一种新型智能地质灾害监测装置的制作方法

本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，特别涉及一种新型智能地质灾害监测装置。

背景技术：

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡常常伴随有滑坡裂缝的出现，滑坡裂缝一指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。对滑坡裂缝的延伸、扩张研究能够有效地判定滑坡发展阶段、预测滑坡发展趋势、判定滑坡范围，从而制订防灾预案，保护人身财产安全、减小经济损失。

目前滑坡裂缝的延伸、扩张研究中，常用埋桩法滑坡体上发生的裂缝进行观测，在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程，但是这种测量还需人工测量的方式明显工作效率低下，即使利用其它的测量技术，如两个埋桩之间的刚性测量尺，虽无需人工操作，但是只能在横向方向上进行测量，无法应对裂缝的纵向延伸时的测量工作，并且会导致刚性测量尺纵向变形而影响正常监测。对此设计一种新型智能地质灾害监测装置很有必要。

技术实现要素：

本实用新型要解决现有技术中的技术问题，提供一种新型智能地质灾害监测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：

一种新型智能地质灾害监测装置，包括：

第一固定桩、第二固定桩，所述第一固定桩和所述第二固定桩用以埋桩于滑坡裂缝的两侧；

滑坡裂缝扩张监测机构，所述滑坡裂缝扩张监测机构设置于所述第一固定桩和所述第二固定桩之间用以监测滑坡裂缝扩张距离；

以及监测数据显示机构，通过所述监测数据显示机构显示所述滑坡裂缝扩张监测机构对滑坡裂缝扩张距离的监测结果。

优选的，所述第一固定桩包括：

第一支撑筒，所述第一支撑筒内同轴嵌装有第一螺母；

第一桩钉，所述第一桩钉穿设于所述第一支撑筒内并与所述第一螺母之间螺纹配合；

以及第一脚踏板，所述第一脚踏板为对称设置在所述第一支撑筒两侧的两组。

优选的，所述第二固定桩包括：

第二支撑筒，所述第二支撑筒内同轴嵌装有第二螺母；

第二桩钉，所述第二桩钉穿设于所述第二支撑筒内并与所述第二螺母之间螺纹配合；

以及第二脚踏板，所述第二脚踏板为对称设置在所述第二支撑筒两侧的两组。

优选的，所述滑坡裂缝扩张监测机构包括：

装配箱，所述装配箱设置在所述第一支撑筒上，所述装配箱侧表面上开设有开口；

回弹式线筒结构，所述回弹式线筒结构设置在所述装配箱内；

扩张测量线，所述扩张测量线一端卷绕于所述回弹式线筒结构上、另一端自所述开口伸出于所述装配箱并与所述第二支撑筒之间固定连接，通过所述回弹式线筒结构使所述扩张测量线一直处于紧绷状态；

以及位移量测量机构，所述位移量测量机构设置在所述装配箱内用以测量所述扩张测量线向所述装配箱之外伸出时的位移量。

优选的，所述回弹式线筒结构包括：

第一转轴，所述第一转轴通过轴承转动设置于所述装配箱内；

绕线筒，所述绕线筒同轴套装于所述第一转轴上并与所述第一转轴之间固定连接设置，所述扩张测量线位于所述装配箱内的一端卷绕于所述绕线筒上；

以及发条弹簧，所述发条弹簧同轴套装在所述第一转轴上且其一端与所述第一转轴之间固定连接、另一端与所述装配箱之间固定连接。

优选的，所述位移量测量机构包括：

编码器，所述编码器固定设置于所述装配箱内；

第二转轴，所述第二转轴一端通过轴承转动设置于所述装配箱内壁上、另一端与所述编码器上的转动轴之间同轴连接；

以及角位移量转轮，所述角位移量转轮同轴套装于所述第二转轴上并与所述第二转轴之间固定连接设置，所述扩张测量线搭载于所述角位移量转轮上并在所述扩张测量线向所述装配箱之外伸出位移时将带动所述角位移量转轮转动。

