阅读说明：本技术 一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器 (Multi-path weighing wireless remote dynamic collector for rolled sand and stone on surface layer of landslide ) 是由 张耀南 康建芳 赵爱国 艾鸣浩 李红星 冯克庭 敏玉芳 赵彦博 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器,利用收集器的结构特征,将山坡下滚砂石滚落入称重收集筒内,由远程测控终端通过称重传感器、ATB470M无线接收传输模块和多路称重无线变送器将数据转换电信号传到远程测控终端,再由远程测控终端现场的全方位监控通过远程无线信号将采集网络数据传输远程数据监测中心,由远程数据监测中心处理分析称量结果。本发明对震后松散砂石颗粒进行监测,有助于对震后山体动向的有所了解,其对于保障人民生命安全和国家财产具有广泛的社会效益。(The invention relates to a multi-path weighing type wireless remote dynamic collector for rocky rock rolling on the surface layer of landslide, which utilizes the structural characteristics of the collector to roll the rocky rock rolling on the landslide into a weighing collecting cylinder, a remote measurement and control terminal transmits a data conversion electric signal to the remote measurement and control terminal through a weighing sensor, an ATB470M wireless receiving and transmitting module and a multi-path weighing wireless transmitter, the remote measurement and control terminal carries out on-site omnibearing monitoring and transmits acquired network data to a remote data monitoring center through a remote wireless signal, and the remote data monitoring center processes and analyzes the weighing result. The invention monitors loose sand particles after earthquake, is beneficial to understanding the dynamic direction of the mountain after the earthquake, and has wide social benefits for guaranteeing the life safety of people and national property.)

一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器

技术领域

本发明涉及一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器，应用在野外山体0—60°坡度表面易滑坡山体上，可以动态监测、收集不同高度、单位面积时间段内下滑断面滑落物的砂石量。

背景技术

我国是一个多山的国家，山地面积广大，约占全国面积的2/3，而且我国处在世界两大地震带之间，国内地质条件复杂，地震活动频繁。地震发生时，最基本的现象是地面的连续振动，地面出现断层和地震裂缝，引起山体大规模的溃崩和滑塌，造成局部地区地形改观，或***，或沉降，建筑物或工程设施遭到严重的破坏，使城乡道路坼裂，桥梁折断，堵塞江河。地震发生后，由于地震波造成的次生影响，在强风或暴雨的侵袭下，崩滑体震裂松弛岩体极不稳定，频繁的发生粗大的碎块石和散粒体沿着坡面滚动。为了保障人民生命安全和国家财产免遭损失，探索滚石冲击能量及冲击频率与斜坡失稳规模（落砂质量）之间的关系，并通过滚石冲击堆积体后输出系统的砂砾质量来评价冲击影响程度具有广泛的社会效益和科学价值。

发明内容

为了能动态监测到0---60°斜坡山体松散砂石受风载力下滑砂石颗粒物量，研制出一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器，含有砂石收集口角度收集探头罩，保护桶，砂石滚落减震导板，伸缩杆，漏斗、砂石滚落物称重收集筒、称重传感器、ATB470M无线接收传输模块、多路称重无线变送器、太阳能锂电池及充电电路、远程测控终端（RTU）、太阳能供电装置、信号电源线、20W太阳板、支架杆、提手、远程无线信号、数据监测中心、计算机、称重多路存储显示、波纹管式可调0—65°收集探头罩、砂石颗粒物、防下滑护板和防漏盖。保护桶上方设置开有砂石收集口。收集口的宽度为1cm 、2cm、5cm、10cm×50cm长，口的宽度由小到大从上往下放大。口的上方置有角度收集探头罩，角度收集探头罩角度分为0°、15°、30°和45°，使角度收集探头罩2下的砂石收集口1与坡度水平一致。探头罩包括防下滑护板、砂石滚落减震导板、防漏盖和波纹管式可调0—65°收集探头罩，罩的两侧设置伸缩杆，下方承接漏斗，漏斗下口伸入保护桶内砂石滚落物称重收集筒，收集筒内存储砂石颗粒物，底部置有称重传感器，保护桶内设置ATB470M无线接收传输模块、多路称重无线变送器、太阳能锂电池及充电电路、太阳能供电装置，称重传感器通过信号电源线与桶外支架杆上远程测控终端（RTU）和20W太阳板连接；远程测控终端（RTU）通过称重传感器、ATB470M无线接收传输模块和多路称重无线变送器将数据转换电信号传到远程测控终端（RTU），再由远程测控终端（RTU）现场的全方位监控通过远程无线信号将采集网络数据传输远程数据监测中心），远程数据监测中心置有计算机、称重多路存储显示、通过远程数据监测中心置有计算机和称重多路存储显示对滚石冲击堆积体进行监测。

本发明的优点和产生的有益效果：

1、本发明应用在野外山体0—60°坡度表面易滑坡山体上，由称重收集筒收集不同高度、单位面积时间段内下滑断面滑落物的0—10cm砂石量。并由远程测控终端通过称重传感器、ATB470M无线接收传输模块和多路称重无线变送器将数据转换电信号传到远程测控终端，再由远程测控终端现场的全方位监控通过远程无线信号将采集网络数据传输远程数据监测中心，由远程数据监测中心处理分析称量结果。本发明对震后松散砂石颗粒进行监测，有助于对震后山体动向的有所了解，有助于提升防灾的能力，为有关部门提供数据资料，其对于保障人民生命安全和国家财产具有广泛的社会效益。

