自然灾害监测装置及其监测防护报警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自然灾害监测技术领域，具体涉及一种自然灾害监测装置及其监测防护报警系统。
【背景技术】
[0002]自然灾害是各国难以预测且频繁发生的现象，特别是铁路、公路、易滑坡的山体等方面事故隐患突出。虽然现有技术中的自然灾害安防系统繁多，但在监测、防护和报警等方面功能不够完善，监测和防护的类型少；有的需要铺设大量监测仪器和传感器等设备；有些还需要修筑大量工事，从而造价就很高，在前期安装和后期使用维护方面就会消耗了大量人力物力；有些技术要求高，深埋于地下，需要专人维修，后期养护维修难度较高；还有些需要高铺设专门的供电设备设施才能使用，这也给其使用范围带来了局限性。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种安装维护方便、能够准确对地面出现巨大变动进行监测的自然灾害监测装置及其监测防护报警系统。
[0004]为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为:
一方面，提供一种自然灾害监测装置，其至少包括用于确定地面出现变动的监测结构；监测结构包括龙门架和固定安装在龙门架上的外环；外环内侧通过两个连接件活动连接有一中环，中环的内侧通过两个连接件活动连接有一心盘；连接外环和中环的两个连接件之间形成的第一连线与连接中环和心盘的两个连接件之间形成的第二连线相交；
心盘上固定安装有一穿过其中心的立柱，立柱的下端固定安装有一使立柱下端始终指向地心的配重块；龙门架的上端设有一与外部控制单元连接的控制开关；控制开关上和立柱的上端设置监测结构静止状态时启动或关闭控制开关的配合结构。
[0005]第二方面提供一种自然灾害监测防护报警系统，其包括:
至少一个具有自然灾害监测装置的监测单元；
用于接收监测单元上传的监测信息，并将监测信息与其内部设定的参数进行对比后，将对比结果进行上传的控制单元；
用于接收控制单元上传的对比结果，并将对比结果与其内部设置的数据进行比对后，并根据比对结果给控制单元发送启动报警信息的控制终端；
用于执行控制单元发出的报警信息指令的报警单元；以及用于给监测单元、控制单元、控制终端和报警单元提供电能的供电单元。
[0006]该自然灾害监测防护报警系统工作原理:安装自然灾害监测装置所在位置出现较大振动致使地面发生一定角度的倾斜和移动时，龙门架也会跟随地面发生倾斜；由于配重块的作用，地面这一变动现象，使立柱上端远离控制开关并相对于龙门架呈一定角度；
此时，控制开关和立柱上的配合结构会由原本处于开启或关闭状态的控制开关转变为关闭或开启状态，控制开关的这样变化状态会被与控制开关连接的外界控制单元检测到，从而实现自然灾害的监测；
自然灾害监测防护报警系统的控制单元同时将检测到的控制开关关闭或开启的变化量传递给控制终端，若确定出现自然灾害便启动报警单元报警。
[0007]本发明的有益效果为:自然灾害监测防护报警系统在安装时，只要保证自然灾害监测装置静止状态时控制开关与立柱位于同一条直线上即可，再者其不需要架线和地面下安装传感器因而该自然灾害监测装置安装和维修都非常的方便。
【附图说明】
[0008]图1为自然灾害监测装置的监测结构安装在透明壳体内的俯视图。
[0009]图2为自然灾害监测装置的监测结构安装在透明壳体内的主视图。
[0010]图3为监测结构安装在壳体内后，壳体发生倾斜状态时，立柱与龙门架呈一角度后的视图。
[0011]图4为自然灾害监测防护报警系统的原理框图。
[0012]图5为自然灾害监测装置安装在第一种实现方式的安装架上的示意图。
[0013]图6为自然灾害监测装置安装在第二种实现方式的安装架上的示意图。
[0014]图7为自然灾害监测装置安装在第三种实现方式的安装架上的示意图。
[0015]图8为在由一垂直面和一坡度组成的待监测点的防护网上安装上自然灾害监测装置的主视图；
图9为图8的侧视图。
[0016]图10为第一滑轮组的结构示意图。
[0017]图11为第一滑轮404组的结构示意图。
图12为报警单元的原理框图。
