一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置的制作方法

1.本发明涉及地质灾害预警的技术领域，具体为一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置。


背景技术：

2.地质灾害监测是提升主动应对地质灾害能力的重要手段，通过利用各种监测传感器对地质灾害的变形量等控制性因素进行监测，常见的有人工监测、半自动监测及全自动化监测等方式。通过对监测数据的处理与分析，最后给出地质灾害当前的稳定性状况，地质灾害监测预警是一个复杂的系统工程，涉及知识面广泛，不仅要进行地质灾害现场调查和机理分析，还需要了解传感器技术和网络传输技术等。
3.目前，在进行区域性风险预测的时候，需要在区域内的多个位置设置地质灾害实时检测装置，内设的传感器可以监测地面的位移变化，并将位移实时发送到远程的控制中心，当地面的位移发生很大的变化的时候，控制中心能够迅速获取信息。一般现有的监测预警装置内部设有多个传感器以及精密设备，价格昂贵，一旦确实发生灾害后，由于设备没有保护措施，基本上无法再回收利用，大大增加了监测成本。因此，本发明提供了一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，其可以将装置本体进行回收，使其可持续利用。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，解决了现有地质灾害监测预警装置灾害发生后容易损坏较难回收的问题。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，包括安装环组，所述安装环组内设置有用于提供电力的供电装置，所述安装环组内还设置有用于测量气象情况的第一测量装置和用于测量倾斜角度和移动速度的第二测量装置，所述安装环组外壁上圆周套设有圆环气囊外壳，所述圆环气囊外壳上卡接有保护盖，所述保护盖为圆环型且与圆环气囊外壳相适配，所述保护盖远离与圆环气囊外壳的一侧开设有两个折断槽，两个所述折断槽位于同一直线上且两者连接线穿过保护盖的圆心，所述圆环气囊外壳内部设置有保护装置，所述安装环组内设置用于控制以及远程上报信息的控制及反馈装置，所述供电装置、第一测量装置、第二测量装置和保护装置均与控制及反馈装置电性连接，所述安装环组的一侧固定连接有固定座，所述固定座远离安装环组的一侧可拆卸连接有下埋杆，所述下埋杆远离固定座的一端固定连接有植入尖头，所述下埋杆靠近植入尖头一端的外壁上套设有包覆膜，所述下埋杆内部设置有用于稳定安装位置的固定装置。
6.优选的，所述固定装置包括活动块、固定块和两个折叠臂组，所述活动块滑动连接在下埋杆内侧壁上，所述固定块固定连接在下埋杆靠近植入尖头的一端，两个所述折叠臂
组转动连接于活动块和固定块之间，两个所述折叠臂组对称设置，所述下埋杆上对称开设有两个狭槽，两个所述狭槽对称设置，两个所述折叠臂组分别滑动连接于对应的狭槽内。
7.优选的，每个所述折叠臂组均包括第一折叠臂和第二折叠臂，所述第一折叠臂的端部和第二折叠臂的端部转动连接，所述第一折叠臂远离第二折叠臂的一端转动连接于活动块上，所述第二折叠臂远离第一折叠臂的一端转动连接于固定块上，所述第一折叠臂和第二折叠臂远离下埋杆轴心的一侧均设置有锋口。
8.优选的，所述安装环组包括依次设置的第一安装环、第二安装环和第三安装环，所述第一安装环与固定座固定相连，所述供电装置包括锂电池和两个太阳能板，所述锂电池固定连接在第一安装环内，所述第三安装环远离第二安装环的一侧固定连接有第二支架，两个所述太阳能板对称固定连接在第二支架外壁上，两个所述太阳能板均与锂电池电性相连，所述锂电池分别与控制及反馈装置、第一测量装置、第二测量装置和保护装置电性相连。