优选的，所述监测数据显示机构包括数据显示单元以及为所述数据显示单元和所述编码器提供电能的太阳能供电模块。

优选的，所述数据显示单元包括：

电控箱，所述电控箱设置于所述装配箱上；

微型控制器，所述微型控制器设置于所述电控箱内；

以及led显示屏，所述led显示屏设置于所述电控箱外侧表面上；

所述微型控制器与所述led显示屏、所述编码器和所述太阳能供电模块之间为电性连接关系。

本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置，通过第一固定桩和第二固定桩埋桩于滑坡裂缝的两侧，并利用滑坡裂缝扩张监测机构监测滑坡裂缝扩张距离，同时利用监测数据显示机构显示滑坡裂缝扩张监测机构对滑坡裂缝扩张距离的监测结果，并且滑坡裂缝扩张监测机构中利用第一固定桩和第二固定桩之间的扩张测量线的延伸长度来测定裂缝扩张程度，监测过程中不受裂缝扩张方向的影响，能更稳定的对滑坡裂缝扩张进行监测，同时还能同步的将监测结果进行直观的显示，提高地质灾害监测的便捷性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置的第一固定桩的结构示意图；

图3为本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置的第二固定桩的结构示意图；

图4为本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置的滑坡裂缝扩张监测机构的结构示意图；

图5为本实用新型的一种新型智能地质灾害监测装置的监测数据显示机构的正视图。

图中的附图标记表示为：

1、第一支撑筒；2、第一螺母；3、第一桩钉；4、第一脚踏板；5、第二支撑筒；6、第二螺母；7、第二桩钉；8、第二脚踏板；9、装配箱；10、开口；11、扩张测量线；12、第一转轴；13、绕线筒；14、发条弹簧；15、编码器；16、第二转轴；17、角位移量转轮；18、太阳能供电模块；19、电控箱；20、微型控制器；21、led显示屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，一种新型智能地质灾害监测装置，包括：

第一固定桩、第二固定桩，第一固定桩和第二固定桩用以埋桩于滑坡裂缝的两侧；

滑坡裂缝扩张监测机构，滑坡裂缝扩张监测机构设置于第一固定桩和第二固定桩之间用以监测滑坡裂缝扩张距离；

以及监测数据显示机构，通过监测数据显示机构显示滑坡裂缝扩张监测机构对滑坡裂缝扩张距离的监测结果。

第一固定桩包括：

第一支撑筒1，第一支撑筒1内同轴嵌装有第一螺母2；

第一桩钉3，第一桩钉3穿设于第一支撑筒1内并与第一螺母2之间螺纹配合；

以及第一脚踏板4，第一脚踏板4为对称设置在第一支撑筒1两侧的两组。

第二固定桩包括：

第二支撑筒5，第二支撑筒5内同轴嵌装有第二螺母6；

第二桩钉7，第二桩钉7穿设于第二支撑筒5内并与第二螺母6之间螺纹配合；

以及第二脚踏板8，第二脚踏板8为对称设置在第二支撑筒5两侧的两组。

滑坡裂缝扩张监测机构包括：

装配箱9，装配箱9设置在第一支撑筒1上，装配箱9侧表面上开设有开口10；

回弹式线筒结构，回弹式线筒结构设置在装配箱9内；

扩张测量线11，扩张测量线11一端卷绕于回弹式线筒结构上、另一端自开口10伸出于装配箱9并与第二支撑筒5之间固定连接，通过回弹式线筒结构使扩张测量线11一直处于紧绷状态；

以及位移量测量机构，位移量测量机构设置在装配箱9内用以测量扩张测量线11向装配箱9之外伸出时的位移量。

回弹式线筒结构包括：

第一转轴12，第一转轴12通过轴承转动设置于装配箱9内；

绕线筒13，绕线筒13同轴套装于第一转轴12上并与第一转轴12之间固定连接设置，扩张测量线11位于装配箱9内的一端卷绕于绕线筒13上；

以及发条弹簧14，发条弹簧14同轴套装在第一转轴12上且其一端与第一转轴12之间固定连接、另一端与装配箱9之间固定连接。

位移量测量机构包括：

编码器15，编码器15固定设置于装配箱9内；

第二转轴16，第二转轴16一端通过轴承转动设置于装配箱9内壁上、另一端与编码器15上的转动轴之间同轴连接；

以及角位移量转轮17，角位移量转轮17同轴套装于第二转轴16上并与第二转轴16之间固定连接设置，扩张测量线11搭载于角位移量转轮17上并在扩张测量线11向装配箱9之外伸出位移时将带动角位移量转轮17转动。

