CN109143395B - 一种竖直爆破孔地质探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖直爆破孔地质探测装置,包括竖直爆破孔、侧支架、横支架、伸缩杆、探测头和发射模块，所述竖直爆破孔的孔口两侧均通过底座固定有侧支架，侧支架的上端通过螺钉固定有横支架，横支架的上端中间设置有固定板，且固定板与横支架的中间均安插有伸缩杆，伸缩杆的一侧固定套设有固定转盘，固定转盘的底端设置有第二凸块，固定板的内部中间开设有凹槽，通过设置驱动转盘、第一凸块、固定转盘、第二凸块和伸缩杆等结构，在探测时无类似滑轨等遮挡物造成盲区，探测情况更准确，在探测头内部设置发射模块，采用JF24D型号的无线收发芯片进行实时无线传输，也不会因为用传输线而因其破损造成传输中断。

Description

一种竖直爆破孔地质探测装置

技术领域

本发明涉及爆破工程技术领域，尤其涉及一种竖直爆破孔地质探测装置。

背景技术

目前，随着对岩土工程爆破精度的要求提高，在保证能够开挖岩体的条件下，需要对岩体进行精细爆破，产生较小的爆破震动，以减小对周围构筑物和预留岩体的破坏。然而，在岩体爆破开挖过程中，一些地质条件比较复杂的地方，在不同的开挖深度，岩性不同，并且裂隙往往比较发育，有些岩体甚至有可能存在溶洞等一些地质条件缺陷。

公告号为CN107831532A的中国实用新型专利公开了一种竖直爆破孔地质探测装置，该专利通过设置径向伸缩装置、滑轮、滑轨容栅传感器等可以测试出炮孔内不同位置处的岩性、裂隙发育、溶洞等地质情况，可以对不同的地质条件采用不同的装药量，进而控制爆破效果，防止裂隙和缺陷处的炸药太多，爆破震动过大，以及产生的爆破飞石对周围构筑物及人身生命安全造成危害。但是它存在以下弊端：1）该专利是将两条滑轨置于爆破孔内的，这就会对探测时造成部分盲区，导致部分探测不到具体情况；2）该专利是通过传输线进行视频数据传输的，但是传输线如果不小心被爆破孔内残垣断壁割破就会断开传输，影响探测观察。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的探测时造成盲区以及传输线可能会被割破造成传输中断的缺点，而提出的一种竖直爆破孔地质探测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种竖直爆破孔地质探测装置，包括竖直爆破孔、侧支架、横支架、伸缩杆、探测头和发射模块，所述竖直爆破孔的孔口两侧均通过底座固定有侧支架，侧支架的上端通过螺钉固定有横支架，横支架的上端中间设置有固定板，且固定板与横支架的中间均安插有伸缩杆，伸缩杆的一侧固定套设有固定转盘，固定转盘的底端设置有第二凸块，固定板的内部中间开设有凹槽，凹槽内设置有轴承，轴承的凹槽内部活动设置有驱动转盘，驱动转盘的上端设置有第一凸块，第一凸块与第二凸块相互交叉设置，伸缩杆的底端设置第二安装板，第二安装板的一侧设置有探测头，并且探测头的内部一侧设置有发射模块。

优选的，所述横支架的中间开设有通孔，通孔的两侧在横支架的上端均开设有插槽，插槽内通过螺钉固定有插块，插块焊接在固定板的底端两侧，固定板的中间也开设有通孔。

优选的，所述伸缩杆的一侧设置有控制开关，且伸缩杆的最底端内部开设有凹槽，凹槽内部通过固定螺钉固定安装有安装块，安装块的底端焊接有第一安装板，第一安装板的两侧均设置有探照灯，且第一安装板的底端通过焊接固定有第二安装板，第二安装板的一侧设置有探测头。

优选的，所述探测头的内部一侧设置有发射模块，发射模块采用无线收发芯片，无线收发芯片的型号为JF24D。

优选的，所述侧支架的底端焊接在底座的上端，底座的两侧均开设有通孔，通孔内部安插有定桩柱，定桩柱的底端安插在地面内部。

优选的，所述驱动转盘的中间开设有第一通孔，第一通孔的内部安插有伸缩杆，且第一通孔的两侧均设置有第一凸块，第一凸块呈对称分布于第一通孔的两侧，并且驱动转盘的内部设置有驱动电机。

优选的，所述固定转盘的中间开设有第二通孔，第二通孔内壁通过焊接与伸缩杆的侧壁固定，第二通孔的两侧均设置有第二凸块，第二凸块呈对称分布与第二通孔的两侧。

优选的，所述驱动转盘的大小等于固定转盘的大小，且第一通孔的直径等于第二通孔的直径，并且第一凸块的大小、形状均与第二凸块的大小、形状相等。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置驱动转盘、第一凸块、固定转盘、第二凸块和伸缩杆等结构，利用驱动电机驱使驱动转盘转动，使其通过第一凸块与第二凸块的相互交叉设置的关系，使得第一凸块带动第二凸块转动，从而使第二凸块带动固定转盘转动，固定转盘带动伸缩杆转动，使探测头对竖直爆破孔内四周的情况都探测到，且在探测时无类似滑轨等遮挡物造成盲区，探测情况更准确。

