1.本发明涉及滑坡应急预警的技术领域，具体为一种滑坡应急预警装置及其预警方法。
背景技术：
2.山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力作用下，沿着一定的软弱结构面产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象，是常见地质灾害之一。
3.现有的滑坡预警装置通常采用多点定位方式，利用拉绳（3616）或激光来记录各点的位移变化以得到检测数据，但是该类检测方式受外界因素影响较大，无法对滑坡数据做到精准测量、收集，难以得到的滑坡灾害的精准预测，故此，我们提出了一种滑坡应急预警装置。
技术实现要素：
4.本发明的发明目的在于提供了一种滑坡应急预警装置及其预警方法，该滑坡应急预警装置及其预警方法能够精准收集不同深度土层的相对位移，同深度土层的相对位移，实现山地滑坡的高效预警。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种滑坡应急预警装置，包括安装底座和外壳，所述外壳的底部旋转卡接在安装底座顶部的突起处，所述外壳内从上至下设置有检测机构；所述检测机构包括：检测盒，若干个检测盒从上至下依次放置在外壳内，位于最下侧的检测盒固定连接在安装底座的上表面；玻璃杆，相邻检测盒之间通过若干个所述玻璃杆固定连接；连接套，相邻检测盒还通过若干个连接套连接；铜柱，所述检测盒上且处于连接套内均固定安装有铜柱，相邻检测盒上的铜柱相接触；电阻采集模块，所述电阻采集模块设于检测盒内并与其下两个铜柱相连形成回路检测电阻值变化；偏移检测组件，所述偏移检测组件设于检测盒内用于土层偏移量检测。
6.优选的，所述偏移检测组件包括滑槽、滑块、中心杆、转动轮、套管、棘轮、棘爪、条形孔、环槽、伸展杆、压缩弹簧、顶块、出杆孔、传导杆、角度传感器和拉绳，所述检测盒内侧壁上开设有两个对称的滑槽，两个滑块的内侧通过中心杆固定连接形成整体，且两个滑块分别滑动连接在两个滑槽内，转动轮活动套接在中心杆上，两个套管均套接在中心杆上并分别与转动轮两侧固定连接，套管远离转动轮的一端固定连接有棘轮，且棘轮与对应滑块接触，滑块上设置有棘爪与棘轮组成棘轮机构，转动轮上靠近边缘的位置开设有两个对称的条形孔，环槽开设在转动轮的侧壁上，两个条形孔处均销连接有伸展杆，且伸展杆部分处
于环槽内，环槽底壁对应条形孔的位置固定连接有压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端固定连接有顶块，顶块与伸展杆的一端接触，检测盒的侧壁上开设有两个对称的出杆孔，两个伸展杆远离转动轮的一端分别插接在两个出杆孔内，传导杆的一端插接在环槽内，角度传感器通过支架固定安装在检测盒内且处于转动轮上侧，传导杆的另一端与角度传感器的检测端固定连接用于检测转动轮的扭转角度，转动轮的外侧设有拉绳，拉绳的一端贯穿检测盒与外壳的内壁粘接。
7.优选的，所述伸展杆的中部开设有穿孔，所述穿孔内插接有链接杆，穿孔处于伸展杆远离转动轮的一端粘接有封膜，所述链接杆内开设有空腔，空腔内填充有泡沫胶，链接杆远离转动轮的一侧开设有若干出孔且与空腔连通，链接杆中部粘接有密封胶圈用于密封。
8.优选的，所述转动轮的中部开设有圆腔，圆腔内设置有转盘，且转盘活动套接在中心杆上，转盘的边缘设有两对称缺口，两缺口内均设有弹性杆，且弹性杆压缩缠绕在缺口内，圆腔上对应压缩弹簧的位置开设有通孔，顶块中部开设有中孔用于弹性杆穿过插入穿孔内，弹性杆的一端固定连接在缺口内，拉绳的另一端贯穿转动轮至圆腔内与转盘外壁固定连接。
