CN209485321U - 滑坡状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型中公开了一种滑坡状态监测装置，包括设置在稳定区域的固定单元和设置在待监测区域的移动单元，固定单元包括固定机构、支撑杆组件和设置在支撑杆组件上的支撑架组件，支撑架组件上位于两支撑架之间设置有安装组件，安装组件上固定设置有拉绳位移传感器，支撑架组件上位于太阳能光伏板下方设置有与太阳能光伏板电连接的蓄电池，蓄电池为拉绳位移传感器供电；移动单元包括固定机构和测试杆，固定机构用于将测试杆固定设置在待监测区域的地面上，拉绳位移传感器的拉绳连接在测试杆端部。采用拉绳位移传感器测量滑坡位移量，在保证测量精度的同时，具有较大的测量量程，适用范围较广，可适用于各种气候和环境。

Description

滑坡状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及地质监测技术领域，特别涉及一种滑坡状态检测装置。

背景技术

滑坡是最为常见和重要的地质灾害之一，对人类的生命财产安全构成严重的危害。滑坡的位移监测及基于位移的预警预报，是滑坡地质灾害防治和研究的重要手段。由于滑坡的结构类型、成因机制和演化过程各不相同，因此滑坡位移的监测方法多种多样，目前主要的方法有：基于GPS监测墩的滑坡位移监测方法、基于分布式光纤的滑坡位移监测方法和基于光电信号的滑坡位移监测方法等。

现有的滑坡位移监测方法在实际运用过程中各自具有其独特的优势和特点，但同样存在一些应用方面的缺点。1)基于GPS监测墩的滑坡位移监测方法，该方法通过对监测墩的位置信号进行监测，实现对滑坡位移的检测，实施方式简单，但测试的精度较低，对测试环境的要求较高；2)基于分布式光纤的滑坡位移监测方法，该方法测试精度较高，但分布式光纤的造价较高，监测位移的量程较小，埋设分布式光纤及后期运用过程中，分布式光纤较容易拉断，使得其可操作性较差；3)基于光电信号的滑坡位移监测方法，该方法虽然能对滑坡位移量进行有效的检测，但该方法设备的造价较高，在滑坡现场自动监测过程中，易发生被盗和破坏，并且对测试环境的要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种滑坡状态监测装置，结构简单，使用方便，对滑坡位移的监测稳定可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

滑坡状态监测装置，包括设置在稳定区域的固定单元和设置在待监测区域的移动单元，所述固定单元包括固定机构、支撑杆组件和设置在支撑杆组件上的支撑架组件，所述固定机构用于将固定单元固定设置在稳定区域的地面上，所述支撑杆组件包括支撑竖杆和支撑横杆，支撑横杆固定设置在支撑竖杆端部，支撑组件呈T形结构，所述支撑架组件包括对称设置在支撑横杆两端端部的支撑架，所述支撑架呈Z形结构，两支撑架之间形成两个呈阶梯的安装平台，所述安装平台上分别固定安装有太阳能光伏板，支撑架组件上位于两支撑架之间设置有安装组件，所述安装组件上固定设置有拉绳位移传感器，支撑架组件上位于太阳能光伏板下方设置有与太阳能光伏板电连接的蓄电池，所述蓄电池为拉绳位移传感器供电；

所述移动单元包括固定机构和测试杆，所述固定机构用于将测试杆固定设置在待监测区域的地面上，所述拉绳位移传感器的拉绳连接在测试杆端部。

上述技术方案中，进一步地，所述安装组件包括设置在支撑架组件上的安装支座和设置在安装支座上的安装架，所述安装架两侧设置有转轴，转轴通过轴承与安装支座之间转动连接，所述拉绳位移传感器设置在安装架上。

上述技术方案中，进一步地，所述固定机构包括导向支架和卡盘，所述导向支架包括套设在支撑竖杆或测试杆上的固定套，固定套与支撑竖杆或测试杆之间通过螺钉固定连接，沿固定套周向均布设置有多个导向杆，导向杆端部均设置有导向块，所述卡盘为一端开口一端封闭的筒体结构，所述卡盘封闭端朝上套设在导向支架外，卡盘内部设置有多个与导向块滑动配合的导向槽，所述卡盘开口端端部设置有刃口。

