[发明专利]一种飞轮式落石防护网缓冲消能器与灾害预警系统

权利要求书

1.一种飞轮式落石防护网缓冲消能器，其特征在于，所述缓冲消能器包括飞轮、钢绳、发条弹簧、棘爪、棘轮及发电传动轴。其中，

所述飞轮，用于受到钢绳拉力时产生转动，利用拉伸的力做功带动飞轮单向转动，将拉伸势能转化为转动机械能；

所述钢绳，用于连接防护网与飞轮消能器，将防护网受冲击时产生的拉伸作用传递到消能器内部，带动飞轮转动；

所述发条弹簧，用于将被拉伸后的钢绳复位，以备下次拉伸；

所述棘爪和棘轮，用于控制飞轮单向转动，发条弹簧单向收紧受力；

所述发电传动轴，用于将飞轮转动带动发电机转子，从而发电产生电能。

2.一种飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述消能与预警系统包括飞轮式缓冲消能器、发电模块、落石能级判别与警报控制模块、远程警报信息传输模块及现场警报发布模块；

所述飞轮式缓冲消能器用于吸收落石冲击能量后开始转动，将势能转化为机械能；

所述发电模块用于连接飞轮式缓冲消能器，将机械能转化为电能；

所述落石能级判别与警报控制模块，用于根据输入的电压或电流识别落石冲击是否发生及量级；

所述远程警报信息传输模块及现场警报发布模块用于接受灾害识别信息，分别向远程数据控制中心及现场传输警报信号。

3.根据权利要求2所述的飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述发电模块包括小型发电机和电路保护装置，用于将飞轮转动机械能转化为电能，所产生的电能用于落石能级判别与警报控制模块、警报信息发送模块、现场警报发布模块供电。

4.根据权利要求2所述的飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述落石能级判别与警报控制模块包括落石能级判别模块和警报控制模块。落石能级识别模块用于对输入的电力参数进行识别，通过电压高低或电流大小判断落石冲击是否发生，以及确定冲击的能量量级。警报控制模块根据识别结果确定打开现场警报发送模块中的警报装置种类，以及将结果输入到警报信息传输模块。

5.根据权利要求2所述的飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述警报信息传输模块用于将落石冲击的警报信息发送至远程数据控制中心。

6.根据权利要求2所述的飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述现场警报发布模块主要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显示警报模块。

7.根据权利要求2、4所述的飞轮式落石灾害预警系统，其特征在于，所述落石能级判别与警报控制模块确定方法，其所包含步骤A、B如下：

A、通过试验，建立落石冲击能级E与发电模块输出电流I或电压V量级关系：I_i(V_i)＝f(E_i)；其中i表示冲击次序。

B、设定报警规则及阈值H_n，并按以下规则进行判断：

当I_i(V_i)≤H₁时，不报警；

当H₁≤I_i(V_i)≤H₂时，启动警报器A₁；

当H₂＜I_i(V_i)≤H₃时，启动警报器A₂；

当H₃＜I_i(V_i)≤H₄时，启动警报器A₃；

当H₄＜I_i(V_i)≤H₅时，启动警报器A₄；

其中A₁、A₂、A₃、A₄分别对应闪烁光、蜂鸣器、信息板警报器，或者几种警报器的组合方式。