一种磁感应式泥石流报警设备的制作方法

专利2022-06-29  69


本发明涉及地质灾害预警领域,尤其涉及一种磁感应式泥石流报警设备。



背景技术:

我国属于多山地国家,具有较多的山丘,而随着矿采和种植不规范使得山丘易发生泥石流、滑坡等,泥石流和滑坡持续时间短,且成型时间较为缓慢,属于逐步累积的状态,因此,对泥石流和滑坡的检测有利于发出预警信息通知人员撤离。

现有的泥石流报警设备如专利申请号为201510419596.3的专利文件中所述的“泥石流灾害监测设备”,其通过第一圆柱与第二圆柱之间的弹簧柱的形变和断裂情况判断泥石流的发生情况,此方案的第一圆柱和第二圆柱通过弹簧柱焊接固定,即三者为一个整体,在发生深度较浅的小型泥石流灾害时,其能够进行预警,当发生较大较深的泥石流灾害时,可能存在固定主钉被拔出冲走,且第一圆柱和第二圆柱同时被冲走,则可能存在弹簧柱不发生较大形变,从而使得导线未被及时扯断,不能够及时发出警报。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在由于泥土松动导致固定主钉被拔出使得第一圆柱、第二圆柱和弹簧柱同时被冲走,可能导致导线不能够及时断裂而延迟报警,延误灾情警报和撤离信息的发布的缺点,而提出的一种磁感应式泥石流报警设备。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种磁感应式泥石流报警设备,包括固定在地面上的固定板和插设在地下的固定锥,所述固定板的上表面固定安装有多个支架,多个所述支架的上端共同安装有能源箱,所述能源箱的侧面固定插设有连接柱,所述固定锥上安装有多个防滑刺,所述固定锥的上端固定安装有检测箱,所述检测箱的侧壁上固定插设有螺纹管,所述螺纹管上螺纹安装有检测管,且检测管滑动套设在连接柱上,所述检测箱内开设有检测腔,所述检测腔、检测管和能源箱上共同安装有检测系统;

固定锥和防滑刺将检测箱牢牢固定在地面,固定板将能源箱固定在地面,且固定板的牢固程度低于固定锥,则在发生泥石流时,检测箱较能源箱的阻力更大,则即使发生较大的泥石流灾害使得固定锥被拔出,也会使得检测箱与能源箱之间存在冲击速度差,即能源箱更容易被泥石流冲走,即能源箱的速度大于检测箱的速度,则使得检测箱与能源箱在检测管和连接柱滑动连接处发生脱离。

优选地,所述检测系统包括安装在检测腔内的控制电路板,所述控制电路板上分别焊接有无线通信模块、控制芯片、电源端子和检测模块,所述检测管内固定安装有检测架,所述检测架的中间固定插设有霍尔探头,所述能源箱内安装有蓄电池,所述蓄电池的正负极分别连接有正极导线和负极导线,所述正极导线延伸至能源箱外侧并螺旋绕设在检测管的外壁上,所述负极导线延伸至能源箱的外侧并螺旋绕制;

霍尔探头位于检测管内,正极导线螺旋绕设在检测管的外壁,则通电的正极导线在检测管内产生磁场,霍尔探头通过检测检测管内的磁场强度变换情况即可判断泥石流灾害情况。

优选地,所述正极导线远离蓄电池的一端延伸至检测腔内并连接在电源端子上,所述负极导线远离蓄电池的一端延伸至检测腔内并连接在电源端子上;

蓄电池通过正极导线和负极导线提供控制电路板电能,且正极导线和负极导线均为螺旋状,即正极导线和负极导线具有一定的拉伸能力,避免正极导线和负极导线突然被泥石流冲断,增加设备的可靠性。

优选地,所述检测模块上电性连接有检测线,所述检测线沿螺纹管延伸至检测管内并电性连接霍尔探头;

霍尔探头实时检测检测管内的磁场强度变化情况,检测结果通过检测线实时传输至检测模块处理。

优选地,所述控制芯片分别电性连接无线通信模块、检测模块和电源端子,所述检测箱的上端安装有天线,且无线通信模块电性连接天线;

检测模块将处理过的检测信号传输至控制芯片内分析处理,若判断为泥石流灾害,则发送警报信号至无线通信模块,无线通信模块通过天线扩散发送至就近的预警中心,增加设备报警速度。

本发明具有以下有益效果:

1、蓄电池正极电性连接的正极导线延伸至能源箱外并绕设在检测管的外壁上,则当正极导线通电时,根据安培定则可知,检测管内产生磁场,而正极导线一圈圈脱离检测管时,磁场发生变化,根据测量磁场强度的变化即可检测能源箱与检测箱的相对位移情况,即检测出泥石流情况。

