CN112903027A - 地基溶洞简易检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及溶洞内部结构探测领域，尤其涉及一种地基溶洞简易检测装置，本发明较好的探头有可能被坍塌的土层损害的问题，我们设置有两个竖向滑动配合的上罩体和下罩体，初始状态时将探头收纳在罩体内，在放进探井后，探头从罩体内伸出，在检测到探井坍塌后，探头快速收缩，且上罩体与下罩体闭合，从而避免探头收到损害；本发明在箱体上设有土层取样装置，在探头检测到溶洞后，通过取样装置就可以对该溶洞对应深度的土层进行取样，这样在检测完毕回到地面后就可以根据土样进行土壤材质分析，这样就可以具有针对性的进行填坑处理。

Description

地基溶洞简易检测装置

技术领域

本发明涉及溶洞内部结构探测领域，尤其涉及一种地基溶洞简易检测装置。

背景技术

溶洞是岩溶现象的一种，是以岩溶水的溶蚀作用为主，兼有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道，在这种地基上建造多层或高层建筑物时，由于地基覆盖层厚度不足，桩基或复合地基的处理深度往往会受到限制，而且溶洞具有分布密度大、发育快、顶部覆盖土层的强度低等特点，从而影响地基的稳定性，使得建筑物在使用过程中存在较大的隐患，因此在进行地基建设前需要对地基溶洞进行深度、广度以及密度等的检测；

最常用的溶洞检测方式是采取声波测井法，它是先在需要检测的区域打上检测探井，然后通过牵引绳将探头按照一定速度往地下传递，在探头移动的过程中就可以利用声波在地下传播情况然后利用电脑程序在屏幕上显现出地底溶洞的大概形貌，这种方式方、快捷、成本低，但是由于探井位于溶洞区域，在探井的一定深度之下，探井内存在泥水而不稳定，即探井侧壁的泥浆有可能会坍塌而压着探头，使得探头出现损坏， 并且由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，因此在后续进行溶洞处理时就需要检测出不同深度的溶洞的材质，并以此决定后续填坑的材料，因此设计一种既可以对探头进行保护又可以检测不同深度土层材质的装置就显得较为重要了。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种地基溶洞简易检测装置，通过上罩体与下罩体的配合，在探井坍塌时将探头收纳而保护起来，避免了探头受到损害。

具体技术方案如下：地基溶洞简易检测装置，包括上罩体，其特征在于，所述上罩体上轴向滑动安装有下罩体且下罩体由固定安装在上罩体上的电子伸缩杆驱动，所述下罩体上端面间隔环绕设置有若干沿下罩体径向滑动的探杆且若干探杆与下罩体之间均连接有第一弹簧，若干所述探杆伸出端设置有探头且探杆上端沿其延伸方向设置有滑槽，所述滑槽内滑动安装有连接罩且连接罩内竖向滑动安装有连接块，所述连接块与连接罩之间连接有第二弹簧且连接罩内顶壁上设置有第二电磁铁，所述滑槽远离探头一端设置有卡槽且卡槽与连接块竖向滑动配合，若干所述连接罩面向上罩体轴向一侧转动连接有连杆且若干连杆另一端共同连接有与上罩体轴向滑动配合的驱动环，所述驱动环经第一驱动装置与电子伸缩杆连接且第一驱动装置满足：同步带动驱动环与下罩体移动且驱动环移动距离大于下罩体移动距离；

所述上罩体与下罩体之间连接有第三弹簧且上罩体与下罩体之间设置有间隔装置，所述间隔装置使得在下罩体复位时探头复位后下罩体才复位。

优选的，所述下罩体内纵向设置有支撑板且支撑板上纵向转动安装有丝杠，所述丝杠由固定安装在支撑板上的第一电机驱动，所述丝杠上螺纹配合有与支撑板纵向滑动配合的斜齿条，所述支撑板上纵向间隔转动安装有第一斜齿轮和第二斜齿轮且第一斜齿轮与第二斜齿轮均与斜齿条配合，所述第一斜齿轮同轴转动安装有第一主动锥齿轮且第一主动锥齿轮啮合有转动安装在支撑板上端的第一从动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮经第一带传动连接有转动安装在下罩体上位于支撑板下方的第一齿柱，所述第二斜齿轮同轴转动安装有第二主动锥齿轮且第二主动锥齿轮啮合有转动安装在支撑板上端的第二从动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮经单向输出装置连接有转动安装在下罩体上的输出轴且单向输出装置满足：不论第二从动锥齿轮正反转均使得输出轴往一个方向转动，所述支撑板下端纵向滑动安装有滑动筒且滑动筒背离第一电机一端转动安装有与下罩体螺纹配合的安装筒，所述滑动筒与安装筒之间共同转动安装有绞龙且安装筒靠近滑动筒一端套固有与第一齿柱啮合的传动齿轮，所述绞龙与输出轴轴向滑动配合且滑动筒位于绞龙面向第一电机一端的下方设置有出料口，所述安装筒伸出下罩体一端为锥形的中空结构且该部位设置有两对称的进料口，所述安装筒内设置有与进料口对应的防漏装置且防漏装置使得进料口在安装筒进入土层之前处于封闭状态，所述安装筒伸出端与下罩体之间连接有伸缩筒；

