一种矿山生态修复用滑坡监测装置转让专利

申请号 : CN202310472737.2

文献号 : CN116242238B

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相似专利:

发明人 : 张淑军刘旭磊姜玉阳李贤和

申请人 : 山东鲁地建设发展有限公司

摘要 :

本发明涉及监测设备技术领域,尤其涉及一种矿山生态修复用滑坡监测装置。包括有外壳体,外壳体的内部设置有沿其轴向等距分布连接杆,位于最上方的连接杆与外壳体通过万向节连接,连接杆的底部固接有球形的导电块,不与外壳体接触的连接杆顶部固接有连接块,相邻的导电块与连接块形成球形连接,外壳体通过连接架安装有电源,电源安装有电线,电源通过电线与导电块电连接,导电块的内部设置有监测件,外壳体固接有沿其轴向不同高度周向阵列的柔性密封件,柔性密封件设置有活动杆,活动杆固接有周向等距分布的推板。本发明通过监测件监测到矿山地表发生偏移位置和偏移量,并将信息反馈给操作人员,对矿山滑坡进行预防。

权利要求 :

1.一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:包括有外壳体(101),外壳体(101)的内部设置有沿其轴向等距分布的连接杆(102),位于最上方的连接杆(102)与外壳体(101)通过万向节连接,连接杆(102)的底部固接有球形的导电块(103),不与外壳体(101)接触的连接杆(102)顶部固接有连接块(104),相邻的导电块(103)与连接块(104)形成球形连接,外壳体(101)通过连接架安装有电源(106),电源(106)安装有电线(107),电线(107)的数量与导电块(103)的数量一致,电源(106)通过电线(107)与导电块(103)电连接,导电块(103)的内部设置有监测件,监测件与远程信息分析终端通过物联网连接,外壳体(101)壳壁设有沿其轴向不同高度周向阵列的柔性密封件(301),每个高度轴向阵列分布的柔性密封件(301)对应一个连接杆(102),柔性密封件(301)设置有活动杆(302),活动杆(302)贯穿柔性密封件(301)且沿外壳体(101)径向布置,活动杆(302)位于外壳体(101)外侧的端部固接有推板(303),周向阵列的活动杆(302)位于外壳体(101)内部的端部之间固接有活动件,矿山土层变动使推板(303)与活动杆(302)带动活动件移动,活动件带动连接杆(102)偏移,通过监测件监测土层的偏移位置与偏移量;活动件包括有环形架(304),环形架(304)固接于周向阵列的活动杆(302)位于外壳体(101)内部的端部之间,若干个环形架(304)沿外壳体(101)的轴线分布,环形架(304)铰接有周向等距分布的推杆(305),推杆(305)位于环形架(304)的内侧,推杆(305)的延长线经过外壳体(101)的轴线,推杆(305)与对应的连接杆(102)接触配合;连接杆(102)竖直自然垂落状态时,推杆(305)的一端与环形架(304)接触,并且推杆的另一端(305)相较于与水平面向下倾斜,用于防止环形架(304)推动连接杆(102)时连接杆(102)发生转动;推杆(305)中部设置有限位槽(306),外壳体(101)内部滑动连接有沿其轴向等距分布的环形板(307),环形板(307)内侧固接有周向等距分布的固定杆(308),固定杆(308)与推杆(305)对应设置,固定杆(308)固接有与对应的限位槽(306)限位配合的限位杆(309),等距分布的环形板(307)固接有拉杆(310),在推杆(305)的一端与环形架(304)接触时,限位槽(306)与水平面平行;向上拉动拉杆(310),拉杆(310)带动轴向等距分布的环形板(307)向上移动,环形板(307)带动周向等距分布的固定杆(308)向上移动,固定杆(308)带动限位杆(309)向上移动,限位杆(309)通过限位槽(306)带动对应的推杆(305)转动,使周向等距分布的推杆(305)另一端向上收起,操作人员将连接杆(102)从外壳体(101)中取出,对连接杆(102)和监测件进行检修。

2.如权利要求1所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:外壳体(101)的顶部固接有用于防水的密封盖(105)。

3.如权利要求1所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:周向等距分布的推板(303)外侧设置有弧面。

