技术领域
[0001] 本发明属于地质灾害监测预警技术领域,具体地说是一种地震地质灾害监测预警装置。
相关背景技术
[0002] 地质灾害是指由于自然因素或人为活动引发的危害生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害,地面沉降作为地质灾害的一种,它的形成原因包括自然因素和人为因素,如地震、火山、开发地下流体资源、开采矿产等,其防治工作对于保护生命财产安全、维护地质环境的稳定有着重要的意义。
[0003] 在公告号为CN218545685U的中国专利中公开了一种地震预警的地表沉降监测装置,包括筒体,所述筒体的底端固定连接有锥形尖块,锥形尖块用于辅助筒体插入土壤内,所述筒体的顶端固定连接有封堵板,封堵板的顶部固定连接有支撑悬挂机构。本实用新型能够对地表沉降情况进行检测,通过支撑悬挂机构的设置,能够对筒体进行支撑悬挂,且由于筒体的外侧无凸出,使得插入后的筒体的外侧与插孔的内壁能够紧密接触,从而能够将筒体稳定的固定在土层内,通过螺纹驱动机构、联动机构和驱动电机的设置,能够驱动四个固定插杆同时水平插入到土壤内,实现固定插杆与土层有效的卡合,从而在土层向下运动的过程中能够对固定插杆进行有效的挤压,提高监测稳定性。
[0004] 针对上述中的相关技术,发明人认为存在以下缺陷:上述装置的筒体开设有第一通孔,以供固定插杆从筒体内伸出并从水平方向插入土壤中,然而在筒体从竖直方向插入土壤中的过程中,会有大量土壤通过第一通孔进入筒体内,容易导致筒体内的零件运行受阻,甚至完全卡住,进而影响装置的使用,同时土壤会填充第一通孔会对固定插杆的伸出造成阻力。
[0005] 为此,本领域技术人员提出了一种地震地质灾害监测预警装置来解决背景技术提出的问题。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
[0032] 实施例一
[0033] 如附图1至附图3所示,本发明提供了一种地震地质灾害监测预警装置,包括,监测部件100,包括外筒101,其中外筒101直接插入在土壤内、与外筒101螺纹连接的顶盖102,其中顶盖102可以为其他零件提供安装的位置,以及与顶盖102连接的监测组件103,其中监测组件103用于监测是否发生沉降;
[0034] 触发部件200,包括与外筒101滑动连接的内筒201,其中内筒201的内部用于安装零件,并为零件提供保护,通过在外筒101内设置内筒201,利用内筒201形成保护区域对内部的零件进行保护,进而避免土壤影响内筒201内的零件的运行、与内筒201螺纹连接的连接盖202,连接盖202使内筒201的内部封闭、设置于内筒201内的驱动组件203,其中驱动组件203用于带动触发组件204展开,使触发组件204水平插入土壤中、与驱动组件203连接的触发组件204,其中触发组件204展开后,在日常使用过程中可以提高固定效果,发生沉降时可以触发监测组件103、设置于外筒101和内筒201之间的辅助组件205,其中辅助组件205用于为触发组件204提供一定的支撑,以及设置于外筒101上的遮挡组件206,其中遮挡组件206用于避免土壤对触发组件204造成不利影响;
[0035] 遮挡组件206包括开设于外筒101周侧的升降槽206a,当发生沉降时触发组件204会沿着升降槽206a向下滑动、与升降槽206a连通的容纳槽206b,其中容纳槽206b用于容纳遮挡弹簧206c和遮挡片206d,并可以辅助遮挡片206d稳定下移、固定安装于容纳槽206b内的遮挡弹簧206c,以及与遮挡弹簧206c固定连接的遮挡片206d,其中遮挡弹簧206c提供弹力使遮挡片206d始终与插杆204h相抵,避免土壤进入升降槽206a内对插杆204h的伸出造成影响。
[0036] 由上可知,将外筒101插入土壤中,操作驱动组件203,驱动组件203带动触发组件204展开,触发组件204中的插杆204h从插孔204k内伸出,并穿过升降槽206a从水平方向插入土壤中,通过外筒101和内筒201配合形成保护区域对内部的零件进行保护,避免土壤进入影响到内筒201内的零件的运行,遮挡弹簧206c提供弹力使遮挡片206d始终与插杆204h相抵,避免土壤进入升降槽206a内对插杆204h的伸出造成影响,通过监测组件103监测是否发生沉降,当发生沉降时,土壤向外筒101的外壁聚拢且向下运动,此时土壤下移的力带动插杆204h下移,插杆204h将遮挡片206d向容纳槽206b的深处挤压,并使遮挡弹簧206c被压缩,同时插杆204h带动内筒201下移,使触发弹簧204i发生形变,此时监测组件103对拉力进行监测和数据传输,完成监测工作。
[0037] 实施例二:
[0038] 如附图1至附图3所示,本实施例与上一个实施例基本相同,区别在于,外筒101的底部固定连接有锥形插块101a,其中锥形插块101a使得外筒101可以辅助外筒101破开地面,快速插入土壤当中,外筒101的周侧固定连接有若干摩擦斜条101b,其中摩擦斜条101b可以增加与土壤的接触面积,进而提高摩擦力,增强外筒101插入土壤中的稳定性,顶盖102的上表面固定连接有拉绳102a,通过拉绳102a方便将外筒101从土壤中抽出。
[0039] 具体的,监测组件103包括固定安装于顶盖102上表面的声光报警器103a,当发生沉降时声光报警器103a通过声音和光线发出警报,以及固定安装于顶盖102下表面的压力传感器103b,内筒201内还安装有PLC控制器,其中压力传感器103b用于监测触发组件204下移产生的拉力,当监测的数据异常时,会发送数据至PLC控制器,并由PLC控制器对数据进行判断,当拉力超过预设值时,PLC控制器会控制声光报警器103a发出警报。
