一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置

技术领域

本发明涉及高速公路边坡监测预警技术领域，尤其涉及一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置。

背景技术

我国地形地貌复杂多样，随着大量在山区高速公路的修建，边坡工程建设中不断涌现出了众多复杂的岩土边坡稳定性问题，边坡是一个非常复杂的系统工程，其稳定性关系到整个工程的安危，一旦变形失稳会严重威胁到附近工程的建设和安全运行，造成人员伤亡和财产损失，甚至是带来毁灭性的灾难，边坡长时间受到雨水的冲击，容易发生松动的情况。

对比文件CN209820381U公开了边坡监测数据采集装置，“包括若干监测管，相邻监测管之间收尾相互铰接围合成环形结构，所述监测管轴向两端侧壁沿径向方向设有支撑座，监测管铰接部开有角度刻度线，监测管侧壁有条形孔，条形孔延伸方向平行于监测管轴向，条形孔内镶嵌有气泡水平仪。”装置结构简单缺少清洗装置，容易被灰尘影响检测的结构。

对比文件CN208059932U公开了一种石材矿山边坡监测装置，“包括：垂直导杆及水平导杆，石材矿山边坡监测装置以所述水平导杆和所述垂直导杆形成L字型依托，所述垂直导杆的一端设有连接栓Ⅱ，所述水平导杆的一端设有连接栓Ⅰ，所述连接栓Ⅰ通过销柱连接于连接栓Ⅱ，所述垂直导杆设有垂直压盘，所述垂直导杆中部内置位移传感器，所述垂直导杆的另一端设有垂直钻头，所述水平导杆设有水平压盘，所述水平导杆中部内置压力传感器，所述水平导杆的另一端设有水平钻头，所述压力传感器及位移传感器均通过连接线电连于感应报警器。”装置缺少内置电源，电缆的铺设比较困难，装置无法保证随时都可以正常运行。

对比文件CN210071201U公开了一种边坡监测预警装置，“包括安装于坡体坡面上的水平监测台，所述监测台上还安装有语音播放器以及用以控制语音播放器的控制电路，所述监测台内部设置有安装腔，所述控制电路上设置有位于安装腔内的摆动开关装置，所述摆动开关装置包括通过导线吊挂在所述安装腔内顶部的金属球，所述导线连接到所述控制电路中，金属球的旁侧设置有通过金属球摆动后与金属球接触以接通控制电路的触片。”装置的检测面积比较小，无法对大边坡进行大面积检测，装置的检测效率比较低。

现有技术的高速公路边坡监测预警装置；

1、现有的监测装置结构简单，缺少对设备清洗的装置，检测装置容易被灰尘影响，造成检测偏差；

2、现有的装置的检测面积比较小，无法对大边坡进行大面积检测，装置的检测效率比较低；

3、检测方法比较单一，无法对边坡进行全面的检测，单一检测设备容易造成检测的偏差。

为了解决上述问题，本发明提出一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中“现有装置结构比较固定，在固定在一个地方后，只能对一个地方的水质进行检测，且在检测水质时只能检测岸边的水质，无法对水深出进行检测，不方便使用者对不同地方的水质进行检测；装置缺少水样采集设备，且不方便使用者对水样进行全面的检测，无法了解水质的具体情况；在野外拉扯电线不方便，使用者无法情况得到电力，为设备提供的力，对水质进行长时间检测”的缺陷，从而提出一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置，支撑柱、底板和支撑台,所述支撑柱的顶部通过螺栓安装有固定环，所述固定环的一侧通过连接有连接杆，所述支撑柱的底部通过螺栓安装有底板，所述底板的顶部通过螺栓安装有固定柱，且固定柱位于支撑柱的一侧，所述固定柱的顶部通过连接轴连接有轴承座，所述轴承座的顶部固定在支撑台的顶部，所述支撑台的顶部安装有箱体，所述箱体的顶部内侧安装有控制器，所述箱体的一侧安装有储水箱，所述轴承座的底部安装有连接线，且连接线位于轴承座的一侧，所述连接线的一端安装有外壳，所述支撑台的底部安装有固定杆，且固定杆位于连接线的一侧，所述固定杆的底部安装有压力感应器。

