CN216956032U - 一种边坡稳定性监测及预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及边坡监测领域，特别是一种边坡稳定性监测及预警装置，包括底座、检测组件和竖板，所述底座水平设置，所述竖板竖直设置在底座的顶部，所述检测组件设置在竖板的上段，且检测组件与竖板转动连接，所述检测组件包括转动件、从动件和连接件，所述转动件设置在竖板的侧壁上，且转动件与竖板转动连接，所述从动件设置在转动件的侧壁上，且从动件与转动件转动连接，所述连接件套设在从动件上。本实用新型的优点在于：可以根据边坡土体内的含水率来判断边坡是否安全，并且通过机械的并行结构的方式来降低野外使用时的功耗。

Description

一种边坡稳定性监测及预警装置

技术领域

本实用新型涉及边坡监测技术领域，特别是一种边坡稳定性监测及预警装置。

背景技术

水是边坡失稳的主要影响因素，通过降雨的入渗导致边坡内体积含水率升高，局部区域出现暂态饱和区，饱和土体抗剪强度参数随着降雨历时增加而降低，在边坡内出现滑裂面，时刻危害整个边坡稳定性，使国民生命财产受到严重威胁。传统的边坡监测技术主要有：群防群测、大地精密测量法以及设站观测法等。群防群测依赖监测主体水平且监测数据汇总，上报周期过长；大地精密测量法需要采用大量高精度光学和光电测量仪器，不能及时地监测坡体滑动趋势；设站观测法测量任务多，且测量过程繁琐，精度影响较大，并且当在野外监测使，为保证仪器系统在太阳能充电下不间断的运行，面临的主要难题是如何实现硬件系统的低功耗化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种边坡稳定性监测及预警装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种边坡稳定性监测及预警装置，包括底座、检测组件和竖板，所述底座水平设置，所述竖板竖直设置在底座的顶部，所述检测组件设置在竖板的上段，且检测组件与竖板转动连接，所述检测组件包括转动件、从动件和连接件，所述转动件设置在竖板的侧壁上，且转动件与竖板转动连接，所述从动件设置在转动件的侧壁上，且从动件与转动件转动连接，所述连接件套设在从动件上。

优选的，所述转动件包括转动电机、转动辊和连接板，所述转动辊水平设置在竖板上段的侧壁，且转动辊的一端与竖板上段的侧壁转动连接，所述转动电机设置在竖板上段的外侧壁上，且转动电机的输出端贯穿竖板与转动辊固定连接，所述连接板设有四个，四个连接板均沿转动辊周向等角度设置在转动辊的另一端上。

优选的，所述从动件包括转动轮、驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、同步带、移动螺杆、中心块和安装板，所述中心块竖直设置在转动轮另一端的旁侧，所述安装板设有四个，四个安装板均沿中心块的周向等角度设置在中心块的外侧壁上，所述转动轮设有四个，每个转动轮分别水平设置在一个连接板与一个安装板之间，且每个转动轮的两端分别与一个连接板和一个安装板转动连接，所述同步带套设在四个转动轮上，且同步带的侧壁与四个安装板的侧壁相贴合，所述从动齿轮套设在一个转动轮上，且从动齿轮的侧壁与一个连接板的侧壁相贴合，所述主动齿轮转动设置在一个连接板的侧壁上，且主动齿轮位于从动齿轮的旁侧，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述驱动电机设置在一个连接板的外侧壁上，且驱动电机的输出端贯穿一个连接板与主动齿轮固定连接，所述移动螺杆设有四个，四个移动螺杆分别水平设置在四个安装板的外侧壁上，且每个移动螺杆的顶端均贯穿一个安装板与一个转动轮固定连接。

优选的，所述连接件包括探测管、铰接座、连接座和连接臂，所述探测管设有四个，四个探测管分别套设在四个移动螺杆上，所述铰接座设有四个，四个铰接座分别设置在四个探测管的外侧壁上，所述连接座设有四个，四个连接座均沿中心块的周向等角度设置在中心块的侧壁上，所述连接臂设有四个，四个连接臂均倾斜设置，且每个连接臂的一端均与一个铰接座相铰接，每个连接臂的另一端均与一个连接座相铰接。

优选的，所述底座的底部设有四个呈矩阵分布的万向轮。

优选的，所述底座的顶部设有太阳能板。

优选的，所述竖板的侧壁上设有显示屏，且显示屏位于转动电机的下方。

优选的，三个所述连接板的侧壁上均设有土壤水分传感器。

本实用新型具有以下优点：

工作人员通过万向轮将本装置移动至待监测的区域，驱动电机带动与其输出端固定连接的主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动一个转动轮转动，并在同步带的连接下，使多个转动轮同步转动，转动轮转动会带动移动螺杆转动，并使套设在移动螺杆上的探测管沿移动螺杆的长度方向向前移动，并且探测管在移动的过程中会因连接臂的连接，无法转动，从而实现匀速前移，当探测管移动至土壤中时，转动电机带动与其输出端固定连接的转动辊转动，从而通过连接板带动从动件与连接件转动，通过探测管抵触周围土壤，从而使土壤水分传感器所获取的信息更加准确，可以根据边坡土体内的含水率来判断边坡是否安全，并且通过并行结构的方式来降低野外使用时的功耗。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中检测组件的结构示意图；

