一种泥石流检测传感装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泥石流检测传感装置，在泥石流到达前的必经路径上布设传感器进行警戒，当泥石流的冲击破坏力导致传感器的姿态发生改变或损毁时，传感器接通电路，驱动报警声光电路工作而发出警报，使人员能在泥石流抵达前疏散，以损失低成本的传感器为代价防止重大人员伤亡。本发明专利技术传感器由姿态检测部分和信号输出部分构成，姿态检测包括水平姿态检测和垂直姿态检测两种方式。本发明专利技术具有结构简单可靠，成本低廉，误报率低，损毁时可重新快速部署，未触发时无静态电流，使用电池供电可野外长期部署等优点。

A sensing device for detecting debris flow

The invention discloses a sensing device for debris flow detection, which is equipped with sensors on the required path of the debris flow before the arrival of the debris flow. When the impact force of the debris flow causes the sensor's attitude to be changed or damaged, the sensor connects the circuit and drives the alarm sound optoelectronic road workers to make an alarm so that the personnel can be in the mud stone. Evacuate before the arrival of the flow and prevent heavy casualties at the expense of low cost sensors. The sensor consists of attitude detection part and signal output part. Attitude detection includes two ways: horizontal attitude detection and vertical attitude detection. The invention has the advantages of simple and reliable structure, low cost, low false alarm rate, rapid deployment when damaged, no static current without trigger, long term deployment of battery power supply and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种泥石流检测传感装置
本专利技术涉及泥石流检测领域，特别是一种泥石流检测传感装置。
技术介绍
泥石流是常见的自然灾害，具有很强的破坏力，常埋没乡村，冲毁城镇，在灾害发生时常造成巨大的生命财产损失。现有对泥石流的检测技术，主要有遥感技术、次声波技术、视频分析技术等，技术含量高，成本相对较高。现有技术方案基本上属于提供整套的解决方案，不便于模块化设计，使用部署灵活性差，因此需要一种成本低廉、安装维护简单、误报率低的泥石流传感器来对泥石流的发生进行检测，实现泥石流报警的模块化设计以降低设计难度、实现快速安装和部署，以适应不同的应用环境和配置需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种泥石流检测传感装置，能及时地检测到泥石流灾害的发生，灾害抵达之前进行人员和贵重物品的转移，减少人员伤亡和财产损失。为解决上述技术问，本专利技术采用的技术方案是：一种泥石流检测传感装置，包括姿态检测部分和信号输出部分；当姿态检测部分为水平姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱上端固定有安装盒，在安装盒内设置了4只水银开关，4只水银开关互相呈90度的十字形圆周排列；所述水银开关的引线端通过导线并联并且连接至输出电路板，水银开关的引线端位置高于无引线端；4只水银开关在信号输出电路中分别以开关S1、开关S2、开关S3和开关S4表示；当姿态检测部分为垂直姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱上端固定有保护盒，在保护盒内部固定有悬挂支架，中心导体通过万向悬挂支点自由悬挂于悬挂支架；中心导体的下端位于导电环的中心，导电环引出线和中心导体引出线连接到输出电路板；导电环和中心导体形成的电路通断结构在信号输出电路中以开关S5表示；信号输出部分结构为：包括晶体管Q1，所述晶体管Q1的发射极接电源VCC，晶体管Q1的集电极为信号输出，晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的一端，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的另一端接地，或者晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S5一端，开关S5另一端接地；在晶体管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R1和电容C1组成的并联支路。