一种叶轮式泥石流流速监测预警装置

技术领域

本发明涉及灾害监测技术领域，具体涉及一种叶轮式泥石流流速监测预警装置。

背景技术

泥石流是中国山区常见多发的一种地质灾害，具有突发性，速度快，能量大，破坏力极强，携带物质体积大等特点，因此，常常会对泥石流发生的城镇，村庄造成较大的经济损失和人员伤亡。

现有的泥石流流速监测预警装置一般在进行安装和固定时，操作不够简单便捷，对泥石流的测量也不够准确，而且由于泥石流的突发性强，不便于对其流速进行测量，同时现有的监测预警装置在受到泥石流冲击时，还容易受损，导致装置的稳定性差。

基于此，本发明设计了一种叶轮式泥石流流速监测预警装置以解决上述问题。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种叶轮式泥石流流速监测预警装置。

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：

一种叶轮式泥石流流速监测预警装置，包括固定底板，所述固定底板上设有多组插杆，所述插杆固定在地面下，所述固定底板的顶部固定连接有竖直轨，所述竖直轨上滑动连接有中空柱体，所述竖直轨上设有与中空柱体相对应的锁紧机构，所述中空柱体的轴心处开设有圆柱槽，所述中空柱体的圆柱槽内滑动连接有缓冲杆，所述缓冲杆的顶部固定连接有缓冲块，所述缓冲块滑动连接在中空柱体的圆柱槽内，所述中空柱体的圆柱槽内设有弹簧，所述缓冲杆的底部固定连接有轴承，所述轴承的轴心处转动连接有主转轴，所述主转轴的两端均与轴承转动相连，所述主转轴的两端固定连接有转杆，所述转杆远离主转轴的一侧固定连接有按压条，所述轴承的底部固定连接有竖直板，所述竖直板的底部固定连接有水平板，所述水平板的顶部固定连接有开关主体和信号发射器，所述开关主体的顶部设有按压头，按压条每转动一圈会向下挤压一次按压头，所述主转轴的中间位置固定连接有多组连杆，所述连杆远离主转轴的一端固定连接有阻力板。

更进一步地，所述插杆的底部固定连接有尖端，所述插杆的顶部固定连接有抵紧板，所述固定底板的上表面开设有多组固定孔，所述插杆插入固定孔并通过尖端插入地面，所述抵紧板的底部与固定底板的上表面相卡紧。

更进一步地，所述中空柱体的侧壁固定连接有固定杆，所述固定杆远离中空柱体的一端固定连接有限位板，所述限位板远离固定杆的一侧固定连接有滑块，所述竖直轨的侧壁开设有滑槽，所述滑块滑动连接在滑槽内，所述锁紧机构包括螺纹杆和螺母套，所述螺纹杆固定连接在滑块远离限位板的一侧，所述螺母套套接在螺纹杆上。

更进一步地，所述螺母套与螺纹杆螺纹连接，所述螺母套的侧部对称固定连接有两组把手，所述螺母套和限位板可将竖直轨的两侧进行夹紧。

更进一步地，弹簧的底部与缓冲块的顶部固定相连，所述弹簧的顶部与中空柱体的圆柱槽顶壁固定相连，且所述弹簧处于压缩状态。

更进一步地，所述转杆和主转轴的中轴线相重合。

更进一步地，所述开关主体和信号发射器之间固定连接有导线，所述导线固定连接在水平板的顶部，所述开关主体和信号发射器之间电性连接。

更进一步地，多组所述连杆关于主转轴的弧形壁呈圆周阵列分布，多组所述连杆和阻力板组成叶轮。

更进一步地，所述缓冲杆的径向宽度小于缓冲块的径向宽度，所述中空柱体的底部开设有与缓冲杆相对应的圆形通孔。

更进一步地，所述竖直板和水平板之间垂直，所述主转轴的两端均设有转杆、按压条、开关主体和信号发射器。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置固定底板、插杆、竖直轨、中空柱体、缓冲杆、轴承、主转轴、转杆、竖直板、开关主体和信号发射器，实现了在对该装置进行安装时，操作简单便捷，省时省力，当泥石流灾害发生时，向下流动会冲击阻力板，阻力板带动连杆运动，连杆带动主转轴转动，最终带动按压条转动，按压条每转动一周则会按压一次按压头，然后进行一次信号发射，通过按压头的按压频率则可推算出主转轴的转动速度，进而推算出泥石流的流速，该监测预警装置计算准确，预警效果好，便于监测泥石流流速。

