CN112946776A - 一种可变间距的孔间物探试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变间距的孔间物探试验装置，包括：测试腔；顶盖，放置在所述测试腔的顶端；调距机构，装配在所述顶盖的内腔；连杆，数量为两个，分别贯穿所述调距机构的左右两侧并延伸进测试腔的内腔；调节杆，通过销轴安装于所述连杆的底端；探测器，安装在所述调节杆的外壁内侧底端；重锤，安装在所述调节杆的底端。该可变间距的孔间物探试验装置，在实际使用中，能够根据需求改变两个测试孔之间的距离，并能保证调节杆和重锤与水平面始终保持垂直，防止在实验中出现偏差，以免影响实验数据的精确度，还能够快速拆卸并更换不同的测试模型，以满足测试需求。

Description

一种可变间距的孔间物探试验装置

技术领域

本发明涉及物探实验技术领域，具体为一种可变间距的孔间物探试验装置。

背景技术

现有的孔间物探试验方法有两类，第一类是现场物探试验，也是当前主要使用的类型，表现为选取试验场地，在试验现场进行物探成孔，成孔数为2～n个、孔间距与深度一般为几米至几十米，之后根据物探试验要求，在孔间可进行声波层析成像及穿透、地震波层析成像及穿透和电磁波层析成像及透射等孔间物探试验，另一类是室内模型试验，根据需要在室内按一定比例制作特定模型并成孔，在孔间主要进行声波层析成像及穿透物探试验；

目前，对于实验室物探试验，更换模型的操作过于繁琐，因此会造成设备的使用不便，其次现场物探实验孔间距无法变化，会对后续工作造成影响，此外在使用室内模拟实验进行物探时，为保证装置的检测精度，需要探测器垂直水平面，而现有设备无法确定探测器与水平面的垂直关系，会造成数据精度不准的情况发生，基于上述问题，现提出一种可变间距的孔间物探试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变间距的孔间物探试验装置，以至少解决现有技术现场物探成本较高且成孔不易、实验孔难以变换间距和无法确定探测器是否垂直水平面的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可变间距的孔间物探试验装置，包括：

测试腔；

顶盖，放置在所述测试腔的顶端；

调距机构，装配在所述顶盖的内腔；

连杆，数量为两个，分别贯穿所述调距机构的左右两侧并延伸进测试腔的内腔；

调节杆，通过销轴安装于所述连杆的底端；

探测器，安装在所述调节杆的外壁内侧底端；

重锤，安装在所述调节杆的底端；

水平机构，装配在所述调节杆的外壁顶端；

拆卸机构，安装在所述顶盖的底端中心位置；

测试模型，装配在所述拆卸机构的底端；

排水阀，安装在所述测试腔的底端中心位置；

所述调距机构包括：

第一齿轮，通过轴承安装于所述顶盖的内腔左侧；

第二齿轮，通过轴承安装于所述顶盖的内腔右侧；

齿条，内侧左右两端分别啮合连接于所述第一齿轮和第二齿轮的外壁；

测试孔，数量为两个，分别呈中心对称的安装在所述齿条的内侧，且所述连杆由上至下贯穿顶盖及测试孔的内腔并延伸进测试腔的内腔；

旋钮，一端安装于所述第一齿轮的顶端，且另一端延伸出顶盖的顶端。

优选的，所述探测器与测试模型的水平位置相对应。

优选的，所述重锤的质量为调节杆和探测器总质量的三倍。

优选的，所述水平机构包括：夹块，套接于所述调节杆的外壁顶端；插孔，数量为两个，分别开设在所述夹块的外壁后侧左右两端；螺杆，由左至右分别贯穿两个所述插孔的内腔；螺母，螺接于所述螺杆的外壁右侧；水准泡，安装在所述夹块的前侧。

