本实用新型涉及一种公路塌陷预警装置，属于地质灾害监测技术领域。
背景技术：
随着国家经济的迅速发展，越来越多的城市开始修路，拓宽路面。由于施工质量及地质环境的不同，经常会发生不均匀的沉降，造成路面塌陷。由于地面塌陷具有突发性、隐蔽性、不确定性和时空效应等特点，很容易对车辆和行人造成伤害。目前，现有技术中并未发现没有能够预测路面塌陷的技术方案。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，设计合理，能够准确确定塌陷扩张方向和范围的公路塌陷预警装置。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为公路塌陷预警装置，包括预埋在路基内的安装管，所述安装管竖直设置，所述安装管的底部安装有底板，所述底板的圆周上安装有八个呈圆形分布的塌陷指向挡板，所述塌陷指向挡板通过销轴转动安装在底板上，且销轴上安装有扭簧，所述安装管的中部安装有中板，所述中板位于塌陷指向挡板的顶板，且中板的底部安装有用于阻挡塌陷指向挡板的限位块，所述安装管的顶部安装有顶板，所述顶板的底部安装有拉线弹簧卷轴，所述塌陷指向挡板的顶部通过拉线、滑轮与拉线弹簧卷轴相连接，所述顶板上还安装有用于测量拉线移动长度的编码器，所述编码器上安装有接触轮，所述接触轮与拉线相接触，所述编码器与地面设置的PLC控制系统相连接。
优选的，所述滑轮的数量为3个，分别安装在中板的底部、底板的底部和顶板的顶部。
优选的，所述底板的底部还安装有锥形防护罩，所述安装管的上部还安装有固定环板，所述固定环板位于拉线弹簧卷轴的下方，所述固定环板上固定有保护壳，所述保护壳上盖有保护盖，所述保护壳的两侧设置有缘板。
优选的，所述中板的直径大于八个塌陷指向挡板构成圆形的直径，且中板的圆周上设置有向下倾斜的翻边。
优选的，所述塌陷指向挡板的长度为0.5-1m。
与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型采用八个呈圆形分布的塌陷指向挡板，分别指代东、西、南、北、东南、东北、西南和西北八个方向，当任一方向的路基塌陷时，塌陷指向挡板向外张开，确定塌陷的扩张方向，同时通过计算钢丝绳的移动长度，确定塌陷的扩张范围，从而准确确定塌陷的扩张情况，进而及时进行处理，操作方便，数据处理简单，准确性高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型塌陷指向挡板的布置结构示意图。
图3为图1中A处的局部放大图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，公路塌陷预警装置，包括预埋在路基内的安装管1，安装管1竖直设置，安装管1的底部安装有底板2，底板2的圆周上安装有八个呈圆形分布的塌陷指向挡板3，塌陷指向挡板3通过销轴4转动安装在底板2上，且销轴4上安装有扭簧，安装管1的中部安装有中板5，中板5位于塌陷指向挡板3的顶板，且中板5的底部安装有用于阻挡塌陷指向挡板的限位块6，安装管1的顶部安装有顶板7，顶板7的底部安装有拉线弹簧卷轴8，塌陷指向挡板3的顶部通过拉线9、滑轮10与拉线弹簧卷轴8相连接，滑轮10的数量为3个，分别安装在中板5的底部、底板2的底部和顶板7的顶部，主要用于拉线的改向，使拉线延伸至地表，顶板7上还安装有用于测量拉线移动长度的编码器11，编码器11上安装有接触轮12，接触轮12与拉线9相接触，编码器11与地面设置的PLC控制系统相连接。
其中，底板2的底部还安装有锥形防护罩13，安装管1的上部还安装有固定环板14，固定环板14位于拉线弹簧卷轴8的下方，固定环板14上固定有保护壳15，保护壳15上盖有保护盖16，保护壳15的两侧设置有缘板17。锥形防护罩用于对底板底部的进行防护，保护滑轮和拉线，保护用于保护安装管顶部的设备，如编码器、滑轮和拉线弹簧卷轴等，同时保护壳预埋在路基内，缘板用于对保护壳及安装管顶部进行支撑。
其中，中板5的直径大于八个塌陷指向挡板构成圆形的直径，且中板5的圆周上设置有向下倾斜的翻边18。采用这种结构，主要是为了在进行塌陷预测时，避免部分填土进入塌陷指向挡板之间位置，影响测量，同时还能够对中板顶部的塌陷的填土进行分流，避免对塌陷指向挡板造成损坏。
具体使用时，按照以下步骤进行，
a、在监测区域，预埋公路塌陷预警装置，塌陷指向挡板预埋在地下2-5m的区域，同时塌陷指向挡板的长度为0.5-1m，即塌陷指向挡板的最大预测范围为半径为1米左右的圆形区域，其中八个塌陷指向挡板分别指代八个方向，分别为东、西、南、北、东南、东北、西南和西北。
b、在路基未出现塌陷时，塌陷指向挡板在路基填土的作用下，构成一个圆形，拉线无动作，编码器无信号；当路基出现塌陷时，地面塌陷一般是从地表较深位置处向地表方向发展，用于塌陷指向挡板的路基填土塌陷，塌陷指向挡板在扭簧的作用下打开，同时带动拉线移动，对应拉线的编码器产生信号，并传输给PLC控制系统，PLC控制系统根据哪个方向的塌陷指向挡板张开及拉线的移动距离，确定塌陷的扩张方向及扩张范围。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。