一种用于边坡变形监测的监测预警设备的制作方法

本发明涉及边坡监测设备，具体涉及一种用于边坡变形监测的监测预警设备。

背景技术：

1、受施工、降雨以及其他因素的影响，当边坡出现开裂滑移等现象后，边坡上会堆积着若干凸起物，当凸起物的数量堆积到一定的高度后，进而凸起物容易出现滑坡的情况，而边坡滑坡具有一定的危险，因此，工人需要通过监测装置来监测凸起物堆积的数量，以便能够及时对边坡滑坡进行预警。

2、现有的边坡变形监测，大多采用水准仪、全站仪等设备对边坡变形进行监测，但目前的监测工作通常为定期对边坡的变形进行定期检测，无法实现实时预警的目的，容易造成边坡发生变形时预警不及时的问题。

3、为解决上述问题，公开号为cn218723837u的中国专利公开了边坡形变监测装置，包括边坡本体、警报组件、监测锚杆以及监测绳。工作人员将警报组件安装在边坡本体的水平段，将监测锚杆插入边坡本体的倾斜段，然后将监测绳穿过监测锚杆的穿孔，并将监测绳的两个端部固定在警报组件上；当边坡发生较大的变形时，监测锚杆上的环刀对监测绳进行切割，被持续切割的监测绳由张紧状态转变成松弛状态，从而使得警报组件发出警报，便于工作人员及时对变形较大的边坡进行防护。

4、上述装置在实际使用过程中存在以下问题：该装置在使用时，当边坡发生较大的变形时，环刀能够将张紧状态的监测绳切断，进而张紧状态的监测绳变成松弛状态，松弛状态的监测绳能够使得警报开关的警报开启，但在警报结束后，由于监测绳已断，若不对监测绳进行更换，则会导致该装置无法正常工作，进而不再具有监测作用，即不可重复使用，造成成本升高；并且，若工人更换监测绳时，发现监测绳存量不足，需重新对监测绳进行采购，进而导致在采购期间无法对边坡进行及时监测，从而造成安全隐患。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于边坡变形监测的监测预警设备，以解决现有的监测装置的监测绳需反复进行更换的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于边坡变形监测的监测预警设备，包括边坡，边坡包括倾斜段和水平段，还包括监测机构；监测机构包括底部开口的倾斜箱、设置在倾斜箱内的监测组件；倾斜箱与水平段固接；监测组件包括倾斜块、活动块、第一电极球、第二电极球、警报器、监测部、开在倾斜块上的滑槽；倾斜块与倾斜箱固接；活动块与滑槽滑动连接；第一电极球与活动块固接；第二电极球和警报器均与滑槽固接；第二电极球位于第一电极球的运动轨迹上；第一电极球、第二电极球、警报器、电源通过导线连接为串联电路；监测部包括挡块、监测单元、驱动单元；挡块位于活动块和第二电极球之间；监测单元监测到边坡变形后，驱动单元带动挡块竖向向上运动。

3、1、当监测单元监测到边坡变形后，驱动单元带动挡块竖向向上运动；挡块运动期间，当挡块不再与滑槽接触时，即挡块不再阻挡活动块沿倾斜块的倾斜方向向靠近第二电极球方向的运动；活动块运动期间，第一电极球同步运动；若监测单元未监测到边坡变形，则挡块会阻挡活动块向靠近第二电极球方向的运动，进而保证了第一电极球和第二电极球不会接触，从而保证了警报器发出警鸣时的准确性，即警报器不会发生误报。

4、2、第一电极球向靠近第二电极球所在的方向运动期间，当第一电极球与第二电极球相接触时，警报器实现通电作业，发出警鸣，以便提示工人边坡已发生变形，无需工人时刻注意着监测部的监测工作，省去了工人工作中不必要的麻烦。

5、综上所述，通过挡块、第一电极球、监测单元的共同作用，能够在边坡未发生变形时，对边坡进行实时监测；在边坡发生变形后，能够发出警鸣，提示工人边坡已发生变形，进而为工人及时对边坡进行维护和修理工作提供有利条件。

