一种地下水位智能测量及预报装置

本发明涉及地质勘测领域，尤其涉及一种地下水位智能测量及预报装置。

背景技术：

1、随着国民经济的飞速发展，在岩溶地区修建的与交通建设及水力资源开发等有关的隧道工程及地下工程越来越多，由于埋深大、洞线长，这些工程前期的勘察工作往往难以查清隧洞沿线的水文地质条件，这直接导致在施工期间隧道地质灾害的突发，如突水、突泥等，给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失，现有技术中，常用到tsp超前预报系统来对地下的水位进行测量和预报，tsp超前预报系统是一种快速、有效、无损的地震波反射探测技术，人为形成多个微震源，采用微量炸药爆破产生地震波并以球面波的形式在岩体中传播，其中一部分沿掌子面轴向传播，当地震波遇到地层界面、节理面，特别是断层破碎带、溶洞、暗河、岩溶陷落带、淤泥等不良地质界面时，将产生反射波，反射波的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向等均与相关界面的性质和产状相关，并通过不同数据表现出来，对于岩溶裂隙水的预报。

2、但是，在探测地震波时，需要将探测头固定在探测面上，才能保证探测头可以更加准确和完整地收集地震波，而目前常采用的固定方式是通过螺钉固定，因此导致在拆装时比较麻烦，此外，由于固定探测头的探测面往往都不够平整，直接将探测头固定在不平整的探测面上时容易导致地震波收集不够充分，为此，本方案提出了一种地下水位智能测量及预报装置。

技术实现思路

1、本发明提出的一种地下水位智能测量及预报装置，解决了现有技术中的地下水位测量及预报装置固定不方便和不能修整探测面的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种地下水位智能测量及预报装置，包括检测仪和与检测仪连接的探测部，所述探测部包括：

4、安装机构，其包括安装盘和固定在安装盘顶部的固定板，所述安装盘的底面开设有沿其径向方向设置的安装槽，所述安装槽内活动设置有探测头，安装盘的顶面开设有与其同轴设置的通孔，所述固定板与安装盘顶面之间设有间隔；

5、固定机构，其包括固定在固定板底面的螺套、活动套设在螺套外部的安装筒、设于安装筒内侧的固定绞龙和固定在固定绞龙顶部的螺杆，安装筒外周与通孔吻合，且安装筒的底部贯穿通孔延伸至安装盘底部下方，所述螺杆的顶部螺纹套接在螺套内部，且螺杆的外壁与安装筒内壁之间安装有限位件、以使螺杆在跟随安装筒同步转动的过程中沿其轴向方向移动；

6、调节机构，其安装在固定板上并用于驱动安装筒沿通孔轴向方向移动；

7、驱动机构，其安装在固定板上并用于驱动安装筒转动；

8、清理机构，其包括固定在安装筒外周底部的铲刀、转动连接在安装筒外周底部的清理绞龙和安装在安装盘上用于在安装筒转动时驱动清理绞龙转动的传动组件。

9、通过上述技术方案，不仅可以方便将探测部固定在探测面上，同时可以在探测头与探测面接触之前对探测面进行修整，避免凹凸不平的探测面影响到探测头对地震波的接收。

10、作为上述方案的进一步改进，所述安装筒的内壁上开设有沿其轴向方向设置的限位槽，所述限位件为固定在螺杆外周的限位块，所述限位块的一端延伸至限位槽内侧并与限位槽滑接。

11、通过上述技术方案，使得螺杆在跟随安装筒转动的同时也只能沿其轴向方向移动。

12、作为上述方案的进一步改进，所述调节机构包括转动连接在固定板顶面的螺帽、螺纹套接在螺帽内的固定块、固定在固定块底部的两个固定杆和转动套接在安装筒外周的固定环，两个所述固定杆的底部均贯穿固定板并与固定环的顶面固接。

13、通过上述技术方案，可以通过转动螺帽来驱动安装筒上下移动。

14、作为上述方案的进一步改进，所述驱动机构包括转动连接在固定板顶面的转轴、固定在转轴顶端外周的调节杆和套接在转轴外周的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮位于固定板下方，所述安装筒外周套接有与主动锥齿轮相配合的从动锥齿轮。

15、通过上述技术方案，利用转轴的转动来驱动安装筒转动，而且当从动锥齿轮与主动锥齿轮分离后，转轴的转动则是无法驱动安装筒转动。

16、作为上述方案的进一步改进，所述调节杆沿转轴的轴向方向设置，且调节杆的顶面转动连接有垂直于其顶面的握把。

17、通过上述技术方案，使得转轴的转动更加的方便省力。

18、作为上述方案的进一步改进，所述传动组件包括转动套接在安装筒外周的齿圈和固定在齿圈顶部的第一联动齿条，所述第一联动齿条的顶部贯穿安装槽并延伸至安装盘上方，且第一联动齿条与安装板活动连接，所述清理绞龙的外周套接有传动齿轮，传动齿轮位于齿圈底部并与齿圈啮合。

19、通过上述技术方案，可以在安装筒带动清理绞龙公转的同时驱动清理绞龙自转。

20、作为上述方案的进一步改进，所述传动齿轮的外径小于清理绞龙的外径。

21、通过上述技术方案，避免传动齿轮外周触碰到探测面的土壤。

22、作为上述方案的进一步改进，所述安装盘底面固定有多个插杆，其插杆的底部为锥形结构，多个插杆以安装盘轴心为中心呈圆形阵列分布，所述清理绞龙的长度和铲刀的长度均小于插杆外周距离安装筒外周之间的间距。