所述下罩体内同轴心转动安装有分隔筒且分隔筒被等分为若干空腔，所述分隔筒经第二驱动装置与斜齿条连接且第二驱动装置使得分隔筒仅在齿条复位时被驱动。

优选的，所述间隔装置包括设置在上罩体与第三弹簧连接部位的上斜块且上斜口配合有横向滑动安装在下罩体上的下斜块，所述下斜块面向探杆一侧设置有顶板且顶板配合有转动安装在探杆上的顶杆，所述顶杆与探杆之间连接有扭簧且探杆上设置有与顶杆对应的档杆，所述档杆与扭簧配合使得顶杆仅在一定范围内转动。

优选的，所述单向输出装置包括与第二从动锥齿轮同轴转动的输入齿轮且输入齿轮同时啮合有转动安装在支撑板上的第一单向齿轮和辅助齿轮，所述辅助齿轮啮合有与第一单向齿轮同轴转动的第二单向齿轮且第二单向齿轮的转轴经第三带传动与输出轴连接。

优选的，所述防漏装置包括转动安装在安装筒锥形部位的锥形板且锥形板上设置有与进料口对应的开口，所述锥形板由固定安装在安装筒上的第二电机驱动。

优选的，所述第二驱动装置包括转动安装在支撑板上且与斜齿条配合的单向斜齿轮，所述单向斜齿轮经第四带传动与分隔筒连接。

优选的，所述第一驱动装置包括设置在驱动环上的驱动齿条且驱动齿条啮合有转动安装在上罩体上的第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮啮合有转动安装在上罩体上的第二驱动齿轮且第二驱动齿轮啮合有设置在下罩体与上罩体轴向滑动配合部位的驱动齿系。

优选的，所述支撑板上端位于下罩体轴心部位转动安装有转轴且转轴上间隔转动安装有四个线轮，四个所述线轮与转轴之间均设置有卷簧，所述下罩体外圆面对称设置有沿径向滑动且与四个线轮一一对应的四个支撑杆，四个所述支撑杆伸出下罩体一端设置有滑板且支撑杆伸入下罩体一端与下下罩体之间连接有第五弹簧，所述支撑杆伸入下罩体一端设置有拉绳且拉绳另一端与线轮连接，所述下罩体螺纹配合有第二齿柱且第二齿柱啮合有转动安装在下罩体上的收纳齿轮，所述收纳齿轮经第五带传动连接有转动安装在下罩体上的收纳斜齿轮，一所述探杆纵向一侧设有与收纳斜齿轮啮合的收纳斜齿系，所述第二齿柱下端竖向滑动安装有与转轴轴向滑动配合的连接杆且连接杆与第二齿柱之间连接有第四弹簧。

优选的，所述上罩体与下罩体内位于下斜块与连接罩的移动范围之间设置有类圆形的弧板且两弧板之间竖向滑动配合，所述下斜块面向连接罩一侧固定安装有与下罩体横向滑动配合的封堵板，所述下罩体内位于下斜块横向滑动范围面向下罩体轴心一侧设置有分离板且下罩体位于分离板面向下斜块一侧设置有排水孔；

所述下罩体上设置有方形的伸缩管且伸缩管伸出端与上斜块固定连接，所述第三弹簧位于伸缩管内。

优选的，所述上罩体与下罩体外表面设置有弹性材料。

本发明的有益效果：1）本发明较好的探头有可能被坍塌的土层损害的问题，我们设置有两个竖向滑动配合的上罩体和下罩体，初始状态时将探头收纳在罩体内，在放进探井后，探头从罩体内伸出，在检测到探井坍塌后，探头快速收缩，且上罩体与下罩体闭合，从而避免探头收到损害；

（2）本发明在箱体上设有土层取样装置，在探头检测到溶洞后，通过取样装置就可以对该溶洞对应深度的土层进行取样，这样在检测完毕回到地面后就可以根据土样进行土壤材质分析，这样就可以具有针对性的进行填坑处理；

