一种工程水土流失监测装置

技术领域

本发明涉及水利工程监测技术领域，具体为一种工程水土流失监测装置。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。

如中国发明公开号为：一种坡面水土流失监测装置，包括两条相互平行的导轨，导轨均为倒J型结构，导轨均与竖直线之间有夹角α，α＝5－15°，导轨内分别滑动配合安装滑座，滑座的内侧分别通过轴承连接转轴的一端，两个滑座之间设有一个开口朝前的条形盒，条形盒的两侧前部分别同时固定连接对应的转轴的另一端，条形盒的背面开口，条形盒的内壁背部固定安装与之背面平行的第一网板，第一网板的前方设有与之平行的第二网板，第二网板位于条形盒内，且第二网板的背面与第一网板的前面接触配合。控制器还可以电路连接数据储存器，监测主体将数据通过控制器传输至数据储存器保存，人们能够根据所记载的数据研究水土流失的规律。

水利工程底部受到水流的侵蚀形成泥土流失的空心状态，智能监测设备需要供电才能工作，使用灵活性差，传统的机械监测设备不能精确的了解地下侵蚀情况，不能及时发现水土流失现象，增加了水利工程使用的危险性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种工程水土流失监测装置，解决了智能监测设备需要供电才能工作，使用灵活性差，传统的机械监测设备不能精确的了解地下侵蚀情况，不能及时发现水土流失现象，增加了水利工程使用的危险性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种工程水土流失监测装置，包括外防护罩，所述外防护罩内部的中间位置转动连接有传动翘板，所述传动翘板的顶部转动连接有监测预警机构，所述外防护罩的内部且位于传动翘板的下方固定连接有内插套杆，所述内插套杆的内部贯穿且滑动连接有无阻监测机构，所述无阻监测机构的下方贯穿至内插套杆的内部，所述无阻监测机构的顶端与传动翘板的一侧转动连接，所述内插套杆底部的四周通过传动连轴转动连接有外插料弧板，所述外插料弧板位于传动连轴上方的顶端固定连接有传动拉板，所述传动拉板均匀设置在外防护罩的外侧，所述传动拉板外侧且靠近上方的位置均固定连接有下插增阻板，所述传动拉板外侧的顶端固定连接有支撑压紧板。避免泥土对监测结构的影响，提高监测的灵敏度。

优选的，所述外插料弧板的中间位置设置有活动收纳槽，所述活动收纳槽的内部靠近下方的位置转动连接有辅助推料板，所述辅助推料板的一侧固定连接有外触压顶板，所述外触压顶板设置在外插料弧板的外侧。磁性配合槽与辅助推料板之间具有磁性斥力，外触压顶板与外部泥土接触的挤压翻转，将磁性斥力逐渐向斜下方转动，从而通过磁力增加向侵蚀下方移动的趋势。

优选的，所述监测预警机构包括限位支架，所述限位支架的外侧与外防护罩的顶部固定连接，所述限位支架的内部贯穿且滑动连接有监测插杆，所述监测插杆的底部与传动翘板转动连接。

优选的，所述限位支架侧面固定连接有机械响铃，所述监测插杆与机械响铃对应一侧的表面均匀设置有预警敲击组件。通过机械敲击产生响铃，并起到警示作用，提高警示稳定性。

优选的，所述预警敲击组件包括调节内槽，所述调节内槽内部的中间位置转动连接有敲击摆杆，所述调节内槽内部且位于敲击摆杆下方的位置固定连接有驱动磁铁块，所述驱动磁铁块与敲击摆杆之间有磁性斥力，所述敲击摆杆与机械响铃对应设置。提高警示分贝，保证工作人员能及时发现监测情况。

优选的，所述无阻监测机构包括位移辅助杆，所述位移辅助杆设置在内插套杆的内部，所述位移辅助杆顶端的正面均匀转动连接有撬动拉杆，所述撬动拉杆贯穿且延伸至内插套杆顶端，并且撬动拉杆顶部与传动翘板转动连接，所述撬动拉杆与监测插杆分别设置在传动翘板的两端。

优选的，所述位移辅助杆的底部固定连接有配重球块，所述配重球块的底部固定连接有触压组件。

优选的，所述触压组件包括限制锥块，所述限制锥块的顶部与配重球块固定连接，所述限制锥块的底部固定连接有增压凸块。实现对水土流失的精确监测，提高监测效率，降低水利工程水土流失造成的损伤。

