CN215006892U - 一种用于监测地质灾害的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于监测地质灾害的装置，包括水位监控组件和水流速检测滚扇，所述水位监控组件包括固定架、中心柱、蓄电池数据站、浮筒和二级压力监控开关，所述水位监控组件中心设有连接柱，且下端与浮筒连接，所述中心柱通过固定架固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站，所述蓄电池数据站上设有太阳能供电板，所述二级压力监控开关固定在水位监控组件一侧，所述水流速检测滚扇包括阻尼滚柱和多个流水扇叶，多个所述流水扇叶固定在阻尼滚柱两端，本实用新型通过浮筒对水位的涨潮以及流速的双向监控通过数据站利用5G信号高效传输及时进行灾害预警，且警戒线以下太阳能蓄能实现节能环保。

Description

一种用于监测地质灾害的装置

技术领域

本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，具体为一种用于监测地质灾害的装置。

背景技术

地质灾害监测是指运用各种技术和方法，测量、监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作，它是预测预报地质灾害的重要依据,因此是减灾防灾的重要内容，其中心环节是通过直接观察和仪器测量记录地质灾害发牛前各种前兆现象的变化过程和地质灾害发生后的活动过程。

目前，在水位、流量等陆地水文观测，潮位、海浪等海洋水文观测，地应力、地温、地形变、断层位移和地下水位、地下水水化学成分等地质、水文地质观测，地质灾害监测方法主要有卫星与遥感监测，地面、地下、水面、水下直接观测与仪器台网监测，由于仪器线路铺设复杂不能全部覆盖布置地形，不能实现覆盖性布置同时保证高效的监测水位，为此，我们提出一种用于监测地质灾害的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无需铺设线路并高效警示监控的地质监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于监测地质灾害的装置，包括水位监控组件和水流速检测滚扇，所述水位监控组件用于监测水位压力，所述水位监控组件包括固定架、中心柱、蓄电池数据站、浮筒和二级压力监控开关，所述水位监控组件中心设有连接柱，且下端与浮筒连接，所述中心柱通过固定架固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站，所述蓄电池数据站上设有太阳能供电板，所述二级压力监控开关固定在水位监控组件一侧，所述水流速检测滚扇用于监测河流水流流速，所述水流速检测滚扇包括阻尼滚柱和多个流水扇叶，所述连接柱中心开有限位的孔洞，且与阻尼滚柱穿插连接，多个所述流水扇叶固定在阻尼滚柱两端。

优选的，所述固定架一端固定在堤坝墙体上，另一端设有限位卡钳，所述中心柱通过限位卡钳固定并调整水位监控组件高度和朝向,所述固定架利用限位卡钳，可以通过调节设备固定的高度调整警戒水位高度，且方便定期更换设备保持设备持续正常运作。

优选的，所述水位监控组件的框架包括多个横杆、多个U型架、伸缩杠杆、多个立柱和多个转轴，多个所述U型架固定在中心柱上下两端，且两头和立柱固定，多个所述横杆中间设有竖直方向的圆形孔，且上下平行固定在立柱上，所述连接柱与横杆穿插嵌套，所述伸缩杠杆中心通过转轴与一侧立柱的顶端连接，且一端通过转轴与连接柱的顶端连接，所述伸缩杠杆的另一端下通过转轴连接设有压力柱，所述压力柱下端与二级压力监控开关连接，所述水位监控组件通过各个圆柱型和U型连接杆支撑固定，避免了组件在水中受到水流阻力从而影响设备结构稳定。

优选的，所述二级压力监控开关包括转速监测器、电源触头、接电铜柱、通电弹簧和触发器，所述转速监测器固定在二级压力监控开关外部一侧，所述电源触头固定在压力柱下端，且内置于二级压力监控开关的顶部，所述触发器固定在二级压力监控开关内部底端，且上通过通电弹簧与接电铜柱连接，所述接电铜柱的触头上端与电源触头垂直对应，且触头下端与触发器垂直对应，所述水流速检测滚扇的设计，在警戒水位以上通电的情况下，检测到水流速过快则触发警报。