6、3、在警报器发出警鸣声后，只需工人将第一电极球复位，则可以将本装置再次使用到需要监测的边坡上，方便便捷，增强了监测的效果，提高了监测效率。

7、进一步，监测部的数量为若干个；监测部还包括联动单元；联动单元包括滑块、监测板、开在倾斜箱上的通孔；滑块与倾斜箱滑动连接；滑块与挡块固接；监测板与滑块固接，监测板远离滑块的一端与倾斜箱的表面齐平，监测板能够在通孔内滑进、滑出。

8、挡块竖向向上运动期间，滑块同步运动；滑块运动期间，监测板同步运动；监测板运动期间，当监测板滑出通孔，使得监测板的表面高于倾斜箱，在此期间，工人可通过观察监测板到倾斜箱表面的距离来初步观察边坡变形程度。

9、若干个监测板的设置，一方面是为了扩大监测的范围，使得监测板监测的范围更全面、更充分，另一方面是为了工人能够通过对比各个监测板移动的距离来监测边坡上的那一段变形程度较为严重，从而为工人后续的修补工作中好准备。

10、进一步，监测单元包括转轴、隔板、用于带动转轴转动的驱动件；转轴与倾斜箱转动连接；隔板与转轴固接；隔板的底部与倾斜段相贴。

11、当边坡上出现凸起物，凸起物在重力的作用下沿倾斜段的倾斜方向向靠近隔板的方向运动，在此期间，隔板能够对凸起物进行阻挡，使得凸起物暂时聚集在一堆；当凸起物堆积到一定的数量时，一方面驱动单元带动挡块做竖向向上运动，保证了监测板和第一电极球的预警工作能够正常进行，即若干监测板分别能够监测到边坡上不同位置处凸起物的堆积情况，当若干监测板均高于倾斜箱的表面时，第一电极球与第二电极球接触，发出警鸣，提示工人及时对边坡进行维护工作，增强了监测效果，提高了监测效率；另一方面驱动件带动隔板转动，使得堆积的凸起物能够继续沿倾斜段的倾斜方向向相邻隔板所在的方向运动，实现对倾斜段不同位置的监测，最终运动出倾斜段，减少了凸起物的堆积数量，降低了边坡出现滑坡的概率。

12、若边坡出现滑坡时，隔板还能减缓凸起物的运动趋势，使得倾斜段上不同位置处的凸起物不易发出聚集，降低了凸起物滑坡出现的危害，提高了安全性。

13、进一步，滑块为第一齿条；驱动单元包括推块、短轴、第一齿轮、第二齿条、收集块、开在倾斜段上的底槽、用于带动推块沿倾斜箱宽度方向做往复运动的动力件；短轴与倾斜箱转动连接；第一齿轮与短轴固接；第二齿条与倾斜箱滑动连接；第一齿轮位于第一齿条和第二齿条之间，第一齿轮能够与第一齿条和第二齿条啮合；收集块与底槽滑动连接，收集块与第二齿条固接；底槽位于推块的运动轨迹上。

14、当凸起物被隔板阻挡期间，动力件带动推块沿倾斜箱的宽度方向做往复运动；推块运动期间，当推块向靠近收集块所在的方向运动时，推块能够将部分凸起物推入至收集块内，使得收集块完成对凸起物的收集；当推块向远离收集块所在的方向运动时，推块复位，为再次将凸起物推入至收集块内做好准备。

15、推块往复运动期间，收集块内的凸起物不断增多，进而使得收集块的重量不断上升，从而使得收集块在重力的作用下竖向向下运动；收集块竖向向下运动期间，第二齿条同步运动；第二齿条运动期间，第二齿条通过第一齿轮带动第一齿条竖向向上运动；第一齿条竖向向上运动期间，挡块和监测板同步运动。

16、进一步，推块上固接有若干锥形块。

17、推块往复运动期间，锥形块同步运动；锥形块运动期间，锥形块能够将堆积的凸起物破碎，使得凸起物破碎成若干体积较小的凸起物，凸起物被破碎后，一方面便于推块将凸起物推入收集块，并且不会堵塞在底槽的开口处，保证了底槽不会发生堵塞，进而保证了收集块的收集工作能够正常进行；另一方面，堆积的凸起物被破碎后，使得凸起物在倾斜段的运动期间，较为散乱，不易再次聚集成团，进一步降低了边坡滑坡的危险性，提高了安全性。