9.优选的，所述第三安装环和第二支架之间固定连接有第一支架，所述第一测量装置包括气象测量单元、风杯、温度传感器、湿度传感器和雨量传感器，所述气象测量单元固定连接在第一支架内壁且靠近第三安装环设置，所述气象测量单元远离第三安装环的一侧固定连接有立柱，所述风杯转动连接于立柱外壁上，所述立柱远离气象测量单元的一端依次固定设置有温度传感器和湿度传感器，所述雨量传感器固定连接于第二支架远离第一支架的端部，所述气象测量单元、风杯、温度传感器、湿度传感器和雨量传感器均与控制及反馈装置电性相连。
10.优选的，所述第二测量装置包括斜度测量单元和移动速度测量单元，所述斜度测量单元和移动速度测量单元均固定连接在第三安装环内，所述斜度测量单元和移动速度测量单元均与控制及反馈装置电性相连。
11.优选的，所述控制及反馈装置包括控制单元和通讯单元，所述控制单元和通讯单元均固定连接于第二安装环内壁，所述通讯单元与控制单元电性相连，所述控制单元与通讯单元均与锂电池电性相连，所述控制单元与气象测量单元、风杯、温度传感器、湿度传感器、雨量传感器、斜度测量单元和移动速度测量单元电性相连。
12.优选的，所述保护装置包括充气单元和保护气囊，所述保护气囊均固定连接在圆环气囊外壳内，所述充气单元位于保护气囊内侧且与圆环气囊外壳相连接，所述控制单元与充气单元电性相连，所述保护气囊外壁设置有荧光涂层。
13.（三）有益效果本发明提供了一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置。具备以下有益效果：1、相比现有技术，该用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，通过下埋杆和植入尖头钉入规划好的安装点，通过第一折叠臂和第二折叠臂相互折叠穿破包覆膜并刺入下埋杆周边的泥土中，使得下埋杆的安装更加稳定。
14.2、相比现有技术，该用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，通过外置控制部分启动装置，太阳能板进行光电转换对锂电池持续充电，锂电池提供电能，雨量传感器、温度传感器、湿度传感器以及风杯进行雨量、温度、湿度、风速的测量，斜度测量单元和移动速度测量单元分别监测地面倾斜角度以及当出现滑坡等情况时装置被冲走过程中的移动速度，监测数据通过控制单元分析处理后经通讯单元实施反馈到控制中心，可实现地质灾害预警
的作用，同时也方便寻找灾情后的装置本体。
15.3、相比现有技术，该用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，当灾害发生时，斜度测量单元检测到倾斜角度超过设定值时，控制单元立即控制保护装置中充气单元启动，充气单元内置能瞬间产生大量气体的药剂以及启动点火部分，点火部分工作后药剂产生大量气体，使得保护气囊瞬间膨大，顶开保护盖，沿着安装环组进行伸展开，在安装环组外部形成保护缓冲层，避免内部传感器等被损坏，后续灾情稳定后，可以通过移动速度测量单元反馈的位置信息以及荧光涂层找到装置本体进行回收。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的图1中a处的局部放大图；图3为本发明的下埋杆内部结构局部剖视图；图4为本发明的狭槽与下埋杆局部结构示意图；图5为本发明的第一折叠臂结构示意图；图6为本发明的第一折叠臂横截面剖视图；图7为本发明的圆环气囊外壳及保护盖结构示意图；图8为本发明的圆环气囊外壳内部结构剖视图；图9为本发明的保护盖结构示意图；图10为本发明的图9中b处的局部放大图；图11为本发明的局部结构剖视图；图12为本发明的保护气囊弹出状态下整体结构示意图。