优选的，所述支撑柱的一侧通过固定件安装有灯座，灯座的内部安装有警示灯，灯座的前端安装有灯罩，且灯罩位于警示灯的外侧。

优选的，所述连接杆的一端通过连接件安装有安装板，安装板的正面安装有太阳能发电板。

优选的，所述压力感应器的底部安装有震动传感头。

优选的，所述箱体的顶部安装有顶棚，箱体的顶部安装有信号发射器，且信号发射器位于顶棚的内部，箱体的一侧通过螺栓安装有支撑臂，箱体的内部安装有蓄电池，箱体的内部安装有支撑杆，且支撑杆位于蓄电池的一侧，支撑杆的顶部安装有电性接头，箱体的内部通过螺栓安装有信息处理器，且信息处理器位于支撑杆的一侧。

优选的，所述控制器的底部连接有导线，导线的底端安装有坠槽，坠槽的内壁上安装有感应头。

优选的，所述储水箱的顶部安装有导流管，导流管的顶端通过螺栓安装有收集斗，收集斗的顶部内侧安装有过滤网，储水箱的底部内侧安装有输水泵，输水泵的输出端连接有输水管，输水管的一端安装有喷水头，储水箱的底部安装有放置盒。且放置盒的内部放置有喷水头。

优选的，所述外壳的一侧内壁上安装有第一水位监测仪，第一水位监测仪贯穿外壳的内壁连有连接线，外壳的另一侧内壁上安装有第二水位监测仪，外壳的外壁上安装有观察口，外壳的底部安装有固定座。

本发明还公开了一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置的使用方法，包括如下步骤；

步骤一：首先将固定座通过螺栓固定在地面上，由固定座进行支撑外壳，由外壳内的第一水位监测仪和第二水位监测仪进行感应当前外壳内部水位的变化，在水位向第一水位监测仪或第二水位监测仪的方向进行倾斜时，第一水位监测仪或第二水位监测仪会将感应到的信息通过连接线传输给信息处理器，由信息处理器进行信息的分析，在第一水位监测仪和第二水位监测仪位面高度差距比较大时，信号发射器发出预警信号，同时，警示灯通电发光，发出紧张靠近的信号，提示驾驶远不要靠近此处；

步骤二：通过固定柱进行支撑支撑台，保证支撑台的稳定性，由轴承座进行连接支撑台，方便支撑台进行调节角度，支撑台底部的固定杆固定在斜坡处，斜坡发生活动的情况时，固定杆受到影响发生位于，从而造成支撑台的角度变化，发生重力的变化，由固定杆底部的压力感应器对上方压力的变化进行感应，同时压力感应器与信息处理器电性连接，用于进行传输信息，震动传感头埋在斜坡的内部，对斜坡地下的震动进行感应，在地底发生震动时，将信息传输给传输给信息处理器，由信息处理器控制信号发射器发出预警信号，在支撑台发生清晰的同时带动支撑杆进行倾斜，而坠槽通过控制器对导线的支撑，使得坠槽一直垂直与地面，在支撑杆倾斜的时候带动电性接头进行倾斜，使得电性接头与感应头接触，装置通电发出警报信号；