2、本发明装置主体固定完成后，便于对连杆和阻力板的高度进行调节，进而使得调节至合适高度便于进行监测，调节时，可拧松螺母套，此时可使得中空柱体沿着竖直轨上下滑动，中空柱体滑动时带动固定杆运动，固定杆带动限位板运动，限位板带动滑块沿着滑槽滑动，当调节至合适高度时，再次拧紧螺母套即可，调节连杆和阻力板的高度的操作简单便捷，省时省力。

3、本发明当泥石流灾害发生时，向下流动并冲击阻力板时，通过设置的弹簧和中空柱体可实现相应的缓冲，阻力板受到冲击力后可向上运动，阻力板带动连杆运动，连杆带动主转轴运动，主转轴带动轴承运动，轴承带动缓冲杆运动，缓冲杆带动缓冲块滑动在中空柱体的圆柱槽内并压缩弹簧，进而对缓冲块、缓冲杆和主转轴进行缓冲，从而减小泥石流对装置的冲击和损坏，保证装置使用时的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的图1中A部分放大图；

图3为本发明的插杆的结构图；

图4为本发明的主转轴的结构图；

图5为本发明的中空柱体的剖视图；

图6为本发明的按压条结构图；

图7为本发明的信号发射器结构图。

图中的标号分别代表：1.固定底板 2.插杆 201.尖端 202.抵紧板 3.竖直轨301.滑槽 4.中空柱体 401.固定杆 402.限位板 403.滑块 404.螺纹杆 405.螺母套 406.把手 5.缓冲杆 501.缓冲块 502.弹簧 6.轴承 7.主转轴 701.连杆 702.阻力板 8.转杆801.按压条 9.竖直板 901.水平板 10.开关主体 1001.按压头 11.信号发射器 1101.导线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-7所示一种叶轮式泥石流流速监测预警装置，包括固定底板1，固定底板1上设有多组插杆2，插杆2固定在地面下，固定底板1的顶部固定连接有竖直轨3，竖直轨3上滑动连接有中空柱体4，竖直轨3上设有与中空柱体4相对应的锁紧机构，中空柱体4的轴心处开设有圆柱槽，中空柱体4的圆柱槽内滑动连接有缓冲杆5，缓冲杆5的顶部固定连接有缓冲块501，缓冲块501滑动连接在中空柱体4的圆柱槽内，中空柱体4的圆柱槽内设有弹簧502，缓冲杆5的底部固定连接有轴承6，轴承6的轴心处转动连接有主转轴7，主转轴7的两端均与轴承6转动相连，主转轴7的两端固定连接有转杆8，转杆8远离主转轴7的一侧固定连接有按压条801，轴承6的底部固定连接有竖直板9，竖直板9的底部固定连接有水平板901，水平板901的顶部固定连接有开关主体10和信号发射器11，开关主体10的顶部设有按压头1001，按压条801每转动一圈会向下挤压一次按压头1001，主转轴7的中间位置固定连接有多组连杆701，连杆701远离主转轴7的一端固定连接有阻力板702，通过设置固定底板1、插杆2、竖直轨3、中空柱体4、缓冲杆5、轴承6、主转轴7、转杆8、竖直板9、开关主体10和信号发射器11，实现了在对该装置进行安装时，操作简单便捷，省时省力，当泥石流灾害发生时，向下流动会冲击阻力板702，阻力板702带动连杆701运动，连杆701带动主转轴7转动，最终带动按压条801转动，按压条801每转动一周则会按压一次按压头1001，然后进行一次信号发射，通过按压头1001的按压频率则可推算出主转轴7的转动速度，进而推算出泥石流的流速，该监测预警装置计算准确，预警效果好，便于监测泥石流流速。