优选的，所述增压凸块外部的表面均匀设置有磁性配合槽，所述磁性配合槽与辅助推料板对应设置，所述限制锥块底部的外侧固定连接有张紧罩。可增加预警驱动力，避免重力驱动不足造成警示效果差的目的。

(三)有益效果

本发明提供了一种工程水土流失监测装置。具备以下有益效果：

(1)、该工程水土流失监测装置，下插增阻板的楔形结构逐渐增加装置与泥土的阻力，在阻力支撑作用下，下插增阻板向下移动距离与外防护罩的位移差增大，从而外插料弧板在传动连轴的限制下向外翻转，外插料弧板向外排挤底部的泥土，增加无阻监测机构底部与泥土的空间，同时装置底部处于打开状态，无阻监测机构的底端受重力放置在泥土上，避免泥土对监测结构的影响，提高监测的灵敏度。

(2)、该工程水土流失监测装置，当装置下方出现侵蚀造成的水土流失时，下方泥土的支撑性小于无阻监测机构自重力时，增压凸块逐渐向下插入至侵蚀位置，通过位移辅助杆和撬动拉杆的传动将位移差转化为传动翘板的转动，从而驱动监测预警机构实现预警，实现对水土流失的精确监测，提高监测效率，降低水利工程水土流失造成的损伤。

(3)、该工程水土流失监测装置，增压凸块移动至侵蚀部位时，张紧罩与水流的张力大，可增加预警驱动力，避免重力驱动不足造成警示效果差的目的。

(4)、该工程水土流失监测装置，磁性配合槽与辅助推料板之间具有磁性斥力，外触压顶板与外部泥土接触的挤压翻转，将磁性斥力逐渐向斜下方转动，从而通过磁力增加向侵蚀下方移动的趋势。

(5)、该工程水土流失监测装置，无阻监测机构的位移将传动翘板转动，从而将监测插杆向上方撬动，机械响铃依次与预警敲击组件接触敲击，起到警示作用，敲击摆杆在限位支架的挤压下，敲击摆杆与驱动磁铁块之间的磁性斥力发生蓄能，当调节内槽穿过限位支架顶部后，势能瞬间释放将敲击摆杆向机械响铃敲击，提高警示分贝，保证工作人员能及时发现监测情况。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明外防护罩内部的剖视图；

图3为本发明图2中A的结构示意图；

图4为本发明监测预警机构的结构示意图；

图5为本发明预警敲击组件的结构示意图；

图6为本发明无阻监测机构的结构示意图；

图7为本发明触压组件的结构示意图。

图中：1外防护罩、2传动翘板、3监测预警机构、31限位支架、32监测插杆、33机械响铃、34预警敲击组件、341调节内槽、342敲击摆杆、343驱动磁铁块、4内插套杆、5无阻监测机构、51位移辅助杆、52撬动拉杆、53配重球块、54触压组件、541限制锥块、542增压凸块、543磁性配合槽、544张紧罩、6传动连轴、7外插料弧板、8传动拉板、9下插增阻板、10支撑压紧板、11活动收纳槽、12辅助推料板、13外触压顶板。

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。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。

实施例一

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种工程水土流失监测装置，包括外防护罩1，外防护罩1内部的中间位置转动连接有传动翘板2，传动翘板2的顶部转动连接有监测预警机构3，外防护罩1的内部且位于传动翘板2的下方固定连接有内插套杆4，内插套杆4的内部贯穿且滑动连接有无阻监测机构5，无阻监测机构5的下方贯穿至内插套杆4的内部，无阻监测机构5的顶端与传动翘板2的一侧转动连接，内插套杆4底部的四周通过传动连轴6转动连接有外插料弧板7，外插料弧板7位于传动连轴6上方的顶端固定连接有传动拉板8，传动拉板8均匀设置在外防护罩1的外侧，传动拉板8外侧且靠近上方的位置均固定连接有下插增阻板9，传动拉板8外侧的顶端固定连接有支撑压紧板10。避免泥土对监测结构的影响，提高监测的灵敏度。

