CN210180421U - 一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，包括外壳、测量装置与数据传输装置。所述外壳为不锈钢材料制成的圆柱形外壳，主要功能为防风防水防污物进入等。所述测量装置与数据传输装置通过导线连接，边坡角度的改变会带动电阻值发生改变，并通过数据传输装置进行输出。其中，测量装置包括滑块、轨道、长电阻、可导电的滑块、固定装置、导线，数据传输装置包括长电阻、导线、电源、改装的欧姆表、信号发射器和信号接收器，本实用新型的目的在于克服现有的边坡监测预警装置成本高、操作复杂导致不能很好适合所有工程环境的缺点，提出了一种成本低，精度较高，操作简单的通过角度信号进行即时反馈的重力式边坡监测预警装置。

Description

一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置

技术领域

本实用新型涉及边坡安全技术领域，提出了一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置。

背景技术

随着煤炭露天开采的逐年加深,边坡暴露面积、高度以及持续时间都在不断增加,导致露天煤矿边坡滑坡事故频繁发生。露天煤矿边坡的不稳定,严重威胁着采场、排土场生产人员和设备人员的安全,极大影响了矿山的正常安全生产,也影响着附近区域的生态环境。目前,现场监测是防治边坡失稳破坏的一个主要手段,实时监测数据能够给边坡的安全稳定评价提供数据支持,是工程预警的重要支撑。监测预警工作对正确评估边坡的安全状态、指导施工、反馈和修改设计、改进边坡设计方法等方面具有非常重要的意义。

现有的边坡监测预警装置虽然大多精度较高，但容易损坏，且成本较高；同时，在使用时操作流程比较复杂,所以并不能很好的适合所有工程使用。基于此，本实用新型提出了一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的边坡监测预警装置成本高、操作复杂导致不能很好适合所有工程的缺点，提出一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，包括外壳、测量装置与数据传输装置。

所述外壳为不锈钢材料制成的圆柱形外壳，主要功能为防风防水防污物进入等，且外壳有一定强度，不易产生变形或被腐蚀。

所述测量装置包括轨道、在轨道中运行的滑块、长电阻、可导电的滑块、导线、固定装置。所述轨道焊接在装置外壳内，绕装置外壳内壁一圈，形成闭环；所述在轨道中运行的滑块与长电阻相连接，能够沿着轨道绕装置内壁自由旋转360°；所述长电阻一端与滑块相连接，另一端与固定装置相连，并可以以固定圆柱体为中心做360°自由旋转；所述在长电阻上运行的可以导电的滑块嵌套在长电阻上，并可以在上电阻上来回滑动，同时该滑块与一根导线相连接；所述导线一端与嵌套在长电阻上的滑块相连，另一端接入装置中的线路中，以此保证当电阻值改变时可以进行数据的传输。

所述数据传输装置包括长电阻、电源、欧姆表，信号发射器，信号接收器。所述电源为正常日用电源，装普通电池后可正常使用；所述长电阻为可以通过滑块调节电阻值大小的长电阻；所述欧姆表为经过改装的欧姆表，该欧姆表表盘显示的数据不是电阻值，而是角度值；通过不同电阻值对应不同长度电阻这一关系，对欧姆表进行改装，可以让欧姆表显示出边坡变形角度的改变；电源、电阻、欧姆表通过导线相连接，组成一个电路，当长电阻阻值改变时，欧姆表可以实时对其阻值进行检测，并通过欧姆表表盘反映出由边坡变形引起仪器偏转的角度值；所述信号发射器通过导线与改装的欧姆表相连，当欧姆表检测的数值发生变化时，信号发射器就会检测到数值的变化并将改变的数值发送到信号接受器；所述信号接收器可以接收到信号发射器发射的信号，并将改变的数值显示出来。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型可以适合绝大部分的环境，仪器可以随所在边坡的变形做出精确的偏转角度反馈；

2、本实用新型适合大范围安装，可以实现大型边坡测量数据的实时监测，并且数据显示十分直观；

3、本实用新型设计各装置部件易于制作，结构简单，成本低廉，操作方便，受周围环境的影响小，并且数据精确度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型在倾斜角度为α时的结构示意图；

图3是本实用新型电路示意图；

图4是本实用新型信号接收器示意图；

图中：1—滑块；2—轨道；3—长电阻；4—可导电的滑块；5—固定装置；6—导线；7—电源；8—欧姆表；9—外壳；10—信号发射器；11—信号接收器；

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1、图2、图3及图4所示，一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，包括外壳、测量装置与数据传输装置。