4.如权利要求1所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:监测件包括有监测模块(201),监测模块(201)固接于导电块(103)的内部,导电块(103)滑动连接有沿其水平径向均匀分布的活动块(202),监测模块(201)与对应的活动块(202)电连接,监测模块(201)与远程信息分析终端通过物联网连接,活动块(202)轴线的延长线与外壳体(101)的轴线相交并垂直,活动块(202)与导电块(103)之间固接有弹簧,活动块(202)为导电材料,导电块(103)设置有周向阵列的挤压槽(203),挤压槽(203)自上至下其深度逐渐变小,径向均匀分布的活动块(202)部分探出导电块(103),活动块(202)位于对应的挤压槽(203)的内部,活动块(202)与对应的挤压槽(203)限位滑动配合。

5.如权利要求4所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:连接块(104)与连接杆(102)均为绝缘材料。

6.如权利要求1所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:推杆(305)与连接杆(102)之间留有间隙。

7.如权利要求1所述的一种矿山生态修复用滑坡监测装置,其特征在于:环形板(307)位于对应的连接杆(102)的中下部,用于增加连接杆(102)的偏移量。

说明书 :

一种矿山生态修复用滑坡监测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及监测设备技术领域,尤其涉及一种矿山生态修复用滑坡监测装置。

背景技术

[0002] 矿业在快速发展的同时,也带来了生态环境问题,矿山开采对山体和植被的破坏较为严重,滑坡、山洪等灾害和塌陷事故时有发生,随着对生态文明建设的日益重视,矿山生态修复成为了一个重要的环境治理目标。
[0003] 滑坡监测装置是用于滑坡监测的工具和设备,常用的监测手段有地面监测、遥控监测和无线传感器监测等,在使用地面监测对矿山进行监测时,操作人员需要将测量仪器或传感器埋设于滑坡体的内部,即矿山的表层,由于传感器和测量仪器的内部均为电子元器件,土壤中的微生物会腐蚀这些电子元器件,导致监测装置无法继续监测矿山滑坡情况,而且地面监测还需要操作人员定期将这些测量仪器和传感器从矿山中取出,并进行维护和检修,取出仪器的过程十分不便,操作成本较高。

发明内容

[0004] 为了克服上述背景技术中现有滑坡监测装置的缺陷,本发明提出了一种矿山生态修复用滑坡监测装置。
[0005] 本发明的技术方案是:一种矿山生态修复用滑坡监测装置,包括有外壳体,外壳体的内部设置有沿其轴向等距分布连接杆,位于最上方的连接杆与外壳体通过万向节连接,连接杆的底部固接有球形的导电块,不与外壳体接触的连接杆顶部固接有连接块,相邻的导电块与连接块形成球形连接,外壳体通过连接架安装有电源,电源安装有电线,电线的数量与导电块的数量一致,电源通过电线与导电块电连接,导电块的内部设置有监测件,监测件与远程信息分析终端通过物联网连接,外壳体固接有沿其轴向不同高度周向阵列的柔性密封件,柔性密封件设置有活动杆,活动杆固接有周向等距分布的推板,周向阵列的活动杆之间固接有活动件,矿山土层变动使推板与活动杆带动活动件移动,活动件带动连接杆偏移,通过监测件监测土层的偏移位置与偏移量。
[0006] 优选的,外壳体的顶部固接有用于防水的密封盖。
[0007] 优选的,推板外侧设置有弧面。
[0008] 优选的,监测件包括有监测模块,监测模块固接于导电块的内部,导电块滑动连接有沿其径向均匀分布的活动块,监测模块与相邻的活动块电连接,监测模块与远程信息分析终端通过物联网连接,活动块轴线的延长线与外壳体的轴线相交并垂直,活动块与导电块之间固接有弹簧,活动块为导电材料,导电块设置有周向阵列的挤压槽,挤压槽自上至下其深度逐渐变小,径向均匀分布的活动块部分探出导电块,活动块位于相邻挤压槽的内部,活动块与相邻的挤压槽限位滑动配合。
[0009] 优选的,连接块与连接杆均为绝缘材料。
[0010] 优选的,活动件包括有环形架,环形架固接于周向阵列的活动杆之间,环形架沿外壳体的轴线分布,环形架铰接有周向等距分布的推杆,推杆位于环形架的内侧,推杆的延长线与外壳体的轴线重合,推杆与相邻的连接杆接触配合。
[0011] 优选的,连接杆竖直自然垂落状态时,推杆的下侧面与环形架接触,并且推杆相较于与其轴线重合的水平面向下倾斜,用于防止环形架推动连接杆时其自身发生转动。
[0012] 优选的,推杆与连接杆之间留有间隙。
[0013] 优选的,推杆设置有限位槽,外壳体滑动连接有等距分布的环形板,环形板固接有周向等距分布的固定杆,固定杆固接有与相邻的限位槽限位配合的限位杆,等距分布的环形板固接有拉杆,在推杆的下侧面与环形架接触时,限位槽与水平面平行。
[0014] 优选的,环形板位于相邻连接杆的中下部,用于增加连接杆的偏移量。
[0015] 和现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0016] 本发明通过将互相连接的连接杆竖直布设于矿山的表层,在矿山的表层发生偏移时,监测件监测到发生偏移的土层深度和土层的偏移量,使操作人员更精确地判断矿山表层的偏移状况,对矿山滑坡进行有效预防;通过密封盖对外壳体的顶部进行密封,防止雨水和沙尘进入到外壳体的内部而导致监测模块被腐蚀,使监测模块无法对矿山表层的偏移量进行监测;在矿山表层发生偏移时,推板通过活动杆带动环形架偏移,使推杆带动连接杆转动,从而使导电块与活动块的导电面积改变,监测模块根据活动块的导电情况,对表层的偏移状况进行判断;在表层发生偏移时,活动杆挤压柔性密封件,使柔性密封件发生形变,柔性密封件在形变的同时保持对外壳体的密封,防止土块进入到外壳体中,土块中的微生物腐蚀监测模块;当需要对连接杆与监测件进行检修时,通过拉动拉杆,使推杆转动,操作人员将连接杆从外壳体中取出,无需将外壳体从土壤中拔出,方便操作人员对连接杆与监测件进行检修。