作为上述技术方案的进一步优先，所述卡盘上沿其圆周方向均布设置有多个轴向的分隔槽，所述分隔槽将卡盘分割为多个卡爪。

上述技术方案中，进一步地，所述支撑架组件在支撑杆组件上与水平面之间呈一定倾斜角度设置。

上述技术方案中，进一步地，所述支撑架组件上设置有控制模块和无线通信模块，所述拉绳位移传感器连接控制模块，控制模块连接无线通信模块。

作为上述技术方案的进一步优先，所述安装支座外侧设置有角度传感器，角度传感器连接转轴，角度传感器与控制单元之间电连接。

本实用新型中采用拉绳位移传感器测量滑坡位移，可保证测量精度的同时，具有较大的测量量程，适用范围较广，可适用于各种气候和环境下的正常监测和使用；并且整体成本较低，装置架设方便，操作简单，采用太阳能为装置中的拉绳位移传感器供电、控制模块、无线通信模块、角度传感器等供电，保证装置具有长时间野外运行的能力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型中固定单元结构示意图。

图3为本实用新型中固定单元上支撑架组件部分结构右视图。

图4为图2中A处局部示意图。

图5为本实用新型中固定机构结构仰视图。

图中：1、固定单元，101、导向支架，111、固定套，112、导向杆，113、导向块，102、卡盘，121、导向槽，122、刃口，123、分隔槽，124、卡爪；103、支撑竖杆，104、支撑横杆，105、支撑架，106、安装支座，107、安装架，171、转轴，172、轴承；

2、移动单元，201、测试杆，3、太阳能光伏板，4、蓄电池，5、拉绳位移传感器，501、拉绳，6、角度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实施例中的滑坡状态监测装置，包括设置在稳定区域的固定单元1和设置在待监测区域的移动单元2。

如图2，固定单元1包括固定机构、支撑杆组件和设置在支撑杆组件上的支撑架组件；其中，所述固定机构用于将固定单元固定设置在稳定区域的地面上。所述支撑杆组件包括支撑竖杆103和支撑横杆104，支撑横杆104固定设置在支撑竖杆103端部，支撑组件呈T形结构。所述支撑架组件包括对称设置在支撑横杆104两端端部的支撑架105，所述支撑架105呈Z形结构，两支撑架之间形成两个呈阶梯的安装平台。在上述两个安装平台上分别固定安装有太阳能光伏板3。支撑架组件上位于两支撑架之间设置有安装组件，安装组件位于支撑架组件一端的端部位置，且安装组件位于太阳能光伏板的下方。在安装组件上固定设置有拉绳位移传感器5，支撑架组件上位于太阳能光伏板下方设置有与太阳能光伏板电连接的蓄电池4，所述蓄电池4为拉绳位移传感器供电。

移动单元2包括固定机构和测试杆201，所述固定机构用于将测试杆固定设置在待监测区域的地面上，所述拉绳位移传感器5的拉绳501连接在测试杆201端部。

本实施例中，将固定单元固定设置在稳定区域，将移动单元设置在待监测区域，固定单元上设置拉绳位移传感器，固定单元和移动单元之间通过拉绳位移传感器的拉绳进行连接，当移动单元所在的区域发生滑坡时，移动单元随之发生移动，此时移动单元拉动拉绳，此时拉绳位移传感器检测到该信号，实现对滑坡状态的实时检测。

通过设置太阳能光伏板和蓄电池为拉绳位移传感器提供工作所需的电源，两块太阳能光伏板通过支撑架组件支撑固定设置，本实施例中支撑架组件在支撑杆组件上与水平面之间呈一定倾斜角度设置，使太阳能光伏板与地面之间呈一定的倾斜角度，从而使太阳能光能更好地照射在太阳能光伏板上，提高太阳能光伏板的利用率。同时，支撑架组件采用如图2中所示的Z形结构支撑架，将两块太阳能光伏板设置在Z形结构支撑架的两个安装平台上；采用Z形结构支撑架可平衡风力载荷作用在太阳能光伏板上时对固定单元的倾覆作用力，当固定单元安装在野外时可有效防止风载作用到太阳能光伏板上时，使固定单元发生倾斜或倾倒，而造成无法实现对滑坡状态进行有效监测情况的发生。采用该结构在充分利用太阳能为装置供电的同时，有效保证了装置使用过程中的稳定性，使其可适用于各种不同的工作环境。

本实施例中，如图3，安装组件用于将拉绳位移传感器固定安装在固定单元上，这里的安装组件包括设置在支撑架组件上的安装支座106和设置在安装支座上的安装架107，所述安装架107两侧设置有转轴171，转轴171通过轴承172与安装支座106之间转动连接，所述拉绳位移传感器5设置在安装架107上。优选地，在安装支座106外侧设置有角度传感器6，角度传感器6连接转轴171。通过安装架对拉绳位移传感器进行固定安装的同时，安装架与安装支座之间采用轴承转动连接，当移动单元发生运动时，通过拉绳拉动拉绳位移传感器，同时在拉绳的作用力作用下，安装架发生转动，此时角度传感器采集转轴转动的角度，通过该角度和拉绳拉动的长度即可得出待监测区域的滑坡位移值。

