一种水利护坡塌陷检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及水利工程领域，尤其涉及一种水利护坡塌陷检测装置。


背景技术：

2.为了提升我国淡水资源的可利用率，实现防洪、防涝的目的，常常在河道建立护坡，但在雨水的冲刷下，会使护坡地表较软的土壤松动发生滑动以及地下水渗流会带走一定的土壤，导致护坡局部压力过大或护坡内部出现空隙，导致护坡塌陷的情况的发生。为了防止护坡出现塌陷，需要对护坡进行塌陷检测，因此，在专利文献【cn202110717748.3】中，公布了一种检测装置，但该检测装置需要检测人员通过钻孔来观察钻杆带出的土壤完成检测，该过程费时费力，而且容易破坏原本稳定的土壤结构，不利于实时检护坡的塌陷情况。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水利护坡塌陷检测装置，可以通过压力传感器以及检测相邻压力钉的间距实时检测护坡的稳定情况，增加了检测数据的稳定性，同时，在使用压力传感器检测时，检测人员只需在修建护坡时，将标记钉放入土壤中，并对周围的护坡进行修建，标记钉以及压力传感器与护坡的土壤呈稳定的状态，不会破坏护坡稳定性。本实用新型的塌陷检测装置有效的解决了现有技术中存在的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水利护坡塌陷检测装置，包括包括标记组件、图像采集组件、控制器、报警单元。标记组件包括连接绳、间隔安装在连接绳的标记钉、安装在标记钉的压力传感器，标记钉的顶部设有标记件；图像采集组件包括安装支架、安装在安装支架顶部的图像采集单元；控制器与图像采集单元和压力传感器相连；报警单元与控制器相连。
5.进一步的，连接绳包括主绳段、间隔连接在主绳段的支绳段，标记钉安装在支绳段。
6.进一步的，主绳段包括线缆管和钢丝绳，支绳段为柔性支绳段。
7.进一步的，标记钉包括呈筒状的压力钉本体，压力钉本体的下段沿其周向间隔设有多个压力传感器。
8.进一步的，压力钉本体的底部设有多个安装孔，安装孔设置橡胶块，压力传感器设置于橡胶块的外侧；压力钉本体的顶部设有调节块，调节块与橡胶块之间设有传动件，调节块能够被压入压力钉本体内，以使得传动件带动橡胶块外凸。
9.进一步的，橡胶块的内表面设有与压力钉本体连通的变形腔，传动件设置为流体。
10.进一步的，调节块包括与压力钉本体螺纹旋合的压力块、设置于压力块底部的活塞块。
11.进一步的，标记件为显示灯或者反光贴。
12.进一步的，控制器开包括无线收发单元，所述无线收发单元为gprs。
13.进一步的，报警单元选自报警灯、扬声器。
14.本实用新型的有益效果在于，能够同时进行两种检测，使检测数据更加准确，而且，检测装置可以实时对护坡的稳定情况进行检测；在使用压力传感器检测时，检测人员只需在修建护坡时，将标记钉放入土壤中，并对周围的护坡进行修建，标记钉以及压力传感器与护坡的土壤呈稳定的状态，不会破坏护坡稳定性。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1为本实用新型的塌陷检测装置连接绳与标记钉的正视结构示意图。
17.图2为本实用新型的塌陷检测装置标记钉的正视结构示意图。
18.图3为本实用新型的塌陷检测装置图像采集组件的立体结构示意图。
19.图4为本实用新型的塌陷检测装置标记钉的正视结构示意图。
20.图5为图4a处的局部结构示意图。
21.图6为本实用新型的塌陷检测装置的控制器与报警单元。
22.其中：1、连接绳；101、主绳段；102、支绳段；2、标记钉；201、压力钉本体；202、橡胶块；3、压力传感器；4、标记件；5、安装支架；6、图像采集单元；7、控制器；8、报警单元；9、安装孔；10、调节块；1001、压力块；1002、活塞块；11、变形腔；12、传动件。
具体实施方式
23.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
24.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的
描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
28.在本实用新型中，如图1至图6所示，提供了一种水利护坡塌陷检测装置，包括标记组件、图像采集组件、控制器7、报警单元8。标记组件包括连接绳1、间隔安装在连接绳1的标记钉2、安装在标记钉2的压力传感器3，标记钉2的顶部设有标记件4；图像采集组件包括安装支架5、安装在安装支架5顶部的图像采集单元6；控制器7与图像采集单元6和压力传感器3相连；报警单元8与控制器7相连。