进一步的，在信号输出与报警器之间设置有扩展应用电路，所述扩展应用电路的结构为：以B1代表姿态检测部分和信号输出部分组成的传感器，传感器B1的信号输出与传感器B1的电源负极之间连接有远端电阻R11，在传感器B1的信号输出与传感器B1的电源负极之间还连接有电容C11、分压电阻R13和分压电阻R14的串联支路；传感器B1的电源正极与信号输出之间连接有分压电阻R12；设置有晶体管Q11，所述晶体管Q11的发射极接电源负极，晶体管Q11的集电极分两路，一路通过继电器K1的线圈A连接电源正极，另一路通过继电器K1的常开触点B连接到电源负极，晶体管Q11的基极接到分压电阻R13和分压电阻R14之间，同时晶体管Q11的基极通过电容C2接电源负极；迅响器Spk1一端连接电源正极，一端通过继电器K1的常开触点C连接到电源负极。进一步的，使用钢丝扩展网对所述安装柱的检测范围进行扩展延伸。进一步的，对所述安装盒进行防水密封。进一步的，所述水银开关的水平安装倾斜角度能够调节，进而更改被触发的动作灵敏度。进一步的，在所述中心导体下端固定有重垂体，所述重垂体用导电材料制成。进一步的，晶体管Q1为单极型晶体管或者双极型晶体管，使用单极型晶体管时限流电阻R2能够短接省略。进一步的，在传感器B1所在的检测监控区域与迅响器Spk1所在的生产生活区域之间，所用导线采用三芯屏蔽线。进一步的，在电源负极支路上串联有保险FUSE2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术具有结构简单可靠，成本低廉，误报率低，损毁时可重新快速部署，未触发时无静态电流，使用电池供电可野外长期部署等优点。附图说明图1是本专利技术中水平姿态检测部分结构示意图。图2是本专利技术中垂直姿态检测部分结构示意图。图3是本专利技术中水平姿态检测及其输出的电路原理图。图4是本专利技术中垂直姿态检测及其输出的电路原理图。图5是本专利技术中泥石流检测传感装置简易应用电路原理图。图6是本专利技术中泥石流检测传感装置有线远距离应用原理图。图中：1-安装盒；2-水银开关；3-水银颗粒；4-引线端；5-安装柱；6-钢丝扩展网；7-导线；8-输出电路板；9-导电环；10-导电环引出线；11-重垂体；12-中心导体；13-保护盒；14-万向悬挂支点；15-悬挂支架；16-中心导体引出线。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术总体思路是：在泥石流到达前的必经路径上布设传感器进行警戒，当泥石流的冲击破坏力导致传感器的姿态发生改变或损毁时，传感器接通电路，驱动报警声光电路工作而发出警报，使人员能在泥石流抵达前疏散，以损失低成本的传感器为代价防止重大人员伤亡。本专利技术传感器由姿态检测部分和信号输出部分构成，姿态检测包括水平姿态检测和垂直姿态检测两种方式。水平姿态检测机构处于安装柱5上方，由并联的四支水银开关2(或钢珠开关或二支V形水银开关)检测其安装面的水平姿态，水银开关2的轴线俯视呈十字形排列且在水平上呈V型倾斜安装，引线端4均处于高的一侧，内部水银颗粒3位于无引线的低端，水银开关2平时处于断开状态，泥石流的冲击力引起安装柱5倾斜或弯曲时，水银开关2安装面水平状态被打破而发生跟着倾斜，当倾斜超过水银开关2的倾斜角度时，四支水银开关2中至少有一支引线端4会低于无引线端，水银颗粒3从无引线端滚到引线端4，水银开关2被接通，触发输出电路输出。垂直姿态检测机构处于安装柱5上方的保护盒13内，由中心导体12和导电环9构成，中心导体12垂直悬挂于导电环9之内且相互绝缘，在机构垂直时中心导体12与导电环9不接通，当泥石流的冲击力导致安装柱5弯曲或倾斜时，中心导体12与导电环9发生触碰而接通电路触发输出。保护盒13用于防止风力等外力引起误触发。信号输出电路用于输出信号放大和持续保持输出，防止因水银开关2的水银颗粒3或垂直检测的中心导体12跳动而引起输出中断。如图1所示，水平姿态检测机构主要由4只水银开关2构成。水平姿态检测机构水平安装于安装柱5的顶部，使用钢丝扩展网6对安装柱的检测范围进行扩展延伸，钢丝网的抗拉强度要高于安装柱的弯曲强度。四支水银开关2在安装盒1内以互相呈90度的十字形圆周排列，水银开关2的引线端4通过导线7并联，连接至输出电路板8，水银开关2的引线端位置高于无引线端，每两只在水平视图上呈V字形。