外插料弧板7的中间位置设置有活动收纳槽11，活动收纳槽11的内部靠近下方的位置转动连接有辅助推料板12，辅助推料板12的一侧固定连接有外触压顶板13，外触压顶板13设置在外插料弧板7的外侧。磁性配合槽543与辅助推料板12之间具有磁性斥力，外触压顶板13与外部泥土接触的挤压翻转，将磁性斥力逐渐向斜下方转动，从而通过磁力增加向侵蚀下方移动的趋势。

实施例二

如图4-5所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：一种工程水土流失监测装置，监测预警机构3包括限位支架31，限位支架31的外侧与外防护罩1的顶部固定连接，限位支架31的内部贯穿且滑动连接有监测插杆32，监测插杆32的底部与传动翘板2转动连接。

限位支架31侧面固定连接有机械响铃33，监测插杆32与机械响铃33对应一侧的表面均匀设置有预警敲击组件34。通过机械敲击产生响铃，并起到警示作用，提高警示稳定性。

预警敲击组件34包括调节内槽341，调节内槽341内部的中间位置转动连接有敲击摆杆342，调节内槽341内部且位于敲击摆杆342下方的位置固定连接有驱动磁铁块343，驱动磁铁块343与敲击摆杆342之间有磁性斥力，敲击摆杆342与机械响铃33对应设置。提高警示分贝，保证工作人员能及时发现监测情况。

实施例三

如图6-7所示，在实施例一和实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：一种工程水土流失监测装置，无阻监测机构5包括位移辅助杆51，位移辅助杆51设置在内插套杆4的内部，位移辅助杆51顶端的正面均匀转动连接有撬动拉杆52，撬动拉杆52贯穿且延伸至内插套杆4顶端，并且撬动拉杆52顶部与传动翘板2转动连接，撬动拉杆52与监测插杆32分别设置在传动翘板2的两端。

位移辅助杆51的底部固定连接有配重球块53，配重球块53的底部固定连接有触压组件54。

触压组件54包括限制锥块541，限制锥块541的顶部与配重球块53固定连接，限制锥块541的底部固定连接有增压凸块542。实现对水土流失的精确监测，提高监测效率，降低水利工程水土流失造成的损伤。

增压凸块542外部的表面均匀设置有磁性配合槽543，磁性配合槽543与辅助推料板12对应设置，限制锥块541底部的外侧固定连接有张紧罩544。可增加预警驱动力，避免重力驱动不足造成警示效果差的目的。

工作原理：将外插料弧板7向下插入待监测部位的泥土内，外插料弧板7闭合形成圆锥结构，降低插入泥土内的阻力，当下插增阻板9与泥土接触后，下插增阻板9的楔形结构逐渐增加装置与泥土的阻力，在阻力支撑作用下，下插增阻板9向下移动距离与外防护罩1的位移差增大，从而外插料弧板7在传动连轴6的限制下向外翻转，外插料弧板7向外排挤底部的泥土，增加无阻监测机构5底部与泥土的空间，同时装置底部处于打开状态，无阻监测机构5的底端受重力放置在泥土上，避免泥土对监测结构的影响，提高监测的灵敏度；当装置下方出现侵蚀造成的水土流失时，下方泥土的支撑性小于无阻监测机构5自重力时，增压凸块542逐渐向下插入至侵蚀位置，通过位移辅助杆51和撬动拉杆52的传动将位移差转化为传动翘板2的转动，从而驱动监测预警机构3实现预警，实现对水土流失的精确监测，提高监测效率，降低水利工程水土流失造成的损伤；增压凸块542移动至侵蚀部位时，张紧罩544与水流的张力大，可增加预警驱动力，避免重力驱动不足造成警示效果差的目的；磁性配合槽543与辅助推料板12之间具有磁性斥力，外触压顶板13与外部泥土接触的挤压翻转，将磁性斥力逐渐向斜下方转动，从而通过磁力增加向侵蚀下方移动的趋势；无阻监测机构5的位移将传动翘板2转动，从而将监测插杆32向上方撬动，机械响铃33依次与预警敲击组件34接触敲击，起到警示作用，敲击摆杆342在限位支架31的挤压下，敲击摆杆342与驱动磁铁块343之间的磁性斥力发生蓄能，当调节内槽341穿过限位支架31顶部后，势能瞬间释放将敲击摆杆342向机械响铃33敲击，提高警示分贝，保证工作人员能及时发现监测情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。