这里固定机构的作用是将固定单元和移动单元方便地固定在地面上。如图4和5，固定机构包括导向支架101和卡盘102，所述导向支架101包括套设在支撑竖杆103或测试杆201上的固定套111，固定套111与支撑竖杆103或测试杆201之间通过螺钉固定连接，从而将导向支架整体固定连接在支撑竖杆或测试杆上。沿固定套111周向均布设置有多个导向杆112，导向杆112端部均设置有导向块113。所述卡盘102为一端开口一端封闭或两端均为开口的筒体结构，所述卡盘102封闭端朝上套设在导向支架101外，卡盘102内部设置有多个与导向块滑动配合的导向槽121，所述卡盘102开口端端部设置有刃口122。在安装固定单元或移动单元时，将支撑竖杆或测试杆的尖部插入到地面内，使导向支架呈水平状态与地面平齐，将套在导向支架外的卡盘通过刃口插入到地面，此时卡盘通过导向槽和导向块与导向支架之间配合连接，卡盘内的土体与固定单元或移动单元之间形成整体结构，从而对固定单元和移动单元进行有效的固定。

优选地，为方便地将卡盘插设到地面，本实施例中在卡盘102上沿其圆周方向均布设置有多个轴向的分隔槽123，所述分隔槽123将卡盘分割为多个间隔设置的卡爪124。

本实施例中，在支撑架组件上设置有控制模块和无线通信模块，所述拉绳位移传感器连接控制模块，控制模块连接无线通信模块，角度传感器与控制单元之间电连接。拉绳传感器和角度传感器分别将检测的数据传输到控制模块，控制模块采用现有的单片机实现数据的转换和采集，并通过无线通信模块将采集的数据远程传输到监控平台，从而可实现对滑坡状态的远程监测。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.滑坡状态监测装置，其特征在于：包括设置在稳定区域的固定单元和设置在待监测区域的移动单元；

所述固定单元包括固定机构、支撑杆组件和设置在支撑杆组件上的支撑架组件，所述固定机构用于将固定单元固定设置在稳定区域的地面上，所述支撑杆组件包括支撑竖杆和支撑横杆，支撑横杆固定设置在支撑竖杆端部，支撑组件呈T形结构，所述支撑架组件包括对称设置在支撑横杆两端端部的支撑架，所述支撑架呈Z形结构，两支撑架之间形成两个呈阶梯的安装平台，所述安装平台上分别固定安装有太阳能光伏板，支撑架组件上位于两支撑架之间设置有安装组件，所述安装组件上固定设置有拉绳位移传感器，支撑架组件上位于太阳能光伏板下方设置有与太阳能光伏板电连接的蓄电池，所述蓄电池为拉绳位移传感器供电；

所述移动单元包括固定机构和测试杆，所述固定机构用于将测试杆固定设置在待监测区域的地面上，所述拉绳位移传感器的拉绳连接在测试杆端部。

2.根据权利要求1所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述安装组件包括设置在支撑架组件上的安装支座和设置在安装支座上的安装架，所述安装架两侧设置有转轴，转轴通过轴承与安装支座之间转动连接，所述拉绳位移传感器设置在安装架上。

3.根据权利要求1所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述固定机构包括导向支架和卡盘，所述导向支架包括套设在支撑竖杆或测试杆上的固定套，固定套与支撑竖杆或测试杆之间通过螺钉固定连接，沿固定套周向均布设置有多个导向杆，导向杆端部均设置有导向块，所述卡盘为一端开口一端封闭的筒体结构，所述卡盘封闭端朝上套设在导向支架外，卡盘内部设置有多个与导向块滑动配合的导向槽，所述卡盘开口端端部设置有刃口。

4.根据权利要求3所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述卡盘上沿其圆周方向均布设置有多个轴向的分隔槽，所述分隔槽将卡盘分割为多个卡爪。

5.根据权利要求1所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述支撑架组件在支撑杆组件上与水平面之间呈一定倾斜角度设置。

6.根据权利要求2所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述支撑架组件上设置有控制模块和无线通信模块，所述拉绳位移传感器连接控制模块，控制模块连接无线通信模块。

7.根据权利要求6所述的滑坡状态监测装置，其特征在于：所述安装支座外侧设置有角度传感器，角度传感器连接转轴，角度传感器与控制单元之间电连接。