2、本发明通过在探测头内部设置发射模块，采用JF24D型号的无线收发芯片将探测头探测到的信息全部转送传输给地面上工作人员的PC端，进行实时无线传输，也不会因为用传输线而因其破损造成传输中断。

附图说明

图1为本发明提出的一种竖直爆破孔地质探测装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种竖直爆破孔地质探测装置的局部A放大主视图；

图3为本发明提出的一种竖直爆破孔地质探测装置的驱动转盘俯视图；

图4为本发明提出的一种竖直爆破孔地质探测装置的固定转盘仰视图；

图5为本发明提出的一种竖直爆破孔地质探测装置的发射模块传输信号的流程图。

图中：1竖直爆破孔、2侧支架、3横支架、4底座、41定桩柱、5伸缩杆、6第一安装板、61探照灯、62安装块、7第二安装板、71探测头、8发射模块、9固定板、91轴承、92插块、10固定梢、11驱动转盘、111第一通孔、112第一凸块、113驱动电机、12固定转盘、121第二通孔、122第二凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1-5，一种竖直爆破孔地质探测装置，包括竖直爆破孔1、侧支架2、横支架3、伸缩杆5、探测头71和发射模块8，竖直爆破孔1的孔口两侧均通过底座4固定有侧支架2，侧支架2是为了安装横支架3，横支架3的底端焊接在底座4的上端，底座4的两侧均开设有通孔，通孔内部安插有定桩柱41，定桩柱41是为了固定底座4，定桩柱41的底端安插在地面内部，侧支架2的上端通过螺钉固定有横支架3，横支架3是为了固定固定板9，横支架3的中间开设有通孔，通孔的两侧在横支架3的上端均开设有插槽，插槽内通过螺钉固定有插块92，插块92焊接在固定板9的底端两侧，固定板9是为了安装轴承91，固定板9的中间也开设有通孔，且固定板9与横支架3的中间均安插有伸缩杆5，伸缩杆5的一侧设置有控制开关，且伸缩杆5的最底端内部开设有凹槽，凹槽内部通过固定螺钉固定安装有安装块62，安装块62是为了安装第一安装板6，安装块62的底端焊接有第一安装板6，第一安装板6的两侧均设置有探照灯61，且第一安装板6的底端通过焊接固定有第二安装板7，第二安装板7的一侧设置有探测头71，探测头71的内部一侧设置有发射模块8，发射模块8是为了传输采集到的信息和视频，发射模块8采用无线收发芯片，无线收发芯片的型号为JF24D，伸缩杆5的一侧固定套设有固定转盘12，固定转盘12是为了带动伸缩杆5转动，固定转盘12的中间开设有第二通孔121，第二通孔121内壁通过焊接与伸缩杆5的侧壁固定，第二通孔121的两侧均设置有第二凸块122，第二凸块122呈对称分布与第二通孔121的两侧，固定板9的内部中间开设有凹槽，凹槽内设置有轴承91，轴承91是为了使驱动转盘11方便转动，轴承91的凹槽内部活动设置有驱动转盘11，驱动转盘11是为了带动固定转盘12转动，驱动转盘11的中间开设有第一通孔111，第一通孔111的内部安插有伸缩杆5，伸缩杆5是为了方便探测头71对竖直爆破孔1内四周进行探测，且第一通孔111的两侧均设置有第一凸块112，第一凸块112呈对称分布于第一通孔111的两侧，并且驱动转盘11的内部设置有驱动电机113，驱动电机113是为了驱动驱动转盘11转动，第一凸块112与第二凸块122相互交叉设置，驱动转盘11的大小等于固定转盘12的大小，且第一通孔111的直径等于第二通孔121的直径，并且第一凸块112的大小、形状均与第二凸块122的大小、形状相等。

实施例一，工作时，首先将定桩柱41插入底座4两侧，并打入地面内，接着将固定板9的插块92插入插槽内，用螺钉固定，接着将伸缩杆5的底端穿过固定板9和横支架3的中间的通孔，并微微转动伸缩杆5使固定转盘12的第二凸块122插入驱动转盘11的第一凸块112一侧的空槽内从而使第一凸块112与第二凸块122相互依次贴合在一起，形成一个完整的圆环，接着用螺钉将安装块62固定在伸缩杆5底端的凹槽内，按下探照灯61和探测头71的开关启动，并向下推动伸缩杆5的控制开关，使伸缩杆5开始慢慢伸长，当探测头71和探照灯61开始进入竖直爆破孔1时，遥控控制驱动电机113启动，使其驱动驱动转盘11缓慢转动，驱动转盘11带动第一凸块112转动，而第一凸块112和第二凸块122相互交错贴合，使得在第一凸块112转动的同时，推动第二凸块122也一起转动，从而第二凸块122带动固定转盘12转动，而固定转盘12焊接在伸缩杆5的外壁，使得固定转盘12带动伸缩杆5一起转动，从而使伸缩杆5带动底端的探照灯61和探测头71一起转动，探照灯61照亮竖直爆破孔1内四周，探测头71对四周进行采集信息和视频（探测头71为双头探测头），然后探测头71通过内部的发射模块8将采集的信息和视频传输给地面上工作人员的PC端，然后工作人员对其传输过来的信息和视频进行考察，结束后，遥控关闭驱动电机113，并向上扳动控制开关，使伸缩杆5慢慢上升，使探照灯61和探测头71露出竖直爆破孔1外即可，需要拆除时，将定桩柱41用工具拔出，拆下第一安装板6，取下探照灯61和探测头71，移开侧支架2和横支架3即可。

