CN110285911A - 一种用于水下爆破的压力监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于水下爆破的压力监测装置，包括水面、陆地、爆破区域、气泡区域、三角定位机构和水下爆破监测机构，所述气泡区、爆破区域和水下爆破监测机构均位于三角定位机构所包围的水域内，所述气泡区位于爆破区域正上方，涉及爆破领域。该用于水下爆破的压力监测装置通过设置特殊的区域定位结构和压力监测结构实现对水下爆破的压力监测，利用定位结构和监测结构的关系悬空稳定监测，减少冲击波为监测装置的干扰，爆破产生的瞬间冲击力使得监测结构瞬间被绳索绷直稳定住，从而有效的解决了目前的水下压力检测装置难以稳定的在准确测量位置测量压力和冲击力，大多数是安装在水底，测得大致的压力，存在一定程度的误差的问题。

Description

一种用于水下爆破的压力监测装置

技术领域

本发明涉及爆破技术领域，具体为一种用于水下爆破的压力监测装置。

背景技术

水下爆破受到水下压力的影响，水下压力越大水中爆破效果反而越不明显，必须监测到较为准确的水下压力才可以方便确定爆破所用炸药的威力，以此精确的控制爆破，避免爆破效果差而导致爆破工作失败，或者爆破威力过大而造成较大危害，由于水的传震效果比空气要好，在等量装药的情况下，水下爆破产生的地震波比陆地爆破要大，水中冲击波的危害较突出，所以在爆破的时候会在水中射入大量的气体，在爆破区域形成气泡膜，以此来降低爆破危害程度，而对于水下压力检测不仅需要对水域爆炸前进行压力检测，还需要将检测对准爆破点监测爆破冲力压力，而目前的水下压力检测装置难以稳定的在准确测量位置测量压力和冲击力，大多数是安装在水底，测得大致的压力，存在一定程度的误差，所以需要一种用于水下爆破的压力监测装置。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于水下爆破的压力监测装置，解决了目前的水下压力检测装置难以稳定的在准确测量位置测量压力和冲击力，大多数是安装在水底，测得大致的压力，存在一定程度的误差的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于水下爆破的压力监测装置，包括水面、陆地、爆破区域、气泡区域、三角定位机构和水下爆破监测机构，所述气泡区、爆破区域和水下爆破监测机构均位于三角定位机构所包围的水域内，所述气泡区位于爆破区域正上方。

所述三角定位机构包括三个定位重块、三条铰链锁、三个定位漂浮块、三个连接弯管、三条定位杆，三个所述定位漂浮块位于水面的上方，三个所述连接弯管分别固定在不同的定位漂浮块的表面，所述定位杆的两端分别与不同的连接弯管的内壁螺纹连接，根据爆破区域的大小，通过选择较长的或者较短的三个相同型号的定位杆，在水面上可以清楚的定位水下爆破区域，三个所述定位重块沉在水底，所述铰链锁的一端与定位漂浮块的底部固定连接，所述铰链锁远离定位漂浮块的一端与定位重块的表面固定连接，三条所述铰链锁的表面均滑动连接有控制环。