附图说明

[0017] 图1为本发明的立体结构示意图;
[0018] 图2为本发明连接杆与连接块等零件的立体结构示意图;
[0019] 图3为本发明图2中A处的放大结构示意图;
[0020] 图4为本发明图2中B处的放大结构示意图;
[0021] 图5为本发明柔性密封件与推板等零件的立体结构示意图;
[0022] 图6为本发明环形板与推杆等零件的立体结构示意图。
[0023] 图中:101、外壳体;102、连接杆;103、导电块;104、连接块;105、密封盖;106、电源;107、电线;201、监测模块;202、活动块;203、挤压槽;301、柔性密封件;302、活动杆;303、推板;304、环形架;305、推杆;306、限位槽;307、环形板;308、固定杆;309、限位杆;310、拉杆。

具体实施方式

[0024] 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。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。
[0025] 实施例1:一种矿山生态修复用滑坡监测装置,如图1‑图4所示,包括有外壳体101,外壳体101的顶部固接有密封盖105,密封盖105用于防止沙尘和雨水进入到外壳体101中,避免外壳体101中的零件被腐蚀,外壳体101的内部设置有沿其轴向等距分布连接杆102,位于最上方的连接杆102与外壳体101通过万向节连接,连接杆102的底部固接有球形的导电块103,不与外壳体101接触的连接杆102顶部固接有连接块104,相邻的导电块103与连接块104形成球形连接,外壳体101通过连接架安装有电源106,电源106安装有电线107,电线107的数量与导电块103的数量一致,电源106通过电线107与导电块103电连接,导电块103的内部设置有监测件,监测件对矿山表层的偏移量进行监测,外壳体101固接有沿其轴向不同高度周向阵列的柔性密封件301,柔性密封件301对外壳体101进行密封,防止土块进入到外壳体101的内部而使外壳体101内部的零件被腐蚀,柔性密封件301设置有活动杆302,活动杆
302固接有周向等距分布的推板303,推板303外侧设置有弧面,用于增加推板303的受力面积,周向阵列的活动杆302固接有活动件,矿山表层变动使推板303与活动杆302带动活动件移动,活动件带动连接杆102偏移,通过监测件监测表层的偏移位置与偏移量。
[0026] 如图5和图6所示,活动件包括有环形架304,环形架304固接于周向阵列的活动杆302之间,环形架304沿外壳体101的轴线分布,环形架304铰接有周向等距分布的推杆305,推杆305位于环形架304的内侧,推杆305的延长线与外壳体101的轴线重合,连接杆102在竖直方向上自然垂落时,推杆305与连接杆102未接触,连接杆102处于竖直自然垂落状态时,推杆305的下侧面与环形架304接触,并且推杆305相较于与其轴线重合的水平面向下倾斜,防止推杆305挤压连接杆102时,推杆305发生转动,从而使推杆305的推力无法作用在连接杆102上,推杆305与连接杆102之间留有间隙,避免矿山表层小幅度振动造成连接杆102晃动,导致连接杆102损坏,推杆305设置有限位槽306,外壳体101滑动连接有等距分布的环形板307,环形板307沿着外壳体101的内部上下滑动,环形板307位于相邻连接杆102的中下部,环形板307通过推杆305挤压连接杆102,推杆305推动连接杆102的中下部,使连接杆102偏移角度增加,方便监测件对矿山表层的偏移量进行监测,环形板307固接有周向等距分布的固定杆308,固定杆308固接有与相邻的限位槽306限位配合的限位杆309,等距分布的环形板307固接有拉杆310,在推杆305的下侧面与环形架304接触时,限位槽306与水平面平行,防止环形架304移动时通过限位杆309带动推杆305转动,推杆305向上偏转,导致推杆
305与连接杆102接触后继续向上偏转,推杆305无法推动连接杆102。