17.其中，1、第一安装环；2、第二安装环；3、第三安装环；4、第一支架；5、第二支架；6、太阳能板；7、雨量传感器；8、固定座；9、下埋杆；10、包覆膜；11、植入尖头；12、立柱；13、风杯；14、温度传感器；15、湿度传感器；16、狭槽；17、活动块；18、固定块；19、第一折叠臂；20、第二折叠臂；21、锋口；22、圆环气囊外壳；23、保护盖；24、充气单元；25、保护气囊；26、折断槽；27、气象测量单元；28、斜度测量单元；29、移动速度测量单元；30、控制单元；31、通讯单元；32、锂电池；33、荧光涂层。
具体实施方式
18.下面将结合附图和具体实施方式，对本发明中的技术方案作进一步说明，清楚、完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.实施例：如图1
‑
12所示，一种用于紧急情况的地质灾害监测预警装置，包括安装环组，安装环组内设置有用于提供电力的供电装置，安装环组内还设置有用于测量气象情况的第一测量装置和用于测量倾斜角度和移动速度的第二测量装置，安装环组外壁上圆周套设有圆环气囊外壳22，圆环气囊外壳22上卡接有保护盖23，保护盖23为圆环型且与圆环气囊外壳22相适配，保护盖23远离与圆环气囊外壳22的一侧开设有两个折断槽26，两个折断槽26位于
同一直线上且两者连接线穿过保护盖23的圆心，圆环气囊外壳22内部设置有保护装置，安装环组内设置用于控制以及远程上报信息的控制及反馈装置，供电装置、第一测量装置、第二测量装置和保护装置均与控制及反馈装置电性连接，安装环组的一侧固定连接有固定座8，固定座8远离安装环组的一侧可拆卸连接有下埋杆9，下埋杆9远离固定座8的一端固定连接有植入尖头11，下埋杆9靠近植入尖头11一端的外壁上套设有包覆膜10，下埋杆9内部设置有用于稳定安装位置的固定装置。
20.通过上述技术方案，将装置本体进行安装时，先将安装环组与下埋杆9分离，将下埋杆9通过植入尖头11钉入规划好的安装点，钉入深度须超过包覆膜10上端，再使用杆状工具伸入下埋杆9内侧，通过锤头敲击杆状工具，使得固定装置下滑并穿破包覆膜10刺入下埋杆9周边的泥土中，使得下埋杆9的安装更加稳定，进一步的将安装环组安装到下埋杆9露出地面的端部，通过外置控制部分启动装置，供电装置进行持续供电，第一测量装置和第二测量装置进行雨量、温度、湿度、风速的测量和监测地面倾斜角度以及当出现滑坡等情况时装置被冲走过程中的移动速度，控制及反馈装置将采集到的数据分析后反馈到控制中心，当灾害发生时，检测到倾斜角度超过设定值时，控制及反馈装置立即控制保护装置启动，使保护装置顶开保护盖23，沿着安装环组伸展开，在安装环组外部形成保护缓冲层，避免内部传感器等被损坏，后续灾情稳定后，可以第二测量装置反馈的数据找到装置本体进行回收，即实现了日常地质情况的监测以及紧急情况下灾情预警，还能在灾情之后对装置本体进行回收，提高了使用寿命。
21.包覆膜10的材质为热收缩膜，包覆膜10用于避免安装时泥土进入下埋杆9内部。
22.固定装置包括活动块17、固定块18和两个折叠臂组，活动块17滑动连接在下埋杆9内侧壁上，固定块18固定连接在下埋杆9靠近植入尖头11的一端，两个折叠臂组转动连接于活动块17和固定块18之间，两个折叠臂组对称设置，下埋杆9上对称开设有两个狭槽16，两个狭槽16对称设置，两个折叠臂组分别滑动连接于对应的狭槽16内。
23.每个折叠臂组均包括第一折叠臂19和第二折叠臂20，第一折叠臂19的端部和第二折叠臂20的端部转动连接，第一折叠臂19远离第二折叠臂20的一端转动连接于活动块17上，第二折叠臂20远离第一折叠臂19的一端转动连接于固定块18上，第一折叠臂19和第二折叠臂20远离下埋杆9轴心的一侧均设置有锋口21。
24.通过上述技术方案，下埋杆9和植入尖头11钉入规划好的安装点，通过第一折叠臂19和第二折叠臂20相互折叠，第一折叠臂19和第二折叠臂20折叠后伸出狭槽16，通过锋口21穿破包覆膜10并刺入下埋杆9周边的泥土中，保持下埋杆9的稳定性。