所述水下爆破监测机构包括三个绕绳滑轮、三条牵引绳、前端支撑管、中部支撑管、尾端支撑管、水下压力检测传感器、数据传输线缆和数据接采集仪，三个所述绕绳滑轮分别套设在不同的定位杆的中部位置，三条所述牵引绳分别绕在不同的绕绳滑轮上，三条牵引绳通过绕绳滑轮控制升降，从而可以方便人员在陆地上操作不同的牵引绳单独升降，一条所述牵引绳与尾端支撑管的表面固定连接，其余两条所述牵引绳均穿过尾端支撑管，穿过尾端支撑管的两条牵引绳中的一条与中部支撑管的表面固定连接，最后一条牵引绳与前端支撑管的表面固定连接，三条牵引绳控制不同的结构，方便单独控制对不同区域进行压力监测，三条所述牵引绳的表面均固定连接有小钢珠，小钢珠在水中具有一定的沉降力，方便牵引绳的控制，所述中部支撑管、前端支撑管和尾端支撑管的表面偏下位置均套接有实心配重金属环，实心配重金属环可以保持着各个支撑结构的垂直向下的方向，方便水下压力检测传感器的探头对准检测位置，每一个所述实心配重金属环的表面均固定连接有三条控制绳，所述控制绳远离实心配重金属环的一端与控制环的表面滑动连接，控制绳与控制环连接，在受到冲击破冲击的时候，控制绳猛的向上拖拽控制环会受到铰链锁的阻碍，从而可以削弱检测装置发生大幅度的位置移动的趋势，所述尾端支撑管的表面和中部支撑管的表面均呈曲线形状，所述尾端支撑管的凸出位置、中部支撑管的突出位置和前端支撑管的底部均安装不同的水下压力检测传感器，不同的水下压力检测传感器上连接有不同的数据传输线缆，数据接采集仪位于陆地上。

优选的，所述连接弯管的夹角呈度，三个所述连接弯管的重心均位于相对应的定位漂浮块的正中位置。

优选的，三条所述定位杆的材料均包括不锈钢，三条所述定位杆与三个所述连接弯管围城一个等腰三角形。

优选的，三个所述定位重块、三条所述铰链锁、三个所述定位漂浮块一一对应，所述铰链锁垂直悬挂在水中，所述铰链锁的材料包括不锈钢。

优选的，所述控制绳的材料包括尼龙绳，所述控制绳在控制环上缠绕一圈。

优选的，所述控制绳的一端固定连接有坠绳球，所述坠绳球的材料包括实心钢球，坠绳球可以在没发生爆破的时候拖动并拉直控制绳，从而发生爆破产生冲击力的时候，控制绳可以一瞬间拖拽控制环。

优选的，所述尾端支撑管的内部设置有隔板，穿过尾端支撑管的两条牵引绳分别位于隔板的两侧，隔板将牵引绳隔开，可以避免缠绕。

（三）有益效果

（1）本发明通过设置三角定位机构，利用三角稳定的关系将爆破区域包围，从而方便将监测位置锁定在爆破区域正上方，同时利用三角定位机构和水下爆破监测机构的紧密关联性，可以对爆破区域实现垂直方向的气泡区域上方、下方以及气泡区域进行爆破前和爆破时稳定的压力监测，减少冲击波对监测装置的干扰。

（2）本发明在特定的水下爆破环境中利用特殊的支撑结构将检测装置对准不同的监测区域，可以自由调节水下爆破监测机构上不同部位的升降以及水平位置调节，方便确定准确的检测位置，各个水下压力检测传感器位置关系联系紧密却又互不干扰，为数据接收和数据分析提供了方便。

（3）本发明通过设置特殊的区域定位结构和压力监测结构实现对水下爆破的压力监测，利用定位结构和监测结构的关系悬空稳定监测，减少冲击波为监测装置的干扰，爆破产生的瞬间冲击力使得监测结构瞬间被绳索绷直稳定住，从而有效的解决了目前的水下压力检测装置难以稳定的在准确测量位置测量压力和冲击力，大多数是安装在水底，测得大致的压力，存在一定程度的误差的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明前端支撑管结构正视图；

图3为本发明尾端支撑管结构剖视图；

图4为本发明图3中A处结构放大图。

其中，1水面、2陆地、3爆破区域、4气泡区域、5三角定位机构、51定位重块、52铰链锁、53定位漂浮块、54连接弯管、55定位杆、56控制环、6水下爆破监测机构、61绕绳滑轮、62牵引绳、63前端支撑管、64中部支撑管、65尾端支撑管、66水下压力检测传感器、67数据传输线缆、68数据接采集仪、69小钢珠、610实心配重金属环、611控制绳、7坠绳球、8隔板。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明实施例提供一种用于水下爆破的压力监测装置，包括水面1、陆地2、爆破区域3、气泡区域4、三角定位机构5和水下爆破监测机构6，气泡区、爆破区域3和水下爆破监测机构6均位于三角定位机构5所包围的水域内，气泡区位于爆破区域3正上方；