23、通过上述技术方案，可以将插杆插入探测面一定的深度，从而避免安装筒在转动时安装盘发生移动。

24、作为上述方案的进一步改进，所述安装槽内安装有用于驱动探测头移动的联动机构，所述联动机构包括转动连接在安装槽内的联动轴、套接在联动轴外周的第一联动齿轮和第二联动齿轮，以及固定在探测头顶部的第二联动齿条，所述第一联动齿轮与第一联动齿条啮合，所述第二联动齿条的顶部贯穿安装槽并延伸至安装盘上方，所述第二联动齿轮与第二联动齿条啮合，且第二联动齿条和第一联动齿条分别位于联动轴的两侧。

25、通过上述技术方案，可以在安装筒上移时驱动探测头下移，在安装筒下移时驱动探测头上移，从而避免清理绞龙或铲刀触碰到探测头。

26、作为上述方案的进一步改进，所述检测仪与探测头之间通过导线连接，所述第二联动齿条中开设有沿其轴向设置的用于安置导线的通道。

27、通过上述技术方案，方便了导线的走线。

28、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

29、1.通过安装机构、固定机构、调节机构和驱动机构之间的配合，可以在测量地下水位时方便快速地将固定绞龙钻进探测面的土壤中，从而达到方便将探测部固定在探测面上的目的。

30、2.通过调节机构、驱动机构、固定机构和清理机构之间的配合，可以在将固定绞龙钻进探测面的土壤中的同时对探测面上的土壤进行清理，从而使得探测面更加的平整，使得探测头可以更加紧密地贴合在探测面上，从而有助于保证检测数据的准确度。

31、3.通过联动机构的设置，可以在将安装筒下移的同时驱动探测头上移，在驱动安装筒上移的同时驱动探测头下移，从而使得探测头可以与清理绞龙和铲刀错开高度，避免清理绞龙和铲刀工作时触碰到探测头。

技术特征：

1.一种地下水位智能测量及预报装置，包括检测仪和与检测仪连接的探测部，其特征在于，所述探测部包括：

2.根据权利要求1所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述安装筒的内壁上开设有沿其轴向方向设置的限位槽，所述限位件为固定在螺杆外周的限位块，所述限位块的一端延伸至限位槽内侧并与限位槽滑接。

3.根据权利要求1所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述调节机构包括转动连接在固定板顶面的螺帽、螺纹套接在螺帽内的固定块、固定在固定块底部的两个固定杆和转动套接在安装筒外周的固定环，两个所述固定杆的底部均贯穿固定板并与固定环的顶面固接。

4.根据权利要求1所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述驱动机构包括转动连接在固定板顶面的转轴、固定在转轴顶端外周的调节杆和套接在转轴外周的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮位于固定板下方，所述安装筒外周套接有与主动锥齿轮相配合的从动锥齿轮。

5.根据权利要求4所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述调节杆沿转轴的轴向方向设置，且调节杆的顶面转动连接有垂直于其顶面的握把。

6.根据权利要求1所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述传动组件包括转动套接在安装筒外周的齿圈和固定在齿圈顶部的第一联动齿条，所述第一联动齿条的顶部贯穿安装槽并延伸至安装盘上方，且第一联动齿条与安装板活动连接，所述清理绞龙的外周套接有传动齿轮，传动齿轮位于齿圈底部并与齿圈啮合。

7.根据权利要求6所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述传动齿轮的外径小于清理绞龙的外径。

8.根据权利要求1所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述安装盘底面固定有多个插杆，其插杆的底部为锥形结构，多个插杆以安装盘轴心为中心呈圆形阵列分布，所述清理绞龙的长度和铲刀的长度均小于插杆外周距离安装筒外周之间的间距。

9.根据权利要求6所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述安装槽内安装有用于驱动探测头移动的联动机构，所述联动机构包括转动连接在安装槽内的联动轴、套接在联动轴外周的第一联动齿轮和第二联动齿轮，以及固定在探测头顶部的第二联动齿条，所述第一联动齿轮与第一联动齿条啮合，所述第二联动齿条的顶部贯穿安装槽并延伸至安装盘上方，所述第二联动齿轮与第二联动齿条啮合，且第二联动齿条和第一联动齿条分别位于联动轴的两侧。

10.根据权利要求9所述的一种地下水位智能测量及预报装置，其特征在于，所述检测仪与探测头之间通过导线连接，所述第二联动齿条中开设有沿其轴向设置的用于安置导线的通道。

技术总结本发明涉及地质勘测技术领域，尤其是一种地下水位智能测量及预报装置，针对现有技术中的地下水位测量及预报装置固定不方便和不能修整探测面的的问题，现提出如下方案，其包括检测仪和与检测仪连接的探测部，所述探测部包括：安装机构，其包括安装盘和固定在安装盘顶部的固定板，所述安装盘的底面开设有沿其径向方向设置的安装槽，所述安装槽内活动设置有探测头，安装盘的顶面开设有与其同轴设置的通孔，所述固定板与安装盘顶面之间设有间隔。本发明不仅可以方便将探测部固定在探测面上，同时可以可以在探测头与探测面接触之前对探测面进行修成，避免凹凸不平的探测面影响到探测头对地震波的接收。技术研发人员：朱淳,黄亦凡,王锦国,何满潮,徐峰,王鲁琦,杨蕴,黄震受保护的技术使用者：河海大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4