插杆2的底部固定连接有尖端201，插杆2的顶部固定连接有抵紧板202，固定底板1的上表面开设有多组固定孔，插杆2插入固定孔并通过尖端201插入地面，抵紧板202的底部与固定底板1的上表面相卡紧，通过插杆2将固定底板1固定在目标监测区域，使得连杆701和阻力板702对目标区域进行监测，使用插杆2的尖端201便于插入地面，然后抵紧板202与固定底板1上表面相抵，完成对固定底板1的固定，即完成了对装置主体的固定。

中空柱体4的侧壁固定连接有固定杆401，固定杆401远离中空柱体4的一端固定连接有限位板402，限位板402远离固定杆401的一侧固定连接有滑块403，竖直轨3的侧壁开设有滑槽301，滑块403滑动连接在滑槽301内，锁紧机构包括螺纹杆404和螺母套405，螺纹杆404固定连接在滑块403远离限位板402的一侧，螺母套405套接在螺纹杆404上。

螺母套405与螺纹杆404螺纹连接，螺母套405的侧部对称固定连接有两组把手406，螺母套405和限位板402可将竖直轨3的两侧进行夹紧。

装置主体固定完成后，便于对连杆701和阻力板702的高度进行调节，进而使得调节至合适高度便于进行监测，调节时，可拧松螺母套405，此时可使得中空柱体4沿着竖直轨3上下滑动，中空柱体4滑动时带动固定杆401运动，固定杆401带动限位板402运动，限位板402带动滑块403沿着滑槽301滑动，当调节至合适高度时，再次拧紧螺母套405即可，调节连杆701和阻力板702的高度的操作简单便捷，省时省力。

实施例2

实施例2是对实施例1的进一步改进。

如图1-7所示的一种叶轮式泥石流流速监测预警装置，包括固定底板1，固定底板1上设有多组插杆2，插杆2固定在地面下，固定底板1的顶部固定连接有竖直轨3，竖直轨3上滑动连接有中空柱体4，竖直轨3上设有与中空柱体4相对应的锁紧机构，中空柱体4的轴心处开设有圆柱槽，中空柱体4的圆柱槽内滑动连接有缓冲杆5，缓冲杆5的顶部固定连接有缓冲块501，缓冲块501滑动连接在中空柱体4的圆柱槽内，中空柱体4的圆柱槽内设有弹簧502，缓冲杆5的底部固定连接有轴承6，轴承6的轴心处转动连接有主转轴7，主转轴7的两端均与轴承6转动相连，主转轴7的两端固定连接有转杆8，转杆8远离主转轴7的一侧固定连接有按压条801，轴承6的底部固定连接有竖直板9，竖直板9的底部固定连接有水平板901，水平板901的顶部固定连接有开关主体10和信号发射器11，开关主体10的顶部设有按压头1001，按压条801每转动一圈会向下挤压一次按压头1001，主转轴7的中间位置固定连接有多组连杆701，连杆701远离主转轴7的一端固定连接有阻力板702。

弹簧502的底部与缓冲块501的顶部固定相连，弹簧502的顶部与中空柱体4的圆柱槽顶壁固定相连，且弹簧502处于压缩状态，当泥石流灾害发生时，向下流动并冲击阻力板702时，通过设置的弹簧502和中空柱体4可实现相应的缓冲，阻力板702受到冲击力后可向上运动，阻力板702带动连杆701运动，连杆701带动主转轴7运动，主转轴7带动轴承6运动，轴承6带动缓冲杆5运动，缓冲杆5带动缓冲块501滑动在中空柱体4的圆柱槽内并压缩弹簧502，进而对缓冲块501、缓冲杆5和主转轴7进行缓冲，从而减小泥石流对装置的冲击和损坏，保证装置使用时的稳定性。

