一种地下水钻探检测设备的制作方法

本发明属于地层钻探，具体是指一种地下水钻探检测设备。

背景技术：

1、在地质勘测的过程中，经常需要对地下水（这里的地下水指的是地下暗河、地下湖泊等具有较大存量的地下水，而不是土壤中的渗水）的深度进行探测和判断，现有的方式多为在钻探的过程中观察何时有水溢出；但是钻探到水和检测到水之间存在较长的时间差，这个时间差的大小与地下水的压力以及钻进速等因素有关，并且水压不大时还可能无法溢出，这些因素都可能会影响测量结果。

2、为了提高钻探检测的准确度，本发明重点提出了一种在钻探端部检测是否存在大量水源的装置。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种地下水钻探检测设备，地下暗河和地下湖泊一般分布在岩层之间的空洞处，但是岩层之间的空洞却不一定存在水源，也有可能只有空气；因此本发明提出一种在岩层钻探的过程中进行两次判断的方式，即首先根据岩层和空洞中钻探阻力的不同判断目前是处于岩层位置还是空洞位置，若处于空洞位置，再根据是否能够为内腔部中增压的方式判断该孔洞中是否存在水；并且该判断方式还能避免地下少量渗水引起的误判。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种地下水钻探检测设备，包括自适应开合式挡板机构、水源感应机构和钻探机构，所述自适应开合式挡板机构设于钻探机构上，所述水源感应机构设于自适应开合式挡板机构中；所述自适应开合式挡板机构包括滑动挡板组件和挡板控制组件，所述挡板控制组件设于滑动挡板组件中。

3、进一步地，所述滑动挡板组件包括双腔旋转头和扇形挡板本体，所述双腔旋转头上设有相互独立的内腔部和外腔部，所述扇形挡板本体卡合滑动设于双腔旋转头中。

4、通过各个扇形挡板本体在双腔旋转头上的同步滑动，能够切换内腔部和外腔部的开合状态，实现钻探时自动打开外腔部、闭合内腔部的技术效果，并且在钻探至空洞部位时自动切换至打开内腔部、闭合外腔部的状态。

5、作为优选地，所述双腔旋转头上设有端板部，所述端板部上环形均布设有挡板限位槽，所述挡板限位槽的侧壁上设有导向滑槽，所述扇形挡板本体卡合滑动设于挡板限位槽中，所述扇形挡板本体的侧壁上设有挡板凸台部，所述挡板凸台部卡合滑动设于导向滑槽中，所述挡板凸台部和挡板凹槽部的轮廓相匹配，所述扇形挡板本体上还设有避位切口。

6、通过导向滑槽和挡板凸台部的配合，以及避位切口形成的平直侧面，能够为扇形挡板本体的滑动进行导向和限位，通过挡板凸台部和挡板凹槽部的配合，能够使各个扇形挡板本体在全部闭合之后能够形成一个完整的阻挡面，进而避免固体进入。

7、作为本发明的进一步优选，所述弹性复位绳位于挡板限位槽的弧形边与扇形挡板本体之间，所述扇形挡板本体在静止状态下被弹性复位绳拉动着互相远离，所述旋转破碎盘转动设于双腔旋转头上，所述旋转破碎盘的中间设有与内腔部相应的破碎盘中心圆孔，所述旋转破碎盘上环形均布设有斜置破碎齿、挡板控制滑槽和破碎导料槽，所述扇形挡板本体上还设有挡板凸轴部，所述挡板凸轴部卡合滑动设于挡板控制滑槽中。

8、通过弹性复位绳能够在旋转破碎盘的旋转阻力较小（在空气中或者水中旋转）时拉着扇形挡板本体复位，从而实现在空洞位置自动打开内腔部、闭合外腔部的技术目的，通过破碎导料槽的形状设计，能够在扇形挡板本体避位之后完成对外腔部的封堵。