步骤三：通过收集斗进行收集雨水或使用者进行注入水，由导流管对水流进行传输，将水流传输到储水箱的内部，在水进入收集斗时，由过滤网对水进行过滤，防止灰尘进入都爱装置的内部，在完成工作后，使用者将放置盒内的喷水头取出，控制输水泵运行将水抽出，通过输水管输送到喷水头的内部，由喷水头将水喷出，通过水柱对感应器具进行清洗，保证感应器具的灵敏，由支撑柱进行支撑灯座，提高灯座的稳定性，灯座由信息处理器进行控制，控制警示灯的开关，在坡度没有发生变化时警示灯不亮，在坡度发生变化时，警示灯发生红光提示驾驶人员请远离此处，保证驾驶人员的生命安全，由固定环对连接杆进行支撑，方便连接杆固定安装板，保证安装板的稳定性，由安装板对太阳能发电板进行固定，在太阳辐射照射到太阳能发电板上后，太阳能发电板通过通过光电效应直接将光能转换成电能，将电能通过蓄电池储存起来。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明内通过收集斗进行收集雨水或使用者进行注入水，由导流管对水流进行传输，将水流传输到储水箱的内部，在水进入收集斗时，由过滤网对水进行过滤，防止灰尘进入都爱装置的内部，在完成工作后，使用者将放置盒内的喷水头取出，控制输水泵运行将水抽出，通过输水管输送到喷水头的内部，由喷水头将水喷出，通过水柱对感应器具进行清洗，防止感应器具外侧杂质过多，影响感应器具的检测精度。

2、本发明首先将固定座通过螺栓固定在地面上，由连接线进行连接外壳和信息处理器，使用者通过将固定座固定在不同方位上用于扩大装置的监测面积，防止在没有监测装置的地方发生边坡变形的情况，由固定座进行支撑外壳，外壳内的第一水位监测仪和第二水位监测仪进行感应当前外壳内部水位的变化，在水位向第一水位监测仪或第二水位监测仪的方向进行倾斜时，第一水位监测仪或第二水位监测仪会将感应到的信息通过连接线传输给信息处理器，由信息处理器进行信息的分析，在第一水位监测仪和第二水位监测仪位面高度差距比较大时，信号发射器发出预警信号，同时，警示灯通电发光，发出紧张靠近的信号，提示驾驶远不要靠近此处。

3、本发明内通过控制器与信息处理器进行电性连接，同时控制器对导线的支撑，使得坠槽一直垂直与地面，在支撑杆倾斜的时候带动电性接头进行倾斜，使得电性接头与感应头接触，装置通电将电力传输给导线，由导线将信息传输给控制器，由控制器将信息传输给信息处理器，由信息处理器控制装置发出警报信号，同时压力感应器安装在地面上，通过压力感应器进行支撑固定杆，保证固定杆的稳定性，在地面发生下沉情况时，固定杆收到重力的影响向下落，带动上方支撑台的一端下路，对压力感应器的压力发生变化，通过重力的变化对边坡进行检测，震动传感头埋在斜坡的内部，对斜坡地下的震动进行感应，在地底发生震动时，将信息传输给传输给信息处理器，便于装置进行检测边坡是否安全，通过多种监测方法对边坡进行监测，多角度了解边坡的情况，保证监测的准确性，减少灾难的发生。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的正剖面结构示意图；

图3为本发明的正面结构示意图；

图4为本发明的侧面结构示意图；

图5为本发明的连接杆结构示意图；

图6为本发明的箱体结构示意图；

图7为本发明的外壳结构示意图。

图中：1、支撑柱；101、灯座；102、警示灯；103、灯罩；2、连接杆；201、固定环；202、安装板；203、太阳能发电板；3、底板；4、支撑台；401、固定柱；402、轴承座；403、固定杆；5、压力感应器；501、震动传感头；6、箱体；601、顶棚；602、信号发射器；603、支撑臂；604、蓄电池；605、支撑杆；606、电性接头；607、信息处理器；7、控制器；701、导线；702、坠槽；703、感应头；8、储水箱；801、导流管；802、收集斗；803、过滤网；804、输水泵；805、输水管；806、喷水头；807、放置盒；9、外壳；901、连接线；902、第一水位监测仪；903、第二水位监测仪；904、观察口；905、固定座。