图3为本实用新型中转动件的结构示意图；

图4为本实用新型中从动件的结构示意图；

图5为本实用新型中连接件的结构示意图。

图中：1-底座、2-检测组件、21-转动件、211-转动电机、212-转动辊、213-连接板、22-从动件、221-转动轮、222-驱动电机、223-主动齿轮、224-从动齿轮、225-同步带、226-移动螺杆、227-中心块、228-安装板、23-连接件、231-探测管、232-铰接座、233-连接座、234-连接臂、3-竖板、4-万向轮、5-太阳能板、6-显示屏、7-土壤水分传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图5所示，一种边坡稳定性监测及预警装置，它包括底座1、检测组件2和竖板3，所述底座1水平设置，所述竖板3竖直设置在底座1的顶部，所述检测组件2设置在竖板3的上段，且检测组件2与竖板3转动连接，所述检测组件2包括转动件21、从动件22和连接件23，所述转动件21设置在竖板3的侧壁上，且转动件21与竖板3转动连接，所述从动件22设置在转动件21的侧壁上，且从动件22与转动件21转动连接，所述连接件23套设在从动件22上，通过检测组件2相对并发性两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生的运作方式，一定程度上降低某一区域的频率，从而可能降低功耗。

具体地，所述转动件21包括转动电机211、转动辊212和连接板213，所述转动辊212水平设置在竖板3上段的侧壁，且转动辊212的一端与竖板3上段的侧壁转动连接，所述转动电机211设置在竖板3上段的外侧壁上，且转动电机211的输出端贯穿竖板3与转动辊212固定连接，所述连接板213设有四个，四个连接板213均沿转动辊212周向等角度设置在转动辊212的另一端上，转动电机211带动与其输出端固定连接的转动辊212转动，从而通过连接板213带动从动件22与连接件23转动。

具体地，所述从动件22包括转动轮221、驱动电机222、主动齿轮223、从动齿轮224、同步带225、移动螺杆226、中心块227和安装板228，所述中心块227竖直设置在转动轮221另一端的旁侧，所述安装板228设有四个，四个安装板228均沿中心块227的周向等角度设置在中心块227的外侧壁上，所述转动轮221设有四个，每个转动轮221分别水平设置在一个连接板213与一个安装板228之间，且每个转动轮221的两端分别与一个连接板213和一个安装板228转动连接，所述同步带225套设在四个转动轮221上，且同步带225的侧壁与四个安装板228的侧壁相贴合，所述从动齿轮224套设在一个转动轮221上，且从动齿轮224的侧壁与一个连接板213的侧壁相贴合，所述主动齿轮223转动设置在一个连接板213的侧壁上，且主动齿轮223位于从动齿轮224的旁侧，所述主动齿轮223与从动齿轮224相啮合，所述驱动电机222设置在一个连接板213的外侧壁上，且驱动电机222的输出端贯穿一个连接板213与主动齿轮223固定连接，所述移动螺杆226设有四个，四个移动螺杆226分别水平设置在四个安装板228的外侧壁上，且每个移动螺杆226的顶端均贯穿一个安装板228与一个转动轮221固定连接，驱动电机222带动与其输出端固定连接的主动齿轮223转动，主动齿轮223带动从动齿轮224转动，从动齿轮224带动一个转动轮221转动，并在同步带225的连接下，使多个转动轮221同步转动，转动轮221转动会带动移动螺杆226转动。

具体地，所述连接件23包括探测管231、铰接座232、连接座233和连接臂234，所述探测管231设有四个，四个探测管231分别套设在四个移动螺杆226上，所述铰接座232设有四个，四个铰接座232分别设置在四个探测管231的外侧壁上，所述连接座233设有四个，四个连接座233均沿中心块227的周向等角度设置在中心块227的侧壁上，所述连接臂234设有四个，四个连接臂234均倾斜设置，且每个连接臂234的一端均与一个铰接座232相铰接，每个连接臂234的另一端均与一个连接座233相铰接，套设在移动螺杆226上的探测管231沿移动螺杆226的长度方向向前移动，并且探测管231在移动的过程中会因连接臂234的连接，无法转动，从而实现匀速前移。

具体地，所述底座1的底部设有四个呈矩阵分布的万向轮4，用以移动。

具体地，所述底座1的顶部设有太阳能板5，太阳能板5的设置，可以利用野外充沛的太阳能对本装置进行供能，从而满足本装置在野外的需求。

具体地，所述竖板3的侧壁上设有显示屏6，且显示屏6位于转动电机211的下方，由于野外监测仪器系统长期处于无人值守的状态，则可通过显示屏6将监测的数据通过5G或其他远程数据传输技术，将数据传输至监测中心的地理图像系统中，然后通过分析处理，得到报警级别显示，并且工作人员可以通过显示屏6直观的了解边坡稳定性状况。