监测数据显示机构包括数据显示单元以及为数据显示单元和编码器15提供电能的太阳能供电模块18。

数据显示单元包括：

电控箱19，电控箱19设置于装配箱9上；

微型控制器20，微型控制器20设置于电控箱19内；

以及led显示屏21，led显示屏21设置于电控箱19外侧表面上；

微型控制器20与led显示屏21、编码器15和太阳能供电模块18之间为电性连接关系。

工作原理：

首先本装置的所有电器件，均通过本领域人员，根据各电器件的工作原理完成电性连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。其中微型控制器20与led显示屏21、编码器15和太阳能供电模块18之间为电性连接关系，太阳能供电模块18为整个装置提供电能。

在使用装置的过程中，通过第一固定桩和第二固定桩埋桩于滑坡裂缝的两侧，并利用滑坡裂缝扩张监测机构监测滑坡裂缝扩张距离，同时利用监测数据显示机构显示滑坡裂缝扩张监测机构对滑坡裂缝扩张距离的监测结果，并且滑坡裂缝扩张监测机构中利用第一固定桩和第二固定桩之间的扩张测量线11的延伸长度来测定裂缝扩张程度，监测过程中不受裂缝扩张方向的影响，能更稳定的对滑坡裂缝扩张进行监测，同时还能同步的将监测结果进行直观的显示，提高地质灾害监测的便捷性。

具体的，第一固定桩和第二固定桩埋桩于滑坡裂缝的两侧时，首先脚踏第一固定桩中的第一脚踏板4，使第一桩钉3对准滑坡裂缝一侧的地面，利用第一桩钉3与第一支撑筒1内固定的第一螺母2之间的螺纹配合，转动第一桩钉3使其钉入地面进行固定。随后脚踏第二固定桩中的第二脚踏板8，使第二桩钉7对准滑坡裂缝另一侧的地面，利用第二桩钉7与第二支撑筒5内的第二螺母6之间的螺纹配合，转动第二桩钉7使其钉入地面进行固定。此时第一固定桩和第二固定桩之间的滑坡裂缝扩张监测机构中，扩张测量线11被拉伸且一直处于绷紧状态，在随后的监测过程中，扩张测量线11的伸长距离即滑坡裂缝的扩张距离。具体的，扩张测量线11自装配箱9内由开口10处伸出并与第二固定桩之间固定连接。扩张测量线11在装配箱9内的一端卷绕在回弹式线筒结构中的绕线筒13上，绕线筒13同轴套装在第一转轴12上并能随其转动，在滑坡裂缝扩张时，将改变第一固定桩和第二固定桩之间的相对距离，并使扩张测量线11做延伸动作，扩张测量线11伸出时使绕线筒13和第一转轴12转动，继而使发条弹簧14蓄力，达到使扩张测量线11一直处于绷紧状态，使扩张测量线11伸长量的测量更加准确。而在扩张测量线11伸出的过程中，因为扩张测量线11角位移量转轮17上并在扩张测量线11向装配箱9之外伸出位移时将带动角位移量转轮17转动，因此角位移量转轮17转动将带动第二转轴16转动，继而带动编码器15上的转动轴进行转动，继而能够通过编码器15检测角动量并将电信号传递到监测数据显示机构中的数据显示单元，数据显示单元中的微型控制器20将电信号进行分析后将角动量转换成扩张测量线11的延伸长度，再发送指令到led显示屏21以显示扩张测量线11的延伸长度，即滑坡裂缝扩张量。其中电控箱19起到装载微型控制器20和led显示屏21的作用。工作人员通过观察led显示屏21显示的数据来得到滑坡裂缝扩张量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。