实施例二，发射模块8进行无线传输时，探测头71采集到信息和视频后，通过发射模块8将信息和视频经过ADC（即模数转换器）将模拟信号转为数字信号，再经过MCU（即单片微型计算机）代码运行处理之后，通过RF（即无线射频）射频，把数字信号辐射到空中形成无线电波，再通过PA（即功率放大器）放大电路将电波信号放大，传输给接收模块（接收模块置于工作人员的PC端内），接收模块接收到发射模块8发出的电波，通过PA（即功率放大器）放大电路将信号放大，再经过RF（即无线射频）转换为数字信号，通过MCU（即单片微型计算机）处理最后通过DAC（即数模转换器）将数字信号转换成模拟信号，显示在PC端软件内，然后对探测情况进行实时考察。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种竖直爆破孔地质探测装置，包括竖直爆破孔（1）、侧支架（2）、横支架（3）、伸缩杆（5）、探测头（71）和发射模块（8），其特征在于，所述竖直爆破孔（1）的孔口两侧均通过底座（4）固定有侧支架（2），侧支架（2）的上端通过螺钉固定有横支架（3），横支架（3）的上端中间设置有固定板（9），且固定板（9）与横支架（3）的中间均安插有伸缩杆（5），伸缩杆（5）的一侧固定套设有固定转盘（12），固定转盘（12）的底端设置有第二凸块（122），固定板（9）的内部中间开设有凹槽，凹槽内设置有轴承（91），轴承（91）的凹槽内部活动设置有驱动转盘（11），驱动转盘（11）的上端设置有第一凸块（112），第一凸块（112）与第二凸块（122）相互交叉设置，伸缩杆（5）的底端设置第二安装板（7），第二安装板（7）的一侧设置有探测头（71），并且探测头（71）的内部一侧设置有发射模块（8）；

所述横支架（3）的中间开设有通孔，通孔的两侧在横支架（3）的上端均开设有插槽，插槽内通过螺钉固定有插块（92），插块（92）焊接在固定板（9）的底端两侧，固定板（9）的中间也开设有通孔；

所述固定转盘（12）的中间开设有第二通孔（121），第二通孔（121）内壁通过焊接与伸缩杆（5）的侧壁固定，第二通孔（121）的两侧均设置有第二凸块（122），第二凸块（122）呈对称分布与第二通孔（121）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种竖直爆破孔地质探测装置，其特征在于，所述伸缩杆（5）的一侧设置有控制开关，且伸缩杆（5）的最底端内部开设有凹槽，凹槽内部通过固定螺钉固定安装有安装块（62），安装块（62）的底端焊接有第一安装板（6），第一安装板（6）的两侧均设置有探照灯（61），且第一安装板（6）的底端通过焊接固定有第二安装板（7），第二安装板（7）的一侧设置有探测头（71）。

3.根据权利要求1所述的一种竖直爆破孔地质探测装置，其特征在于，所述探测头（71）的内部一侧设置有发射模块（8），发射模块（8）采用无线收发芯片，无线收发芯片的型号为JF24D。

4.根据权利要求1所述的一种竖直爆破孔地质探测装置，其特征在于，所述侧支架（2）的底端焊接在底座（4）的上端，底座（4）的两侧均开设有通孔，通孔内部安插有定桩柱（41），定桩柱（41）的底端安插在地面内部。

5.根据权利要求1所述的一种竖直爆破孔地质探测装置，其特征在于 ,所述驱动转盘（11）的中间开设有第一通孔（111），第一通孔（111）的内部安插有伸缩杆（5），且第一通孔（111）的两侧均设置有第一凸块（112），第一凸块（112）呈对称分布于第一通孔（111）的两侧，并且驱动转盘（11）的内部设置有驱动电机（113）。

6.根据权利要求1所述的一种竖直爆破孔地质探测装置，其特征在于 ,所述驱动转盘（11）的大小等于固定转盘（12）的大小，且第一通孔（111）的直径等于第二通孔（121）的直径，并且第一凸块（112）的大小、形状均与第二凸块（122）的大小、形状相等。