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1-7，一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置，支撑柱1、底板3和支撑台4,所述支撑柱1的顶部通过螺栓安装有固定环201，所述固定环201的一侧通过连接有连接杆2，支撑柱1对固定环201进行固定，保证固定环201的稳定性，由固定环201对连接杆2进行固定，保证连接杆2的稳定性，方便连接杆2对安装板202进行支撑，所述支撑柱1的底部通过螺栓安装有底板3，所述底板3的顶部通过螺栓安装有固定柱401，通过螺栓将底板3固定在地面上，方便底板3进行固定支撑柱1和固定柱401，保证支撑柱1和固定柱401可以稳定的对上方的设备进行固定，且固定柱401位于支撑柱1的一侧，所述固定柱401的顶部通过连接轴连接有轴承座402，所述轴承座402的顶部固定在支撑台4的顶部，所述支撑台4的顶部安装有箱体6，由固定柱401对轴承座402进行支撑，通过轴杆进行连，方便轴承座402进行旋转，方便轴承座402上方的支撑台4受到重力的影响发生旋转活动的情况，由固定柱401对支撑台4进行支撑，保证支撑台4可以稳定的对箱体6进行支撑，箱体6用于安装电子设备，箱体6为封闭空间，便于装置对电子设备进行保存，所述箱体6的顶部内侧安装有控制器7，控制器7用于与信息处理器607进行电性连接，在控制器7底部的感应装置通电时，控制器7控制信息处理器607运行，所述箱体6的一侧安装有储水箱8，由箱体6对储水箱8进行固定，方便储水箱8进行储存水源，保证装置内部的水源充足，方便装置对设备进行清洗，所述轴承座402的底部安装有连接线901，且连接线901位于轴承座402的一侧，所述连接线901的一端安装有外壳9，通过连接线901进行连接外壳9和信息处理器607，使得外壳9和信息处理器607电性连接，在外壳9内部的感应元件感应到边坡发生的变化后，通过连接线901将信息传输给信息处理器607，由信息处理器607进行控制装置发生预警，所述支撑台4的底部安装有固定杆403，且固定杆403位于连接线901的一侧，所述固定杆403的底部安装有压力感应器5，压力感应器5安装在地面上，通过压力感应器5进行支撑固定杆403，保证固定杆403的稳定性，在地面发生下沉情况时，固定杆403收到重力的影响向下落，带动上方支撑台4的一端下路，对压力感应器5的压力发生变化，通过重力的变化对边坡进行检测。

进一步，所述支撑柱1的一侧通过固定件安装有灯座101，灯座101的内部安装有警示灯102，灯座101的前端安装有灯罩103，且灯罩103位于警示灯102的外侧，通过支撑柱1进行支撑灯座101，提高灯座101的稳定性，灯座101由信息处理器607进行控制，控制警示灯102的开关，在坡度没有发生变化时警示灯102不亮，在坡度发生变化时，警示灯102发生红光提示驾驶人员请远离此处，保证驾驶人员的生命安全。

进一步，所述连接杆2的一端通过连接件安装有安装板202，安装板202的正面安装有太阳能发电板203，由固定环201对连接杆2进行支撑，方便连接杆2固定安装板202，保证安装板202的稳定性，由安装板202对太阳能发电板203进行固定，在太阳辐射照射到太阳能发电板203上后，太阳能发电板203通过通过光电效应直接将光能转换成电能，将电能通过蓄电池604储存起来，保证装置可以正常运行。

进一步，所述压力感应器5的底部安装有震动传感头501，压力感应器5与信息处理器607电性连接，用于进行传输信息，震动传感头501埋在斜坡的内部，对斜坡地下的震动进行感应，在地底发生震动时，将信息传输给传输给信息处理器607，便于装置进行检测边坡是否安全。

