一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器，包括有接地钻头、安装接地钻头的套筒和贯穿设置在套筒上端的主壳体，套筒为中空圆筒，主壳体与套筒的外部形成密封的容纳腔室，容纳腔室内设置有通讯模块和处理器模块；套筒的顶部设置有位置和时间同步模块；还包括有三分量IMU重力传感器，三分量IMU重力传感器安装在套筒的上部，套筒上还设置有若干土壤检测传感器。本实用新型专利技术的土壤检测传感器安装在滑槽支架上，安装时将传感器整体埋在土壤中，检测通孔和滑槽支架将土壤检测传感器悬空安装，使得传感器整体安装在土壤中后，后续的泥土可以填充在土壤检测传感器的外部，使得土壤检测传感器与土壤的接触面积更大。土壤检测传感器与土壤的接触面积更大。土壤检测传感器与土壤的接触面积更大。

【技术实现步骤摘要】
一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器


[0001]本技术涉及地质灾害监测领域，具体涉及一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器。

技术介绍

[0002]滑坡是我国频繁的地质灾害，滑坡的特点是在重力作用下泥石流、风化层、土壤层等物质由高处向低处运动的一种形式。当滑坡上或滑坡、泥石流运移路径上有城镇、村庄分布时，常常由于人们猝不及防而造成巨大生命、财产的损失。
[0003]滑坡致灾过程不是一蹴而就的，它是由一个发展过程，当山体滑坡发生时，泥石流、风化层、土壤层慢慢向下移动，并不断加速，最后发生山体的快速下滑，如果在山体滑坡开始慢慢移动时，能够及时监测到山体滑坡的状态，并采取相应措施，将避免灾难发生。现有的山体滑坡监测传感器的土壤检测传感器一般安装在传感器的边侧，与外部的土壤接触面较小，使得采集的土壤数据不够准确，不能在第一时间采集到土壤数据。针对前述问题，有必要提出一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本技术提供了一种土壤检测传感器与土壤接触面积更大的山体滑坡监测传感器。
[0005]为达到上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案为：包括有接地钻头、安装接地钻头的套筒和贯穿设置在套筒上端的主壳体，套筒为中空圆筒，主壳体与套筒的外部形成密封的容纳腔室，容纳腔室内设置有通讯模块和处理器模块；套筒的顶部设置有位置和时间同步模块；还包括有三分量IMU重力传感器，所述三分量IMU重力传感器安装在所述套筒的上部；套筒上还设置有若干土壤检测传感器，套筒上设置有安装土壤检测传感器的检测通孔，每处检测通孔内还设置有安装土壤检测传感器的滑槽支架，检测通孔内设置有与滑槽支架配合的滑槽。
[0006]进一步地，套筒内还设置有两处隔板，两处隔板将套筒分成上、中、下三段，每处隔板上还设置有若干线孔。用隔板将套筒的内部隔开，便于各个零部件的安装，同时便于各个零部件之间的密封。
[0007]进一步地，还包括有电源模块，电源模块包括有电池供电模块和光伏供电模块，电池供电模块设置在套筒的中部，光伏供电模块设置在主壳体的顶部。电池供电模块和光伏供电模块配合可以使本装置长期在野外使用，保证本装置的正常续航工作。
[0008]进一步地，主壳体包括有呈盆状的下壳体和与下壳体固定连接的顶板，下壳体和顶板上均设置有安装套筒的安装通孔，套筒与主壳体之间密封连接。主壳体由下壳体和顶板组合而成，便于主壳体的生产制造。
[0009]进一步地，接地钻头与套筒卡接、螺纹连接或者焊接。
[0010]进一步地，滑槽支架包括有两处平行的滑轨，以及固定连接滑轨的连接板，连接板
上设置有安装土壤检测传感器的通孔和若干螺钉孔。
[0011]进一步地，土壤检测传感器包括有土壤湿度传感器和温度传感器，温度传感器和土壤湿度传感器通过滑槽支架安装在检测通孔内。
[0012]进一步地，处理器模块为RasPi核心板，位置和时间同步模块8为GPS模块，通讯模块为4GDTU模块。
