一种边坡地质灾害安全防护装置 |
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| 申请号 | CN202311637210.7 | 申请日 | 2023-12-01 | 公开(公告)号 | CN117587836A | 公开(公告)日 | 2024-02-23 |
| 申请人 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队); | 发明人 | 杨晨; 许鹤鹏; 王琪; 刘彬涛; 张燕; 蔺林林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种边坡地质灾害安全防护装置，涉及边坡防护技术领域，包括两根立柱，两根所述立柱之间连接有防护网，两根所述立柱相远离的一端均转动安装有横担，两根所述横担远离立柱的一端均转动安装有 支撑 柱，两根支撑柱之间活动设置有防护缓冲机构，所述立柱的顶端固定有 定位 块 一，所述定位块一上安装有多根地钉一，两根所述支撑柱相远离 侧壁 的底部均固定有定位块二，所述定位块二上安装有地钉二。本发明通过双重防护，降低土石滚落的 势能 ，提升阻挡效果，极大了提高了安全防护性能，并且在长时间受到冲击后，依旧可以保证防护缓冲机构的 稳定性 ，避免松动，安全性能佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种边坡地质灾害安全防护装置，包括两根立柱(1)，两根所述立柱(1)之间连接有防护网(2)，其特征在于，两根所述立柱(1)相远离的一端均转动安装有横担(3)，两根所述横担(3)远离立柱(1)的一端均转动安装有支撑柱(4)，两根支撑柱(4)之间活动设置有防护缓冲机构(5)，所述立柱(1)的顶端固定有定位块一(7)，所述定位块一(7)上安装有多根地钉一(8)，两根所述支撑柱(4)相远离侧壁的底部均固定有定位块二(9)，所述定位块二(9)上安装有地钉二(10)。 |
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| 说明书全文 | 一种边坡地质灾害安全防护装置技术领域[0001] 本发明涉及边坡防护技术领域，尤其是涉及一种边坡地质灾害安全防护装置。 背景技术[0002] 边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，而地质灾害的发生，给道路会带来巨大的损坏，即使不发生地质灾害，一些碎石会沿着边坡从坡顶滚道坡地，此时碎石会具有较大的势能，为了避免上述情况对道路或房屋造成损坏，一般都会在边坡上设置防护装置。 [0003] 公告号为CN217267548U专利文件，公开了一种高速公路边坡安全防护结构，包括边坡主体和加固块，所述边坡主体的外表面连接有加固块，且加固块的一侧设置有防护网，所述防护网的一侧连接有固定块，且固定块的外表面连接有拉绳，并且拉绳与固定轴相互连接，所述固定轴位于加固块的一侧，所述固定轴与凹槽相互连接，且凹槽开设在定位板的一侧，并且定位板与加固块相互连接。该高速公路边坡安全防护结构，工作人员可将替换的防护网放置在指定位置，并将固定块连接的拉绳套接在固定轴的外表面，并推动定位板使得固定轴与凹槽卡合连接，通过旋转螺栓使得定位板与加固块稳定连接，有利于对防护网进行快速更换，从而提高对高速公路边坡进行安全防护的能力。 [0004] 但是上述发明存在以下不足之处：该申请仅仅利用限位板对滚动的土石进行限位，由于是刚性碰撞，且土石的势能较大，导致限位板极易损坏，对土石的阻挡能力一般。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种边坡地质灾害安全防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题：现有防护装置仅有一重防护，防护效果不够全面。 [0006] 本发明的技术方案是：一种边坡地质灾害安全防护装置，包括两根立柱，两根所述立柱之间连接有防护网，两根所述立柱相远离的一端均转动安装有横担，两根所述横担远离立柱的一端均转动安装有支撑柱，两根支撑柱之间活动设置有防护缓冲机构，所述立柱的顶端固定有定位块一，所述定位块一上安装有多根地钉一，两根所述支撑柱相远离侧壁的底部均固定有定位块二，所述定位块二上安装有地钉二。 [0007] 优选的，所述支撑柱远离立柱的侧壁上均固定有挡板，两块所述挡板呈“八”字型布置。 [0008] 优选的，所述所述防护缓冲机构包括支撑板，所述支撑板活动设置在两根支撑柱之间，所述支撑板一侧壁的四个角处均固定有弹簧缓冲杆，多根所述弹簧缓冲杆的一端共同固定有防护板，所述防护板远离支撑板的侧壁上阵列设置有多个破碎锥，所述防护板与支撑板之间设置有缓冲气囊一，所述缓冲气囊一固定在支撑板上，所述支撑板远离缓冲气囊一的侧壁上固定有缓冲气囊二，且缓冲气囊一和缓冲气囊二之间连接有连通管。 [0009] 优选的，所述支撑板远离防护板的侧壁顶部对称固定有安装杆，两根所述安装杆的一端共同固定有安装板，所述安装杆上滑动连接有活动块，两个所述活动块之间固定有推板，所述安装杆上套装有弹簧，且所述弹簧位于活动块和安装板之间，所述安装板上安装有电动推杆一，所述电动推杆一的活塞杆贯穿安装板且安装有压力传感器。 [0010] 优选的，所述支撑柱为矩形空腔结构，所述支撑柱的顶部安装有电动推杆二，所述电动推杆二的输出轴贯穿支撑柱的顶壁延伸至支撑柱的空腔内，且电动推杆二伸入支撑柱内的一端安装有连接块，两根支撑柱相靠近的一侧均开设有矩形的连接孔，且所述连接块的一端贯穿连接孔与支撑板固定连接。 [0011] 优选的，所述支撑柱一侧壁的底部固定有安装架，所述安装架上固定有收集机构，所述收集机构包括圆柱形的收集筒，所述收集筒的两端分别固定在两个安装架上，所述收集筒底部靠近支撑柱的一侧设置有进料框，且所述收集筒的底部开设有进料口，所述收集筒的一侧壁上安装有电机一，所述收集筒的两侧内壁之间转动安装有转轴，所述电机一的输出轴贯穿收集筒的侧壁与转轴连接，所述转轴上圆周阵列设置有多个推土板。 [0012] 优选的，所述收集筒的顶部沿长度方向开设有推料口，两个所述安装架上均固定有支架，其中一个支架的一侧壁上安装有电机二，两个所述支架之间转动安装有双向丝杠，且所述电机二的输出轴与双向丝杠连接，所述双向丝杠上螺纹连接有丝母块，所述丝母块的一侧固定有推块，且所述推块位于推料口的内部。 [0013] 优选的，所述收集筒的两侧壁上均固定有下料机构，下料机构包括下料板一和下料板二，下料板一为U型结构，且下料板一固定在推料口的下方，下料板二倾斜设置在下料板一的一端。 [0014] 优选的，两根所述立柱的顶部安装有太阳能光伏板，所述立柱内安装有蓄电池和控制器，所述太阳能光伏板与蓄电池电性连接，蓄电池分别通过导线与控制器、压力传感器、电动推杆一、电动推杆二、电机一、电机二电性连接。 [0015] 本发明通过改进在此提供一种边坡地质灾害安全防护装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点： [0016] 其一：本发明在两根立柱之间设置防护网作为第二重防护，并且还设置有支撑柱和防护缓冲机构作为第一重防护，利用双重防护，提高了防护效果，并且横杆与立柱和支撑柱均为转动连接，可以调节防护缓冲机构的角度，在不同角度的边坡上均可放置，满足不同的使用需求。 [0017] 其二：本发明的防护板上设置有破碎锥，当土石从坡上滚落时，撞击在破碎锥上，使土石对防护板产生的作用减小，并且在弹簧缓冲杆、缓冲气囊一和缓冲气囊二的协同作用下，降低土石的势能，提升安全防护性能； [0018] 其三：本发明通过设置安装杆、安装板、推板、弹簧、电动推杆一和压力传感器等结构，当土石增多时，防护板所受的压力增大，则缓冲气囊一受压缩体积变小，缓冲气囊二体积增大，此时防护板的缓冲效果降低，缓冲气囊二会推动推板移动，使得推板接触压力传感器，当压力传感器感受到信号，启动电动推杆一，推动推板移动，从而将缓冲气囊二内的气体推入缓冲气囊一内，使缓冲气囊一体积恢复，保证其缓冲效果； [0019] 其四：当缓冲气囊一体积恢复后，启动电动推杆二，电动推杆二会带动支撑板上升，即可带动整个防护缓冲机构上升，此时底部的碎石会沿着边坡向下滚动，减轻防护板所承受的压力，然后将电动推杆一和电动推杆二的活塞杆复位，使防护板始终保持缓冲效果，提升安全性能； [0020] 其五：本发明通过设置收集装置，由于防护缓冲机构的底部受冲击次数多，容易松动，在支撑板上升后，可以收集滚落的碎石，碎石进入收集筒内，增大底部的重量，使防护缓冲机构不易松动，进一步提升安全性能； [0021] 其六：为了避免是土石过多而超出收集筒的承载能力，电机一可带动转轴和推土板转动，使收集筒内装满土石，并且在收集筒还设置有推料口，可定期将收集的土石排出到收集筒的两侧，使收集筒能始终保持收集能力。附图说明 [0022] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0023] 图1为本发明的结构示意图一； [0024] 图2为本发明的结构示意图二； [0025] 图3为本发明的支撑柱和防护缓冲机构的结构示意图； [0026] 图4为本发明的防护缓冲机构的结构示意图； [0027] 图5为本发明的支撑柱的内部结构示意图； [0028] 图6为本发明的收集机构结构示意图； [0029] 图7为本发明的收集筒的剖视图； [0030] 图8为本发明的安装在边坡上的结构示意图。 [0031] 附图标记： [0032] 1、立柱；2、防护网；3、横担；4、支撑柱；401、电动推杆二；402、连接块；403、连接孔；5、防护缓冲机构；501、支撑板；502、弹簧缓冲杆；503、防护板；504、破碎锥；505、缓冲气囊一；506、缓冲气囊二；507、连通管；508、安装杆；509、安装板；510、活动块；511、弹簧；512、推板；513、电动推杆一；514、压力传感器；6、挡板；7、定位块一；8、地钉一；9、定位块二；10、地钉二；11、太阳能光伏板；12、安装架；13、收集机构；1301、收集筒；1302、进料框；1303、进料口；1304、电机一；1305、转轴；1306、推土板；1307、推料口；14、支架；15、双向丝杠；16、电机二；17、丝母块；18、推块；19、下料机构。 具体实施方式[0033] 下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0034] 本发明通过改进在此提供一种边坡地质灾害安全防护装置，本发明的技术方案是： [0035] 如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种边坡地质灾害安全防护装置，包括两根立柱1，两根立柱1之间连接有防护网2，两根立柱1相远离的一端均转动安装有横担3，两根横担3远离立柱1的一端均转动安装有支撑柱4，两根支撑柱4之间活动设置有防护缓冲机构5，立柱1的顶端固定有定位块一7，定位块一7上安装有多根地钉一8，两根支撑柱4相远离侧壁的底部均固定有定位块二9，定位块二9上安装有地钉二10；将整个装置移动到边坡下方，先将立柱1放置在坡地，然后根据边坡的角度，调节好支撑柱4的角度，将支撑柱4放置在边坡上，通过地钉一8将立柱1固定，地钉二10将支撑柱4固定，整个装置即可投入使用，防护网2作为第二重防护，支撑柱4和防护缓冲机构5作为第一重防护，双重防护大大的提升的安全性能。 [0036] 进一步的，支撑柱4远离立柱1的侧壁上均固定有挡板6，两块挡板6呈“八”字型布置；通过在支撑柱4上设置挡板6，可使得滚落的土石尽量都落在防护缓冲机构5上，扩大了防护面积。 [0037] 进一步的，防护缓冲机构5包括支撑板501，支撑板501活动设置在两根支撑柱4之间，支撑板501一侧壁的四个角处均固定有弹簧缓冲杆502，多根弹簧缓冲杆502的一端共同固定有防护板503，防护板503远离支撑板501的侧壁上阵列设置有多个破碎锥504，防护板503与支撑板501之间设置有缓冲气囊一505，缓冲气囊一505固定在支撑板501上，支撑板 501远离缓冲气囊一505的侧壁上固定有缓冲气囊二506，且缓冲气囊一505和缓冲气囊二 506之间连接有连通管507；防护板503上设置有破碎锥504，当土石从坡上滚落时，撞击在破碎锥504上，使土石对防护板产生的作用减小，并且在弹簧缓冲杆502、缓冲气囊一505和缓冲气囊二506的协同作用下，降低土石的势能，提升安全防护性能。 [0038] 进一步的，支撑板501远离防护板503的侧壁顶部对称固定有安装杆508，两根安装杆508的一端共同固定有安装板509，安装杆508上滑动连接有活动块510，两个活动块510之间固定有推板512，安装杆508上套装有弹簧511，且弹簧511位于活动块510和安装板509之间，安装板509上安装有电动推杆一513，电动推杆一513的活塞杆贯穿安装板509且安装有压力传感器514；当土石增多时，防护板503所受的压力增大，则缓冲气囊一505受压缩体积变小，缓冲气囊二体积506增大，此时防护板503的缓冲效果降低，缓冲气囊二506会推动推板512移动，使得推板512接触压力传感器514，当压力传感器514感受到信号，启动电动推杆一513，推动推板512移动，从而将缓冲气囊二506内的气体推入缓冲气囊一505内，使缓冲气囊一505体积恢复，保证其缓冲效果。 [0039] 进一步的，支撑柱4为矩形空腔结构，支撑柱4的顶部安装有电动推杆二401，电动推杆二401的输出轴贯穿支撑柱4的顶壁延伸至支撑柱4的空腔内，且电动推杆二401伸入支撑柱4内的一端安装有连接块402，两根支撑柱4相靠近的一侧均开设有矩形的连接孔403，且连接块402的一端贯穿连接孔403与支撑板501固定连接；当缓冲气囊一505体积恢复后，启动电动推杆二401，电动推杆二401会带动支撑板501上升，即可带动整个防护缓冲机构5上升，此时底部的碎石会沿着边坡向下滚动，减轻防护板503所承受的压力，然后将电动推杆一513和电动推杆二401的活塞杆复位，使防护板503可以始终保持缓冲效果，提升安全性能。 [0040] 进一步的，支撑柱4一侧壁的底部固定有安装架12，安装架12上固定有收集机构13，收集机构13包括圆柱形的收集筒1301，收集筒1301的两端分别固定在两个安装架12上，收集筒1301底部靠近支撑柱4的一侧设置有进料框1302，且收集筒1301的底部开设有进料口1303，收集筒1301的一侧壁上安装有电机一1304，收集筒1301的两侧内壁之间转动安装有转轴1305，电机一1304的输出轴贯穿收集筒1301的侧壁与转轴1305连接，转轴1305上圆周阵列设置有多个推土板1306；由于防护缓冲机构5的底部受冲击次数多，容易松动，在支撑板501上升后，可以收集滚落的碎石，碎石进入收集筒1301内，增加底部的重量，使防护缓冲机构5的底部不易松动，进一步提升安全性能。 [0041] 进一步的，收集筒1301的顶部沿长度方向开设有推料口1307，两个安装架12上均固定有支架14，其中一个支架14的一侧壁上安装有电机二16，两个支架14之间转动安装有双向丝杠15，且电机二16的输出轴与双向丝杠15连接，双向丝杠15上螺纹连接有丝母块17，丝母块17的一侧固定有推块18，且推块18位于推料口1307的内部；为了避免是土石过多而超出收集筒1301的承载能力，电机一1304可带动转轴1305和推土板1306转动，使收集筒1301内装满土石，并且在收集筒1301上还设置有推料口1307，可定期将收集的土石排出到收集筒1301的两侧，使收集筒1301能始终保持收集能力。 [0042] 进一步的，收集筒1301的两侧壁上均固定有下料机构19，下料机构19包括下料板一和下料板二，下料板一为U型结构，且下料板一固定在推料口1307的下方，下料板二倾斜设置在下料板一的一端。 [0043] 进一步的，两根立柱1的顶部安装有太阳能光伏板11，立柱1内安装有蓄电池和控制器，太阳能光伏板11与蓄电池电性连接，蓄电池分别通过导线与控制器、压力传感器514、电动推杆一513、电动推杆二401、电机一1304、电机二16电性连接；利用太阳能为蓄电池充电，蓄电池为电子设备进行供电，减少能耗。 [0044] 工作原理：将整个装置移动到边坡下方，先将立柱1放置在坡地，然后根据边坡的角度，调节好支撑柱4的角度，将支撑柱4放置在边坡上，通过地钉一8将立柱1固定，地钉二10将支撑柱4固定，整个装置即可投入使用，防护网2作为第二重防护，支撑柱4和防护缓冲机构5作为第一重防护，双重防护大大的提升的安全性能； [0045] 防护板503上设置有破碎锥504，当土石从坡上滚落时，撞击在破碎锥504上，破碎锥504可将大体积的土石碎开，使土石对防护板产生的作用减小，防护板503受到压力会挤压缓冲气囊一505，缓冲气囊一505与缓冲气囊二506之间设置有连通管507，二者相互配合，并且弹簧缓冲杆502也具有缓冲能力，三者协同，有效降低土石的势能，提升安全防护性能； [0046] 随着土石的增多，防护板503所受的压力增大，则缓冲气囊一505受压缩体积变小，缓冲气囊二体积506增大，此时防护板503的缓冲效果降低，缓冲气囊二506会推动推板512移动，使得推板512接触压力传感器514，当压力传感器514感受到信号，启动电动推杆一513，推动推板512移动，从而将缓冲气囊二506内的气体推入缓冲气囊一505内，使缓冲气囊一505体积恢复，保证其缓冲效果； [0047] 当缓冲气囊一505体积恢复后，启动电动推杆二401，电动推杆二401会带动支撑板501上升，即可带动整个防护缓冲机构5上升，此时底部的碎石会沿着边坡向下滚动，减少防护板503前方的土石，减轻防护板503所承受的压力，当土石量减少后，将电动推杆一513和电动推杆二401的活塞杆复位，使防护板503可以始终保持缓冲效果，提升安全性能； [0048] 由于防护缓冲机构5的底部受冲击次数多，容易松动，在支撑板501上升后，土石通过进料框1302进入收集筒1301内，同时启动电机一1304，电机一1304带动转轴1305和推土板1306转动，将土石收纳进入收集筒1301内，增加防护缓冲机构5底部的重量，使防护缓冲机构5的底部不易松动，进一步提升安全性能，为了避免是土石过多而超出收集筒1301的承载能力，在收集筒1301上还设置有推料口1307，启动电机二16，电机二16带动双向丝杠15转动，使丝母块17从推料口1307的一侧移动到另一侧，丝母块17带动推块18移动，推块18即可将两块推土板1306之间的土石推出，土石通过下料机构19落到地面上，定期将收集的土石排出到收集筒1301的两侧，使收集筒1301能始终保持收集能力。 [0049] 上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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