[0018]其中，1、自然灾害监测装置;101、外环;102、中环;103、连接件;104、支耳;105、心盘；106、配合结构；107、控制开关；108、立柱；109、龙门架；110、上壳体；111、干燥装置；112、下壳体；113、配重块；114、减能器；115、接线盒；116、开关盒；2、安装架；201、支撑架；202、第一直角臂；203、横臂;2031、延伸壁;204、安装座;205、基座;3、被动防护网；301、锚杆;302、拉绳;4、第一滑轮组;401、第二直角臂;402、链条;403、轴承;404、第一滑轮;405、滑轮盒；406、锁扣；407、套筒；5、主动防护网；501、第一定滑轮；502、拉紧器；6、第二滑轮组；601、支撑臂。
【具体实施方式】
[0019]参考图1至图3，图1示出了自然灾害监测装置1的监测结构安装在透明壳体内的俯视图;图2示出了自然灾害监测装置1的监测结构安装在透明壳体内的主视图;图3示出了监测结构安装在壳体内后，壳体发生倾斜状态时，立柱108与龙门架109呈一角度后的视图。
[0020]如图1至图3，该自然灾害监测装置1至少包括用于确定地面出现变动的监测结构；此处的地面出现变动具体可以指出现滑坡、坍塌、泥石流、山体落石等难以预测的自然灾害。
[0021]该监测结构包括龙门架109和固定安装在龙门架109上的外环101 ;外环101内侧通过两个连接件103活动连接有一中环102，中环102的内侧通过两个连接件103活动连接有一心盘105 ;连接外环101和中环102的两个连接件103之间形成的第一连线与连接中环102和心盘105的两个连接件103之间形成的第二连线相交。
[0022]外环101、中环102和心盘105可以是规则的圆形结构、方形结构，也可以是其他不规则的结构。连接外环101和中环102的两个连接件103和连接中环102和心盘105的两个连接件103均可以采用铰链，这样中环102可以相对外环101进行一定角度的旋转，心盘105可以相对中环102和外环101进行一定角度的旋转，再者由于第一连线和第二连线相交，这样心盘105可以相对外环101进行任意角度的旋转。
[0023]在本发明的一个实施例中，再次参考图1，第一连线至少穿过外环101的中心；第二连线至少穿过中环102的中心。这样设置后，中环102可以相对外环101进行180°旋转，心盘105可以相对中环102外环101进行180°旋转。
[0024]设计时可以进一步优选，第一连线和第二连线均穿过外环101、中环102和心盘105的中心。这样，中环102相对外环101及心盘105相对中环102、外环101进行180°旋转的同时，心盘105可以相对外环101进行360°旋转。
[0025]再次参考图1至图3，心盘105上固定安装有一穿过其中心的立柱108，立柱108的下端固定安装有一使立柱108下端始终指向地心的配重块113。
[0026]龙门架109的上端设有一与外部控制单元连接的控制开关107 ;控制开关107上和立柱108的上端设置有监测结构静止状态时启动或关闭控制开关107的配合结构106。
[0027]当安装自然灾害监测装置I的待监测点处发生变动致使自然灾害监测装置I发生倾斜时，龙门架109发生偏移后，立柱108会始终指向地心，这样控制开关107上和立柱108的上端设置配置结构便会使控制开关107关闭或启动。
[0028]在本发明的一个实施例中，为了保证未发生自然灾害时，控制开关107处于长开或者常闭状态，配合结构106可以为分别设置在控制开关107与立柱108上端的两块磁体；这两块磁体相对端必须为同性相斥或异性相吸，这样才能实现正常的监测。
[0029]当自然灾害监测装置I在外界的触碰下，致使龙门架109发生反复的横向移动，而龙门架109便会带动配重块113轻微摆动，当配重块113反复摆动与龙门架109的摆动频率一致时，配重块113的摆动动能就叠加，致使配重块113大范围的摆动而使立柱108与龙门架109发生相对偏转致使配合结构106 (准确地说是致使两块磁体的磁力线错位)关闭或开启控制开关107。
[0030]为了规避上述可能对自然灾害监测造成干扰的因素，在本发明的一个实施例中，在立柱108正下方的龙门架109与立柱108下端之间设置有一用于削弱立柱108相对龙门架109摆动的减能器114。