CN217690265U - 一种泥石流监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种泥石流监测系统，其包括拉线式传感器、采集终端和无线报警器；所述采集终端与所述无线报警器电性连接；本方案中的泥石流监测系统用于监测泥石流滑动状态和山体裂缝状态等场景。在使用时，通过拉线将活动杆的顶部和尾端盖分别与岩石固定连接，当泥石流发生时，岩石滚动，克服第一弹簧拉力拉动活动杆，使接触杆与触发开关脱离，触发开关向采集终端发出报警信息，采集终端将报警信息发送给平台，并实现现场报警。现场报警支持现场短距离无线报警和支持有线报警。

Description

一种泥石流监测系统

技术领域

本实用新型涉及泥石流监测技术领域，特别涉及一种泥石流监测系统。

背景技术

由于极端天气和地震等自然灾害的发生，泥石流的发生概率也呈上升趋势，由于泥石流暴发突然、来势凶猛迅速，并兼有山体崩塌、滑坡和洪水破坏的多重作用，其危害程度往往比单一的山体滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重，因此对泥石流的预防作用至关重要。

目前在我国推广应用的突发性地质灾害的群测群防监测预警(尤其对泥石流进行监测预警)技术主要以人工巡视巡查监测为主，但是其监测报警技术方法比较落后，在恶劣天气和复杂气象条件下可能会错失灾害预报机会，造成很大隐患。另外巡视巡查人员身在现场生命本身就有很大危险，发现险情也不能及时通知灾区居民。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决泥石流及时报警的问题，提出了一种泥石流断线报警器系统。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供了一种泥石流监测系统，其包括拉线式传感器、采集终端和无线报警器；采集终端与无线报警器电性连接；

拉线式传感器包括安装固定筒，安装固定筒内部设置有用于与采集终端电性连接的触发开关；挡板的下端面设置有用于与所述触发开关接触的接触杆；

安装固定筒顶部设置有端头和活动杆，端头与安装固定筒螺纹连接；活动杆的底端贯穿端头位于安装固定筒内部；活动杆的底部设置有挡板，端头的下端面与挡板的上端面之间设置有第一弹簧；

活动杆的顶部和安装固定筒均设置有挂环，挂环上设置有拉线，两根拉线分别与岩石固定连接。

进一步地，采集终端包括传感器调理电路、主控电路、电源电路和无线收发电路；

传感器调理电路和无线收发电路均与主控电路通信连接；电源电路分别与传感器调理电路、无线收发电路和主控电路电性连接。

进一步地，传感器调理电路包括二极管D1、电阻R1、接地电阻R2、电阻R3和接地电容C1；

触发开关的输出信号分别与电阻R1的一端、二极管D1的一端、接地电阻R2和电阻R3的一端连接；电阻R1的另一端和电源电路连接；二极管D1的另一端接地；电阻R3的另一端分别与接地电容C1和主控电路连接。

进一步地，端头位于安装固定筒外部的外壁上套设有活动的复位筒；

复位筒与端头活动连接；复位筒的内壁上设置有第一台阶面和第一锁止槽；

活动杆的外壁上设置有第二锁止槽；端头位于安装固定筒外部的外壁上设置有锁止孔；

锁止孔内设置有锁止滚珠；锁止滚珠的直径均大于第一锁止槽和第二锁止槽的深度；

端头位于安装固定筒外部的外壁上设置有第二台阶面；

第一台阶面和第二台阶面之间设置有第二弹簧；

端头的顶部外壁上设置有挡止圈，挡止圈的外径大于复位筒的内径；

接触杆与触发开关接触时，复位筒的下端面与第二台阶面接触，滚珠位于第一锁止槽和锁止孔之间，实现复位筒的锁止；

活动杆在拉线的拉力作用下向上移动，接触杆与触发开关分离，触发开关向监测装置发出电信号，活动杆上移，直至锁止孔与第二锁止槽对齐，锁止滚珠进入锁止孔与第二锁止槽之间，实现活动杆的锁止，第二弹簧推动复位筒向上移动，直至复位筒的上端面与挡止圈接触后停止。

进一步地，安装固定筒的底部设置有有尾端盖，尾端盖上螺纹连接有一个挂环，触发开关与尾端盖的上端面固定连接。

进一步地，尾端盖与安装固定筒的底部螺纹连接，尾端盖与安装固定筒的底部的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈，端头与安装固定筒的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈。

进一步地，端头位于安装固定筒外部的外壁上和尾端盖的外壁上均设只有一个工具借力孔。

本实用新型的有益效果为：本方案中的泥石流监测系统用于监测泥石流滑动状态和山体裂缝状态等场景。在使用时，通过拉线将活动杆的顶部和尾端盖分别与岩石固定连接，当泥石流发生时，岩石滚动，克服第一弹簧拉力拉动活动杆，使接触杆与触发开关脱离，触发开关向采集终端发出报警信息，采集终端将报警信息发送给平台，并实现现场报警。现场报警支持现场短距离无线报警和支持有线报警。