[0040] 由上可知,通过锥形插块101a快速将外筒101插入土壤当中,操作驱动组件203,驱动组件203使触发组件204在水平方向上展开并插入土壤当中,通过压力传感器103b对触发组件204的拉力进行监测,当发生沉降时,土壤会使触发组件204沿着升降槽206a下移,使触发弹簧204i发生形变,对压力传感器103b产生向下的拉力,当压力传感器103b监测到拉力数据异常时,会发送数据至PLC控制器,由PLC控制器对数据进行判断,当拉力超过预设值时,PLC控制器会控制声光报警器103a发出警报,进而实现对地震的监测预警。
[0041] 实施例三:
[0042] 如附图4至附图6所示,本实施例与上一个实施例基本相同,区别在于,驱动组件203包括固定安装于内筒201的内部下表面的驱动电机203a,其中驱动电机203a为动力源、与驱动电机203a固定连接的传动杆203b、与传动杆203b固定连接的驱动齿轮203c,其中驱动电机203a工作带动传动杆203b,进而带动驱动齿轮203c旋转、与驱动齿轮203c啮合的从动齿轮203d,驱动齿轮203c带动从动齿轮203d旋转,以及与从动齿轮203d固定连接的同步杆203e,其中同步杆203e与从动齿轮203d一同旋转,同步杆203e的周侧开设有螺纹。
[0043] 具体的,驱动齿轮203c的尺寸小于从动齿轮203d的尺寸,可以增加扭矩,为插杆204h在水平方向上移动提供更大的力,同步杆203e与内筒201的内部下表面转动连接。
[0044] 进一步的,触发组件204包括与同步杆203e螺纹连接的第一移动块204a,由于插杆204h位于插槽内,当同步杆203e旋转时,第一移动块204a会根据旋转的方向向上或向下移动、与第一移动块204a固定连接的第一转动座204b、与第一转动座204b固定连接的第一连板204c,当第一移动块204a的高度发生变化时,第一移动块204a与第一连板204c之间的夹角发生变化、与第一连板204c转动连接的第二转动座204d,当第一移动块204a在竖直方向上移动时,第二转动座204d带着插杆204h在水平方向上移动、与第二转动座204d转动连接的第二连板204e、与第二连板204e转动连接的第三转动座204f、与第三转动座204f固定连接的第二移动块204g,其中第二连板204e、第三转动座204f和第二移动块204g和第一移动块204a、第一连接座和第一连板204c一同工作,进而当第一移动块204a和第二移动块204g的间距缩小时,两个第二转动座204d的间距增加,反之亦然,提高插杆204h水平移动的稳定性、与第二转动座204d固定连接的插杆204h,插杆204h初始状态位于插孔204k内,当插杆
204h水平移动时,插杆204h从插孔204k穿过升降槽206a并插入土壤中,以及与连接盖202的上表面固定连接的触发弹簧204i,当触发弹簧204i被拉长时,会给压力传感器103b施加拉力。
[0045] 进一步的,触发组件204还包括与连接盖202的下表面固定连接的导向杆204j,其中导向杆204j用于辅助第二移动块204g稳定的移动,以及开设于内筒201的侧壁上的插孔204k,其中插杆204h初始状态位于插孔204k内,导向杆204j与第二移动块204g滑动连接,插杆204h与插孔204k滑动连接。
[0046] 进一步的,触发弹簧204i的上端与压力传感器103b连接,当触发弹簧204i发生形变时会被压力传感器103b监测到变化,第一转动座204b、第一连板204c、第二转动座204d、第二连板204e、第三转动座204f、插杆204h、插孔204k对称设置有两组,提高稳定性,且两个插杆204h插入土壤中可以提高外筒101的固定效果。
[0047] 进一步的,辅助组件205包括与外筒101内部的下表面固定连接的辅助筒205a、与辅助筒205a的内壁滑动连接的升降杆205b,其中辅助筒205a用于使升降杆205b竖直移动,以及套设于升降杆205b周侧的辅助弹簧205c,其中辅助弹簧205c为升降杆205b提供向上的力,进而为内筒201提供支撑。
[0048] 进一步的,升降杆205b的上表面与内筒201的下表面固定连接,辅助弹簧205c的上端与辅助筒205a的内部上表面固定连接,辅助弹簧205c的下端与升降杆205b的下端固定连接。
[0049] 由上可知,将外筒101插入土壤中,启动驱动电机203a,驱动电机203a通过传动杆203b带动驱动齿轮203c旋转,进而带动从动齿轮203d和同步杆203e转动,同步杆203e旋转时会带动第一移动块204a上移,此时第一移动块204a与第一连板204c之间的夹角发生变化,第二转动座204d带着插杆204h在水平方向上移动,同时第二移动块204g沿着导向杆
204j下移,此时第一移动块204a和第二移动块204g的间距缩小,两个第二转动座204d的间距增加,进而插杆204h从插孔204k穿过升降槽206a并插入土壤中,当发生沉降时,土壤向外筒101的外壁聚拢且向下运动,此时土壤下移的力带动插杆204h下移,同时插杆204h通过插孔204k带动内筒201下移,使触发弹簧204i发生形变,对压力传感器103b产生向下的拉力,当压力传感器103b监测到拉力数据异常时,会发送数据至PLC控制器,由PLC控制器对数据进行判断,当拉力超过预设值时,PLC控制器会控制声光报警器103a发出警报,进而实现对地震的监测预警。
[0050] 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。
[0051] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0052] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”“一些实施例”“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0053] 本发明公开实施例附图中,只涉及与本公开实施例涉及的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合。