本发明专利技术提供了一种水土保持监测安全插钎装置及其监测方法，它包括插钎主体和设置在插钎主体外周上的至少一对支撑组件；所述插钎主体包括承载板和安装于该承载板底部的壳体；所述壳体的内设置有一对导轨，并在两导轨之间沿竖向滑动连接有插钎件；所述插钎件能够插入到地面中，进而检测地面内土壤水层的变化；所述导轨上设置有位移检测单元，所述位移检测单元与插钎件相配合，并用于检测插钎件的竖向位移；所述壳体的底部设置有振动检测单元，所述振动检测单元与地面相互接触，用于对地面的振动进行检测。其利用位移传感器和振动传感器的联合监测，实现对插钎垂直高度的高效率、高准确度采集。确度采集。确度采集。
【技术实现步骤摘要】
一种水土保持监测安全插钎装置及其监测方法
[0001]本专利技术涉及水环境监测
，具体涉及一种水土保持监测安全插钎装置及其监测方法。
技术介绍
[0002]水土保持是防治水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，建立良好生态环境的工作。运用农、林、牧、水利等综合措施，如修筑梯田，实行等高耕作、带状种植，进行封山育林、植树种草，以及修筑谷坊、塘坝和开挖环山沟等，借以涵养水源，减少地表径流，增加地面覆盖，防止土壤侵蚀，促进农、林、牧、副业的全面发展。对于发展山丘区和风沙区的生产和建设、减免下游河床淤积、削减洪峰、保障水利设施的正常运行和保证交通运输、工矿建设、城镇安全，具有重大意义。
[0003]而在对土壤下水层的液位进行检测时，大多采用插钎进行监测，即：沿竖向土壤内插入钎条，利用钎条高度位移的变化，判断土壤水层的变化，达到对土壤水层的检测效果。
[0004]虽然传统的插钎方式能够简单满足使用需求，但是在实际使用的过程中，由于其插钎的布置点常广泛铺散在园林中，因此，园林作业人员在对多个插钎进行检查时十分的不便，检查作业效率低；而且，当该区域的土壤因受到共振而出现土壤振动时，插钎的垂直高度也容易发生变化，例如：大型农作机器在土壤上走形，或出现轻微地震等情况时，都会影响插钎的垂直高度，进而造成作业人员的误判，影响装置检测的准确性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服现有技术不足，提供一种水土保持监测安全插钎装置及其监测方法，其利用位移传感器和振动传感器的联合监测，实现对插钎垂直高度的高效率、高准确度采集，有效减少因其它因素造成的检测误差，以保证检测结构的精确性。
[0006]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种水土保持监测安全插钎装置，它包括插钎主体和设置在插钎主体外周上的至少一对支撑组件；所述插钎主体包括承载板和安装于该承载板底部的壳体；所述壳体的内设置有一对导轨，并在两导轨之间沿竖向滑动连接有插钎件；所述插钎件能够插入到地面中，进而检测地面内土壤水层的变化；所述导轨上设置有位移检测单元，所述位移检测单元与插钎件相配合，并用于检测插钎件的竖向位移；所述壳体的底部设置有振动检测单元，所述振动检测单元与地面相互接触，用于对地面的振动进行检测；所述壳体内还设置有控制器，控制器分别与位移检测单元和振动检测单元电连接，所述控制器用于接收并处理所述位移检测单元和/或振动检测单元所采集到的数据，并在检测到所述振动检测单元的信号后，记录所述位移检测单元的位移量，并在所述振动检测单元的信号消失后，对该时间段内装置的位移距离进行修正。
[0007]所述插钎件的顶部设置有滑块，所述滑块的两侧均连接设置有测定块，所述测定块与设置在导轨内侧壁上的滑槽构成滑动配合。
[0008]所述滑块与用于驱动其沿着导轨滑动的伸缩单元相连，所述伸缩单元沿竖向设置在壳体的内部，其底部与滑块的顶部相互抵触，用于推压插钎件向下运动。
[0009]所述支撑组件包括支撑件和设置在支撑件底部的铆接件，所述支撑件通过阻尼转轴与承载板铰接相连。
[0010]所述支撑件与铆接件之间也通过阻尼转轴连接。
[0011]所述承载板的顶部还设置有支架，所述支架上还安装有至少一个太阳能板。
[0012]所述承载板内嵌设有电源，用于给各个检测单元进行供电；所述太阳能板与电源之间通过电连接，用于给电源进行充电作业。
[0013]所述控制器设置有无线通讯单元，所述无线通讯单元和控制器电连接，用于向外部传输所述控制器接收到的位移数据和振动数据。
[0014]一种水土保持监测安全插钎的监测方法，包括以下步骤：步骤1：将所述插钎装置设置到待测土壤上，并利用位移检测单元监测插钎件的竖向位移，实现对土壤水层的监测，得到第一动态信息；步骤2：利用振动检测单元检测大地的振动，得到第二动态信息；步骤3：获取在第二动态信息的时间段内，所述位移检测单元所检测到的数据，得到第三动态信息；步骤4：设置所述第三动态信息的阈值，当所述第三动态信息的阈值超贵最大值时，控制所述插钎件复位；所述步骤4控制所述插钎件复位的具体过程还包括以下步骤：将所述位移检测单元所检测到的位移量，反馈到控制器内，控制器根据该位移量相应控制插钎件伸长该位移量。