[0013]本技术的有益效果为：本技术的套筒上设置有检测通孔，在检测通孔内设置有滑槽支架，土壤检测传感器安装在滑槽支架，传感器整体埋在土壤中，检测通孔和滑槽支架将土壤检测传感器悬空安装，使得传感器整体埋没在土壤中后，后续的泥土可以填充在土壤检测传感器的外部，对土壤检测传感器形成包裹，使得土壤检测传感器与土壤的接触面积更大，检测数据更加准确有效，土壤检测传感器能在第一时间能检测到土壤的数据值。本技术通过将三分量IMU重力传感器穿透山体的土壤层里，通过三分量IMU重力传感器记录探针设备姿态信息从而获取山体滑坡时导致设备姿态变化，将山体滑坡的信息转化为电信号，处理器模块处理后的姿态数据(四元数)及GPS时间进行数据合成，通过通讯模块将信息发送到终端(手机、电脑等设备)，从而达到实时监控山体滑动信息，实现山体滑坡的监测和防控；本技术具有成本低、实施简单、可实现24小时连续监控。本技术的特点：重量轻，体积小，便于布设，极大提高生产效率；无线节点模式，内置GPS模块，无需组网；可远程参数调节；兼容静默和实时监控模式，可实现快速预警。本技术的套筒上设置有安装土壤检测传感器的检测通孔，在检测通孔设置有滑槽支架，检测通孔与土壤层充分接触，有利于传感器检测，同时配合滑槽支架之间，便于土壤检测传感器的安装和更换。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图；
[0015]图2为本技术的模块连接示意图；
[0016]图3为本技术中滑槽支架的正视图；
[0017]其中各部件的符号如下；
[0018]1、土壤湿度传感器；2、温度传感器；3、电池供电模块；4、三分量IMU 重力传感器；5、通讯模块；6、光伏供电模块；7、处理器模块；8、位置和时间同步模块；9、接地钻头；10、套筒；11、主壳体；12、检测通孔。
具体实施方式
[0019]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的技术创造均在保护之列。
[0020]如图1所示，一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器包括有接地钻头9、安装接地钻头9的套筒10和贯穿设置在套筒10上端的主壳体11，套筒10为中空圆筒，主壳体11与套筒10的外部形成密封的容纳腔室，容纳腔室内设置有通讯模块5和处理器模块7；通讯模块4为4GDTU模块，数据上传到TCP
‑
server 端；套筒10的顶部设置有位置和时间同步模块8；套
筒10上还设置有若干土壤检测传感器，套筒10上设置有安装土壤检测传感器的检测通孔12，每处检测通孔12内还设置有安装土壤检测传感器的滑槽支架，检测通孔内设置有与滑槽支架配合的滑槽。
[0021]在本实施例中，套筒10内还设置有两处隔板，两处隔板将套筒10分成上、中、下三段，每处隔板上还设置有若干线孔。
[0022]在本实施例中，还包括有电源模块，电源模块包括有电池供电模块3和光伏供电模块6，电池供电模块3设置在套筒10的中部，光伏供电模块6设置在主壳体11的顶部。供电模块为3.7V动力电池2*2组加DC2DC稳压输出供电，接入光伏板保证自动充电。电池供电模块3接入光伏供电模块6，保证本装置的独立供电。
[0023]在本实施例中，主壳体11包括有呈盆状的下壳体和与下壳体固定连接的顶板，下壳体和顶板上均设置有安装套筒10的安装通孔，套筒10与主壳体11之间密封连接。
[0024]在本实施例中，接地钻头9与套筒10卡接、螺纹连接或者焊接。
[0025]在本实施例中，滑槽支架包括有两处平行的滑轨13，以及固定连接滑轨13 的连接板14，连接板14上设置有安装所述土壤检测传感器的通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运动姿态的山体滑坡监测传感器，其特征在于，包括有接地钻头(9)、安装接地钻头(9)的套筒(10)和贯穿设置在所述套筒(10)上端的主壳体(11)，所述套筒(10)为中空圆筒，所述主壳体(11)与所述套筒(10)的外部形成密封的容纳腔室，所述容纳腔室内设置有通讯模块(5)和处理器模块(7)；所述套筒(10)的顶部设置有位置和时间同步模块(8)；还包括有三分量IMU重力传感器(4)，所述三分量IMU重力传感器(4)安装在所述套筒(10)的上部；所述套筒(10)上还设置有若干土壤检测传感器，所述套筒(10)上设置有安装所述土壤检测传感器的检测通孔(12)，每处所述检测通孔(12)内还设置有安装所述土壤检测传感器的滑槽支架，所述检测通孔内设置有与所述滑槽支架配合的滑槽。2.根据权利要求1所述的基于运动姿态的山体滑坡监测传感器，其特征在于，所述套筒(10)内还设置有两处隔板，两处所述隔板将所述套筒(10)分成上、中、下三段，每处隔板上还设置有若干线孔。3.根据权利要求2所述的基于运动姿态的山体滑坡监测传感器，其特征在于，还包括有电源模块，所述电源模块包括有电池供电模块(3)和光伏供电模块(6)，所述电池供电模块(3)设置在所述套筒(10)的中部，所述光伏供电模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萍萍，李振，
申请(专利权)人：中国地震局地球物理研究所，
类型：新型
国别省市：