优选的，所述二级压力监控开关通过转速监测器与立柱固定，所述转速监测器的感应端对应阻尼滚柱，且覆盖其上下滑动范围，所述二级压力监控开关的触发器作为保底机制，在水位超过灾害预警线时直接触发警报。

优选的，所述浮筒呈倒扣的圆柱筒形，且顶端连接孔内设有插销，所述连接柱通过插销与浮筒穿插连接，所述浮筒顶端设有软柱芯，所述软柱芯结构为柔性纤维材料，且内嵌穿插在连接柱内，所述浮筒倒扣的圆柱筒形结构设计，使得浮筒设备依靠大气压在水下产生的浮力，无需考虑结构的长期密封性，所述浮筒顶端软柱芯的固定，使得浮筒始终方向朝下同时缓冲水流冲击力。

优选的，所述蓄电池数据站通过太阳能供电板供电，且内设有蓄电池与5G信号发射组件，所述设备结构均采用轻质防水且韧性优质的铝合金材料结构，所述蓄电池数据站在只有警戒水位的耗电需求下，达成了用电饱和，使得设备具备了无需额外铺设线路供电的节能环保性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过浮力以及杠杆原理，在水位达到警戒线的情况下，浮力推动杠杆使得设备通电实行对滚扇转速的监测，从而实现对水流的监测，同时保底的二级压力监控开关防止水位超过灾害警示水位直接报警反馈灾害，以达到避免灾害的目的。

2.本实用新型通过浮筒的倒扣水桶型设计，利用了气压差和浮力省去了浮筒密封性结构的需求，且通过软柱芯的连接件，保持浮筒筒口朝下的同时避免了水流冲击导致连接件断裂。

3.本实用新型通过限位卡钳对设备的固定，使得设备便于根据水流和季节更替调整设备的高度和朝向，也便于定期更换设备以保证监测功能长期的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型正视图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为本实用新型浮筒及其连接件结构示意图；

图5为本实用新型二级压力监控开关结构示意图。

图中：1-固定架；2-中心柱；3-水位监控组件；4-蓄电池数据站；5-太阳能供电板；6-浮筒；7-水流速检测滚扇；8-阻尼滚柱；9-流水扇叶；10-二级压力监控开关；11-连接柱；12-横杆；13-U型架；14-伸缩杠杆；15-立柱；16-压力柱；17-转轴；18-转速监测器；19-限位卡钳；20-电源触头；21-接电铜柱；22-通电弹簧；23-触发器；24-软柱芯；25-插销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，图示中的一种用于监测地质灾害的装置，包括水位监控组件3和水流速检测滚扇7，所述水位监控组件3用于监测水位压力，所述水位监控组件3包括固定架1、中心柱2、蓄电池数据站4、浮筒6和二级压力监控开关10，所述水位监控组件3中心设有连接柱11，且下端与浮筒6连接，所述中心柱2通过固定架1固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站4，所述蓄电池数据站4上设有太阳能供电板5，所述二级压力监控开关10固定在水位监控组件3一侧，所述水流速检测滚扇7用于监测河流水流流速，所述水流速检测滚扇7包括阻尼滚柱8和多个流水扇叶9，所述连接柱11中心开有限位的孔洞，且与阻尼滚柱8穿插连接，多个所述流水扇叶9固定在阻尼滚柱8两端。

其中，固定架1一端固定在堤坝墙体上，另一端设有限位卡钳19，所述中心柱2通过限位卡钳19固定并调整水位监控组件3高度和朝向，水位监控组件3的框架包括多个横杆12、多个U型架13、伸缩杠杆14、多个立柱15和多个转轴17，多个所述U型架13固定在中心柱2上下两端，且两头和立柱15固定，多个所述横杆12中间设有竖直方向的圆形孔，且上下平行固定在立柱15上，所述连接柱11与横杆12穿插嵌套，所述伸缩杠杆14中心通过转轴17与一侧立柱15的顶端连接，且一端通过转轴17与连接柱11的顶端连接，所述伸缩杠杆14的另一端下通过转轴17连接设有压力柱16，所述压力柱16下端与二级压力监控开关10连接，所以二级压力监控开关10通过压力柱16传导利用杠杆原理与浮筒6成杠杆连接关系；