（3）本发明还设有支撑杆和滑板，使得探头在下降的时候始终保持较为稳定的状态，不会发生剧烈晃动而侧翻，避免影响探查结构。

附图说明

图1为本发明上罩体与下罩体闭合示意图；

图2为本发明上罩体示意图；

图3为本发明下罩体示意图；

图4为本发明下罩体局部示意图；

图5为本发明下罩体上装配示意图；

图6为本发明图5中A处局部示意图；

图7为本发明图5中B处局部示意图；

图8为本发明装配横向截面示意图；

图9为本发明装配纵向截面示意图；

图10为本发明驱动环与探杆连接示意图；

图11为本发明下罩体剖视装配示意图；

图12为本发明图11中C处局部示意图；

图13为本发明分隔筒安装位置示意图；

图14为本发明支撑板仰视示意图；

图15为本发明安装筒示意图；

图16为本发明安装筒剖视示意图；

图17为本发明斜齿条示意图；

图18为本发明锥形板示意图；

图19为本发明第二齿柱装配示意图；

图20为本发明转轴驱动装置示意图；

图21为本发明图8中C处局部示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图21实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例1，本实施例提供一种地基溶洞简易检测装置，参照附图1所示，包括上罩体1，我们在上罩体1上轴向滑动安装有下罩体2，上罩体1与下罩体2闭合时为椭圆结构，这样在探井侧壁土层坍塌时，两罩体组成的闭合机构会使得表面受力分散，避免应力集中而对罩体造成损害，而且两者滑动配合部位为两者轴心处，其中上罩体1相对下罩体2的滑动部位是一个空心筒，而下罩体2的滑动部位为一个与空心筒内壁贴合的长杆，我们在上罩体1的空心筒底端固定安装有电子伸缩杆3电子伸缩杆3连接有外接电源且电性连接有第一控制器，并且电子伸缩杆3的伸出端与下罩体2的长杆上端通过第一电磁铁68连接，而且第一电磁铁68与第一控制器电性连接，这样通过控制第一电磁铁68的启闭，使得电子伸缩杆3与下罩体2连接，从而控制下罩体2与上罩体1之间的滑动，此时下罩体2上的长杆为空心结构，参照附图5所示，我们在下罩体2上端面间隔环绕设置有若干沿下罩体2径向滑动的探杆4且若干探杆4与下罩体2之间均连接有第一弹簧5，我们在探杆4伸出端设置有探头，在本实施例附图中，探杆4的数量设置为4个，如此就可以将探井四周都进入检测范围，通过探头发射的声波就可以对探井一定范围内的溶洞进行检测（溶洞的超声探井检测技术为现有技术，具体原理在此不做解释），而且由于下罩体2为椭圆形状，那么位于椭圆长径的探杆4的长度大于位于椭圆短径处的探杆4长度，另外我们在上罩体1的空心筒的外壁上竖向滑动安装有驱动环13，并且驱动环13经第一驱动装置与电子伸缩杆3连接，这样在下罩体2相对上罩体1滑动的同时，驱动环13也被驱动而相对上罩体1竖向移动，我们在驱动环13上转动安装有若干与探杆4一一对应的连杆12，参照附图21所示，连杆12的另一端转动连接有连接罩7，这样在驱动环13竖向移动的时候，通过连杆12就可以驱动探杆4从下罩体2上端面伸出，此时第一弹簧5被拉伸，我们在连接罩7内竖向滑动安装有连接块8，并且连接罩7顶壁上固定安装有电磁铁11，而且我们在连接块8面向电磁铁11的上端固定安装有铁片，这样通过控制电磁铁11的启闭就可以控制连接块8在连接罩7内的竖向滑动，继而控制连接块8是否与探杆4连接，在电磁铁11通电时，铁片被吸附而使得连接块8与卡槽10脱离，在第一弹簧5的作用下，探杆4会被拉进下罩体2范围内，而我们在探杆4上端设置有滑槽6，这样在探杆4被拉进下罩体2内后，连接罩7会在滑槽6范围内滑动；

初始状态时，上罩体1与下罩体2处于闭合状态，探杆4位于两罩体内，驱动环13位于竖向移动范围最上端，第一弹簧5处于正常伸缩状态，第一电磁铁68处于通电状态，第二电磁铁11处于断电装置，此时连接块8处于卡槽10内，在进行溶洞检测时，工作人员通过牵引绳将该装置放置到打好的探井内，然后在外界控制下罩体2在探井内缓慢下移，而在该装置放置到探井内后，第一控制器控制电子伸缩杆3伸长，使得下罩体2相对上罩体1向下移动，然后通过第一驱动装置驱动环13在上罩体1上向下移动，在驱动环13下降的同时，通过连杆12、连接罩7与连接块8的作用下使得探杆4逐渐伸出下罩体2范围，使得第一弹簧5被拉伸，此时装置处于检测状态，我们在上罩体1上设置有加速度传感器，加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器且加速度传感器与第一控制器电性连接，这样通过加速度传感器就可以检测出上罩体1与下罩体2一定范围内水流的流速，由于探头下降速度较慢，一般情况下，探井内水流速度十分缓慢，而当探井侧壁土层坍塌时，水流激荡而使得流速加快，此时加速度传感器检测到信号并传递给第一控制器，然后第一控制器就会控制第二电磁铁11通电而吸附连接块8，连接块8与卡槽10脱离后，探杆4失去来自连杆12的推力，在第一弹簧5的作用下，被快速收缩到下罩体2内，同时第一控制器也会控制第一电磁铁68断电而使得电子伸缩杆3与下罩体2脱离，那么在第三弹簧14的作用下使得下罩体2快速与上罩体1闭合，从而实现探杆4的保护，为避免下罩体2在复位时夹住探头，我们在上罩体1与下罩体2之间设置有间隔装置，通过间隔装置使得在下罩体2复位时探头复位后下罩体2才复位，另外在第一电磁铁68断电后，第一控制器会控制电子伸缩杆3逐渐收缩至原位，在电子伸缩杆3复位后第一控制器又控制第一电磁铁68通电而使得电子伸缩杆3重新与下罩体2连接。