对整个安装盒进行防水密封。安装盒处于水平状态时，水银颗粒3会处于较低的无引线侧，四只水银开关2均处于未接通状态，当安装柱5或钢丝扩展网6受泥石流的力作用，使安装柱5发生弯曲或倾斜时，其顶端的安装盒1跟着发生倾斜，其倾斜度超过水银开关2的安装倾斜角度时，4只水银开关2中至少有一只的引线端4会低于无引线端，水银颗粒3从无引线端滚动到引线端4而接通引线，触发电路板上的输出电路工作，调整水银开关2安装倾斜角度可更改被触发的动作灵敏度。如图2所示，垂直姿态检测机构垂直安装于安装柱5的顶端，安装柱5通过钢丝扩展网6对检测范围进行延伸扩展。机构主要由中心导体12、导电环9构成整个机构封闭于细长的保护盒13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥石流检测传感装置，其特征在于，包括姿态检测部分和信号输出部分；当姿态检测部分为水平姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱(5)上端固定有安装盒(1)，在安装盒(1)内设置了4只水银开关(2)，4只水银开关(2)互相呈90度的十字形圆周排列；所述水银开关(2)的引线端(4)通过导线(7)并联并且连接至输出电路板(8)，水银开关(2)的引线端(4)位置高于无引线端；4只水银开关(2)在信号输出电路中分别以开关S1、开关S2、开关S3和开关S4表示；当姿态检测部分为垂直姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱(5)上端固定有保护盒(13)，在保护盒(13)内部固定有悬挂支架(15)，中心导体(12)通过万向悬挂支点(14)自由悬挂于悬挂支架(15)；中心导体(12)的下端位于导电环(9)的中心，导电环引出线(10)和中心导体引出线(16)连接到输出电路板(8)；导电环(9)和中心导体(12)形成的电路通断结构在信号输出电路中以开关S5表示；信号输出部分结构为：包括晶体管Q1，所述晶体管Q1的发射极接电源VCC，晶体管Q1的集电极为信号输出，晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的一端，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的另一端接地，或者晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S5一端，开关S5另一端接地；在晶体管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R1和电容C1组成的并联支路。...

【技术特征摘要】
1.一种泥石流检测传感装置，其特征在于，包括姿态检测部分和信号输出部分；当姿态检测部分为水平姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱(5)上端固定有安装盒(1)，在安装盒(1)内设置了4只水银开关(2)，4只水银开关(2)互相呈90度的十字形圆周排列；所述水银开关(2)的引线端(4)通过导线(7)并联并且连接至输出电路板(8)，水银开关(2)的引线端(4)位置高于无引线端；4只水银开关(2)在信号输出电路中分别以开关S1、开关S2、开关S3和开关S4表示；当姿态检测部分为垂直姿态检测时，所述姿态检测部分的结构为：在安装柱(5)上端固定有保护盒(13)，在保护盒(13)内部固定有悬挂支架(15)，中心导体(12)通过万向悬挂支点(14)自由悬挂于悬挂支架(15)；中心导体(12)的下端位于导电环(9)的中心，导电环引出线(10)和中心导体引出线(16)连接到输出电路板(8)；导电环(9)和中心导体(12)形成的电路通断结构在信号输出电路中以开关S5表示；信号输出部分结构为：包括晶体管Q1，所述晶体管Q1的发射极接电源VCC，晶体管Q1的集电极为信号输出，晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的一端，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4组成的并联支路的另一端接地，或者晶体管Q1的基极通过限流电阻R2连接开关S5一端，开关S5另一端接地；在晶体管Q1的基极和发射极之间连接有电阻R1和电容C1组成的并联支路。2.如权利要求1所述的一种泥石流检测传感装置，其特征在于，在信号输出与报警器之间设置有扩展应用电路，所述扩展应用电路的结构为：以B1代表姿态检测部分和信号输出部分组成的传感器，传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敦全，骆建明，杨志勇，陈国平，刘东方，何勇，段小卫，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51