2、本发明实用性强，可以实时对震后山体进行动态监测，设备易安装，观测精度高。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1中角度收集探头罩示意图。

图4是本发明远程数据监测中心示意图。

图5为图1中角度收集探头罩呈0°、15°、30°、45°示意图。

图6为本发明埋设放置点示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种山体滑坡表层滚落砂石多路称重式无线远程动态收集器，含有砂石收集口1角度收集探头罩2，保护桶3，砂石滚落减震导板4，伸缩杆5，漏斗6、砂石滚落物称重收集筒7、称重传感器8、ATB470M无线接收传输模块9、多路称重无线变送器10、太阳能锂电池及充电电路11、远程测控终端（RTU）12、太阳能供电装置13、信号电源线14、20W太阳板15、支架杆16、提手17、远程无线信号18、数据监测中心19、计算机20、称重多路存储显示21、波纹管式可调0—65°收集探头罩22、砂石颗粒物23、防下滑护板24和防漏盖25。保护桶3上方设置开有砂石收集口1，口上布有角度收集探头罩2，探头罩包括防下滑护板24、砂石滚落减震导板4、防漏盖25和波纹管式可调0—65°收集探头罩22，罩的两侧设置伸缩杆5，下方承接漏斗6，漏斗6下口伸入保护桶3内砂石滚落物称重收集筒7中，收集筒内有砂石颗粒物23，底部置有称重传感器8，保护桶3内设置ATB470M无线接收传输模块9、多路称重无线变送器10、太阳能锂电池及充电电路11、太阳能供电装置13，称重传感器8通过信号电源线14与桶外支架杆16上远程测控终端（RTU）12和20W太阳板15连接；远程测控终端（RTU）12通过称重传感器8、ATB470M无线接收传输模块9和多路称重无线变送器10将数据转换电信号传到远程测控终端（RTU）12，再由远程测控终端（RTU）12现场的全方位监控通过远程无线信号将采集网络数据传输远程数据监测中心19，远程数据监测中心19置有计算机20、称重多路存储显示21、通过远程数据监测中心19对滚石冲击堆积体进行监测。

实施过程中，首先测量所观测山体的坡度，坡长，高度等观测指标，在松散斜坡等距离断面上安放称重式无线远程动态收集器。尤其在观测有大于10--60°的易下滑松散砂石坡上布置多个称重式无线远程动态收集器收集砂石下滑砂石量，参见图6放置点。

布置前埋设时，将保护桶3的桶沿与迎风坡下角坡度持平，保护桶口四周围一圈防下滑护板24，防止山坡坡上方大块松散砂石滚下砸坏保护桶3。桶内有固定好的称重传感器8、ATB470M无线接收传输模块9，多路称重无线变送器10，太阳能锂电池及充电电路11，通过信号电源线14一端与称重传感器8连接，另一端与桶外支架杆16上远程测控终端（RTU）12和20W太阳板15连接；然后固定漏斗6，调整漏斗6两旁的伸缩杆5，使得砂石滚落减震导板4对准漏斗6上口减轻砂石下滑速度冲击。保护桶3的口对准砂石滚落物称重收集筒7中间口，保证砂石颗粒物23能顺利的流入砂石滚落物称重收集筒7内，最后按照量好的角度盖好相应的角度收集探头罩2。角度收集探头罩角度分为0°、15°、30°和45°，使角度收集探头罩2上的砂石收集口1与坡度水平一致，砂石收集口1的宽度为1cm 、2cm、5cm、10cm×50cm长，宽度口由小到大从上往下放置。盖上防漏盖25，取掉防下滑护板24，整理坡度保持原有样。

当收集松散砂石颗粒通量时打开防漏盖25，松散砂石颗粒物23受风和碰撞外力作用沿着坡度下滑行走，经过砂石收集口1根据各自颗粒粒径大小进入相应的砂石收集口1，碰撞到砂石滚落减震导板4减速下滑到漏斗6，流入砂石滚落物称重收集筒7中，称重传感器8每1分钟称重记录发射一次到远程测控终端（RTU）12，称重传感器8远程测控终端（RTU）12的供电是由支架杆16上的20W太阳板15通过信号电源线14连接到太阳能锂电池及充电电路11充电，太阳能供电装置13为称重传感器8、远程测控终端（RTU）12提供电源。称重传感器8称流入砂石滚落物称重收集筒7的重量的电信号经过多路称重无线变送器10转换放大，由ATB470M无线接收传输模块9、无线发射到远程测控终端（RTU）12存储。再由远程测控终端（RTU）12现场的全方位监控通过远程无线信号将采集网络数据传输远程数据监测中心19，可以在实验室数据监测中心19随时远程接收到远程无线信号18，通过计算机20在称重多路存储显示21处理分析称量结果。将数据资料提供有关部门。

经过一段砂石观测后盖上防漏盖25，安装防下滑护板24把保护桶3围一圈，防止坡上方的松散层沙粒石下滑流入保护桶3内。将角度收集探头罩2或者波纹管式可调0—65°，收集探头罩22从提手17处双手取下，放入旁边，接下来把保护桶3内放入漏斗6和砂石滚落物称重收集筒7倒出全部收集到的砂石颗粒物23，然后将清洗后的砂石滚落物称重收集筒7放入称重传感器8上面，再放入漏斗6，盖上角度收集探头罩2或者波纹管式可调0—65°收集探头罩22.，取掉防下滑护板24和防漏盖25。当角度收集探头罩2坡的角度一致进行下一次观测。