一种坠物检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种坠物检测装置及检测方法，包括检测装置组和与之连接的计时器，所述检测装置组包括从下层至上层依次相对设置在待检测区域的的第一检测装置、第二检测装置、...、第n检测装置；在待检测区域下层设有接物装置，且所述第一检测装置设置在接物装置的接物口处；所述检测装置组、计时器和接物装置均与控制其协作的单片机连接，并且所述单片机与远程监测终端连接。本发明专利技术结构简单，操作便捷，可以实时检测高空坠物高度H、坠物个数和坠物频率，根据坠物高度H判断出坠物区域，并分析坠物个数和频率得出不同等级的预警，实现迅速找到危险区别并及时加固维护；另外，通过接物装置接收坠物，安全性高，实用性好。

A Falling Object Detection Device and Detection Method

【技术实现步骤摘要】
一种坠物检测装置及检测方法
本专利技术涉及一种坠物检测装置及检测方法，属于高空坠物监测设备

技术介绍
在大量道路工程建设中，由于受特殊的地形地貌等条件制约会存在许多自然边坡和人工边坡，边坡形成后岩石直接暴露于空气中，在周围特殊的自然环境条件下岩石将产生风化，岩石风化后将改变岩石矿物化学成分、增大并延伸裂隙、从而破坏其完整性，降低岩石力学强度，导致边坡变形失稳，产生坠石、滑坡等危害，严重影响行车安全。目前，为了预防边坡变形失稳，通常会采用植被绿化带、架设防护网等措施，但是受周围环境因数影响，仍然存在局部落石、滑坡现象，存在一定的安全隐患，并且在许多具有特殊地形地貌的边坡上进行防护施工受限，只能通过相关的检测仪器进行预检测，施工人员则通过检测结果进行后期的边坡维护，以预防重大事故的发生。现有是检测设备是在边坡上预埋固定杆，通过位移传感器来测量预埋固定杆的位移量，进而判定边坡失稳情况，此方法测量位置范围较小，测量准确性低，并且只有在边坡失稳情况较为严重的情况下才能检测到，无法处理边坡落石等情况，处理能力较低，存在严重的安全隐患。另外，随着社会经济的飞速发展，高楼层的建设和使用越来越多，高楼层在建设过程中，施工材料坠落风险极高，并且高楼层在使用过程中，存在诸多高空坠物风险，如摆放在窗台周围的物件坠落、人为刻意抛物和年久失修房屋外墙脱落等事故，而高楼层周围通常具有较大的人流量和车流量，高空坠物问题严重威胁着市民的生命安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供本一种坠物检测装置及检测方法,可以克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种坠物检测装置，它包括检测装置组和与之连接的计时器，所述检测装置组包括从下层至上层依次相对设置在待检测区域的第一检测装置、第二检测装置、...、第n检测装置；在待检测区域下层设有接物装置，且所述第一检测装置设置在接物装置的接物口处；所述检测装置组、计时器和接物装置均与控制其协作的单片机连接，并且所述单片机与远程监测终端连接。前述检测装置组为红外对管或超声波传感器。在前述待检测区域下层开设有槽腔A，所述接物装置固连在槽腔A内，所述接物装置包括网兜，其通过伸缩式支架与步进电机连接；所述槽腔A底部为倾斜设置的坠物放置区；所述网兜底部为前高后低的倾斜网底，并且在倾斜网底后下方设有坠物释放口。前述单片机为STM32单片机或stc单片机，其与lcd1602显示器连接。一种坠物检测方法，其包括以下步骤：s1、根据待检测区域的实际因素进行所述坠物检测装置的安装操作，完成后启动检测装置组进行实时检测；s2、在远程终端上构建坠物预警等级数据库，所述坠物预警等级数据库内包括坠物频率数据库、坠物数量数据库及预警分析数据库；s3、根据坠物即时触发检测装置组，启动计时器并使步进电机驱动网兜达到指定接收位置，记录坠物个数、坠物频率并通过计时器记录坠物下落时间t；s4、通过坠物下落时间t计算出坠物高度H；s5、将检测信息发送至远程终端，根据坠物高度判断出坠物点，并且根据坠物频率和坠物个数判断预警等级。前述步骤s1中，对于待检测区域为边坡，根据边坡各区域的稳定性和地质因素，评估出坠物风险较高区域，并根据坠物风险较高区域进行检测装置组的布置；对于待检测区域为高楼层，坠物风险较高区域为窗户及易发生外墙体脱落区域。前述步骤s3中，当有坠物时立即触发相对坠物最近的检测装置，同时启动计时器并使步进电机驱动网兜达到指定接收位置，当坠物进入网兜时触发设置在网兜接物口的第一检测装置，停止计时和记录坠物个数、坠物频率，同时释放网兜内坠物并由步进电机驱动网兜收回。前述计时器的中断时间为1ms。前述步骤s4中，所述坠物高度H的算法表达式为：其中，t为坠物下落的时间。前述步骤s5中，远程终端接收并储存坠物高度H、坠物个数及坠物频率数据，并与坠物预警等级数据库中的预警参数进出对比，通过坠物高度H判断出坠物区域，并通过对比分析得出不同等级的预警。与现有技术比较，本专利技术公开一种坠物检测装置，其包括检测装置组和与之连接的计时器，所述检测装置组分布在待检测区域上，包括从待检测区域下层至上层依次相对设置的第一检测装置、第二检测装置、...