一种可变高度的监测设备

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种可变高度的监测设备。

背景技术

环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值或对环境地理特征的测定，进而确定环境质量(或污染程度)或其地理特征变化趋势的行为。如通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。再如，通过对环境的地表位移变化、土壤含水率或土压力等地理特征的监测，实时获取地质变形信息并通过后台进行数据监控，以实现地质灾害预警防控的目的。简单地说，了解环境水平，进行环境监测，是开展一切环境工作的前提。

而在相关技术中，各种监测设备均安装部署在远离人群居住或远离市政基础设施的地方，甚至大部分位于高寒、高海拔等恶劣环境中，这些环境通常通信条件较差。另外，监测设备若被杂草杂物等遮挡，也会影响其通信信号，因此，监测设备通常需要具备一定高度或安装在高度较高的位置，以保证其通信信号顺畅，但监测设备若尺寸太大则不便于运输，尤其是大多数监测设备的安装点周围环境都比较恶劣，进一步加大了其安装运输的难度。

因此，如何提供一种通信信号稳定且方便运输的监测设备是一个亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种通信信号稳定且方便运输的可变高度的监测设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种可变高度的监测设备，包括：

监测设备本体；

信号收发装置，所述信号收发装置与所述监测设备本体连接；

伸缩装置，所述伸缩装置与所述信号收发装置连接，所述伸缩装置用于带动所述信号收发装置运动，以使所述信号收发装置距离地面的高度发生变化。

优选的，所述伸缩装置包括伸缩杆以及与所述伸缩杆连接的驱动组件，所述信号收发装置固定在所述伸缩杆顶部，所述驱动组件驱动所述伸缩杆带动所述信号收发装置运动。

优选的，还包括与所述监测设备本体连接并用于支撑所述监测设备本体的支撑装置。

优选的，所述监测设备本体包括外壳，所述支撑装置包括可活动收纳于所述外壳上的支撑脚以及与所述支撑脚连接并同时对所述支撑脚和所述外壳产生抵压作用的支撑件。

优选的，所述支撑件包括与所述外壳固定连接的连接壳体以及固定在所述连接壳体上的扭簧，所述支撑脚通过所述扭簧与所述连接壳体枢转连接。

优选的，所述连接壳体包括第一固定座和固定桩，所述支撑脚对应所述第一固定座设有第二固定座；所述扭簧包括与所述固定桩固定连接的第一支脚和与所述支撑脚固定连接的第二支脚以及用于连接所述第一支脚和所述第二支脚的连接部；所述支撑脚通过所述第二固定座和所述连接部与所述第一固定座枢转连接。

优选的，所述监测设备本体还包括设有第一外侧壁的控制装置，所述信号收发装置固定在所述控制装置内部，所述伸缩装置固定在所述外壳内部并与所述控制装置底部连接，所述第一外侧壁上设有与所述支撑脚位置对应的第一限位件；当所述伸缩装置处于初始状态时，所述控制装置底部与所述外壳顶部抵接，所述支撑脚收纳于所述第一限位件内并使所述支撑脚在所述监测设备本体外部形成围蔽；当所述伸缩装置带动所述控制装置往远离所述外壳顶部的方向运动并使所述控制装置与所述外壳顶部之间的距离超过预设值时，所述支撑脚从所述第一限位件中脱离。

优选的，还包括：

电池模组，所述电池模组固定在所述外壳内部并分别与所述控制装置、所述信号收发装置以及所述驱动组件电性连接；

太阳能充电装置，所述太阳能充电装置包括装设有太阳能板的第一展开部和分别与所述太阳能板以及所述电池模组连接的充电模块；所述充电模块固定在所述控制装置内部；

其中，所述外壳上开设有用于收纳所述太阳能板的收纳槽和固定在所述收纳槽边缘的太阳能板限位件；所述第一展开部设置在所述第一外侧壁上，所述第一展开部用于将所述太阳能板从所述收纳槽和所述太阳能板限位件中脱离。

优选的，所述第一展开部包括活动连接在所述第一外侧壁上的安装架和两端分别连接在所述安装架和所述第一外侧壁上的第一拉簧，所述太阳能板活动连接在所述安装架上。

优选的，还包括第二展开部，所述第二展开部包括分别与所述安装架固定的第二拉簧和第三拉簧，所述太阳能板设置两个，两个所述太阳能板分别通过所述第二拉簧和所述第三拉簧对称枢接在所述安装架上。

本发明通过设置与信号收发装置连接的伸缩装置，使监测设备在安装固定后仍能通过伸缩装置对信号收发装置的高度进行调节以达到不改变监测设备整体尺寸但信号增强或缩小监测设备尺寸仍能保持较佳通信信号的效果，提供了一种通信信号稳定且方便运输的监测设备，有效解决了监测设备尺寸过大不便于运输、尺寸过小影响其通信信号的问题。

附图说明

图1为本发明一种可变高度的监测设备其中一个视角的剖视图；

图2为本发明一种可变高度的监测设备的分解图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明中支撑装置的分解图；