同时，二级压力监控开关10包括转速监测器18、电源触头20、接电铜柱21、通电弹簧22和触发器23，所述转速监测器18固定在二级压力监控开关10外部一侧，所述电源触头20固定在压力柱16下端，且内置于二级压力监控开关10的顶部，所述触发器23固定在二级压力监控开关10内部底端，且上通过通电弹簧22与接电铜柱21连接，所述接电铜柱21的触头上端与电源触头20垂直对应，且触头下端与触发器23垂直对应，当杠杆压力到一定程度时，电源触头20与接电铜柱21相碰，电路连接设备开始通电；

另外，二级压力监控开关10通过转速监测器18与立柱15固定，所述转速监测器18的感应端对应阻尼滚柱8，且覆盖其上下滑动范围，浮筒6呈倒扣的圆柱筒形，且顶端连接孔内设有插销25，所述连接柱11通过插销25与浮筒6穿插连接，所述浮筒6顶端设有软柱芯24，所述软柱芯24结构为柔性纤维材料，且内嵌穿插在连接柱11内，软柱芯24使得浮筒6始终口朝下利用大气压实现在水中产生浮力；

同时，蓄电池数据站4通过太阳能供电板5供电，且内设有蓄电池与5G信号发射组件，所述设备结构均采用轻质防水且韧性优质的铝合金材料结构，设备在长期浸泡在水中也不会受到影响，且轻质量材料让设备动能惯性小不会受到水流冲击影响。

当设备在设定好警戒水位高度的情况下，利用限位卡钳19固定好设备的高度和朝向，由于浮筒6的倒扣水桶形状的设计，不需要对浮筒6具备密封性，从而利用浮力和杠杆结构的原理实现二级压力监控开关10的连接和闭合，设备在警戒时才通电的特性使得太阳能供电板5供电的特性完全足够设备的正常运转，实现了该实用新型的大范围覆盖布置以及精准监控地质灾害的功能。

实施例2

请参阅图1和图5，图示中的二级压力监控开关10在水位到警戒水位的情况下，所述水位监控组件3用于监测水位压力，所述水位监控组件3包括固定架1、中心柱2、蓄电池数据站4、浮筒6和二级压力监控开关10，所述水位监控组件3中心设有连接柱11，且下端与浮筒6连接，所述中心柱2通过固定架1固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站4，所述蓄电池数据站4上设有太阳能供电板5，所述二级压力监控开关10固定在水位监控组件3一侧，所述水流速检测滚扇7用于监测河流水流流速，所述水流速检测滚扇7包括阻尼滚柱8和多个流水扇叶9，所述连接柱11中心开有限位的孔洞，且与阻尼滚柱8穿插连接，多个所述流水扇叶9固定在阻尼滚柱8两端。

当水位到达警戒水位时：先使得浮筒6上浮带动伸缩杠杆14将二级压力监控开关10下压，致使电源触头20和接电铜柱21接触，设备通电，转速监测器18开始工作，当水流速过快时，流水扇叶9带动的阻尼滚柱8倍转速监测器18监测触发报警，由蓄电池数据站4直接发出警报预警该地区的灾害来袭。

实施例3

请参阅图1和图5，图示中的二级压力监控开关10在超越警戒水位的情况下，所述水位监控组件3用于监测水位压力，所述水位监控组件3包括固定架1、中心柱2、蓄电池数据站4、浮筒6和二级压力监控开关10，所述水位监控组件3中心设有连接柱11，且下端与浮筒6连接，所述中心柱2通过固定架1固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站4，所述蓄电池数据站4上设有太阳能供电板5，所述二级压力监控开关10固定在水位监控组件3一侧，所述水流速检测滚扇7用于监测河流水流流速，所述水流速检测滚扇7包括阻尼滚柱8和多个流水扇叶9，所述连接柱11中心开有限位的孔洞，且与阻尼滚柱8穿插连接，多个所述流水扇叶9固定在阻尼滚柱8两端。