实施例2，在实施例1的基础上，参照附图11所示，我们在下罩体2内纵向设置有支撑板15，并且支撑板15上纵向转动安装有丝杠16，而丝杠16由固定安装在支撑板15上的第一电机17驱动，第一电机17连接有外接电源且电性连接有第二控制器，我们在丝杠16上螺纹配合有与支撑板15纵向滑动配合的斜齿条18，而斜齿条18配合有转动纵向间隔转动安装在支撑板15上的第一斜齿轮19和第二斜齿轮20，初始状态时，斜齿条18仅与第一斜齿轮19啮合，而第一斜齿轮19同轴转动安装有第一主动锥齿轮21且第一主动锥齿轮21啮合有转动安装在支撑板15上端的第一从动锥齿轮22，并且第二从动锥齿轮25经第一带传动连接有转动安装在下罩体2上的第一齿柱23且第一齿柱23位于支撑板15下方，这样在第一电机17驱动丝杠16转动时，斜齿条18与第一斜齿轮19啮合而带动第一斜齿轮19转动，而第二斜齿轮20同轴转动安装有第二主动锥齿轮24且第二主动锥齿轮24啮合有转动安装在支撑板15上端的第二从动锥齿轮25，并且第二从动锥齿轮25经单向输出装置连接有转动安装在下罩体2上的输出轴26，通过单向输出装置使得不论第二从动锥齿轮25正反转均使得输出轴26往一个方向转动，另外参照附图14所示，我们在支撑板15下端纵向滑动安装有滑动筒27且滑动筒27背离第一电机17一端转动安装有与下罩体2螺纹配合的安装筒29，参照附图16所示，我们在滑动筒27底壁上转动安装有绞龙30，而绞龙30的另一端与安装筒29伸出端转动连接，我们在安装筒29与安装筒29之间共同转动安装有绞龙30且安装筒29靠近滑动筒27一端套固有与第一齿柱23啮合的传动齿轮28，并且绞龙30与输出轴26轴向滑动配合，而滑动筒27位于绞龙30面向第一电机17一端的下方设置有出料口31，我们在下罩体2内同轴心转动安装有分隔筒67且分隔筒67被等分为若干空腔，而出料口31与分隔筒67上的空腔对应，这样在到达一个溶洞对应的土层位置后，通过第二控制器控制第一电机17驱动丝杠16转动，使得斜齿条18往靠近第一电机17的方向移动，在斜齿条18移动过程中，带动与之啮合的第一斜齿轮19转动，使得与之同轴设置的第一主动锥齿轮21转动，然后带动第一从动锥齿轮22转动，从而通过第一带传动带动第一齿柱23转动，使得传动齿轮28转动，从而带动安装筒29相对下罩体2开始转动，在螺纹的作用下，安装筒29在转动的过程中不断伸出下罩体2，而且我们将安装筒29伸出下罩体2一端设置成为锥形的中空结构且该部位设置有两对称的进料口32，这样在安装筒29转动的时候，安装筒29从下罩体2内伸出而逐渐伸入土层，通过进料口32，该土层的土壤被转移进安装筒29内，然后通过绞龙30，使得土壤被转移的出料口31处而进入分隔筒67其中一个空腔内，另外分隔筒67经第二驱动装置与斜齿条18连接且第二驱动装置使得分隔筒67仅在齿条复位时被驱动，从而使得没检测到一个溶洞就使得分隔筒67转动一定角度，使得安装筒29在工作时始终有一个空置的空腔与之对应，由于探井内充满泥水，为了避免泥水渗入安装筒29内，然后通过绞龙30进入分隔筒67内，使得被取样的土壤变成稀泥而影响检测结果，我们在安装筒29内设置有与进料口32对应的防漏装置，通过防漏装置使得进料口32安装筒29进入土层之前处于封闭状态，另外我们在安装筒29伸出端与下罩体2之间连接有伸缩筒66，从而避免了安装筒29外壁的螺纹沾上泥土而影响传动；

初始状态时，安装筒29处于收纳状态，进伸出端处于下罩体2之外，伸缩筒66也处于收缩状态，在罩体放入到探井后，探头开始工作，在检测到溶洞位置后，地面工作人员控制牵引绳的下方，即使得上罩体1停在该位置，然后通过第二控制器控制第一电机17驱动丝杠16转动，从而使得斜齿条18往靠近第一电机17方向移动，使得第一斜齿轮19顺时针转动（附图11所示角度），使得第一主动锥齿轮21顺时针转动，从而带动第一从动锥齿轮22顺时针转动，然后通过第一带传动带动第一齿柱23顺时针转动，使得传动齿轮28顺时针转动，从而使得安装筒29逐渐往下罩体2之外转移，并且在安装筒29伸出过程中，伸缩筒66也随之延伸，使得安装筒29的外螺纹始终处于封闭状态，在斜齿条18移动一定距离后会跟第二斜齿轮20而使得第二斜齿轮20顺时针转动，从而使得第二主动锥齿轮24顺时针转动，使得第二从动锥齿轮25逆时针转动，然后通过单向输出装置带动输出轴26转动，由于声波探井溶洞检测方式的探井直径是有相关规定的，即探井的直接是在一定范围内的，那么安装筒29伸出的长度也有一定范围，那么在本实施例中规定，在斜齿条18与第二斜齿轮20啮合时，通过单向输出装置就可以驱动输出轴26转，从而带动绞龙30转动，而安装筒29的伸出端与探井侧壁开始接触，此时斜齿轮继续移动的过程中，安装筒29的伸出端在土层内转动，而在这个过程中，防漏装置启动而使得进料口32开启，那么在安装筒29在土层内转动的过程中，通过进料口32就可以使得土层内的土料进入安装筒29内，然后通过绞龙30往出料口31转移，由于出料口31设置在滑动筒27上，而滑动筒27与支撑板15纵向滑动配合，那么出料口31的位置就保持不变，即不会随着安装筒29的转动而发生偏移，但滑动筒27随着安装筒29逐渐伸出下罩体2，也会往安装筒29伸出方形移动，在斜齿条18与第二斜齿轮20啮合并继续移动一定距后会跟第一斜齿轮19脱离，此时安装筒29到达最大伸长位置不在转动，也不会继续取料，而出料口31也跟分隔筒67其中一个空腔对应，防漏装置启动而使得进料口32再次被封闭，此时斜齿条18继续移动，使得绞龙30继续转动，在斜齿条18到达最大移动距离后，控制器控制第一电机17反转，使得斜齿条18开始复位，而在斜齿条18复位并再次跟第一斜齿轮19啮合前，绞龙30在单向输出装置的作用下，始终往一个方向转动，使得从土层中取出的土料完全转移到分隔筒67内，而在斜齿条18再次跟第一斜齿轮19啮合后，使得第一斜齿轮19逆时针转动，使得第一主动锥齿轮21逆时针转动，从而带动第一从动锥齿轮22逆时针转动，通过第一带传动使得第一齿柱23逆时针转动，从而使得传动齿轮28顺时针转动，使得安装筒29开始收缩，在斜齿条18复位后，安装筒29也随之复位，此时完成一次土层取料，然后地面工作人员继续放牵引绳，使得上罩体1继续下移而继续检测溶洞，而在斜齿条18再次跟第一斜齿轮19啮合时，在第二驱动装置的作用下，使得分隔筒67转动一个空腔的角度，使得一个空置的空腔再次转移到土料的收取位置，如此在下一次发现溶洞后也重复上述过程，使得探井范围内的溶洞对应的土层的土料都被取样，在拿到地面后，工作人员根据样品检测结果，就可以觉得对应深度溶洞的处理方式。

