CN216160834U - 一种基于北斗gnss定位的水库大坝安全状态监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，涉及大坝安全监测技术领域。该基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备包括大坝，所述大坝顶部设置有齿条，所述齿条顶部啮合连接有齿轮，所述齿轮内部固定连接有转动杆。该基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，第二凸块向右运动可以挤压第一凸块向上运动，第一凸块向上运动带动第一伸缩杆和弹簧收缩，当第二凸块继续向右运动使第一凸块卡进卡槽内部，对防护板进行固定，使防护板和固定板之间进行固定，此结构有益于对监测装置进行防护，进而可以防止监测装置在遇到风雨时造成监测装置被雨淋湿，进而造成监测装置生锈，造成材料浪费。

Description

一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备

技术领域

本实用新型涉及一种监测设备，具体为一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，属于大坝安全监测技术领域。

背景技术

水库大坝是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，是水资源管理的重要基础设施，水库建成后可起到洪水、灌溉、供水、养殖等作用，但水库作为高势能体的储物空间，对下游群众的生命财产安全也构成巨大的危险源，因此对水库大坝的安全监测意义重大，但单一监测无法满足日常安全运营需求，多元化多系统化监测迫在眉睫，现集成针对地下深层位移监测、坝体压力监测、坝体位移、环境雨量监测、等综合要素，采用太阳能供电或NB-IOT低功耗系统，分时采集，采集频率周期采集次数可调，数据可视化3D展示，实时解析，多渠道预警，集成出对水库大坝多维健康安全监测系统，水库大坝的表面位移可以通过监测系统，结合表面位移传感器进行监测，监测系统通过北斗卫星GNSS发送的导航定位信号进行空间后方交会测量，确定地面待测点的三维坐标。

传统的水库大坝安全状态监测设备在使用的过程中由于监测装置器一般是直接裸露在外，进而当遇到狂风暴雨时，此时会直接喷洒在监测装置器上，监测装置器经过雨水的长时间浸湿，进而容易造成监测装置器的锈蚀，进而降低监测装置器的寿命。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，以解决现有技术中由于监测装置器一般是直接裸露在外，进而当遇到狂风暴雨时，此时会直接喷洒在监测装置器上，监测装置器经过雨水的长时间浸湿，进而容易造成监测装置器的锈蚀，进而降低监测装置器的寿命的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，包括大坝，所述大坝顶部设置有齿条，所述齿条顶部啮合连接有齿轮，所述齿轮内部固定连接有转动杆，所述转动杆外侧通过单向阻尼轴承转动连接有偏心轮，所述偏心轮外侧设置有外框，所述外框顶部固定连接有支杆，所述支杆一端固定连接有限位组件，所述限位组件底部设置有固定组件，所述大坝顶部设置有防护组件。

优选地，所述限位组件包括横杆，所述横杆固定连接于支杆底部，所述横杆底部分别固定连接有第一伸缩杆和弹簧，所述弹簧设置于第一伸缩杆外侧，通过设置有弹簧，进而便于带动第二凸块运动，进而便于对防护板进行解除限位。

优选地，所述固定组件包括第一凸块，所述第一凸块固定连接于第一伸缩杆和弹簧底端，所述第一凸块一侧设置有第二凸块，所述第二凸块一侧固定连接有固定杆，所述固定杆顶部开设有卡槽，所述固定杆卡接于卡槽内部，通过设置有第一凸块和第二凸块，进而便于对防护板进行固定，进而可以对监测装置进行防护。

优选地，所述防护组件包括防护板，所述防护板固定连接于齿条一侧，所述防护板固定连接于固定杆一侧，通过设置有防护板，进而便于对监测装置进行防护。

优选地，所述固定板顶部开设有条形槽，所述第一伸缩杆和弹簧均设置于条形槽内部，所述大坝顶部固定连接有固定板，所述固定板设置于防护板另一侧，通过设置有条形槽，进而便于对第二凸块卡进卡槽内部，便于对防护板进行固定，通过设置有固定板，进而便于对防护板进行固定。

优选地，所述大坝底部安装有测斜仪，所述大坝顶部固定连接有太阳能电池板，所述大坝顶部设置有正反电机，所述正反电机的输出端与转动杆固定连接，通过设置有太阳能电池板，进而便于带动防护板移动进而可以对监测装置进行防护。

优选地，所述大坝顶部固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆固定连接于外框底部，所述大坝顶部分别安装有监测装置和温湿度传感器，通过设置有第二伸缩杆，进而便于对外框进行支撑，便于外框运行得更加稳定。