29.在本实用新型的塌陷检测装置中，存在多个标记钉2，连接绳1连接多个标记钉2，多个标记钉2埋入土中，在标记钉2外圈存在压力传感器3，压力传感器3可以检测周围土壤对压力传感器3施加的压力，压力传感器3与控制器7相连，可以将压力传感器3检测的数据进行传输至监测人员处，方便监测人员查看；同时，采用图像处理单元检测各标记钉2的间距，图像采集单元6与控制器7相连，控制器7可以将图像采集单元6采集的数据进行传输，监测人员可以通过压力传感器3测量的压力值以及图像处理单元检测的数据进行判断护坡是否有塌陷的风险。
30.本实用新型的塌陷检测装置提供了两种检测护坡塌陷的方法：通过压力传感器3检测周围的土壤其的压力，若周围的土壤出现滑动或出现渗流，则土壤对压力传感器3所施加的压力就会有所改变，此时压力传感器3所检测的压力值与平时所检测的压力值就会出现偏差，进而检测的压力值数据就会出现异常；该数据可以通过控制器7进行传输；通过图像采集单元6采集标记钉2的相对位置，若出现土壤的滑动，则标记钉2在土壤中的位置出现偏移或标记钉2在土壤中无法固定，出现松动，此时相邻标记钉2的位置发生变化，图像采集单元6采集到异常的数据后，进行传输给监测人员，以便于监测人员对护坡滑动位置处的修复。
31.通过本技术的塌陷检测装置，可以同时进行两种检测，使检测数据更加准确，而且，检测装置可以实时对护坡的稳定情况进行检测；在使用压力传感器3检测时，检测人员在修建护坡时，将标记钉2放入土壤中，并对周围的护坡进行修建，标记钉2与护坡的土壤呈稳定的状态，不会破坏护坡稳定性。
32.在优选的实施例中，进一步的具体的说，连接绳1包括主绳段101、间隔连接在主绳段101的支绳段102，标记钉2安装在支绳段102。如图1所示，为了更准确的的监测护坡的塌陷情况，本实用新型的护坡塌陷检测装置存在多个标记钉2，将所有标记钉2安装于支绳段102的一端，支绳段102的另一端连接于主绳段101，在检测人员安装标记钉2以及需要更换检测的护坡位置时，可以沿着主绳段101将标记钉2逐一安装、查找、转移，进而避免了遗忘某一标记钉2的位置的情况发生。
33.对于连接绳1的材质，在优选的实施例中，进一步的具体的说，主绳段101包括线缆管和钢丝绳，支绳段102为柔性支绳段102。
34.主绳段101主要其连接各支绳段102的作用，为了保证主绳段101的牢固性，主绳段101采用钢丝绳，线缆管套接在钢丝绳上；支绳段102为柔性材质，便于支绳段102与主绳段101的连接，而且柔性的支绳段102可以多圈缠绕在标记钉2顶端，若需要更换检测的边坡位
置时，支绳段102可以进行收放。同时，在本实用新型的塌陷检测装置中，支绳段102设置为能够沿着主绳段101滑动，从而使支绳段102连接于主绳段101的位置随着需要检测的边坡位置变换。
35.在优选的实施例中，进一步的具体的说，标记钉2包括呈筒状的压力钉本体201，压力钉本体201的下段沿其周向间隔设有多个压力传感器3。
36.在塌陷检测装置埋在土中使用时，将压力传感器3与周围的土壤紧贴在一起，压力传感器3可以检测周围土壤施于压力传感器3处的压力值，并通过控制器7将所测的压力值进行传输至监测人员，以便于监测人员观察压力值的变化。当边坡某一处的土壤出现相对松动，往某一侧滑动时，则该位置处的土壤与压力传感器3之间的位置也会发生相对变动，土壤对压力传感器3施加的压力随之增大或减小，进而压力传感器3所检测的压力值也会随之改变，引出压力值数据的异常；同理，若边坡某处发生渗流时，土壤随地下水流失，因土壤的缺少，则该位置处压力传感器3所受到的周围土壤的压力变小，引起压力值数据的异常。如图2所示，在压力钉本体201的下段，存在多个压力传感器3，能够在一个检测位置多方位检测周围的土壤对压力传感器3之间的压力，提高了检测的准确性。
37.在优选的实施例中，进一步的具体的说，压力钉本体201的底部设有多个安装孔9，安装孔9设置橡胶块202，压力传感器3设置于橡胶块202的外侧；压力钉本体201的顶部设有调节块10，调节块10与橡胶块202之间设有传动件12，调节块10能够被压入压力钉本体201内，以使得传动件12带动橡胶块202外凸。