9.优选的，位于最上侧的所述检测盒顶部固定安装有太阳能板用于电能收集，位于最上侧的检测盒内安装有无线通讯模块用于信息传送，安装有定位模块用于设备定位。
10.优选的，所述安装底座的底部呈圆锥状，且安装底座的底部固定连接有三个环形排列的定位杆。
11.优选的，所述出杆孔的横向长度是伸展杆直径的五倍，检测盒内壁对应出杆孔的位置粘接有密封膜为检测盒内部提供密封，所述伸展杆穿插在密封膜中部的孔内。
12.一种滑坡应急预警装置的预警方法，所述预警方法包括以下步骤：s1、安装点处理：在山体斜坡选点，矩阵排布的形式在斜坡钻垂直孔，孔直径与外壳直径匹配；s2、设备安装：将本设备安置入孔内，定位杆入土定位，太阳能板处于地表，转动外壳使其与安装底座脱离卡接状态，向上拉动外壳使检测机构露出，伴随外壳向上拉动，对应检测盒上的拉绳被依次拉动，拉绳带动转动轮转动，使得伸展杆由出杆孔伸出插入泥土直至与检测盒侧壁垂直，此时伸展杆上的穿孔与通孔相对，与此同时，拉绳拉动转盘转动，使得弹性杆伸展，插入穿孔中将链接杆顶出，顶破封膜插入泥土中，泡沫胶释放快速膨胀与周围泥土结合成块，此时，伸展杆与山体坡面滑坡方向垂直，完成安装；s3、滑坡监控：设备运行由设在各检测盒内的蓄电池供电，太阳能板为蓄电池充电，在土层出现移动时，形成的剪切力会使玻璃杆断裂，玻璃杆为预设的检测阈值，能够过滤人为所造成的震动带来的干扰，对应土层深度的两铜柱接触面出现变化，根据其电阻变化能够计算出偏移量，并能判断滑坡深度，玻璃杆断裂，电阻值出现变化时首次报警，后序可按阻值变化值设区间进行多次报警，直至两铜柱脱离，可确定滑坡形成，报警信号由无线通讯模块向监测站发送，处于滑坡面边缘的设备在检测时会出现扭转的情况，即一侧山体滑坡，另一侧不动，此时一侧的伸展杆向下偏移可得角度变化信号，能由此判断滑坡范围。
13.通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是 ：1、该滑坡应急预警装置及其预警方法，本设备采用仿生设计，各检测盒连接组合，类似脊椎结构，检测盒为椎体，各铜柱相当于脊椎内神经，铜柱偏移类似腰间盘突出，对神
经产生压迫，压迫产生的信号即为铜柱间阻值变化，各检测盒对应不同深度的土层，滑坡产生时不同深度的土层相对运动时所产生的剪切力就会作用于对应的检测盒，实现了滑坡信息的精准检测，解决了背景技术中提出的问题。
14.2、该滑坡应急预警装置及其预警方法，利用伸展杆的设计，其伸展后利用泡沫胶能够与所处土壤结合，使得土层运动时设备所受影响能够被精准收集，相比于传统设备的杆状设备，能够检测出同深度不同区块土层之间的相对运动，有助于快速确定滑坡范围，评估灾害范围。
附图说明
15.图1为本发明剖视图；图2为本发明图1中a处的放大图；图3为本发明图1中b处的放大图；图4为本发明图1中c处的放大图；图5为本发明偏移检测组件伸展后的横截面示意图。
16.图中：1安装底座、2外壳、3检测机构、31检测盒、32玻璃杆、33连接套、34铜柱、35电阻采集模块、36偏移检测组件、361滑槽、362滑块、363中心杆、364转动轮、365套管、366棘轮、367棘爪、368条形孔、369环槽、3610伸展杆、3611压缩弹簧、3612顶块、3613出杆孔、3614传导杆、3615角度传感器、3616拉绳、4穿孔、5链接杆、6封膜、7空腔、8泡沫胶、9出孔、10密封胶圈、11圆腔、12转盘、13缺口、14弹性杆、15太阳能板、16无线通讯模块、17定位模块、18定位杆、19通孔、20密封膜。
实施方式