18、进一步，相邻两个隔板之间设有辅助部；辅助部包括第一单向螺杆、第一导向杆、清理块；第一导向杆与倾斜箱固接；清理块与第一单向螺杆螺纹连接，清理块与第一导向杆滑动连接；还包括用于带动若干第一单向螺杆转动的运动单元；清理块用于带动凸起物向隔板所在的方向运动。

19、当边坡出现开裂滑移等现象后，边坡上开始堆积着若干凸起物时，运动单元带动第一螺杆转动，第一单向螺杆正转期间，清理块沿倾斜段的倾斜方向向靠近隔板所在的方向运动，在此期间，清理块能够促使凸起物向隔板所在的方向运动，使得凸起物在隔板处完成初步聚集，保证了推块和收集块的工作能够有效进行，避免了凸起物在倾斜段的某处堆积到一定的数量，从而造成安全隐患；第一单向螺杆反转期间，清理块复位，为再次推块凸起物做好准备。

20、通过若干个清理块的同时工作，能够避免凸起物在倾斜段的堆积，并促使凸起物运动出倾斜段，减少凸起物堆积的数量，降低安全隐患。

21、进一步，驱动件包括第二单向螺杆、第二导向杆、螺母座、第三齿条、第二齿轮；第二导向杆与倾斜箱固接；螺母座与第二单向螺杆螺纹连接，螺母座与第二导向杆滑动连接；第三齿条与螺母座固接；第二齿轮与转轴固接；第二齿轮与第三齿条啮合；还包括用于带动若干第二单向螺杆转动的动力单元。

22、通过动力单元带动第二单向螺杆转动，第二单向螺杆正转期间，螺母座沿第二导向杆的长度方向向靠近第二齿轮所在的方向运动；螺母座运动期间，第三齿条同步运动；第三齿条运动期间，由于第三齿条与第二齿轮啮合，进而第二齿轮转动；第二齿轮转动期间，转轴同步转动；转轴转动期间，隔板同步转动，使得被隔板阻挡的堆积物能够沿倾斜段的倾斜方向继续运动；同理，第二单向螺杆反转期间，螺母座沿第二导向杆的长度方向向远离第二齿轮所在的方向运动，使得转轴反转，隔板复位，即隔板再次阻挡凸起物的运动。

23、进一步，相邻两个第二单向螺杆固接；第二单向螺杆与倾斜箱转动连接；动力单元包括第三齿轮、联动轴、第四齿轮、用于带动联动轴转动的联动件；第三齿轮与第二单向螺杆固接；第四齿轮与联动轴固接，第三齿轮与第三齿轮啮合。

24、通过联动件带动联动轴转动，联动轴正转期间，第四齿轮同步转动；第四齿轮转动期间，第四齿轮带动第三齿轮同步转动；同理，联动轴反转期间，第三齿轮反转；因此，第三齿轮能够正、反转，即第二单向螺杆也能够正、反转。

25、进一步，动力件包括第五齿轮、第四齿条；第五齿轮与第二单向螺杆固接；第四齿条与倾斜箱滑动连接；第五齿轮与第四齿条啮合；推块与第四齿条固接。

26、第二单向螺杆正转期间，第五齿轮同步转动；第五齿轮转动期间，第五齿轮带动第四齿条向靠近收集块所在的方向同步运动；第四齿条运动期间，推块同步运动；同理，第二单向螺杆反转期间，第四齿条向远离收集块所在的方向运动，推块同步运动；因此，推块能够向靠近或远离收集块所在的方向运动。

27、进一步，相邻两个第一单向螺杆固接；第一单向螺杆与倾斜箱转动连接；运动单元为第六齿轮；第六齿轮与第四齿轮啮合。

28、第四齿轮正、反转期间，第六齿轮同步转动，即第六齿轮正、反转期间，第一单向螺杆也能够正、反转。