进一步，所述箱体6的顶部安装有顶棚601，箱体6的顶部安装有信号发射器602，且信号发射器602位于顶棚601的内部，箱体6的一侧通过螺栓安装有支撑臂603，箱体6的内部安装有蓄电池604，箱体6的内部安装有支撑杆605，且支撑杆605位于蓄电池604的一侧，支撑杆605的顶部安装有电性接头606，箱体6的内部通过螺栓安装有信息处理器607，且信息处理器607位于支撑杆605的一侧，顶棚601固定在信号发射器602的外侧，用于将信号发射器602包裹起来，用于为信号发射器602阻挡雨水，防止在下雨时装置受到雨水的影响，保证装置可以随时发生预警信息，支撑臂603进行支撑导流管801，保证导流管801的稳定性，方便导流管801进行传输雨水，蓄电池604用于储存电力，为装置提供运行所需要的电能，保证装置正常运行，信息处理器607用于与检测设备和信号发射装置进行电性连接，保证信息处理器607可以随时进行信号分析。

进一步，所述控制器7的底部连接有导线701，导线701的底端安装有坠槽702，坠槽702的内壁上安装有感应头703，控制器7与信息处理器607进行电性连接，同时控制器7对导线701的支撑，使得坠槽702一直垂直与地面，在支撑杆605倾斜的时候带动电性接头606进行倾斜，使得电性接头606与感应头703接触，装置通电将电力传输给导线701，由导线701将信息传输给控制器7，由控制器7将信息传输给信息处理器607，由信息处理器607控制装置发出警报信号。

进一步，所述储水箱8的顶部安装有导流管801，导流管801的顶端通过螺栓安装有收集斗802，收集斗802的顶部内侧安装有过滤网803，储水箱8的底部内侧安装有输水泵804，输水泵804的输出端连接有输水管805，输水管805的一端安装有喷水头806，储水箱8的底部安装有放置盒807，且放置盒807的内部放置有喷水头806，通过收集斗802进行收集雨水或使用者进行注入水，由导流管801对水流进行传输，将水流传输到储水箱8的内部，在水进入收集斗802时，由过滤网803对水进行过滤，防止灰尘进入都爱装置的内部，在完成工作后，使用者将放置盒807内的喷水头806取出，控制输水泵804运行将水抽出，通过输水管805输送到喷水头806的内部，由喷水头806将水喷出，通过水柱对感应器具进行清洗，防止感应器具外侧杂质过多，影响感应器具的检测精度。

进一步，所述外壳9的一侧内壁上安装有第一水位监测仪902，第一水位监测仪902贯穿外壳9的内壁连有连接线901，外壳9的另一侧内壁上安装有第二水位监测仪903，外壳9的外壁上安装有观察口904，外壳9的底部安装有固定座905，首先将固定座905通过螺栓固定在地面上，由固定座905进行支撑外壳9，由外壳9内的第一水位监测仪902和第二水位监测仪903进行感应当前外壳9内部水位的变化，在水位向第一水位监测仪902或第二水位监测仪903的方向进行倾斜时，第一水位监测仪902或第二水位监测仪903会将感应到的信息通过连接线901传输给信息处理器607，通过连接线901的连接使得装置可以对比较大范围的地方进行同时检测，保证装置检测的精度。

本发明还公开了一种具有探头清洗结构的高速公路边坡监测预警装置的使用方法,包括如下步骤；

步骤一：首先将固定座905通过螺栓固定在地面上，由固定座905进行支撑外壳9，由外壳9内的第一水位监测仪902和第二水位监测仪903进行感应当前外壳9内部水位的变化，在水位向第一水位监测仪902或第二水位监测仪903的方向进行倾斜时，第一水位监测仪902或第二水位监测仪903会将感应到的信息通过连接线901传输给信息处理器607，由信息处理器607进行信息的分析，在第一水位监测仪902和第二水位监测仪903位面高度差距比较大时，信号发射器602发出预警信号，同时警示灯102通电发光，发出紧张靠近的信号，提示驾驶远不要靠近此处；

