[发明专利]一种用于落石灾害的弹簧式消能报警装置和分级预警方法

权利要求书

1.一种用于落石灾害的弹簧式消能报警装置，其特征在于：包括弹簧式消能报警触发装置，供电模块，警报控制模块，并由警报控制模块将识别结果通过无线传输模块向远程数据控制中心发送警报信息，以及通过现场警报发布模块在现场发布闪烁光、警报声等不同级别灾害预警信号。

2.根据权利要求1所述的消能报警装置，其特征在于：所述的弹簧式消能报警触发装置包括：

一个装在套筒中的弹簧，用于受到钢绳拉力时产生压缩，带动连接杆上的磁钢移动；

多个干簧管开关，用于在连接杆上磁钢移动到附近时，接通电源供电。干簧管数量根据报警级别数量确定。

3.根据权利要求1所述的消能报警装置，其特征在于：所述的供电模块包括并联设置的太阳能供电模块、风能供电模块和市电供电模块。

4.根据权利要求1所述的消能报警装置，其特征在于：所述的警报控制模块包括根据对输入的电信号进行识别，控制打开现场警报发送模块中的不同类型警报装置，以及将需要发送的警报信息的指令传递给无线传输模块。

5.根据权利要求1所述的消能报警装置，其特征在于：所述的无线传输模块包括并联设置的GPRS传输模块、CDMA传输模块、蓝牙传输模块、WIFI传输模块、LORA传输模块等。用于根据指令将各种警报信息发送给远程数据控制中心。

6.根据权利要求1所述的消能报警装置，其特征在于：所述的现场警报发布模块包括现场闪烁光警报输出模块、蜂鸣器警报输出模块和信息板情报板等警报输出模块。

7.一种应用于权利要求1-6任意一项所述的落石灾害分级预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

系统上电，在落石冲击防护网时，连接所述弹簧式消能报警触发装置(1)，接通不同警报级别电路。

所述警报控制模块根据弹簧式消能报警触发装置接通的不同电路，确定无线传输模块发送警报的类别，和现场警报发布模块发布的警报类型，分别发送指令。

所述无线传输模块根据警报控制模块的指令，向远程数据控制中心实时发送警报信息。

所述现场警报发布模块根据警报控制模块的指令，打开相应的闪烁光报警器、蜂鸣器报警装置或信息板等警报装置。

8.根据权利要求7所述的落石灾害分级预警方法，其特征在于：“连接所述弹簧式消能报警触发装置”的具体步骤为：

所述弹簧式消能报警触发装置被连接，钢绳随之拉伸，套筒内弹簧受力压缩带动连接杆上的磁钢移动。当磁钢移动到干簧管附近时，接通不同位置的干簧管连接的电路，实现将磁钢位移距离与预设的警报级别对应。

9.根据权利要求7、8所述的预警方法，其特征在于：“将警报级别与磁钢位移距离对应”的具体步骤为：

根据防护网防护能力和报警级别划分需求，确定每级报警的冲击能量级别。其判据可按下列公式得出：

E_ai＝fE；

其中，E为套筒式弹簧能承受的最大防护能力；E_ai为不同级别警报所达到的对应的需报警的冲击能量值；f为级别系数，取值范围为0-1之间，根据报警级别数分级平均取值；i为警报级别数。

根据不同级别警报所对应的冲击能量值，确定磁钢位移距离，计算公式如下：

L_i＝E_ai/K；

其中，L_i为不同级别警报对应的弹簧的位移长度；K为弹簧的胡克系数。

根据不同级别警报所对应的L_i值，确定干簧管设置位置。当磁钢移动到相应干簧管位置时，接通不同位置的干簧管连接的电路，实现将磁钢位移距离与预设的警报级别对应。