25.安装环组包括依次设置的第一安装环1、第二安装环2和第三安装环3，第一安装环1与固定座8固定相连，供电装置包括锂电池32和两个太阳能板6，锂电池32固定连接在第一安装环1内，第三安装环3远离第二安装环2的一侧固定连接有第二支架5，两个太阳能板6对称固定连接在第二支架5外壁上，两个太阳能板6均与锂电池32电性相连，锂电池32分别与控制及反馈装置、第一测量装置、第二测量装置和保护装置电性相连。
26.通过上述技术方案，锂电池32上自带充放电保护电路，通过太阳能板6吸收阳光进行光电转换，对锂电池32进行充电，锂电池32对装置本体进行供电。
27.第三安装环3和第二支架5之间固定连接有第一支架4，第一测量装置包括气象测量单元27、风杯13、温度传感器14、湿度传感器15和雨量传感器7，气象测量单元27固定连接
在第一支架4内壁且靠近第三安装环3设置，气象测量单元27远离第三安装环3的一侧固定连接有立柱12，风杯13转动连接于立柱12外壁上，立柱12远离气象测量单元27的一端依次固定设置有温度传感器14和湿度传感器15，雨量传感器7固定连接于第二支架5远离第一支架4的端部，气象测量单元27、风杯13、温度传感器14、湿度传感器15和雨量传感器7均与控制及反馈装置电性相连。
28.通过上述技术方案，雨量传感器7进行雨量测量，温度传感器14和湿度传感器15分别进行温度和湿度的测量，风杯13和气象测量单元27用于检测风速，监测数据通过控制及反馈装置分析处理后反馈到控制中心。
29.第二测量装置包括斜度测量单元28和移动速度测量单元29，斜度测量单元28和移动速度测量单元29均固定连接在第三安装环3内，斜度测量单元28和移动速度测量单元29均与控制及反馈装置电性相连。
30.通过上述技术方案，斜度测量单元28为倾角传感器模块，斜度测量单元28用于检测下埋杆9所处地层的位移倾斜数据，移动速度测量单元29为gps模块，当发生滑坡等情况时，通过gps模块检测移动速度，同时在灾后能够提供位置信息方便回收工作。
31.控制及反馈装置包括控制单元30和通讯单元31，控制单元30和通讯单元31均固定连接于第二安装环2内壁，通讯单元31与控制单元30电性相连，控制单元30与通讯单元31均与锂电池32电性相连，控制单元30与气象测量单元27、风杯13、温度传感器14、湿度传感器15、雨量传感器7、斜度测量单元28和移动速度测量单元29电性相连。
32.通过上述技术方案，通讯单元31用于实时反馈监测数据，控制单元30用于与气象测量单元27、风杯13、温度传感器14、湿度传感器15、雨量传感器7、斜度测量单元28和移动速度测量单元29进行数据传送。
33.保护装置包括充气单元24和保护气囊25，保护气囊25均固定连接在圆环气囊外壳22内，充气单元24位于保护气囊25内侧且与圆环气囊外壳22相连接，控制单元30与充气单元24电性相连，保护气囊25外壁设置有荧光涂层33。
34.通过上述技术方案，保护气囊25材质为聚肽胺织物，保护气囊25呈环形袋装，保护气囊25开口端与圆环气囊外壳22内壁固定连接，当灾害发生时，斜度测量单元28检测到倾斜角度超过设定值时，控制单元30立即控制保护装置中充气单元24启动，充气单元24内置能瞬间产生大量气体的药剂以及启动点火部分，点火部分工作后药剂产生大量气体，使得保护气囊25瞬间膨大，顶开保护盖23，沿着第一安装环1、第二安装环2和第三安装环3伸展开，在其外部形成保护缓冲层，避免内部传感器等被损坏，后续灾情稳定后，可以通过移动速度测量单元29反馈的位置信息以及荧光涂层33找到装置本体进行回收。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。