CN215179897U - 铁路泥石流滑坡检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路泥石流滑坡检测装置，包括设置在铁路沿线泥石流沟附近以及两侧的三个检测单元，其中每个检测单元均包括一块弧形挡雨板，所述的弧形挡雨板中心位置处通过连接柱向下连接有矩形安装板，所述的矩形安装板下表面中心位置处固定有圆形底板，所述的圆形底板下表面设有正三角形分布的三根入地插杆，所述的弧形挡雨板上方的连接柱上端固定有太阳能光伏板且太阳能光伏板后侧设有无线信号发射器，所述的矩形安装板上表面一侧设有泥石流次声检测仪且另一侧设有蓄电池箱。该装置利用次声波检测原理，可以实现对于泥石流发生位置的定位，及时向铁路部门和附近运行的列车发出警报，保证工作人员和乘客安全。

Description

铁路泥石流滑坡检测装置

技术领域

本实用新型涉及泥石流滑坡检测设备技术领域，更具体的说，涉及一种铁路泥石流滑坡检测装置。

背景技术

我国是世界上泥石流灾害威胁最为严重的国家之一，泥石流灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失大，严重威胁国民经济和社会的可持续发展。在铁路沿线发生泥石流灾害会致使交通中断，影响列车的正常运行。泥石流还会直接埋没车站，铁路、摧毁路基、桥涵等设施，造成重大的人身伤亡事故。若对发生泥石流滑坡的线路无法及时监测并发出报警，则会造成的巨大的二次损失，现有技术中，对线路旁山体泥石流滑坡的检测主要依靠雨量计监测预警雨量、泥位计监测泥位等传感器设施，并且还得依靠人工，定时定点对线路进行巡逻，这样不仅成本大、劳动强度高，而且也不能及时地监测灾害的发生，并及时向铁路部门和附近运行的列车发出警报。

声波的低频部份即10-4～20Hz称之为次声。在这个范围内对人耳的听觉神经不产生效应(或效应极小)，因而人耳听不到这种频率的声音，所以次声又称为不可闻声。从物理学原理可以判断任何大的块体碰撞、运动，其声发射过程中均有次声成份。这种次声成份引起的大气扰动，原则上可以被一般的气压计收到，泥石流是一种饱含泥沙、石块的浓稠流体，这种介于高含沙水流和块体(滑坡、崩塌等)运动之间的流体以每秒数米至数十米(通常为10～20m/s)的速度在山谷沟床中流动，其发出的次声信号的频率、主频振幅及持续时间等有其独特的特征，在常温下的空气中可以344m/s的速度长距离传输，可以通过极小缝隙无阻碍的传送，利用次声对铁路泥石流滑坡进行检测，是未来研究的一个方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种铁路泥石流滑坡检测装置，该装置利用次声波检测原理，可以实现对于泥石流发生位置的定位，及时向铁路部门和附近运行的列车发出警报，保证工作人员和乘客安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种铁路泥石流滑坡检测装置，包括设置在铁路沿线泥石流沟附近以及两侧的三个检测单元，其中每个检测单元均包括一块弧形挡雨板，所述的弧形挡雨板中心位置处通过连接柱向下连接有矩形安装板，所述的矩形安装板下表面中心位置处固定有圆形底板，所述的圆形底板下表面设有正三角形分布的三根入地插杆，所述的弧形挡雨板上方的连接柱上端固定有太阳能光伏板且太阳能光伏板后侧设有无线信号发射器，所述的矩形安装板上表面一侧设有泥石流次声检测仪且另一侧设有蓄电池箱，所述的矩形安装板下表面四周边缘位置处均设有一组带有安装通孔的弧形安装座，其中每个弧形安装座内部的安装通孔内部均安装有一根转轴，所述的转轴上焊接固定有矩形伸缩框架，所述的泥石流次声检测仪通过检测线外接检测探头且检测探头缠绕穿过矩形伸缩框架伸出到待检测位置处。

进一步，所述的三根入地插杆尖锐部分均插入到土层内部固定检测装置。

进一步，所述的无线信号发射器上端设有信号增强天线，所述的检测单元通过无线传输将监测信号传输到检测预警控制中心。

进一步，所述的蓄电池箱通过线路分别与泥石流次声检测仪、太阳能光伏板和无线信号发射器连接。

进一步，所述的泥石流次声检测仪沿矩形安装板四周方向外接若干个检测探头。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中通过设置挡雨板结构，减少雨水侵蚀，可以提高装置部件的使用寿命；通过设置泥石流次声检测仪，向四周延伸出若干个检测探头，可以获取多组检测数据，保证检测的可靠性；通过设置铁路沿线泥石流沟附近以及两侧的三个检测单元，实现对于泥石流发生位置的定位，及时向铁路部门和附近运行的列车发出警报，保证人员乘客安全。