[0027] 当使用本发明对矿山的表层滑坡情况进行检测时,操作人员将本发明埋入地下,并将密封盖105安装在外壳体101的顶部,避免沙尘或与水进入到外壳体101内,导致外壳体101内部的零件被腐蚀,矿山在发生山体滑坡之前,矿山的表层逐渐偏移,当矿山表层的偏移量满足山体滑坡的条件后,矿山发生山体滑坡,矿山的表层偏移时,偏移的土层挤压推板
303,推板303带动相邻的活动杆302偏移,活动杆302带动相邻的柔性密封件301,使柔性密封件301形变,柔性密封件301形变时依然封堵外壳体101,防止土块进入到外壳体101的内部而导致土块中的微生物腐蚀监测件,造成监测件损坏,周向等距分布的活动杆302带动环形架304偏移,环形架304带动周向等距分布的推杆305靠近连接杆102,在矿山表层未发生偏移时,推杆305与连接杆102不接触,防止施工人员在矿山施工时造成矿山振动,从而使推杆305带动连接杆102晃动,致使连接杆102和监测件损坏,导致监测件无法监测矿山的表层偏移情况。
[0028] 向下倾斜的推杆305用于避免在推杆305推动连接杆102的过程中,推杆305沿其转动方向转动,从而导致推杆305无法推动连接杆102,在推杆305推动连接杆102时,连接杆102绕连接块104转动,监测件监测到连接杆102偏移,并根据连接杆102的偏移情况做出判断,将矿上表层偏移的位置和偏移量反馈给远程信息分析终端,操作人员通过远程信息分析终端观察到矿山的偏移情况,并且等距分布的连接杆102在矿山表层的深度不同,等距分布的连接杆102将不同深度土层的偏移情况反馈给监测件,监测件将信息传递给远程信息分析终端。
[0029] 当操作人员定期对连接杆102和监测件进行检修时,操作人员拆除密封盖105,并向上拉动拉杆310,拉杆310带动等距分布的环形板307向上移动,环形板307带动周向等距分布的固定杆308向上移动,固定杆308带动限位杆309向上移动,限位杆309通过限位槽306带动相邻的推杆305转动,使周向等距分布的推杆305内侧端向上收起,随后操作人员将连接杆102从外壳体101中取出,操作人员对连接杆102和监测件进行检修。
[0030] 实施例2:在实施例1的基础之上,如图4所示,监测件包括有监测模块201,监测模块201固接于导电块103的内部,导电块103滑动连接有沿其径向均匀分布的活动块202,监测模块201与相邻的活动块202电连接,监测模块201与远程信息分析终端通过物联网连接,活动块202轴线的延长线与外壳体101的轴线相交并垂直,活动块202与导电块103之间固接有用于使活动块202与挤压槽203接触的弹簧,活动块202导电材料,导电块103设置有周向阵列的挤压槽203,挤压槽203自上至下其深度逐渐变小,径向均匀分布的活动块202部分探出导电块103,活动块202位于相邻挤压槽203的内部,活动块202与相邻的挤压槽203限位滑动配合,连接块104与连接杆102均为绝缘材料,防止电流通过导电块103传导至连接杆102,使相邻的监测模块201接收到电信号,造成监测模块201接收的信息不准确,从而导致远程信息分析终端将错误的信息传达给操作人员。
[0031] 在连接杆102通过导电块103绕连接块104转动的过程中,发生偏移的连接杆102带动与其相邻的活动块202运动,当活动块202沿着相邻的挤压槽203向下运动时,活动块202被连接块104挤压,导电块103与活动块202之间的弹簧被压缩,活动块202与导电块103之间的导电面积增大,使监测模块201接收到周向等间距分布的活动块202不同方向的电信号,监测模块201判断矿山表层偏移的具体位置和偏移量,并将矿山表层偏移信息反馈给远程信息分析终端。
[0032] 以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。凡在本发明的原则之内,所作的等同替换,均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。