所述外壳为不锈钢材料所制，该外壳密闭性好，能够防止外壳内的装置受潮、受到污染或受到损坏，同时外壳具有一定的强度，受力后不易产生变形。

所述测量装置包括滑块1、轨道2、长电阻3、可导电的滑块4、固定装置5和导线6，所述轨道2焊接在装置内壁上，绕装置内壁一周，轨道2内侧有一缺口，使得长电阻3可以通过；所述滑块1放置在轨道2中，并且与长电阻3焊接在一起，滑块1可以在轨道2中自由的滑动，当装置发生倾斜时，滑块1能够在轨道2中做自由旋转以调整自身位置，以保证滑块1的位置始终位于轨道2所在平面的最低点，确保监测角度数据的准确性；长电阻3一端与滑块1相连接，另一端与固定装置5相连接，当装置发生倾斜时，滑块1发生滑动并带动长电阻3绕固定装置5做360°旋转，同时长电阻3上嵌套有可导电的滑块4，同时可导电的滑块4上连接有导线6，当装置正常放置时，可导电的滑块4位于长电阻3的最里端，一旦装置发生倾斜，长电阻3就会发生偏转，可导电的滑块4随即沿着长电阻3滑动至此时长电阻上的最低点，可导电的滑块4就会将长电阻3分割成两部分，组成新的电路，从而改变输出的电阻值大小，通过不同电阻值的输出，就可以得出不同电阻值所对应的不同倾斜角度，从而判断出边坡的倾斜状况。

假设与可导电滑块相连接的长电阻长度为x，倾斜角度为，所对应的参与电路运行的电阻长度为y，那么可以得出y＝x(2-2cos)1/2；同时，电阻的阻值与导体的长度成正比，与横截面积成反比，当长电阻的横截面积保持不变时，改变长电阻的长度，就会使得输出的电阻值产生变化，而电阻值的变化，就可以代表倾斜角度的变化。

所述数据传输装置包括长电阻3、导线6、电源7、改装的欧姆表8、信号发射器10和信号接收器11，所述长电阻3、电源7、欧姆表8通过导线6连接起来，形成闭合电路，电源7为整个电路提供电力；随着电阻值的改变，经过改装的欧姆表所输出的数值也会发生相应的改变，欧姆表输出数值的改变就可以反映边坡变引起的角度改变的大小，从而做到直观的实时监测边坡角度的改变，做到边坡的监测预警；信号发射器10与改装的欧姆表8通过导线相连接，安装在外壳9上；当改装的欧姆表检测的数值发生变化时，该变化就会通过信号发射器10发射给信号接收器11，信号接收器11就能实时地数据并显示监测数据的变化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进、如改变调节长电阻阻值的方式、改变输出电路的方式等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，其特征在于：包括外壳、测量装置与数据传输装置，所述外壳为不锈钢材质的圆柱形外壳；所述测量装置与数据传输装置通过导线连接，实现数据的实时监测与传输。

2.根据权利要求1所述的一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，其特征在于：所述测量装置包括轨道、在轨道中运行的滑块、长电阻、可导电的滑块、导线、固定装置；轨道焊接在装置内壁上，滑块放置于轨道内并与长电阻相连接，长电阻另一端与固定装置连接，并在长电阻上嵌套有可导电的滑块，可导电滑块与导线连接，以此接入所述数据传输装置。

3.根据权利要求1所述的一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，其特征在于：所述数据传输装置包括电阻、电源、改装的欧姆表、信号发射器、信号接收器；电阻、电源、改装的欧姆表通过导线连接组成闭合电路；信号发射器通过导线与改装的欧姆表连接。

4.根据权利要求2所述的一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，其特征在于：所述长电阻一端与轨道内的滑块焊接相连，另一端嵌套在装置内的固定装置上，可以以固定装置为中心做360°自由旋转；长电阻上还嵌套有可导电的滑块，滑块可在长电阻上自由进行滑动。

5.根据权利要求3所述的一种角度信号即时反馈的重力式边坡监测装置，其特征在于：所述改装的欧姆表，可以将电路中电阻值的改变通过电阻值与电阻长度的关系以及电阻长度与装置倾斜角度的关系转换为倾斜角度的改变进行显示输出。

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