9、作为优选地，斜置破碎齿的倾斜方向与旋转破碎盘的旋转方向相匹配，使得旋转破碎盘在水中旋转的时候，具有将液体朝向旋转破碎盘的中心位置推动的作用。

10、通过斜置破碎齿缓慢的轴向进给，斜置破碎齿在接触底层时具有切割破碎地层的作用，在水中旋转的时候，又能够通过自身对水流的导向将水朝向破碎盘中心圆孔中汇聚，使得液体能够进入内腔部中。

11、进一步地，所述水源感应机构包括导向过滤组件和水压感应组件，所述导向过滤组件设于双腔旋转头上，所述水压感应组件设于导向过滤组件之间。

12、作为优选地，所述导向过滤组件包括固定板和活塞板，所述固定板固接于内腔部的顶部，所述固定板上设有透水孔，所述活塞板卡合滑动设于内腔部中，所述活塞板上设有渗水孔。

13、渗水孔能够允许少量液体缓慢通过而不使活塞板发生明显滑动，从而避免钻探过程中土壤渗水容易引发误触的问题。

14、作为本发明的进一步优选，所述水压感应组件包括接触式传感器和预紧弹簧，所述接触式传感器固接于固定板上，所述接触式传感器的末端设有感应接触点，所述预紧弹簧设于固定板和活塞板之间。

15、通过活塞板滑动后对感应接触点的挤压，能够判断当前所在位置的液体压力，当液体压力达到一定值时，即可触发接触式传感器并向控制中心发送信号。

16、进一步地，所述钻探机构包括钻探驱动组件和破碎组件，所述固定板设于钻探驱动组件上，所述破碎组件设于钻探驱动组件之间。

17、作为优选地，所述钻探驱动组件包括钻探外保护壳、电机安装壳和驱动电机，所述电机安装壳位于钻探外保护壳中，所述驱动电机卡合设于电机安装壳中，所述固定板固接于驱动电机的输出轴上。

18、作为本发明的进一步优选，所述破碎组件包括支撑架、剪切破碎架一和剪切破碎架二，所述支撑架和剪切破碎架一卡合设于钻探外保护壳和电机安装壳之间，所述剪切破碎架二卡合设于外腔部上，所述剪切破碎架二能够跟随着双腔旋转头发生相对于剪切破碎架一的旋转。

19、通过剪切破碎架一和剪切破碎架二的相对旋转，能够对向上输送的土壤进行二次破碎，使其更加容易被输送上去。

20、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

21、（1）通过各个扇形挡板本体在双腔旋转头上的同步滑动，能够切换内腔部和外腔部的开合状态，实现钻探时自动打开外腔部、闭合内腔部的技术效果，并且在钻探至空洞部位时自动切换至打开内腔部、闭合外腔部的状态。

22、（2）通过导向滑槽和挡板凸台部的配合，以及避位切口形成的平直侧面，能够为扇形挡板本体的滑动进行导向和限位，通过挡板凸台部和挡板凹槽部的配合，能够使各个扇形挡板本体在全部闭合之后能够形成一个完整的阻挡面，进而避免固体进入。

23、（3）通过弹性复位绳能够在旋转破碎盘的旋转阻力较小（在空气中或者水中旋转）时拉着扇形挡板本体复位，从而实现在空洞位置自动打开内腔部、闭合外腔部的技术目的，通过破碎导料槽的形状设计，能够在扇形挡板本体避位之后完成对外腔部的封堵。

24、（4）通过斜置破碎齿缓慢的轴向进给，斜置破碎齿在接触底层时具有切割破碎地层的作用，在水中旋转的时候，又能够通过自身对水流的导向将水朝向破碎盘中心圆孔中汇聚，使得液体能够进入内腔部中。

25、（5）渗水孔能够允许少量液体缓慢通过而不使活塞板发生明显滑动，从而避免钻探过程中土壤渗水容易引发误触的问题。

26、（6）通过活塞板滑动后对感应接触点的挤压，能够判断当前所在位置的液体压力，当液体压力达到一定值时，即可触发接触式传感器并向控制中心发送信号。

27、（7）通过剪切破碎架一和剪切破碎架二的相对旋转，能够对向上输送的土壤进行二次破碎，使其更加容易被输送上去。