本实用新型提供了一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其具备的有益效果如下：

1、该基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，第二凸块向右运动可以挤压第一凸块向上运动，第一凸块向上运动带动第一伸缩杆和弹簧收缩，进而当第二凸块继续向右运动可以使第一凸块卡进卡槽内部，进而可以对防护板进行固定，使防护板和固定板之间进行固定，此结构有益于对监测装置进行防护，进而可以防止监测装置在遇到风雨时造成监测装置被雨淋湿，进而造成监测装置生锈，造成材料浪费。

2、该基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，第一伸缩杆和弹簧向上运动带动第一凸块向上运动，第一凸块向上运动进而可以松开对防护板的固定，与此同时，转动杆转动带动齿轮转动，齿轮转动带动齿条向左运动，齿条向左运动带动防护板向左运动，进而可以漏出监测装置，此结构有益于快速对监测装置进行解除防护，继续便于监测装置进行水位监测，结构简单，节省时间，节省人力，并且可以通过北斗卫星GNSS来监测坝体表面有无位移。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的防护板结构示意图；

图3为本实用新型固定板结构示意图；

图4为本实用新型弹簧结构示意图。

图中：1、大坝；2、齿条；3、齿轮；4、转动杆；5、偏心轮；6、外框；7、支杆；8、横杆；9、第一伸缩杆；10、弹簧；11、第一凸块；12、第二凸块；13、条形槽；14、固定板；15、防护板；16、第二伸缩杆；17、测斜仪；18、正反电机；19、监测装置；20、太阳能电池板；21、温湿度传感器；22、固定杆。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备。

请参阅图1、图2、图3和图4，包括大坝1，大坝1顶部设置有齿条2，齿条2顶部啮合连接有齿轮3，齿轮3内部固定连接有转动杆4，转动杆4外侧通过单向阻尼轴承转动连接有偏心轮5，偏心轮5外侧设置有外框6，外框6顶部固定连接有支杆7，支杆7一端固定连接有限位组件，限位组件底部设置有固定组件，大坝1顶部设置有防护组件，固定板14顶部开设有条形槽13，第一伸缩杆9和弹簧10均设置于条形槽13内部，大坝1底部安装有测斜仪17，测斜仪17通常安装在穿过不稳定土层至下部稳定地层的垂直钻孔内，用于监测坝体内部土层是否发生变化，大坝1顶部固定连接有太阳能电池板20，大坝1顶部设置有正反电机18，正反电机18的输出端与转动杆4固定连接。

具体地：当遇到风雨时，此时启动正反电机18，正反电机18的型号为FF-K10VA，正反电机18带动转动杆4转动，由于齿轮3固定连接于转动杆4外侧，进而转动杆4转动带动齿轮3转动，由于齿条2啮合连接于齿轮3底部，进而齿轮3转动带动齿条2向右运动，此时齿条2向右运动带动防护板15向右运动，防护板15向右运动带动第二凸块12向右运动，当第二凸块12向右运动时，由于第二凸块12和第一凸块11一侧均设置为弧面，进而第二凸块12向右运动可以挤压第一凸块11向上运动，第一凸块11向上运动带动第一伸缩杆9和弹簧10收缩，进而当第二凸块12继续向右运动可以使第一凸块11卡进卡槽内部，进而可以对防护板15进行固定，使防护板15和固定板14之间进行固定，监测装置19内包含深层位移计、深层土压力、裂缝传感器、超声波水位、风速风向、孔隙水计、应变计、雨量计、形变采集仪和通讯网关，深层位移计用于监测坝体内部土层压力变化，深层土压力用于监测坝体内部土层压力变化，裂缝传感器用于监测坝体山体山体裂缝，超声波水位用于监测坝体山水位变化，风速风向用于监测环境气象变化，孔隙水计用于监测坝体内部状态，应变计用于监测坝体内部状态，雨量计用于监测环境气象变化，形变采集仪用于采集孔隙水计，通讯网关用于采集传输数据，此结构有益于对监测装置19进行防护，进而可以防止监测装置19在遇到风雨时造成监测装置19被雨淋湿，进而造成监测装置19生锈，造成材料浪费。