2、检测箱和检测管通过螺纹管固定连接,能源箱和检测管通过连接柱滑动连接,且检测箱通过固定锥和防滑刺了牢牢固定在地面,能源箱通过固定板和支架附着在地面,当发生特大泥石流使得检测箱和能源箱均被冲走时,由于固定方式不同而形成的阻力不相等导致检测箱与能源箱存在速度差,则能够使得能源箱拉动正极导线一圈圈剥离检测管外壁,则霍尔探头检测的磁场强度发生急剧变化,从而进行报警,增加设备检测的准确性。

3、检测管内安装有检测架,检测架上固定插设有霍尔探头,霍尔探头实时检测检测管内的磁场强度变化并发生变化信息至检测模块和控制芯片分析预警,其感应灵敏度较高,增加设备检测的精确度。

综上所述,本发明通过检测箱与能源箱通过检测管非固定连接实现在泥石流情况下检测箱与能源箱发生相对运动,则使得正极导线剥离检测管外壁,从而影响检测管内部的磁场强度变化,并通过霍尔探头检测传输至检测模块和控制芯片,然后通过无线通信模块和天线发送至预警中心,增加了设备检测的灵敏度和准确度,避免出现误测或延迟预警的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种磁感应式泥石流报警设备的结构示意图;

图2为图1中a处放大图;

图3为本发明提出的一种磁感应式泥石流报警设备的检测箱部分放大图;

图4为本发明提出的一种磁感应式泥石流报警设备的检测系统电路连接示意图。

图中:1固定板、2支架、3能源箱、4蓄电池、5连接柱、6正极导线、7检测管、8螺纹管、9检测箱、10天线、11检测腔、12控制电路板、13固定锥、14防滑刺、15负极导线、16检测架、17检测线、18霍尔探头、19无线通信模块、20控制芯片、21电源端子、22检测模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1-4,一种磁感应式泥石流报警设备,包括固定在地面上的固定板1和插设在地下的固定锥13,固定板1的上表面固定安装有多个支架2,多个支架2的上端共同安装有能源箱3,能源箱3的侧面固定插设有连接柱5,固定锥13上安装有多个防滑刺14,固定锥13的上端固定安装有检测箱9,检测箱9的侧壁上固定插设有螺纹管8,螺纹管8上螺纹安装有检测管7,且检测管7滑动套设在连接柱5上,检测箱9内开设有检测腔11,检测腔11、检测管7和能源箱3上共同安装有检测系统;

固定锥13和防滑刺14将检测箱9牢牢固定在地面,固定板1将能源箱3固定在地面,且固定板1的牢固程度低于固定锥13,则在发生泥石流时,检测箱9较能源箱3的阻力更大,则即使发生较大的泥石流灾害使得固定锥13被拔出,也会使得检测箱9与能源箱3之间存在冲击速度差,即能源箱3更容易被泥石流冲走,即能源箱3的速度大于检测箱9的速度,则使得检测箱9与能源箱3在检测管7和连接柱5滑动连接处发生脱离。

检测系统包括安装在检测腔11内的控制电路板12,控制电路板12上分别焊接有无线通信模块19、控制芯片20、电源端子21和检测模块22,检测管7内固定安装有检测架16,检测架16的中间固定插设有霍尔探头18,能源箱3内安装有蓄电池4,蓄电池4的正负极分别连接有正极导线6和负极导线15,正极导线6延伸至能源箱3外侧并螺旋绕设在检测管7的外壁上,负极导线15延伸至能源箱3的外侧并螺旋绕制;

霍尔探头18位于检测管7内,正极导线6螺旋绕设在检测管7的外壁,则通电的正极导线6在检测管7内产生磁场,霍尔探头18通过检测检测管7内的磁场强度变换情况即可判断泥石流灾害情况。

正极导线6远离蓄电池4的一端延伸至检测腔11内并连接在电源端子21上,负极导线15远离蓄电池4的一端延伸至检测腔11内并连接在电源端子21上;

蓄电池4通过正极导线6和负极导线15提供控制电路板12电能,且正极导线6和负极导线15均为螺旋状,即正极导线6和负极导线15具有一定的拉伸能力,避免正极导线6和负极导线15突然被泥石流冲断,增加设备的可靠性。

检测模块22上电性连接有检测线17,检测线17沿螺纹管8延伸至检测管7内并电性连接霍尔探头18;