17.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种滑坡应急预警装置，包括安装底座1和外壳2，外壳2的底部旋转卡接在安装底座1顶部的突起处，卡接结构可在外壳2上开设l形卡槽，配合安装底座1上的卡块，可通过旋转脱离卡接关系，属于公知技术，不做赘述，外壳2内从上至下设置有检测机构3；检测机构3包括：检测盒31，若干个检测盒31从上至下依次放置在外壳2内，位于最下侧的检测盒31固定连接在安装底座1的上表面；检测盒31的数量可根据所需要的检测深度进行选择，本技术说明书附图中图1展示的为三个检测盒31的结构示意图，通常情况下滑坡深度集中在30米以上，超过30米即为大型滑坡灾害，通过调节检测盒31数量，可实现设备检测深度的调节，将土层深度分阶段检测，可快速得出土层活动状态。
18.玻璃杆32，相邻检测盒31之间通过若干个玻璃杆32固定连接；连接套33，相邻检测盒31还通过若干个连接套33连接；铜柱34，检测盒31上且处于连接套33内均固定安装有铜柱34，相邻检测盒31上的铜柱34相接触，采用仿生设计，各检测盒31连接组合，类似脊椎结构，检测盒31为椎体，各铜柱34相当于脊椎内神经，铜柱34偏移类似腰间盘突出，对神经产生压迫，压迫产生的信号即为铜柱34间阻值变化，各检测盒31对应不同深度的土层，滑坡产生时不同深度的土层相对
运动时所产生的剪切力就会作用于对应的检测盒31，实现了滑坡信息的精准检测；电阻采集模块35，电阻采集模块35设于检测盒31内并与其下两个铜柱34相连形成回路检测电阻值变化，检测盒31内安装蓄电池为各用电模块供电；偏移检测组件36，偏移检测组件36设于检测盒31内用于土层偏移量检测。
19.偏移检测组件36包括滑槽361、滑块362、中心杆363、转动轮364、套管365、棘轮366、棘爪367、条形孔368、环槽369、伸展杆3610、压缩弹簧3611、顶块3612、出杆孔3613、传导杆3614、角度传感器3615和拉绳3616，检测盒31内侧壁上开设有两个对称的滑槽361，两个滑块362的内侧通过中心杆363固定连接形成整体，且两个滑块362分别滑动连接在两个滑槽361内，转动轮364活动套接在中心杆363上，两个套管365均套接在中心杆363上并分别与转动轮364两侧固定连接，套管365远离转动轮364的一端固定连接有棘轮366，且棘轮366与对应滑块362接触，滑块362上设置有棘爪367与棘轮366组成棘轮机构，棘轮机构的设计能够避免设备安置后伸展杆3610受土层运动回缩，保持伸展状态，设备回收后可人工操作收回，转动轮364上靠近边缘的位置开设有两个对称的条形孔368，环槽369开设在转动轮364的侧壁上，两个条形孔368处均销连接有伸展杆3610，销连接结构不穿过伸展杆3610轴心，应避免对穿孔4造成阻挡，销结构可见对应说明书附图，且伸展杆3610部分处于环槽369内，环槽369底壁对应条形孔368的位置固定连接有压缩弹簧3611的一端，压缩弹簧3611的另一端固定连接有顶块3612，顶块3612与伸展杆3610的一端接触，检测盒31的侧壁上开设有两个对称的出杆孔3613，两个伸展杆3610远离转动轮364的一端分别插接在两个出杆孔3613内，传导杆3614的一端插接在环槽369内，传导杆3614为四棱柱且与环槽369两侧壁贴合，转动轮364的转动能够传递给传导杆3614，角度传感器3615通过支架固定安装在检测盒31内且处于转动轮364上侧，传导杆3614的另一端与角度传感器3615的检测端固定连接用于检测转动轮364的扭转角度，转动轮364的外侧设有拉绳3616，拉绳3616的一端贯穿检测盒31与外壳2的内壁粘接，当偏移检测组件36伸展开后，检测盒31内拉绳绷直指向中心杆363轴心，使得转动轮364和转盘12不再受力转动，伴随外壳2向上运动，拉绳3616与外壳2连接点会脱胶分离，为确保外壳2不对伸展杆3610的伸展造成影响，处于不同高度的检测盒31对应的拉绳3616长度不同，以确保外壳2底部脱离对应检测盒31上出杆孔3613后对应的拉绳3616才对对应的转动轮364施力。