实施例3，在实施例1的基础上，参照附图2、附图3、附图7所示，间隔装置包括设置在上罩体1与第三弹簧14连接部位的上斜块33且上斜口配合有横向滑动安装在下罩体2上的下斜块34，并且在上罩体1与下罩体2处于闭合状态时，上斜快位于下罩体2内，在下罩体2逐渐与上罩体1分离时，下斜块34与上斜块33的楔形面从接触到分离，使得下斜块34在下罩体2上横向往复滑动，在上斜块33与下斜块34分离后，上斜块33位于下斜块34之上，另外我们在下斜块34面向探杆4一侧设置有顶板35且顶板35配合有转动安装在探杆4上的顶杆36，而顶杆36与探杆4之间连接有扭簧37且探杆4上设置有与顶杆36对应的档杆38，通过档杆38与扭簧37配合使得顶杆36仅在一定范围内转动，而在加速度传感器检测到探井侧壁坍塌时，第一电磁铁68、第二电磁铁11均断电，在第一弹簧5和第三弹簧14的作用下，使得探杆4与下罩体2同时快速收缩，而在第三弹簧14收缩时，上斜块33压在下斜块34上，使得下罩体2无法移动，同时探杆4也快速收缩，在探杆4收缩的同时，顶杆36顶住顶板35使得下斜块34往下罩体2轴心方向移动，使得上斜块33与下斜块34分离，然后下罩体2在第三弹簧14的作用下快速与上罩体1闭合，而探头此时已经处于下罩体2范围内，如此就完成了探头与下罩体2的先后收缩。

实施例4，在实施例2的基础上，参照附图12和附图14所示，单向输出装置包括与第二从动锥齿轮25同轴转动的输入齿轮39且输入齿轮39同时啮合有转动安装在支撑板15上的第一单向齿轮40和辅助齿轮41，第一单向齿轮40与支撑板15转动配合部位套设有单向轴承，单向轴承的金属外壳里，包含很多个滚轴，滚针或者滚珠，而其滚动座(穴)的形状使它只能向一个方向滚动，而在另一个方向上会产生很大的阻力(所谓"单向")，从而实现一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，即往一个方向转动可以传递动力而往另一个方向转动为空转，所述辅助齿轮41啮合有与第一单向齿轮40同轴转动的第二单向齿轮42且第二单向齿轮42的转轴51经第三带传动与输出轴26连接，而第二单向齿轮42与支撑板15转动配合部位同样设置有单向轴承，并且第一单向齿轮40与第二单向齿轮42的单向轴承可以传递动力的转向相同，从而使得第一单向齿轮40与第二单向齿轮42的安装轴始终往一个方向转动，从而通过第三带传动使得输出轴26也始终往一个方向转动，使得绞龙30始终往一个方向转动，从而使得土料被完全从绞龙30内完全转移出来。

实施例5，在实施例2的基础上，参照附图18所示，防漏装置包括转动安装在安装筒29锥形部位的锥形板43且锥形板43上设置有与进料口32对应的开口45，而锥形板43由固定安装在安装筒29上的第二电机44驱动，第二电机44连接有外接电源且与第二控制器电性连接，初始状态时，安装筒29上的出料口31被锥形板43堵住，而在斜齿条18移动到与第二斜齿轮20啮合时，第二控制器控制第二电机44转动一定角度，使得锥形板43上的开口45与出料口31对应，从而使得安装筒29与外界相通，土料可以进入安装筒29内，而在斜齿条18与第一斜齿轮19脱离后，第二控制器就会控制第二电机44往之前转动方向相反的方向转动，使得出料口31重新被封闭，这样安装筒29在处于探井内时，出料口31始终处于封闭状态，如此探井内的泥水就不会进入安装筒29内。