具体地，三个所述连接板213的侧壁上均设有土壤水分传感器7，通过探测管231对边坡土体中的水分进行检测，根据边坡土体内的含水率来判断边坡是否安全，并将数据传输至显示屏6。

具体地，所述土壤水分传感器7的型号为：FDS100。

本实用新型的工作过程如下：工作人员通过万向轮4将本装置移动至待监测的区域，驱动电机222带动与其输出端固定连接的主动齿轮223转动，主动齿轮223带动从动齿轮224转动，从动齿轮224带动一个转动轮221转动，并在同步带225的连接下，使多个转动轮221同步转动，转动轮221转动会带动移动螺杆226转动，并使套设在移动螺杆226上的探测管231沿移动螺杆226的长度方向向前移动，并且探测管231在移动的过程中会因连接臂234的连接，无法转动，从而实现匀速前移，当探测管231移动至土壤中时，转动电机211带动与其输出端固定连接的转动辊212转动，从而通过连接板213带动从动件22与连接件23转动，通过探测管231抵触周围土壤，从而使土壤水分传感器7所获取的信息更加准确。

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 (8)

1.一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：包括底座(1)、检测组件(2)和竖板(3)，所述底座(1)水平设置，所述竖板(3)竖直设置在底座(1)的顶部，所述检测组件(2)设置在竖板(3)的上段，且检测组件(2)与竖板(3)转动连接，所述检测组件(2)包括转动件(21)、从动件(22)和连接件(23)，所述转动件(21)设置在竖板(3)的侧壁上，且转动件(21)与竖板(3)转动连接，所述从动件(22)设置在转动件(21)的侧壁上，且从动件(22)与转动件(21)转动连接，所述连接件(23)套设在从动件(22)上。

2.根据权利要求1所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述转动件(21)包括转动电机(211)、转动辊(212)和连接板(213)，所述转动辊(212)水平设置在竖板(3)上段的侧壁，且转动辊(212)的一端与竖板(3)上段的侧壁转动连接，所述转动电机(211)设置在竖板(3)上段的外侧壁上，且转动电机(211)的输出端贯穿竖板(3)与转动辊(212)固定连接，所述连接板(213)设有四个，四个连接板(213)均沿转动辊(212)周向等角度设置在转动辊(212)的另一端上。

3.根据权利要求2所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述从动件(22)包括转动轮(221)、驱动电机(222)、主动齿轮(223)、从动齿轮(224)、同步带(225)、移动螺杆(226)、中心块(227)和安装板(228)，所述中心块(227)竖直设置在转动轮(221)另一端的旁侧，所述安装板(228)设有四个，四个安装板(228)均沿中心块(227)的周向等角度设置在中心块(227)的外侧壁上，所述转动轮(221)设有四个，每个转动轮(221)分别水平设置在一个连接板(213)与一个安装板(228)之间，且每个转动轮(221)的两端分别与一个连接板(213)和一个安装板(228)转动连接，所述同步带(225)套设在四个转动轮(221)上，且同步带(225)的侧壁与四个安装板(228)的侧壁相贴合，所述从动齿轮(224)套设在一个转动轮(221)上，且从动齿轮(224)的侧壁与一个连接板(213)的侧壁相贴合，所述主动齿轮(223)转动设置在一个连接板(213)的侧壁上，且主动齿轮(223)位于从动齿轮(224)的旁侧，所述主动齿轮(223)与从动齿轮(224)相啮合，所述驱动电机(222)设置在一个连接板(213)的外侧壁上，且驱动电机(222)的输出端贯穿一个连接板(213)与主动齿轮(223)固定连接，所述移动螺杆(226)设有四个，四个移动螺杆(226)分别水平设置在四个安装板(228)的外侧壁上，且每个移动螺杆(226)的顶端均贯穿一个安装板(228)与一个转动轮(221)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述连接件(23)包括探测管(231)、铰接座(232)、连接座(233)和连接臂(234)，所述探测管(231)设有四个，四个探测管(231)分别套设在四个移动螺杆(226)上，所述铰接座(232)设有四个，四个铰接座(232)分别设置在四个探测管(231)的外侧壁上，所述连接座(233)设有四个，四个连接座(233)均沿中心块(227)的周向等角度设置在中心块(227)的侧壁上，所述连接臂(234)设有四个，四个连接臂(234)均倾斜设置，且每个连接臂(234)的一端均与一个铰接座(232)相铰接，每个连接臂(234)的另一端均与一个连接座(233)相铰接。

5.根据权利要求1所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述底座(1)的底部设有四个呈矩阵分布的万向轮(4)。

6.根据权利要求1所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述底座(1)的顶部设有太阳能板(5)。

7.根据权利要求2所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：所述竖板(3)的侧壁上设有显示屏(6)，且显示屏(6)位于转动电机(211)的下方。

8.根据权利要求2所述的一种边坡稳定性监测及预警装置，其特征在于：三个所述连接板(213)的侧壁上均设有土壤水分传感器(7)。

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