附图说明

图1为一种泥石流监测系统的安装结构示意图。

图2为传感器调理电路的电路图。

图3为拉线式传感器在正常状态下的结构示意图。

图4为拉线式传感器触发后的结构示意图。

图5为端头的结构示意图。

图6为活动杆的结构示意图。

图7为复位筒的结构示意图。

其中，1、拉线式传感器；101、安装固定筒；102、触发开关；103、端头；104、活动杆；105、挡板；106、第一弹簧；107、挂环；108、复位筒；109、第一台阶面；110、第一锁止槽；111、第二锁止槽；112、锁止孔；113、锁止滚珠；114、第二台阶面；115、第二弹簧；116、挡止圈；117、尾端盖；118、工具借力孔；119、接触杆；2、采集终端；3、无线报警器；4、拉线。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1～图7所示，本实用新型提供了一种泥石流监测系统，其包括拉线式传感器1、采集终端2和无线报警器3；采集终端2与无线报警器3电性连接。

拉线式传感器1包括安装固定筒101，安装固定筒101内部设置有用于与采集终端2电性连接的触发开关102。挡板105的下端面设置有用于与所述触发开关102接触的接触杆119；在监测泥石流过程中，接触杆119一直与触发开关102接触，触发开关102处于常闭状态，不向采集终端2传递电信号；当泥石流发生时，拉线4克服第一弹簧106的拉力后拉动活动杆104，同时带动接触杆119与触发开关102分离，触发开关102处于打开状态并向采集终端2传递电信号。

触发开关102可以通过无线方式或者通过电缆实现与采集终端2的电性连接。

安装固定筒101顶部设置有端头103和活动杆104，端头103与安装固定筒101螺纹连接；活动杆104的底端贯穿端头103位于安装固定筒101内部；活动杆104的底部设置有挡板105，端头103的下端面与挡板105的上端面之间设置有第一弹簧106。

活动杆104的顶部和安装固定筒101均设置有挂环107，挂环107上设置有拉线4，两根拉线4分别与岩石固定连接。本方案中的泥石流监测系统用于监测泥石流滑动状态和山体裂缝状态等场景。在使用时，通过拉线4将活动杆104的顶部和尾端盖117分别与岩石固定连接，当泥石流发生时，岩石滚动，克服第一弹簧106拉力拉动活动杆104，使接触杆119与触发开关102脱离，触发开关102向采集终端2发出报警信息，采集终端2将报警信息发送给平台，并实现现场报警。现场报警支持现场短距离无线报警和支持有线报警。

进一步地，采集终端2包括传感器调理电路、主控电路、电源电路和无线收发电路；

传感器调理电路和无线收发电路均与主控电路通信连接；电源电路分别与传感器调理电路、无线收发电路和主控电路电性连接。

进一步地，传感器调理电路包括二极管D1、电阻R1、接地电阻R2、电阻R3和接地电容C1；

触发开关102的输出信号分别与电阻R1的一端、二极管D1的一端、接地电阻R2和电阻R3的一端连接；电阻R1的另一端和电源电路连接；二极管D1的另一端接地；电阻R3的另一端分别与接地电容C1和主控电路连接。

触发开关102输出为无源开关信号，正常时传感器为“接通”状态，当泥石流发生时，将传感器拉开为“断开”状态。触发开关102输出不分正负极，接入到图2的电路，当传感器正常时(非报警状态)，输入到单片机为低电平，报警时为高电平。为了降低功耗，可将电阻R1阻值调整为10K。由于触发开关102内部是触点信号，存在触点的接触抖动，因此在单片机软件上需要做“消抖”处理。

优选地，端头103位于安装固定筒101外部的外壁上套设有活动的复位筒108；复位筒108与端头103活动连接；复位筒108的内壁上设置有第一台阶面109和第一锁止槽110；

活动杆104的外壁上设置有第二锁止槽111；端头103位于安装固定筒101外部的外壁上设置有锁止孔112；

锁止孔112内设置有锁止滚珠113；锁止滚珠113的直径均大于第一锁止槽110和第二锁止槽111的深度；

端头103位于安装固定筒101外部的外壁上设置有第二台阶面114；第一台阶面109和第二台阶面114之间设置有第二弹簧1115；端头103的顶部外壁上设置有挡止圈116，挡止圈116的外径大于复位筒108的内径；接触杆119与触发开关102接触时，复位筒108的下端面与第二台阶面114接触，滚珠位于第一锁止槽110和锁止孔112之间，实现复位筒108的锁止。

活动杆104在拉线4的拉力作用下向上移动，接触杆119与触发开关102分离，触发开关102向采集终端2发出电信号，活动杆104上移，直至锁止孔112与第二锁止槽111对齐，锁止滚珠113进入锁止孔112与第二锁止槽111之间，实现活动杆104的锁止，避免活动杆104被滚动的岩石带出安装固定筒101而造成活动杆104的损失；第二弹簧1115推动复位筒108向上移动，直至复位筒108的上端面与挡止圈116接触后停止，避免复位筒108脱离端头103。