实施例6，在实施例2的基础上，参照附图14和附图17所示，第二驱动装置包括转动安装在支撑板15上且与斜齿条18配合的单向斜齿轮46，并且单向斜齿轮46经第四带传动与分隔筒67连接，单向斜齿轮46与支撑板15转动配合部位同样设置有单向轴承（特性与上述相同），使得单向斜齿轮46在斜齿条18往靠近第一电机17方向移动时不传递动力，而在斜齿条18复位而与单向斜齿轮46啮合时才会传递动力，并使得分隔筒67转动一个空腔的角度，而斜齿条18与第一斜齿轮19和第二斜齿轮20啮合的齿面为附图17中齿数较多的一侧，斜齿条18与单向齿轮啮合的齿面为齿数较少的一侧。

实施例7，在实施例3的基础上，参照附图6所示，第一驱动装置包括设置在驱动环13上的驱动齿条50且驱动齿条50啮合有转动安装在上罩体1上的第一驱动齿轮47，并且第一驱动齿轮47啮合有转动安装在上罩体1上的第二驱动齿轮48，而且第二驱动齿轮48啮合有设置在下罩体2与上罩体1轴向滑动配合部位的驱动齿系49，初始状态时，驱动齿条50最下端的齿与第一驱动齿轮47啮合，在电子伸缩杆3驱动下罩体2下移的过程中，驱动齿系49会带动第二驱动齿轮48逆时针转动（附图6所示视角），从而带动第一驱动齿轮47顺时针转动，使得驱动齿条50开始下降，从而使得驱动环13开始相对上罩体1下移，然后通过连杆12与连接罩7带动探杆4伸出下罩体2，而在加速度传感器检测到探井侧壁坍塌时，下罩体2快速收缩，在这个过程中，驱动齿系49带动第二驱动齿轮48顺时针转动，从而带动第一驱动齿轮47逆时针转动，使得驱动齿条50开始上移而带动驱动环13上移，从而通过连杆12带动连接罩7复位，使得连接块8又跟卡槽10对应，此时第一控制器控制第一电磁铁68断电而使得连接块8在连接罩7内下移，使得连接块8重新与卡槽10配合，这样驱动环13就又跟探杆4连接在一起而可以驱动探杆4移动。

实施例8，在实施例1的基础上，为了使得下罩体2和上罩体1在探井内能够平稳的下移，参照附图8、附图10、附图11和附图19所示，我们在支撑板15上端位于下罩体2轴心部位转动安装有转轴51且转轴51上间隔转动安装有四个线轮52，四个所述线轮52与转轴51之间均设置有卷簧，并且下罩体2外圆面对称设置有沿径向滑动且与四个线轮52一一对应的四个支撑杆53，四个支撑杆53伸出下罩体2一端设置有滑板54且支撑杆53伸入下罩体2一端与下下罩体2之间连接有第五弹簧，而支撑杆53伸入下罩体2一端设置有拉绳55且拉绳55另一端与线轮52连接，另外下罩体2轴心处螺纹配合有第二齿柱57，并且第二齿柱57啮合有转动安装在下罩体2上的收纳齿轮56，并且收纳齿轮56经第五带传动连接有转动安装在下罩体2上的收纳斜齿轮58，其中一个探杆4纵向一侧设有与收纳斜齿轮58啮合的收纳斜齿系59，并且第二齿柱57下端竖向滑动安装有与转轴51轴向滑动配合的连接杆60且连接杆60与第二齿柱57之间连接有第四弹簧61；

初始状态时，连接杆60与转轴51连接，收纳齿轮56与第二齿柱57啮合位置位于第二齿柱57最上端，第五弹簧处于压缩状态，四个支撑杆53处于收纳状态，在上罩体1放置到探井内，探杆4伸出下罩体2，在这个过程中，收纳斜齿系59与收纳斜齿轮58啮合而带动收纳斜齿轮58转动，然后通过第五带传动带动收纳齿轮56转动，从而带动第二齿柱57转动，而由于第二齿柱57与下罩体2螺纹配合，那么在第二齿柱57转动的时候，第二齿柱57就会往靠近上罩体1的方向移动，此时连接杆60逐渐与转轴51脱离，在探杆4停止移动后，连接杆60也与转轴51完全脱离，此时在第五弹簧的作用下，支撑杆53从下罩体2内伸出，使得与之对应的滑板54与探井侧壁接触，在四个滑板54的支撑下，上罩体1可以较为稳定的下移，而且遇到探井表面凸起或者是凹陷处时，支撑杆53相对下罩体2收缩或伸长，通过拉绳55使得与之对应的线轮52发生偏转，在卷簧的作用下，拉绳55始终保持绷直状态，如此在上罩体1移动过程中也能够保持稳定，而在探查结束或者是为保护探头而收纳探杆4时，探杆4收缩，支撑杆53也随之被收缩，在探杆4收纳过程中，收纳斜齿系59驱动收纳斜齿轮58往之前相反的方向转动，从而带动收纳齿轮56也往之前相反的方向转动，从而使得第二齿柱57往之前相反的方向转动，使得第二齿柱57逐渐往远离上罩体1的方向移动，在这个过程中，连接杆60先跟转轴51接触，由于在上罩体1移动过程中，支撑杆53会相对下罩体2发生相对移动，转轴51也会随之偏移，连接杆60与转轴51对应的孔可能不会再跟连接杆60照应，而在第二齿柱57继续下移的时候，连接杆60继续随第二齿柱57转动而转动，此时第四弹簧61被压缩，而在连接杆60随第二齿柱57转动一定角度后，连接杆60会跟转轴51重新连接，此时第二齿柱57的转动会带动转轴51转动，使得支撑杆53开始收缩。