霍尔探头18实时检测检测管7内的磁场强度变化情况,检测结果通过检测线17实时传输至检测模块22处理。

控制芯片20分别电性连接无线通信模块19、检测模块22和电源端子21,检测箱9的上端安装有天线10,且无线通信模块19电性连接天线10;

检测模块22将处理过的检测信号传输至控制芯片20内分析处理,若判断为泥石流灾害,则发送警报信号至无线通信模块19,无线通信模块19通过天线10扩散发送至就近的预警中心,增加设备报警速度。

本发明在使用时,正常地面水流动情况下,水流无法冲走检测箱9和能源箱3,当发生较大的泥石流灾害时,冲击力增大,由于固定锥13和防滑刺14在泥土中的阻力大于固定板1固定在泥土表面的阻力,则冲击检测箱9和能源箱3后,检测箱9和能源箱3被冲走,且检测箱9和能源箱3之间发生相对位移,即能源箱3移动速度大于检测箱9的移动速度,则连接柱5脱离检测管7,则使得正极导线6一圈圈从检测管7的外壁上脱落,则正极导线6在检测管7内产生的磁场发生变化,霍尔探头18检测到磁场的变化并将检测信号传输至检测模块22,检测模块22处理后发送到控制芯片20内分析处理,若磁场变化超过阈值,则控制芯片20发送报警信号至无线通信模块19,无线通信模块19通过天线10扩散发送至预警中心报警,使得预警中心能够快速组织人员撤离。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种磁感应式泥石流报警设备,包括固定在地面上的固定板(1)和插设在地下的固定锥(13),其特征在于,所述固定板(1)的上表面固定安装有多个支架(2),多个所述支架(2)的上端共同安装有能源箱(3),所述能源箱(3)的侧面固定插设有连接柱(5),所述固定锥(13)上安装有多个防滑刺(14),所述固定锥(13)的上端固定安装有检测箱(9),所述检测箱(9)的侧壁上固定插设有螺纹管(8),所述螺纹管(8)上螺纹安装有检测管(7),且检测管(7)滑动套设在连接柱(5)上,所述检测箱(9)内开设有检测腔(11),所述检测腔(11)、检测管(7)和能源箱(3)上共同安装有检测系统。

2.根据权利要求1所述的一种磁感应式泥石流报警设备,其特征在于,所述检测系统包括安装在检测腔(11)内的控制电路板(12),所述控制电路板(12)上分别焊接有无线通信模块(19)、控制芯片(20)、电源端子(21)和检测模块(22),所述检测管(7)内固定安装有检测架(16),所述检测架(16)的中间固定插设有霍尔探头(18),所述能源箱(3)内安装有蓄电池(4),所述蓄电池(4)的正负极分别连接有正极导线(6)和负极导线(15),所述正极导线(6)延伸至能源箱(3)外侧并螺旋绕设在检测管(7)的外壁上,所述负极导线(15)延伸至能源箱(3)的外侧并螺旋绕制。

3.根据权利要求2所述的一种磁感应式泥石流报警设备,其特征在于,所述正极导线(6)远离蓄电池(4)的一端延伸至检测腔(11)内并连接在电源端子(21)上,所述负极导线(15)远离蓄电池(4)的一端延伸至检测腔(11)内并连接在电源端子(21)上。

4.根据权利要求2所述的一种磁感应式泥石流报警设备,其特征在于,所述检测模块(22)上电性连接有检测线(17),所述检测线(17)沿螺纹管(8)延伸至检测管(7)内并电性连接霍尔探头(18)。

5.根据权利要求2所述的一种磁感应式泥石流报警设备,其特征在于,所述控制芯片(20)分别电性连接无线通信模块(19)、检测模块(22)和电源端子(21),所述检测箱(9)的上端安装有天线(10),且无线通信模块(19)电性连接天线(10)。

技术总结
本发明公开了一种磁感应式泥石流报警设备,包括固定在地面上的固定板和插设在地下的固定锥,所述固定板的上表面固定安装有多个支架,多个所述支架的上端共同安装有能源箱,所述能源箱的侧面固定插设有连接柱,所述固定锥上安装有多个防滑刺,所述固定锥的上端固定安装有检测箱。本发明通过检测箱与能源箱通过检测管非固定连接实现在泥石流情况下检测箱与能源箱发生相对运动,则使得正极导线剥离检测管外壁,从而影响检测管内部的磁场强度变化,并通过霍尔探头检测传输至检测模块和控制芯片,然后通过无线通信模块和天线发送至预警中心,增加了设备检测的灵敏度和准确度,避免出现误测或延迟预警的情况。

技术研发人员:曹淯翔;王佳友
受保护的技术使用者:曹淯翔
技术研发日:2020.01.18
技术公布日:2020.06.09

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