当水位超过警戒水位时：浮筒6上浮继续带动伸缩杠杆14将二级压力监控开关10下压致底端，使得在通电情况下触发器23被按压触发，则直接触发警报，有蓄电池数据站4直接发出警报预警该地区的灾害来袭。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于，包括：

水位监控组件(3)，所述水位监控组件(3)用于监测水位压力，所述水位监控组件(3)包括固定架(1)、中心柱(2)、蓄电池数据站(4)、浮筒(6)和二级压力监控开关(10)，所述水位监控组件(3)中心设有连接柱(11)，且下端与浮筒(6)连接，所述中心柱(2)通过固定架(1)固定在堤坝墙体上，且上固定蓄电池数据站(4)，所述蓄电池数据站(4)上设有太阳能供电板(5)，所述二级压力监控开关(10)固定在水位监控组件(3)一侧；

水流速检测滚扇(7)，所述水流速检测滚扇(7)用于监测河流水流流速，所述水流速检测滚扇(7)包括阻尼滚柱(8)和多个流水扇叶(9)，所述连接柱(11)中心开有限位的孔洞，且与阻尼滚柱(8)穿插连接，多个所述流水扇叶(9)固定在阻尼滚柱(8)两端。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述固定架(1)一端固定在堤坝墙体上，另一端设有限位卡钳(19)，所述中心柱(2)通过限位卡钳(19)固定并调整水位监控组件(3)高度和朝向。

3.根据权利要求1所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述水位监控组件(3)的框架包括多个横杆(12)、多个U型架(13)、伸缩杠杆(14)、多个立柱(15)和多个转轴(17)，多个所述U型架(13)固定在中心柱(2)上下两端，且两头和立柱(15)固定，多个所述横杆(12)中间设有竖直方向的圆形孔，且上下平行固定在立柱(15)上，所述连接柱(11)与横杆(12)穿插嵌套，所述伸缩杠杆(14)中心通过转轴(17)与一侧立柱(15)的顶端连接，且一端通过转轴(17)与连接柱(11)的顶端连接，所述伸缩杠杆(14)的另一端下通过转轴(17)连接设有压力柱(16)，所述压力柱(16)下端与二级压力监控开关(10)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述二级压力监控开关(10)包括转速监测器(18)、电源触头(20)、接电铜柱(21)、通电弹簧(22)和触发器(23)，所述转速监测器(18)固定在二级压力监控开关(10)外部一侧，所述电源触头(20)固定在压力柱(16)下端，且内置于二级压力监控开关(10)的顶部，所述触发器(23)固定在二级压力监控开关(10)内部底端，且上通过通电弹簧(22)与接电铜柱(21)连接，所述接电铜柱(21)的触头上端与电源触头(20)垂直对应，且触头下端与触发器(23)垂直对应。

5.根据权利要求4所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述二级压力监控开关(10)通过转速监测器(18)与立柱(15)固定，所述转速监测器(18)的感应端对应阻尼滚柱(8)，且覆盖其上下滑动范围。

6.根据权利要求3所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述浮筒(6)呈倒扣的圆柱筒形，且顶端连接孔内设有插销(25)，所述连接柱(11)通过插销(25)与浮筒(6)穿插连接，所述浮筒(6)顶端设有软柱芯(24)，所述软柱芯(24)结构为柔性纤维材料，且内嵌穿插在连接柱(11)内。

7.根据权利要求1所述的一种用于监测地质灾害的装置，其特征在于：所述蓄电池数据站(4)通过太阳能供电板(5)供电，且内设有蓄电池与5G信号发射组件，所述设备结构均采用轻质防水且韧性优质的铝合金材料结构。

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