附图说明

图1为本实用新型整体结构上方示意图；

图2为本实用新型整体结构下方示意图；

图3为本实用新型检测原理示意图；

图中：1、挡雨板；2、无线信号发射器；3、太阳能光伏板；4、连接柱；5、矩形安装板；6、矩形伸缩框架；7、入地插杆；8、蓄电池箱；9、泥石流次声检测仪；10、检测线；11、检测探头；12、转轴；13、弧形安装座；14、圆形底板。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1到图3所示，一种铁路泥石流滑坡检测装置，包括设置在铁路沿线泥石流沟附近以及两侧的三个检测单元，其中每个检测单元均包括一块弧形挡雨板1，弧形挡雨板1中心位置处通过连接柱4向下连接有矩形安装板5，矩形安装板5下表面中心位置处固定有圆形底板14，圆形底板14下表面设有正三角形分布的三根入地插杆7，弧形挡雨板1上方的连接柱14上端固定有太阳能光伏板3且太阳能光伏板3后侧设有无线信号发射器2，矩形安装板5上表面一侧设有泥石流次声检测仪9且另一侧设有蓄电池箱8，矩形安装板5下表面四周边缘位置处均设有一组带有安装通孔的弧形安装座13，其中每个弧形安装座13内部的安装通孔内部均安装有一根转轴12，转轴12上焊接固定有矩形伸缩框架6，泥石流次声检测仪9通过检测线10外接检测探头11且检测探头11缠绕穿过矩形伸缩框架6伸出到待检测位置处，三根入地插杆7尖锐部分均插入到土层内部固定检测装置，无线信号发射器2上端设有信号增强天线，检测单元通过无线传输将监测信号传输到检测预警控制中心，蓄电池箱8通过线路分别与泥石流次声检测仪9、太阳能光伏板3和无线信号发射器2连接，泥石流次声检测仪9沿矩形安装板5四周方向外接若干个检测探头11。

部件中泥石流次声检测仪9可采用中科声相品牌的型号为CASI-DBF-2013的产品，该产品采用电容原理检测大气中的次声波的换能(敏感)元件，次声测量传感器将次声波引起的敏感元件的电容量变化转化成电压信号输出。电容式次声传感器具有灵敏度高、频响宽、通带内特性平坦、非接触式测量等优点。电容型次声频传感器频率响应为劲度控制，传感器只对声波敏感，对振动不敏感，具有很好的抗振动干扰性能。传感器膜片可以工作于弹性区，不会因外界影响(如温度，时间等)而改变其长期稳定性，在声学领域具有广泛的应用。电容式次声测量传感器具有：体积小、重量轻、安装使用方便的特点，可以直接与记录分析仪或模/数转换器连结。

实际使用时，根据图3所示，在铁路沿线布置三个检测单元，并通过入地插杆7固定该检测装置，同时根据检测精度要求，在石流次声检测仪9上外接合适数量的检测探头11，并通过矩形伸缩框架6走线以及调整检测探头11的位置，方便使用，实际检测过程中，以最早检测到泥石流次声信号的检测单元为基准，以紧接其前后的两个检测单元接收到的泥石流次声信号时间差，利用三角形边角关系计算出泥石流发生的地点距离检测单元的距离，从而准确判断发生泥石流的沟道，通过检测预警控制中心向铁路部门和附近运行的列车发出警报。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种铁路泥石流滑坡检测装置，其特征在于：包括设置在铁路沿线泥石流沟附近以及两侧的三个检测单元，其中每个检测单元均包括一块弧形挡雨板，所述的弧形挡雨板中心位置处通过连接柱向下连接有矩形安装板，所述的矩形安装板下表面中心位置处固定有圆形底板，所述的圆形底板下表面设有正三角形分布的三根入地插杆，所述的弧形挡雨板上方的连接柱上端固定有太阳能光伏板且太阳能光伏板后侧设有无线信号发射器，所述的矩形安装板上表面一侧设有泥石流次声检测仪且另一侧设有蓄电池箱，所述的矩形安装板下表面四周边缘位置处均设有一组带有安装通孔的弧形安装座，其中每个弧形安装座内部的安装通孔内部均安装有一根转轴，所述的转轴上焊接固定有矩形伸缩框架，所述的泥石流次声检测仪通过检测线外接检测探头且检测探头缠绕穿过矩形伸缩框架伸出到待检测位置处。

2.根据权利要求1所述的一种铁路泥石流滑坡检测装置，其特征在于：所述的三根入地插杆尖锐部分均插入到土层内部固定检测装置。

3.根据权利要求1所述的一种铁路泥石流滑坡检测装置，其特征在于：所述的无线信号发射器上端设有信号增强天线，所述的检测单元通过无线传输将监测信号传输到检测预警控制中心。

4.根据权利要求1所述的一种铁路泥石流滑坡检测装置，其特征在于：所述的蓄电池箱通过线路分别与泥石流次声检测仪、太阳能光伏板和无线信号发射器连接。

5.根据权利要求1所述的一种铁路泥石流滑坡检测装置，其特征在于：所述的泥石流次声检测仪沿矩形安装板四周方向外接若干个检测探头。

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