在将复位筒108恢复至初始位置时，克服第二弹簧1115的作用力向下压动复位筒108直至其下端面与第二台阶面114接触；在复位筒108的下端面与第二台阶面114接触时，第一锁止槽110与锁止孔112对齐，同时活动杆104在第一弹簧106向下的作用力下，将锁止滚珠113挤出脱离出锁止孔112与第二锁止槽111后，进入第一锁止槽110和锁止孔112之间，完成对复位筒108位置的锁止；而在锁止滚珠113脱离锁止孔112与第二锁止槽111后，解除对活动杆104的锁止，活动杆104受到第一弹簧106向下的作用力向下移动，直至接触杆119与触发开关102接触后停止，整个泥石流检测传感器回到最初监测状态。

安装固定筒101的底部设置有有尾端盖117，尾端盖117上螺纹连接有一个挂环107，触发开关102与尾端盖117的上端面固定连接，便于挂环107安装和更换。

尾端盖117与安装固定筒101的底部螺纹连接，尾端盖117与安装固定筒101的底部的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈，端头103与安装固定筒101的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈。提高整个泥石流监测传感器的防水性能，避免因水进入安装固定筒101内部而造成触发开关102的短路，提高泥石流监测系统的使用寿命。

端头103位于安装固定筒101外部的外壁上和尾端盖117的外壁上均设只有一个工具借力孔118；因为传感器使用环境时在泥泞环境中使用，可能导致泥土进入端头103和尾端盖117与安装固定筒101的连接面而导致不便打开，工具借力孔118可以为工具提供着力点，便于打开拆卸端头103和尾端盖117。

Claims (7)

1.一种泥石流监测系统，其特征在于，包括拉线式传感器、采集终端和无线报警器；所述采集终端与所述无线报警器电性连接；

拉线式传感器包括安装固定筒，所述安装固定筒内部设置有用于与采集终端电性连接的触发开关；

安装固定筒顶部设置有端头和活动杆，所述端头与安装固定筒螺纹连接；所述活动杆的底端贯穿端头位于安装固定筒内部；活动杆的底部设置有挡板，端头的下端面与所述挡板的上端面之间设置有第一弹簧；挡板的下端面设置有用于与所述触发开关接触的接触杆；

活动杆的顶部和安装固定筒均设置有挂环，所述挂环上设置有拉线，两根所述拉线分别与岩石固定连接。

2.根据权利要求1所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述采集终端包括传感器调理电路、主控电路、电源电路和无线收发电路；

所述传感器调理电路和无线收发电路均与主控电路通信连接；所述电源电路分别与传感器调理电路、无线收发电路和主控电路电性连接。

3.根据权利要求2所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述传感器调理电路包括二极管D1、电阻R1、接地电阻R2、电阻R3和接地电容C1；

所述触发开关的输出信号分别与电阻R1的一端、二极管D1的一端、接地电阻R2和电阻R3的一端连接；所述电阻R1的另一端和电源电路连接；所述二极管D1的另一端接地；所述电阻R3的另一端分别与接地电容C1和主控电路连接。

4.根据权利要求1所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述端头位于所述安装固定筒外部的外壁上套设有活动的复位筒；

所述复位筒与端头活动连接；复位筒的内壁上设置有第一台阶面和第一锁止槽；

活动杆的外壁上设置有第二锁止槽；端头位于安装固定筒外部的外壁上设置有锁止孔；

所述锁止孔内设置有锁止滚珠；所述锁止滚珠的直径均大于所述第一锁止槽和第二锁止槽的深度；

所述端头位于安装固定筒外部的外壁上设置有第二台阶面；

所述第一台阶面和第二台阶面之间设置有第二弹簧；

端头的顶部外壁上设置有挡止圈，所述挡止圈的外径大于复位筒的内径；

所述接触杆与所述触发开关接触时，复位筒的下端面与第二台阶面接触，滚珠位于第一锁止槽和锁止孔之间，实现复位筒的锁止；

活动杆在所述拉线的拉力作用下向上移动，接触杆与触发开关分离，触发开关向监测装置发出电信号，活动杆上移，直至锁止孔与第二锁止槽对齐，锁止滚珠进入锁止孔与第二锁止槽之间，实现活动杆的锁止，第二弹簧推动复位筒向上移动，直至复位筒的上端面与挡止圈接触后停止。

5.根据权利要求2所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述安装固定筒的底部设置有有尾端盖，所述尾端盖上螺纹连接有一个所述挂环，所述触发开关与尾端盖的上端面固定连接。

6.根据权利要求5所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述尾端盖与所述安装固定筒的底部螺纹连接，尾端盖与安装固定筒的底部的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈，所述端头与安装固定筒的螺纹连接端面之间设置有防水密封圈。

7.根据权利要求6所述的泥石流监测系统，其特征在于，所述端头位于所述安装固定筒外部的外壁上和所述尾端盖的外壁上均设只有一个工具借力孔。

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