三角定位机构5包括三个定位重块51、三条铰链锁52、三个定位漂浮块53、三个连接弯管54、三条定位杆55，三个定位漂浮块53位于水面1的上方，三个连接弯管54分别固定在不同的定位漂浮块53的表面，定位杆55的两端分别与不同的连接弯管54的内壁螺纹连接，连接弯管54的夹角呈60度，三个连接弯管54的重心均位于相对应的定位漂浮块53的正中位置，三条定位杆55的材料均包括不锈钢，三条定位杆55与三个连接弯管54围城一个等腰三角形，三个定位重块51沉在水底，铰链锁52的一端与定位漂浮块53的底部固定连接，铰链锁52远离定位漂浮块53的一端与定位重块51的表面固定连接，三条铰链锁52的表面均滑动连接有控制环56，三个定位重块51、三条铰链锁52、三个定位漂浮块53一一对应，铰链锁52垂直悬挂在水中，铰链锁52的材料包括不锈钢；

水下爆破监测机构6包括三个绕绳滑轮61、三条牵引绳62、前端支撑管63、中部支撑管64、尾端支撑管65、水下压力检测传感器66、数据传输线缆67和数据接采集仪68，三个绕绳滑轮61分别套设在不同的定位杆55的中部位置，三条牵引绳62分别绕在不同的绕绳滑轮61上，一条牵引绳62与尾端支撑管65的表面固定连接，其余两条牵引绳62均穿过尾端支撑管65，穿过尾端支撑管65的两条牵引绳62中的一条与中部支撑管64的表面固定连接，最后一条牵引绳62与前端支撑管63的表面固定连接，尾端支撑管65的内部设置有隔板8，穿过尾端支撑管65的两条牵引绳62分别位于隔板8的两侧，三条牵引绳62的表面均固定连接有小钢珠69，中部支撑管64、前端支撑管63和尾端支撑管65的表面偏下位置均套接有实心配重金属环610，每一个实心配重金属环610的表面均固定连接有三条控制绳611，控制绳611远离实心配重金属环610的一端与控制环56的表面滑动连接，控制绳611的材料包括尼龙绳，控制绳611在控制环56上缠绕一圈，控制绳611的一端固定连接有坠绳球7，坠绳球7的材料包括实心钢球，尾端支撑管65的表面和中部支撑管64的表面均呈曲线形状，尾端支撑管65的凸出位置、中部支撑管64的突出位置和前端支撑管63的底部均安装不同的水下压力检测传感器66，不同的水下压力检测传感器66上连接有不同的数据传输线缆67，数据接采集仪68位于陆地2上。

使用时，选择合适长度的三个定位杆55，将定位杆55与不同的定位漂浮块53上的连接弯管54螺纹连接在一起，然后将定位漂浮块53放在水面1上并浮动到确定的水下爆破位置的正上方，然后将各个定位漂浮块53下方的定位重块51放入水中，定位重块51沉底并将铰链锁52拉直，此时定位漂浮块53在水面上的位置固定，然后将前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65通过三个定位杆55之间放入水中，先将前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65配合着控制环56向下沉降，在陆地2上通过牵引绳62控制前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65的下降，前端支撑管63通过牵引绳62降到气泡区域4的下方，将中部支撑管64调节到气泡区域4中，将尾端支撑管65调节到气泡区域4的上方，坠绳球7拖拽控制绳611并将控制绳611拉直，完成位置调节后，然后通过水下压力检测传感器66测得各个区域的水下压力并通过数据传输线缆67传递给数据接采集仪68，开始爆破，冲击力向上冲击时瞬间推动前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65，前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65通过各自的控制绳611瞬间拖拽控制环56，控制环56与铰链锁52之间发生倾斜，不能被拉动，前端支撑管63、中部支撑管64和尾端支撑管65为稳定的控制在爆破区域3的正上方，直到完成冲击波压力监测，从而完成了整个用于水下爆破的压力监测装置的使用过程。