转杆8和主转轴7的中轴线相重合。

实施例3

实施例3是对实施例1的进一步改进。

如图1-7所示的一种叶轮式泥石流流速监测预警装置，包括固定底板1，固定底板1上设有多组插杆2，插杆2固定在地面下，固定底板1的顶部固定连接有竖直轨3，竖直轨3上滑动连接有中空柱体4，竖直轨3上设有与中空柱体4相对应的锁紧机构，中空柱体4的轴心处开设有圆柱槽，中空柱体4的圆柱槽内滑动连接有缓冲杆5，缓冲杆5的顶部固定连接有缓冲块501，缓冲块501滑动连接在中空柱体4的圆柱槽内，中空柱体4的圆柱槽内设有弹簧502，缓冲杆5的底部固定连接有轴承6，轴承6的轴心处转动连接有主转轴7，主转轴7的两端均与轴承6转动相连，主转轴7的两端固定连接有转杆8，转杆8远离主转轴7的一侧固定连接有按压条801，轴承6的底部固定连接有竖直板9，竖直板9的底部固定连接有水平板901，水平板901的顶部固定连接有开关主体10和信号发射器11，开关主体10的顶部设有按压头1001，按压条801每转动一圈会向下挤压一次按压头1001，主转轴7的中间位置固定连接有多组连杆701，连杆701远离主转轴7的一端固定连接有阻力板702。

开关主体10和信号发射器11之间固定连接有导线1101，导线1101固定连接在水平板901的顶部，开关主体10和信号发射器11之间电性连接。

多组连杆701关于主转轴7的弧形壁呈圆周阵列分布，多组连杆701和阻力板702组成叶轮。

缓冲杆5的径向宽度小于缓冲块501的径向宽度，中空柱体4的底部开设有与缓冲杆5相对应的圆形通孔。

竖直板9和水平板901之间垂直，主转轴7的两端均设有转杆8、按压条801、开关主体10和信号发射器11。

使用时如图1-7所示，首先可主转轴7的两端固定连接在轴承6的内环中，然后使得主转轴7可在两组轴承6之间转动，此时可将两组滑块403卡入竖直轨3的卡槽中，然后将螺母套405套接在螺纹杆404上，握住把手406转动螺母套405使得限位板402和螺母套405对竖直轨3进行夹紧，实现将中空柱体4和轴承6固定在竖直轨3上，后期也可对主转轴7的高度进行调节，此时可通过插杆2将固定底板1固定在目标监测区域，使得连杆701和阻力板702对目标区域进行监测，使用插杆2的尖端201便于插入地面，然后抵紧板202与固定底板1上表面相抵，完成对固定底板1的固定，即完成了对装置主体的固定。

装置主体固定完成后，便于对连杆701和阻力板702的高度进行调节，进而使得调节至合适高度便于进行监测，调节时，可拧松螺母套405，此时可使得中空柱体4沿着竖直轨3上下滑动，中空柱体4滑动时带动固定杆401运动，固定杆401带动限位板402运动，限位板402带动滑块403沿着滑槽301滑动，当调节至合适高度时，再次拧紧螺母套405即可，调节连杆701和阻力板702的高度的操作简单便捷，省时省力。

当泥石流灾害发生时，向下流动会冲击阻力板702，阻力板702带动连杆701运动，连杆701带动主转轴7转动，主转轴7带动转杆8转动，转杆8带动按压条801转动，按压条801每转动一周则会按压一次按压头1001，按压头1001每按压一次，都会将按压信号通过导线1101传输至信号发射器11，然后进行一次信号发射，将信号传输至监测电脑上，监测电脑可现实按压头1001的按压频率，通过按压头1001的按压频率则可推算出主转轴7的转动速度，进而推算出泥石流的流速，信号发射器11和开关主体10均为现有技术，其内部结构和原理技术成熟，固在此不做赘述。

当泥石流灾害发生时，向下流动并冲击阻力板702时，通过设置的弹簧502和中空柱体4可实现相应的缓冲，阻力板702受到冲击力后可向上运动，阻力板702带动连杆701运动，连杆701带动主转轴7运动，主转轴7带动轴承6运动，轴承6带动缓冲杆5运动，缓冲杆5带动缓冲块501滑动在中空柱体4的圆柱槽内并压缩弹簧502，进而对缓冲块501、缓冲杆5和主转轴7进行缓冲，从而减小泥石流对装置的冲击和损坏，保证装置使用时的稳定性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。