38.对于本实用新型的检测装置，将压力传感器3安装与橡胶块202的外侧，橡胶块202可通过安装孔9移动，调节块10可以通过对传动件12的相对运动进而使橡胶块202可以随传动件12发生相对移动。在将压力钉本体201埋入土壤中时，调节块10与传动件12之间存在一定的空隙，此时，橡胶块202以及橡胶块202外侧压力传感器3处于压力钉本体201内，待固定好压力钉本体201在土壤中位置后，通过调节压力钉本体201顶部的调节块10，调节块10带动传动件12，传动件12带动橡胶块202沿安装孔9完成外凸，进而使橡胶块202外的压力传感器3密切接触附近的土壤，检测土壤对压力传感器3施加的压力。另外，压力传感器3设置有橡胶块202外侧，若某一位置处的压力传感器3处存在较硬的土壤或石块，在传动件12带动橡胶块202外凸时，该位置处的橡胶块202可以在外界的土壤或石块以及传动件12的相互作用下被压缩，不会影响该压力钉本体201其他橡胶块202外凸，进而使各处的压力传感器3都可以密切接触周围的环境。在压力传感器3与压力钉本体201之间采用橡胶块202连接，可以更好的使压力传感器3与外界环境完成抵接。
39.对于传动件12的选用，在优选的实施例中，进一步的具体的说，橡胶块202的内表面设有与压力钉本体201连通的变形腔11，传动件12设置为流体。
40.在本实用新型的检测装置，压力钉本体201内部有变形腔11，在传动件12与调节块10之间存在空隙时，橡胶块202随着变形腔11收入压力钉本体201内，在调节调节块10与压力钉本体201内的相对位置(调节块10相对于原位置向下移动)，传动件12受到调节块10压力，带动变形腔11发生变形，带动橡胶沿安装孔9移动，进而将压力传感器3与周围的土壤相抵接，进行压力数据的检测。为了保证传动件12对各橡胶块202施加相同的压力，将传动件12设置为流体，另外，该变形腔11可采用弹性的橡胶体，该橡胶体粘合在安装孔9周围。
41.需要说明的是，为了节约成本，降低检测装置内部的液体对环境的污染，本实用新
型所采用的传动件12材质为水。
42.对于调节块10的结构设置，在优选的实施例中，进一步的具体的说，调节块10包括与压力钉本体201螺纹旋合的压力块1001、设置于压力块1001底部的活塞块1002。
43.如图4所示，调节块10包括压力块1001与活塞块1002，压力块1001与压力钉本体201螺纹旋合，在调节块10对传动件12施加压力时，只需要将调节块10的压力块1001与压力本体发生相对扭动，进而带动活塞块1002往下移动，完成传动件12带动橡胶塞往外凸的过程。压力块1001与压力钉本体201可以螺纹旋合，在调节块10对传动件12施加压力时，能够对压力块1001进行限位，防止调节块10在传动件12对其相对压力下发生向上移动。
44.对于标记件4的种类，在优选的实施例中，进一步的具体的说，标记件4为显示灯或者反光贴。如图2所示，在压力钉的顶部设有标记件4，能够使监测人员轻易的发现各标记件4所在的位置，而且，在图像采集单元6检测各组件之间的距离时，标记件4比压力钉本体201更加醒目，方便图像采集单元6检测对比各压力钉间距的变化。
45.需要说明的是，本实施例对图像采集单元6的类型不做限定，在本实用新型的技术方案中，图像采集单元6可选用现有的无线收发单元，该部分不作为本技术改进的重点，在此不再赘述。对于图像采集各压力钉间距的数据以及传输流程，本实用新型选用现有的采集模式以及数据传输流程。
46.需要说明的是，本实施例对图像采集单元6的类型不做限定，在本实用新型的技术方案中，图像采集单元6选用现有的摄像头，该部分不作为本技术改进的重点，在此不再赘述。
47.在优选的实施例中，进一步的具体的说，控制器7开包括无线收发单元，所述无线收发单元为gprs。
48.在本实用新型的塌陷检测装置中，无线收发单元为gprs，gprs可以实现数据远程传输，将压力传感器3监测采集压力值数据以及图像采集单元6采集的各压力钉的间距进行传输，方便监测人员可以随时查看护坡各压力钉处的情况；在发现数据异常后，方便监测人员及时对异常位置进行处理。
49.需要说明的是，本实施例对无线收发单元的类型不做限定，在本实用新型的技术方案中，无线收发单元可选用现有的无线收发单元，该部分不作为本技术改进的重点，在此不再赘述。对于数据传输的具体流程，本实用新型选用现有的数据传输流程，本领域技术人员在实施本技术的技术方案时可以灵活的选用现有的数据传输流程。
50.在优选的实施例中，进一步的具体的说，报警单元8选自报警灯、扬声器。
51.在本实用新型的塌陷检测装置，监测人员可以根据各压力传感器3所检测到的压力值数据出现较大波动以及图像采集单元6检测到压力钉之间的间距发生变化时，则护坡压力钉处的土壤结构不再稳定，监测人员将报警单元8开启，对护坡处的人员进行警示，并对出现松散的位置处进行修补。
52.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
53.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员
来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。