、第n检测装置；在待检测区域下层设有接物装置，且所述第一检测装置设置在接物装置的接物口处；所述检测装置组、计时器和接物装置均与控制其协作的单片机连接，并且所述单片机与远程监测终端连接；本专利技术还公开了基于该检测装置的检测方法，首先将检测装置组分布在待检测区域坠物风险较高区域，再通过检测装置组实时检测坠物信息，当有坠物下落时，触发相对坠物最近的检测装置，计时器开始计时，并且触发接物装置进行接物操作，当坠物抵达接物装置，触发其接物口处的检测装置，计时停止，获取坠物下落时间，从而计算得到坠物高度，同时记录坠物个数、坠物频率；最后将坠物高度、坠物个数、坠物频率数据发送并储存至远程终端，并与坠物预警等级数据库的预警参数进出分析对比，通过坠物高度H判断出坠物区域，并通过对比分析得出不同等级的预警，便于后续防护措施的制定和迅速找到需要加固区域。本专利技术结构简单，成本低廉，操作简单，灵活性好，可以进行各种高空坠物的实时检测，检测精度高，具体地，它有以下有益效果：（1）本专利技术可用于边坡检测，进行智能化实时检测，并将检测结果及时反馈到远程终端，让相关边坡维护部门及时、清楚找到边坡失稳区域和了解失稳严重程度，可以在短时间内制定维护措施，及时完成边坡加固，可以有效减少物力、人力和时间的投入；通过检测装置组进行精确、实时检测坠物，并且所述检测装置组根据边坡的实际因素进行布置，实现整个边坡坠物风险较高区域的动态检测，实用性强；并且通过接物装置可以收纳边坡坠物，预防坠物落入道路或砸到出行车辆，有效保证了道路交通顺畅性和行车安全性。（2）本申请还可以用于高楼层在建设和使用过程中的高空坠物动态检测，可以准确检测高楼层坠物并进行坠物接收，有效保证市民和行车安全性，同时通过远程终端便于有关物管部门的管理和楼层维修工作。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中接物装置的安装结构示意图。图3是本专利技术电路原理图。图4是本专利技术的工作流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：如图1和图2所示，一种坠物检测装置，它包括检测装置组1和与之连接的计时器2，所述检测装置组1包括从下层至上层依次相对设置在待检测区域的第一检测装置101、第二检测装置102、...、第n检测装置103；在待检测区域下层设有接物装置3，且所述第一检测装置101设置在接物装置3接物口处；所述检测装置组1、计时器2和接物装置3均与控制其协作的单片机4连接，并且所述单片机4与远程监测终端5连接。所述检测装置组1可以分布在边坡上，具体为从边坡下层至上层依次相对设置的第一检测装置101、第二检测装置102、...、第n检测装置103；所述第一检测装置101设置在接物装置3接物口处；通过所述检测装置组1实时检测坠物信息，并输出相应的触发信号至单片机4，由其控制接物装置3进行接物操作，同时控制计时器2记录坠落时间，并且实现所述单片机4与远程监测终端5之间的数据交互。在待检测区域下层开设有槽腔A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坠物检测装置，其特征在于：它包括检测装置组和与之连接的计时器，所述检测装置组包括从下层至上层依次相对设置在待检测区域的第一检测装置、第二检测装置、...、第n检测装置；在待检测区域下层设有接物装置，且所述第一检测装置设置在接物装置的接物口处；所述检测装置组、计时器和接物装置均与控制其协作的单片机连接，并且所述单片机与远程监测终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种坠物检测装置，其特征在于：它包括检测装置组和与之连接的计时器，所述检测装置组包括从下层至上层依次相对设置在待检测区域的第一检测装置、第二检测装置、...、第n检测装置；在待检测区域下层设有接物装置，且所述第一检测装置设置在接物装置的接物口处；所述检测装置组、计时器和接物装置均与控制其协作的单片机连接，并且所述单片机与远程监测终端连接。2.根据权利要求1所述的坠物检测装置，其特征在于：所述检测装置组为红外对管或超声波传感器。3.根据权利要求1所述的坠物检测装置，其特征在于：在待检测区域下层开设有槽腔A，所述接物装置固连在槽腔A内，所述接物装置包括网兜，其通过伸缩式支架与步进电机连接；所述槽腔A底部为倾斜设置的坠物放置区；所述网兜底部为前高后低的倾斜网底，并且在倾斜网底后下方设有坠物释放口。4.根据权利要求1所述的坠物检测装置，其特征在于：所述单片机为STM32单片机或stc单片机，其与lcd1602显示器连接。5.一种坠物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、根据待检测区域的实际因素进行所述坠物检测装置的安装操作，完成后启动检测装置组进行实时检测；s2、在远程终端上构建坠物预警等级数据库，所述预警等级数据库内包括坠物频率数据库、坠物数量数据库及预警分析数据库；s3、根据坠物即时触发检测装置组，启动计时器并使步进电机驱动网兜达到指定接收位...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铭泽，
申请(专利权)人：马铭泽，
类型：发明
国别省市：贵州,52