[0015]本专利技术有如下有益效果：1、本专利技术的水土保持监测安全插钎装置及其监测方法，其通过沿竖向设置的插钎件检测土壤水层的变化，并利用位移检测单元实时检测插钎件竖向的位移变化，并利用无线传输单元将检测到的数据传输至作业人员的移动终端内，进而实现插钎动态数据的采集，在极大程度上方便了作业人员对插钎监测的效率。
[0016]2、本专利技术的水土保持监测安全插钎装置及其监测方法，其通过振动检测传感器实时检测土壤的振动，以此避免因土壤振动所造成的插钎件检测误差，进而提高了插钎件在监测时的准确性。
[0017]3、本专利技术的水土保持监测安全插钎装置及其监测方法，其使用方便，操作简单，不仅能够实现插钎动态数据的实时采集和传输，还能够有效避免因土壤振动造成的检测误差，进而提高装置在检测时的精确性，具有良好的实用价值与应用前景。
[0018]4、利用振动传感器检测单位时间内的位移量，减少因其他因素造成的检测误差，以保证检测结构的精确性。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0020]图1是本专利技术实施例中水土保持监测方法的流程图。
[0021]图2是本专利技术实施例中水土保持监测安全插钎装置的整体结构示意图。
[0022]图3是本专利技术实施例中水土保持监测安全插钎装置的控制器连接框图。
[0023]图中：1承载板、2壳体、3支撑件、31铆接件、4支架、5太阳能板、6控制器、7伸缩单元、8导轨、9位移检测单元、10滑槽、11滑块、12测定块、13插钎件、14振动检测单元。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。
[0025]实施例1：请参阅图1~3，一种水土保持监测安全插钎装置，它包括插钎主体和设置在插钎主体外周上的至少一对支撑组件；所述插钎主体包括承载板1和安装于该承载板1底部的壳体2；所述壳体2的内设置有一对导轨8，并在两导轨8之间沿竖向滑动连接有插钎件13；所述插钎件13能够插入到地面中，进而检测地面内土壤水层的变化；所述导轨8上设置有位移检测单元9，所述位移检测单元9与插钎件13相配合，并用于检测插钎件13的竖向位移；所述壳体2的底部设置有振动检测单元14，所述振动检测单元14与地面相互接触，用于对地面的振动进行检测。通过采用上述的监测安全插钎装置其通过沿竖向设置的插钎件检测土壤水层的变化，并利用位移检测单元实时检测插钎件竖向的位移变化，并利用无线传输单元将检测到的数据传输至作业人员的移动终端内，进而实现插钎动态数据的采集，在极大程度上方便了作业人员对插钎监测的效率。
[0026]进一步的，所述壳体2内还设置有控制器6，控制器6分别与位移检测单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水土保持监测安全插钎装置，其特征在于：它包括插钎主体和设置在插钎主体外周上的至少一对支撑组件；所述插钎主体包括承载板（1）和安装于该承载板（1）底部的壳体（2）；所述壳体（2）的内设置有一对导轨（8），并在两导轨（8）之间沿竖向滑动连接有插钎件（13）；所述插钎件（13）能够插入到地面中，进而检测地面内土壤水层的变化；所述导轨（8）上设置有位移检测单元（9），所述位移检测单元（9）与插钎件（13）相配合，并用于检测插钎件（13）的竖向位移；所述壳体（2）的底部设置有振动检测单元（14），所述振动检测单元（14）与地面相互接触，用于对地面的振动进行检测；所述壳体（2）内还设置有控制器（6），控制器（6）分别与位移检测单元和振动检测单元电连接，所述控制器（6）用于接收并处理所述位移检测单元和/或振动检测单元所采集到的数据，并在检测到所述振动检测单元（14）的信号后，记录所述位移检测单元（9）的位移量，并在所述振动检测单元（14）的信号消失后，对该时间段内装置的位移距离进行修正。2.根据权利要求1所述一种水土保持监测安全插钎装置，其特征在于：所述插钎件（13）的顶部设置有滑块（11），所述滑块（11）的两侧均连接设置有测定块（12），所述测定块（12）与设置在导轨（8）内侧壁上的滑槽（10）构成滑动配合。3.根据权利要求2所述一种水土保持监测安全插钎装置，其特征在于：所述滑块（11）与用于驱动其沿着导轨（8）滑动的伸缩单元（7）相连，所述伸缩单元（7）沿竖向设置在壳体（2）的内部，其底部与滑块（11）的顶部相互抵触，用于推压插钎件（13）向下运动。4.根据权利要求1所述一种水土保持监测安全插钎装置，其特征在于：所述支撑组件包括支撑件（3）和设置在支撑件（3）底部的铆接件（...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘纪根，韩培，董林垚，许文涛，黄金权，蔡道明，崔豪，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：
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