实施例9，在实施例1到9的基础上，为了避免上罩体1与下罩体2内进水而使得线路短路，或者是采取的土料被泥水污染而影响土质检测结果，参照附图2、附图3、附图8、附图10所示，我们在上罩体1与下罩体2内位于下斜块34与连接罩7的移动范围之间设置有类圆形的弧板62且两弧板62之间竖向滑动配合，并且下斜块34面向连接罩7一侧固定安装有与下罩体2横向滑动配合的封堵板63，而且下罩体2内位于下斜块34横向滑动范围面向下罩体2轴心一侧设置有分离板64且下罩体2位于分离板64面向下斜块34一侧设置有排水孔，另外下罩体2上设置有方形的伸缩管65且伸缩管65伸出端与上斜块33固定连接，此时第三弹簧14位于伸缩管65内，这样在上罩体1与下罩体2分离时，两者之间的空隙全被封堵住，从而避免了泥水进入上罩体1与下罩体2内，值得注意的是，此时连接罩7的移动范围在两弧板62内，初始状态时探杆4与弧板62滑动配合，而探头位于弧板62之外，而在探头伸出下罩体2后，滑槽6也始终位于弧板62范围内，如此就避免泥水从滑槽6进入滑板54内。

实施例10，在实施1的基础上，我们在上罩体1和下罩体2的外表面设置有弹性材料，这样本装置在探井内移动时，触碰侧壁或者是底壁时，会起到缓冲，从而对上罩体1和下罩体2以及两者内部的部件起到一定的保护作用。

在本专利的实施例中斜齿条18、第一斜齿轮19、第二斜齿轮20、单向斜齿轮46、收纳斜齿轮58、收纳斜齿系59等均为斜齿，这是利用斜齿啮合是由点及面的啮合方式，避免了齿轮从脱离状态到啮合时发生撞齿的现象，本发明专利中留有走线孔，用于电子元件线路铺设。

本发明较好的探头有可能被坍塌的土层损害的问题，我们设置有两个竖向滑动配合的上罩体1和下罩体2，初始状态时将探头收纳在罩体内，在放进探井后，探头从罩体内伸出，在检测到探井坍塌后，探头快速收缩，且上罩体1与下罩体2闭合，从而避免探头收到损害；

本发明在箱体上设有土层取样装置，在探头检测到溶洞后，通过取样装置就可以对该溶洞对应深度的土层进行取样，这样在检测完毕回到地面后就可以根据土样进行土壤材质分析，这样就可以具有针对性的进行填坑处理；

本发明还设有支撑杆53和滑板54，使得探头在下降的时候始终保持较为稳定的状态，不会发生剧烈晃动而侧翻，避免影响探查结构。

上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.地基溶洞简易检测装置，包括上罩体（1），其特征在于，所述上罩体（1）上轴向滑动安装有下罩体（2）且下罩体（2）由固定安装在上罩体（1）上的电子伸缩杆（3）驱动，所述下罩体（2）上端面间隔环绕设置有若干沿下罩体（2）径向滑动的探杆（4）且若干探杆（4）与下罩体（2）之间均连接有第一弹簧（5），若干所述探杆（4）伸出端设置有探头且探杆（4）上端沿其延伸方向设置有滑槽（6），所述滑槽（6）内滑动安装有连接罩（7）且连接罩（7）内竖向滑动安装有连接块（8），所述连接块（8）与连接罩（7）之间连接有第二弹簧（9）且连接罩（7）内顶壁上设置有第二电磁铁（11），所述滑槽（6）远离探头一端设置有卡槽（10）且卡槽（10）与连接块（8）竖向滑动配合，若干所述连接罩（7）面向上罩体（1）轴向一侧转动连接有连杆（12）且若干连杆（12）另一端共同连接有与上罩体（1）轴向滑动配合的驱动环（13），所述驱动环（13）经第一驱动装置与电子伸缩杆（3）连接且第一驱动装置满足：同步带动驱动环（13）与下罩体（2）移动且驱动环（13）移动距离大于下罩体（2）移动距离；

所述上罩体（1）与下罩体（2）之间连接有第三弹簧（14）且上罩体（1）与下罩体（2）之间设置有间隔装置，所述间隔装置使得在下罩体（2）复位时探头复位后下罩体（2）才复位。

2.根据权利要求1所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述下罩体（2）内纵向设置有支撑板（15）且支撑板（15）上纵向转动安装有丝杠（16），所述丝杠（16）由固定安装在支撑板（15）上的第一电机（17）驱动，所述丝杠（16）上螺纹配合有与支撑板（15）纵向滑动配合的斜齿条（18），所述支撑板（15）上纵向间隔转动安装有第一斜齿轮（19）和第二斜齿轮（20）且第一斜齿轮（19）与第二斜齿轮（20）均与斜齿条（18）配合，所述第一斜齿轮（19）同轴转动安装有第一主动锥齿轮（21）且第一主动锥齿轮（21）啮合有转动安装在支撑板（15）上端的第一从动锥齿轮（22），所述第二从动锥齿轮（25）经第一带传动连接有转动安装在下罩体（2）上位于支撑板（15）下方的第一齿柱（23），所述第二斜齿轮（20）同轴转动安装有第二主动锥齿轮（24）且第二主动锥齿轮（24）啮合有转动安装在支撑板（15）上端的第二从动锥齿轮（25），所述第二从动锥齿轮（25）经单向输出装置连接有转动安装在下罩体（2）上的输出轴（26）且单向输出装置满足：不论第二从动锥齿轮（25）正反转均使得输出轴（26）往一个方向转动，所述支撑板（15）下端纵向滑动安装有滑动筒（27）且滑动筒（27）背离第一电机（17）一端转动安装有与下罩体（2）螺纹配合的安装筒（29），所述滑动筒（27）与安装筒（29）之间共同转动安装有绞龙（30）且安装筒（29）靠近滑动筒（27）一端套固有与第一齿柱（23）啮合的传动齿轮（28），所述绞龙（30）与输出轴（26）轴向滑动配合且滑动筒（27）位于绞龙（30）面向第一电机（17）一端的下方设置有出料口（31），所述安装筒（29）伸出下罩体（2）一端为锥形的中空结构且该部位设置有两对称的进料口（32），所述安装筒（29）内设置有与进料口（32）对应的防漏装置且防漏装置使得进料口（32）在安装筒（29）进入土层之前处于封闭状态，所述安装筒（29）伸出端与下罩体（2）之间连接有伸缩筒（66）；