Claims (7)

1.一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：包括水面（1）、陆地（2）、爆破区域（3）、气泡区域（4）、三角定位机构（5）和水下爆破监测机构（6），所述气泡区、爆破区域（3）和水下爆破监测机构（6）均位于三角定位机构（5）所包围的水域内，所述气泡区位于爆破区域（3）正上方；

所述三角定位机构（5）包括三个定位重块（51）、三条铰链锁（52）、三个定位漂浮块（53）、三个连接弯管（54）、三条定位杆（55），三个所述定位漂浮块（53）位于水面（1）的上方，三个所述连接弯管（54）分别固定在不同的定位漂浮块（53）的表面，所述定位杆（55）的两端分别与不同的连接弯管（54）的内壁螺纹连接，三个所述定位重块（51）沉在水底，所述铰链锁（52）的一端与定位漂浮块（53）的底部固定连接，所述铰链锁（52）远离定位漂浮块（53）的一端与定位重块（51）的表面固定连接，三条所述铰链锁（52）的表面均滑动连接有控制环（56）；

所述水下爆破监测机构（6）包括三个绕绳滑轮（61）、三条牵引绳（62）、前端支撑管（63）、中部支撑管（64）、尾端支撑管（65）、水下压力检测传感器（66）、数据传输线缆（67）和数据接采集仪（68），三个所述绕绳滑轮（61）分别套设在不同的定位杆（55）的中部位置，三条所述牵引绳（62）分别绕在不同的绕绳滑轮（61）上，一条所述牵引绳（62）与尾端支撑管（65）的表面固定连接，其余两条所述牵引绳（62）均穿过尾端支撑管（65），穿过尾端支撑管（65）的两条牵引绳（62）中的一条与中部支撑管（64）的表面固定连接，最后一条牵引绳（62）与前端支撑管（63）的表面固定连接，三条所述牵引绳（62）的表面均固定连接有小钢珠（69），所述中部支撑管（64）、前端支撑管（63）和尾端支撑管（65）的表面偏下位置均套接有实心配重金属环（610），每一个所述实心配重金属环（610）的表面均固定连接有三条控制绳（611），所述控制绳（611）远离实心配重金属环（610）的一端与控制环（56）的表面滑动连接，所述尾端支撑管（65）的表面和中部支撑管（64）的表面均呈曲线形状，所述尾端支撑管（65）的凸出位置、中部支撑管（64）的突出位置和前端支撑管（63）的底部均安装不同的水下压力检测传感器（66），不同的水下压力检测传感器（66）上连接有不同的数据传输线缆（67），数据接采集仪（68）位于陆地（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：所述连接弯管（54）的夹角呈60度，三个所述连接弯管（54）的重心均位于相对应的定位漂浮块（53）的正中位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：三条所述定位杆（55）的材料均包括不锈钢，三条所述定位杆（55）与三个所述连接弯管（54）围城一个等腰三角形。

4.根据权利要求3所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：三个所述定位重块（51）、三条所述铰链锁（52）、三个所述定位漂浮块（53）一一对应，所述铰链锁（52）垂直悬挂在水中，所述铰链锁（52）的材料包括不锈钢。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：所述控制绳（611）的材料包括尼龙绳，所述控制绳（611）在控制环（56）上缠绕一圈。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：所述控制绳（611）的一端固定连接有坠绳球（7），所述坠绳球（7）的材料包括实心钢球。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下爆破的压力监测装置，其特征在于：所述尾端支撑管（65）的内部设置有隔板（8），穿过尾端支撑管（65）的两条牵引绳（62）分别位于隔板（8）的两侧。