20.伸展杆3610的中部开设有穿孔4，穿孔4内插接有链接杆5，穿孔4处于伸展杆3610远离转动轮364的一端粘接有封膜6，链接杆5内开设有空腔7，空腔7内填充有泡沫胶8，链接杆5远离转动轮364的一侧开设有若干出孔9且与空腔7连通，链接杆5中部粘接有密封胶圈10用于密封，利用伸展杆3610的设计，其伸展后利用泡沫胶8能够与所处土壤结合，使得土层运动时设备所受影响能够被精准收集，相比于传统设备的杆状设备，能够检测出同深度不同区块土层之间的相对运动，有助于快速确定滑坡范围，评估灾害范围。
21.转动轮364的中部开设有圆腔11，圆腔11内设置有转盘12，且转盘12活动套接在中心杆363上，转盘12的边缘设有两对称缺口13，两缺口13内均设有弹性杆14，且弹性杆14压缩缠绕在缺口13内，弹性杆14可采用尼龙杆，弹性好耐腐蚀，圆腔11上对应压缩弹簧3611的位置开设有通孔19，顶块3612中部开设有中孔用于弹性杆14穿过插入穿孔4内，弹性杆14的一端固定连接在缺口13内，拉绳3616的另一端贯穿转动轮364至圆腔11内与转盘12外壁固定连接。
22.位于最上侧的检测盒31顶部固定安装有太阳能板15用于电能收集，位于最上侧的检测盒31内安装有无线通讯模块16用于信息传送，安装有定位模块17用于设备定位，信号的收集反馈属于本技术领域公知技术，不做赘述。
23.安装底座1的底部呈圆锥状，且安装底座1的底部固定连接有三个环形排列的定位杆18。
24.出杆孔3613的横向长度是伸展杆3610直径的五倍，检测盒31内壁对应出杆孔3613的位置粘接有密封膜20为检测盒31内部提供密封，伸展杆3610穿插在密封膜20中部的孔内，。
25.一种滑坡应急预警装置的预警方法，预警方法包括以下步骤：s1、安装点处理：在山体斜坡选点，矩阵排布的形式在斜坡钻垂直孔，孔直径与外壳2直径匹配；s2、设备安装：将本设备安置入孔内，定位杆18入土定位，太阳能板15处于地表，转动外壳2使其与安装底座1脱离卡接状态，向上拉动外壳2使检测机构3露出，伴随外壳2向上拉动，对应检测盒31上的拉绳3616被依次拉动，拉绳带动转动轮364转动，使得伸展杆3610由出杆孔3613伸出插入泥土直至与检测盒31侧壁垂直，此时伸展杆3610上的穿孔4与通孔19相对，与此同时，拉绳拉动转盘12转动，使得弹性杆14伸展，插入穿孔4中将链接杆5顶出，顶破封膜6插入泥土中，泡沫胶8释放快速膨胀与周围泥土结合成块，此时，伸展杆3610与山体坡面滑坡方向垂直，完成安装；s3、滑坡监控：设备运行由设在各检测盒31内的蓄电池供电，太阳能板15为蓄电池充电，在土层出现移动时，形成的剪切力会使玻璃杆32断裂，玻璃杆32为预设的检测阈值，玻璃杆32强度和数量根据实际使用环境进行选择，能够过滤人为所造成的震动带来的干扰，对应土层深度的两铜柱34接触面出现变化，根据其电阻变化能够计算出偏移量，并能判断滑坡深度，玻璃杆32断裂，电阻值出现变化时首次报警，后序可按阻值变化值设区间进行多次报警，直至两铜柱34脱离，可确定滑坡形成，报警信号由无线通讯模块16向监测站发送，处于滑坡面边缘的设备在检测时会出现扭转的情况，即一侧山体滑坡，另一侧不动，此时一侧的伸展杆3610向下偏移可得角度变化信号，能由此判断滑坡范围。
26.对所公开的实施例的上述说明，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。