请再次参阅图3和图4，限位组件包括横杆8，横杆8固定连接于支杆7底部，横杆8底部分别固定连接有第一伸缩杆9和弹簧10，弹簧10设置于第一伸缩杆9外侧，固定组件包括第一凸块11，第一凸块11固定连接于第一伸缩杆9和弹簧10底端，第一凸块11一侧设置有第二凸块12，第二凸块12一侧固定连接有固定杆22，固定杆22顶部开设有卡槽，固定杆22卡接于卡槽内部，防护组件包括防护板15，防护板15固定连接于齿条2一侧，防护板15固定连接于固定杆22一侧，大坝1顶部固定连接有固定板14，固定板14设置于防护板15另一侧。

具体地：本装置使用的均为外接电源，由于设置有太阳能电池板20，进而可以把太阳能转换为电能储存在蓄电池内部，此时当遇到风雨时可以带动正反电机18转动，当风雨结束之后，此时可以反转正反电机18，正反电机18带动转动杆4反转，转动杆4反转带动偏心轮5反转，偏心轮5反转带动外框6向上运动，外框6向上运动带动支杆7向上运动，支杆7向上运动带动横杆8向上运动，横杆8向上运动带动第一伸缩杆9和弹簧10均向上运动，第一伸缩杆9和弹簧10向上运动带动第一凸块11向上运动，第一凸块11向上运动进而可以松开对防护板15的固定，与此同时，转动杆4转动带动齿轮3转动，齿轮3转动带动齿条2向左运动，齿条2向左运动带动防护板15向左运动，进而可以漏出监测装置19，此结构有益于快速对监测装置19进行解除防护，继续便于监测装置19进行水位监测，结构简单，节省时间，节省人力，并且可以通过北斗卫星GNSS来监测坝体表面有无位移。

请再次参阅图3和图4，大坝1顶部固定连接有第二伸缩杆16，第二伸缩杆16固定连接于外框6底部，大坝1顶部分别安装有监测装置19和温湿度传感器21，温湿度传感器21均匀分布在坝体表面，记录并估算出温度气候对坝体的侵害。

具体地：通过设置有第二伸缩杆16，进而便于对外框6进行支撑和限位，便于外框6运行得更加稳定，水库大坝1的表面位移可以通过监测装置19，结合表面位移传感器进行监测，监测系统通过北斗卫星GNSS发送的导航定位信号进行空间后方交会测量，确定地面待测点的三维坐标，表面位移传感器实时监测坝体表面位移变形情况，通过触发式采集或者实时采集的方式，利用有线无线远程网络传输实时数据到监控中心，及时了解坝体的位移。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。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 (7)

1.一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，包括大坝(1)，其特征在于：所述大坝(1)顶部设置有齿条(2)，所述齿条(2)顶部啮合连接有齿轮(3)，所述齿轮(3)内部固定连接有转动杆(4)，所述转动杆(4)外侧通过单向阻尼轴承转动连接有偏心轮(5)，所述偏心轮(5)外侧设置有外框(6)，所述外框(6)顶部固定连接有支杆(7)，所述支杆(7)一端固定连接有限位组件，所述限位组件底部设置有固定组件，所述大坝(1)顶部设置有防护组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述限位组件包括横杆(8)，所述横杆(8)固定连接于支杆(7)底部，所述横杆(8)底部分别固定连接有第一伸缩杆(9)和弹簧(10)，所述弹簧(10)设置于第一伸缩杆(9)外侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述固定组件包括第一凸块(11)，所述第一凸块(11)固定连接于第一伸缩杆(9)和弹簧(10)底端，所述第一凸块(11)一侧设置有第二凸块(12)，所述第二凸块(12)一侧固定连接有固定杆(22)，所述固定杆(22)顶部开设有卡槽，所述固定杆(22)卡接于卡槽内部。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述防护组件包括防护板(15)，所述防护板(15)固定连接于齿条(2)一侧，所述防护板(15)固定连接于固定杆(22)一侧。

5.根据权利要求3所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述大坝(1)顶部固定连接有固定板(14)，所述固定板(14)设置于防护板(15)另一侧，所述固定板(14)顶部开设有条形槽(13)，所述第一伸缩杆(9)和弹簧(10)均设置于条形槽(13)内部。

6.根据权利要求1所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述大坝(1)底部安装有测斜仪(17)，所述大坝(1)顶部固定连接有太阳能电池板(20)，所述大坝(1)顶部设置有正反电机(18)，所述正反电机(18)的输出端与转动杆(4)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于北斗GNSS定位的水库大坝安全状态监测设备，其特征在于：所述大坝(1)顶部固定连接有第二伸缩杆(16)，所述第二伸缩杆(16)固定连接于外框(6)底部，所述大坝(1)顶部分别安装有监测装置(19)和温湿度传感器(21)。

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