接有两个指示灯电路。

9.根据权利要求1所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述连接杆(12)设置有四个。

10.根据权利要求1所述的一种森林火灾监测装置，其特征在于：所述立柱(11)的顶端固定有连接法兰，连接法兰上固定有轴承座(15)；所述螺母(13)通过所述轴承座(15)与立柱(11)转动连接。