所述下罩体（2）内同轴心转动安装有分隔筒（67）且分隔筒（67）被等分为若干空腔，所述分隔筒（67）经第二驱动装置与斜齿条（18）连接且第二驱动装置使得分隔筒（67）仅在齿条复位时被驱动。

3.根据权利要求1所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述间隔装置包括设置在上罩体（1）与第三弹簧（14）连接部位的上斜块（33）且上斜口配合有横向滑动安装在下罩体（2）上的下斜块（34），所述下斜块（34）面向探杆（4）一侧设置有顶板（35）且顶板（35）配合有转动安装在探杆（4）上的顶杆（36），所述顶杆（36）与探杆（4）之间连接有扭簧（37）且探杆（4）上设置有与顶杆（36）对应的档杆（38），所述档杆（38）与扭簧（37）配合使得顶杆（36）仅在一定范围内转动。

4.根据权利要求2所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述单向输出装置包括与第二从动锥齿轮（25）同轴转动的输入齿轮（39）且输入齿轮（39）同时啮合有转动安装在支撑板（15）上的第一单向齿轮（40）和辅助齿轮（41），所述辅助齿轮（41）啮合有与第一单向齿轮（40）同轴转动的第二单向齿轮（42）且第二单向齿轮（42）的转轴（51）经第三带传动与输出轴（26）连接。

5.根据权利要求2所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述防漏装置包括转动安装在安装筒（29）锥形部位的锥形板（43）且锥形板（43）上设置有与进料口（32）对应的开口（45），所述锥形板（43）由固定安装在安装筒（29）上的第二电机（44）驱动。

6.根据权利要求2所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括转动安装在支撑板（15）上且与斜齿条（18）配合的单向斜齿轮（46），所述单向斜齿轮（46）经第四带传动与分隔筒（67）连接。

7.根据权利要求3所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括设置在驱动环（13）上的驱动齿条（50）且驱动齿条（50）啮合有转动安装在上罩体（1）上的第一驱动齿轮（47），所述第一驱动齿轮（47）啮合有转动安装在上罩体（1）上的第二驱动齿轮（48）且第二驱动齿轮（48）啮合有设置在下罩体（2）与上罩体（1）轴向滑动配合部位的驱动齿系（49）。

8.根据权利要求1所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述支撑板（15）上端位于下罩体（2）轴心部位转动安装有转轴（51）且转轴（51）上间隔转动安装有四个线轮（52），四个所述线轮（52）与转轴（51）之间均设置有卷簧，所述下罩体（2）外圆面对称设置有沿径向滑动且与四个线轮（52）一一对应的四个支撑杆（53），四个所述支撑杆（53）伸出下罩体（2）一端设置有滑板（54）且支撑杆（53）伸入下罩体（2）一端与下下罩体（2）之间连接有第五弹簧，所述支撑杆（53）伸入下罩体（2）一端设置有拉绳（55）且拉绳（55）另一端与线轮（52）连接，所述下罩体（2）螺纹配合有第二齿柱（57）且第二齿柱（57）啮合有转动安装在下罩体（2）上的收纳齿轮（56），所述收纳齿轮（56）经第五带传动连接有转动安装在下罩体（2）上的收纳斜齿轮（58），一所述探杆（4）纵向一侧设有与收纳斜齿轮（58）啮合的收纳斜齿系（59），所述第二齿柱（57）下端竖向滑动安装有与转轴（51）轴向滑动配合的连接杆（60）且连接杆（60）与第二齿柱（57）之间连接有第四弹簧（61）。

9.根据权利要求1至8任意一项权利要求所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述上罩体（1）与下罩体（2）内位于下斜块（34）与连接罩（7）的移动范围之间设置有类圆形的弧板（62）且两弧板（62）之间竖向滑动配合，所述下斜块（34）面向连接罩（7）一侧固定安装有与下罩体（2）横向滑动配合的封堵板（63），所述下罩体（2）内位于下斜块（34）横向滑动范围面向下罩体（2）轴心一侧设置有分离板（64）且下罩体（2）位于分离板（64）面向下斜块（34）一侧设置有排水孔；

所述下罩体（2）上设置有方形的伸缩管（65）且伸缩管（65）伸出端与上斜块（33）固定连接，所述第三弹簧（14）位于伸缩管（65）内。

10.根据权利要求1所述的地基溶洞简易检测装置，其特征在于，所述上罩体（1）与下罩体（2）外表面设置有弹性材料。

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