图5为图4中B处放大图；

图6为本发明中支撑装置与外壳固定的结构示意图；

图7为图6中C处放大图；

图8为本发明中太阳能充电装置的分解示意图；

图9为本发明一种可变高度的监测设备待机状态时的结构示意图；

图10为本发明一种可变高度的监测设备展开状态时的结构示意图。

附图标记：

10、监测设备本体；20、信号收发装置；30、伸缩装置；301、伸缩杆；302、驱动组件；3021、电机固定板；40、支撑装置；101、外壳；41、支撑脚；410、支撑板；411、加强筋；42、支撑件；422、扭簧；4210、第一固定座；4211、固定桩；42110、固定孔；4212、连接上盖；4213、连接下盖；412、第二固定座；4221、第一支脚；4222、第二支脚；4223、连接部；4224、固定环；50、控制装置；51、第一外侧壁；52、保护罩；53、固定筒；54、伸缩杆连接板；500、控制主板；60、第一限位件；70、电池模组；80、太阳能充电装置；800、太阳能板；81、第一展开部；1011、收纳槽；88、太阳能板限位件；810、安装架；811、第一拉簧；82、第二展开部；820、第二拉簧；821、第三拉簧；823、安装杆；824、枢接架；888、枢接套筒；100、传感器模组。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例：如图1-10所示，本实施例提供一种可变高度的监测设备，优选的，其包括：监测设备本体10和与监测设备本体10连接的信号收发装置20以及与信号收发装置20连接的伸缩装置30，伸缩装置30用于带动信号收发装置20运动，以使信号收发装置20距离地面的高度发生变化。

如图1-2所示，在一个实施例中，伸缩装置30包括伸缩杆301以及与伸缩杆301连接的驱动组件302，信号收发装置20固定在伸缩杆301顶部，驱动组件302驱动伸缩杆301带动信号收发装置20运动。可选的，驱动组件302采用步进电机，伸缩杆301采用螺丝杆，螺丝杆与步进电机的输出轴连接，通过控制步进电机正向运转或反向运转进而控制螺丝杆上升或下降。在另一个实施例中，驱动组件302也可采用伸缩气缸，伸缩杆301采用活塞杆。

如图1-2所示，优选的，还包括与监测设备本体10连接并用于支撑监测设备本体10的支撑装置40。支撑装置40用于抓地固定以使监测设备能够直立在地面上。

如图1-7所示，优选的，监测设备本体10包括外壳101，支撑装置40包括可活动收纳于外壳101上的支撑脚41以及与支撑脚41连接并同时对支撑脚41和外壳101产生抵压作用的支撑件42。可选的，支撑脚41和支撑件42设置若干组，若干组支撑脚41和支撑件42均匀设置在外壳101上。在本实施例中，支撑脚41和支撑件42一一对应，均设置为8组。可选的，支撑件42包括与外壳101固定连接的连接壳体以及固定在连接壳体上的扭簧422，支撑脚41通过扭簧422与连接壳体枢转连接。连接壳体包括第一固定座4210和固定桩4211，支撑脚41对应第一固定座4210设有第二固定座412。可选的，连接壳体包括与监测设备主体底部固定的连接上盖4212和设置在连接上盖4212下方用于承托支撑件42和支撑脚41的连接下盖4213，第一固定座4210和固定桩4211设置在连接上盖4212面向连接下盖4213的一侧。支撑脚41包括支撑板410和固定在支撑板410上的加强筋411，第二固定座412设置在支撑板410与连接壳体固定的一端。扭簧422包括与固定桩4211固定连接的第一支脚4221和与支撑板410固定连接的第二支脚4222以及用于连接第一支脚4221和第二支脚4222的连接部4223；支撑脚41通过第二固定座412和连接部4223与第一固定座4210枢转连接。可选的，固定桩4211设有固定孔42110，第一支脚4221远离连接部4223的末端设有固定钩，第二支脚4222远离连接部4223的末端设有固定环4224，装配支撑装置40时，将固定钩卡嵌在固定孔42110内，并将固定环4224套设在支撑板410和加强筋411外，并通过连接轴将第一固定座4210、第二固定座412以及连接部4223枢转连接。

如图1-10所示，优选的，监测设备本体10还包括设有第一外侧壁51的控制装置50，信号收发装置20固定在控制装置50内部，伸缩装置30固定在外壳101内部并与控制装置50底部连接，第一外侧壁51上设有与支撑脚41位置对应的第一限位件60；当伸缩装置30处于待机状态时，控制装置50底部与外壳101顶部抵接，支撑脚41收纳于第一限位件60内并使支撑脚41在监测设备本体10外部形成围蔽；当伸缩装置30带动控制装置50往远离外壳101顶部的方向运动并使控制装置50与外壳101顶部之间的距离超过预设值时，支撑脚41从第一限位件60中脱离。可选的，外壳101可设置为上下开口的空心套筒状结构，控制装置50包括设置为下开口的空心圆筒状的固定筒53和固定在固定筒53内的控制主板500，信号收发装置20固定在固定筒53顶部并与控制主板500电性连接，固定筒53顶部封装有保护罩52。固定筒53底部封装有伸缩杆连接板54。伸缩杆连接板54用于连接伸缩杆301并使固定在伸缩杆连接板54上的控制装置50以及信号收发装置20在伸缩杆301的带动下上升或下降。第一限位件60设置在固定筒53外部靠近保护罩52处，其采用底部开口的“L”形板结构，当伸缩装置30处于待机状态时，支撑板410被收纳于该“L”形板内，并在“L”形板的限位下固定，当伸缩装置30带动固定筒53上升并使“L”形板的下缘高于支撑板410的顶部时，支撑板410将在扭簧422的作用下以扭簧422为旋转轴向远离外壳101的方向旋转，并最终与地面接触，进一步的，扭簧422将一直对支撑板410以及与监测设备主体连接的连接壳体产生抵压作用，以使支撑装置40能够持续地作用与监测设备本体10并保证监测设备本体10直立于地面。支撑板410背离外壳101的一侧可设置用于加强抓地力的抓地钉。