步骤二：通过固定柱401进行支撑支撑台4，保证支撑台4的稳定性，由轴承座402进行连接支撑台4，方便支撑台4进行调节角度，支撑台4底部的固定杆403固定在斜坡处，斜坡发生活动的情况时，固定杆403受到影响发生位于，从而造成支撑台4的角度变化，发生重力的变化，由固定杆403底部的压力感应器5对上方压力的变化进行感应，同时压力感应器5与信息处理器607电性连接，用于进行传输信息，震动传感头501埋在斜坡的内部，对斜坡地下的震动进行感应，在地底发生震动时，将信息传输给传输给信息处理器607，由信息处理器607控制信号发射器602发出预警信号，在支撑台4发生清晰的同时带动支撑杆605进行倾斜，而坠槽702通过控制器7对导线701的支撑，使得坠槽702一直垂直与地面，在支撑杆605倾斜的时候带动电性接头606进行倾斜，使得电性接头606与感应头703接触，装置通电发出警报信号；

步骤三：通过收集斗802进行收集雨水或使用者进行注入水，由导流管801对水流进行传输，将水流传输到储水箱8的内部，在水进入收集斗802时，由过滤网803对水进行过滤，防止灰尘进入都爱装置的内部，在完成工作后，使用者将放置盒807内的喷水头806取出，控制输水泵804运行将水抽出，通过输水管805输送到喷水头806的内部，由喷水头806将水喷出，通过水柱对感应器具进行清洗，保证感应器具的灵敏，由支撑柱1进行支撑灯座101，提高灯座101的稳定性，灯座101由信息处理器607进行控制，控制警示灯102的开关，在坡度没有发生变化时警示灯102不亮，在坡度发生变化时，警示灯102发生红光提示驾驶人员请远离此处，保证驾驶人员的生命安全，由固定环201对连接杆2进行支撑，方便连接杆2固定安装板202，保证安装板202的稳定性，由安装板202对太阳能发电板203进行固定，在太阳辐射照射到太阳能发电板203上后，太阳能发电板203通过通过光电效应直接将光能转换成电能，将电能通过蓄电池604储存起来。

本发明中，首先由支撑柱1进行支撑灯座101，提高灯座101的稳定性，灯座101由信息处理器607进行控制，控制警示灯102的开关，在坡度没有发生变化时警示灯102不亮，在坡度发生变化时，警示灯102发生红光提示驾驶人员请远离此处，保证驾驶人员的生命安全，由固定环201对连接杆2进行支撑，方便连接杆2固定安装板202，保证安装板202的稳定性，由安装板202对太阳能发电板203进行固定，在太阳辐射照射到太阳能发电板203上后，太阳能发电板203通过通过光电效应直接将光能转换成电能，将电能通过蓄电池604储存起来，将固定座905通过螺栓固定在地面上，由固定座905进行支撑外壳9，由外壳9内的第一水位监测仪902和第二水位监测仪903进行感应当前外壳9内部水位的变化，在水位向第一水位监测仪902或第二水位监测仪903的方向进行倾斜时，第一水位监测仪902或第二水位监测仪903会将感应到的信息通过连接线901传输给信息处理器607，由信息处理器607进行信息的分析，在第一水位监测仪902和第二水位监测仪903位面高度差距比较大时，信号发射器602发出预警信号，同时警示灯102通电发光，发出紧张靠近的信号，提示驾驶远不要靠近此处，通过固定柱401进行支撑支撑台4，保证支撑台4的稳定性，由轴承座402进行连接支撑台4，方便支撑台4进行调节角度，支撑台4底部的固定杆403固定在斜坡处，斜坡发生活动的情况时，固定杆403受到影响发生位于，从而造成支撑台4的角度变化，发生重力的变化，由固定杆403底部的压力感应器5对上方压力的变化进行感应，同时压力感应器5与信息处理器607电性连接，用于进行传输信息，震动传感头501埋在斜坡的内部，对斜坡地下的震动进行感应，在地底发生震动时，将信息传输给传输给信息处理器607，由信息处理器607控制信号发射器602发出预警信号，在支撑台4发生清晰的同时带动支撑杆605进行倾斜，而坠槽702通过控制器7对导线701的支撑，使得坠槽702一直垂直与地面，在支撑杆605倾斜的时候带动电性接头606进行倾斜，使得电性接头606与感应头703接触，装置通电发出警报信号。

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。