如图1-5所示，优选的，监测设备还包括电池模组70和用于为电池模组70充电的太阳能充电装置80，电池模组70固定在外壳101内部并分别与控制装置50、信号收发装置20以及驱动组件302电性连接；伸缩杆301和步进电机均设置在外壳101内部，电池模组70固定在步进电机下方并通过电机固定板3021隔开，电池模组70底部封装有底板，底板固定在连接上盖4212顶部，底板和连接上盖4212之间设有收容空间，本监测设备还包括用于监测的传感器模组100，传感器模组100设置在该收容空间内并与所述控制主板500连接。

如图1-10所示，太阳能充电装置80包括装设有太阳能板800的第一展开部81和分别与太阳能板800以及电池模组70连接的充电模块；充电模块固定在控制装置50内部；外壳101上开设有用于收纳太阳能板800的收纳槽1011和固定在收纳槽1011边缘的太阳能板限位件88；第一展开部81设置在第一外侧壁51上，第一展开部81用于将太阳能板800从收纳槽1011和太阳能板限位件88中脱离。

如图1-2所示，优选的，第一展开部81包括活动连接在第一外侧壁51上的安装架810和两端分别连接在安装架810和第一外侧壁51上的第一拉簧811，太阳能板800活动连接在安装架810上。可选的，安装架810上固定有安装杆823，安装杆823上设有拉环，第一拉簧811一端与第一外侧壁51固定，另一端固定在拉环上。

如图8所示，优选的，还包括第二展开部82，第二展开部82包括分别与安装架810固定的第二拉簧820和第三拉簧821，太阳能板800设置两个，两个太阳能板800分别通过第二拉簧820和第三拉簧821对称枢接在安装架810上。可选的，安装架810设有用于安装太阳能板800的枢接架824，太阳能板800上对应枢接架824设有枢接套筒888，太阳能板800套装在枢接套筒888上。当本监测设备处于待机状态时，将两个太阳能板800互相贴合后通过收纳槽1011嵌入外壳101内，并使太阳能板限位件88抵压在安装架810外部；当本监测设备启动，伸缩装置30带动控制装置50以及连接在控制装置50上的第一展开部81上升并使安装架810的下缘高于太阳能板限位件88的顶部时，安装架810将在第一拉簧811的作用下展开并将收纳在外壳101内的太阳能板800从收纳槽1011中抽出，当太阳能板800完全脱离收纳槽1011时，第二拉簧820和第三拉簧821将两个太阳能板800展开成水平状。可选的，太阳能板限位件88和第一限位件60均采用“L”形板结构，太阳能板限位件88的限位深度大于第一限位件60，以使支撑装置40先打开，完成支撑步骤以后太阳能板800再展开。可选的，太阳能充电装置80设置两组，两组太阳能充电装置80相对设置在所述第一外侧壁51上。

可选的，本发明所述的监测设备可采用抛投式安装，如通过无人机将监测设备运输至指定抛投点上方，下降至合适高度后将监测设备抛投至地面，然后通过远程遥控启动伸缩装置30，使支撑装置40打开并完成抓地操作，保证监测设备直立固定在地表时，太阳能充电装置80随后打开。基于抛投需要，外壳以及固定筒、保护罩还有支撑装置等均采用高强度耐摔材料制成。

综上，本发明通过设置与信号收发装置连接的伸缩装置，使监测设备在安装固定后仍能通过伸缩装置对信号收发装置的高度进行调节以达到不改变监测设备整体尺寸但信号增强或缩小监测设备尺寸仍能保持较佳通信信号的效果，提供了一种通信信号稳定且方便运输的监测设备，有效解决了监测设备尺寸过大不便于运输、尺寸过小影响其通信信号的问题。另外，本发明还设有用于使监测设备保持直立固定状态的支撑装置，其可使被抛投至地面的监测设备自行正位，以保证监测设备能够直立安装于地面上，并进一步地设有可解决监测设备供能问题的太阳能充电装置，保证了监测设备的长期稳定监测工作。更进一步的，支撑装置和太阳能充电装置均设有收纳结构，使其在待机状态时收纳在检测设备内部或包覆在监测设备表面，既能起到保护监测设备的作用也有利于监测设备储存及运输。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。