优选的，所述夹块的形状为“C”字形。

优选的，所述夹块的内侧设有胶垫。

优选的，所述拆卸机构包括：插杆，一端安装于所述顶盖的底端中心位置，且另一端内嵌入测试模型的内腔；弹簧，一端固定安装于所述插杆的内腔顶端；推块，安装于所述弹簧的另一端；连接杆，一端安装于所述推块的底端；转杆，数量为四个，每两个为一组，分别对称分布于所述连接杆的另一端外壁，且一端通过销轴安装于所述插杆的外壁；限位块，数量为两个，一侧的上下两端分别通过销轴安装于上下方向的两个所述转杆的另一端，且另一侧延伸出插杆的外壁；限位槽，数量为两个，分别开设在所述测试模型的内腔左右两侧，且所述限位块的另一侧内嵌于限位槽的内腔；滑道，由上至下开设于所述插杆的前侧；滑块，一端固定安装于所述推块的外壁，且另一端贯穿滑道的内腔并延伸出插杆的外壁。

优选的，所述转杆由上至下向外侧倾斜设置。

优选的，所述滑道的长度等于转杆的长度。

本发明提出的一种可变间距的孔间物探试验装置，有益效果在于：

1、本发明通过旋转第一齿轮并通过齿条的传动使第二齿轮同步旋转，从而使两个测试孔带动连杆和重锤向内或向外移动，在实际使用中，能够根据需求改变两个测试孔之间的距离，从而解决测试孔间距无法改变的问题；

2、本发明利用夹块的弹力使其套接于调节杆的外壁，并利用螺杆和螺母的配合，使夹块和调节杆连接紧密，从而保证水准泡与调节杆呈垂直设置，进而通过水准泡观测调节杆与重锤是否与水平面垂直，在实际使用中，能够保证调节杆和重锤与水平面始终保持垂直，防止在实验中出现偏差，以免影响实验数据的精确度；

3、本发明通过向上推动滑块驱动推块上移并压缩弹簧，在限位槽的限位作用下，利用连接杆和转杆的配合，使限位块向内收缩，从而向测试模型向下取出，在实际使用中，能够快速拆卸测试模型，并快速更换不同的测试模型，以满足测试需求，省时省力。

附图说明

图1为本发明的主视剖面图；

图2为本发明调距机构的俯视剖面图；

图3为本发明水平机构的俯视剖面图；

图4为本发明拆卸机构的主视剖面图；

图5为本发明转杆的主视剖面图。

图中：1、测试腔，2、顶盖，3、调距机构，31、第一齿轮，32、第二齿轮，33，齿条，34、测试孔，35、旋钮，4、连杆，5、调节杆，6、探测器，7、重锤，8、水平机构，81、夹块，82、插孔，83、螺杆，84、螺母，85、水准泡，9、拆卸机构，91、插杆，92、弹簧，93、推块，94、连接杆，95、转杆，96、限位块，97、限位槽，98、滑道，99、滑块，10、测试模型，11、排水阀。

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。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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种可变间距的孔间物探试验装置，包括测试腔1、顶盖2、调距机构3、连杆4、调节杆5、探测器6、重锤7、水平机构8、拆卸机构9、测试模型10、排水阀11，顶盖2放置在测试腔1的顶端，调距机构3装配在顶盖2的内腔，连杆4数量为两个，分别贯穿调距机构3的左右两侧并延伸进测试腔1的内腔，利用调距机构3能够调节两个连杆4的间距，调节杆5通过销轴安装于连杆4的底端，探测器6安装在调节杆5的外壁内侧底端，重锤7安装在调节杆5的底端，利用重锤7的牵引，可使调节杆5始终受到垂直水平线向下的力，水平机构8装配在调节杆5的外壁顶端，利用水平机构8可确定调节杆5是否垂直水平面，拆卸机构9安装在顶盖2的底端中心位置，测试模型10装配在拆卸机构9的底端，利用拆卸机构9可快速更换测试模型10，排水阀11安装在测试腔1的底端中心位置；

调距机构3包括第一齿轮31、第二齿轮32、齿条33、测试孔34、旋钮35，第一齿轮31通过轴承安装于顶盖2的内腔左侧，第二齿轮32通过轴承安装于顶盖2的内腔右侧，齿条33内侧左右两端分别啮合连接于第一齿轮31和第二齿轮32的外壁，利用齿条33的传动，可使第一齿轮31和第二齿轮32同步旋转，测试孔34数量为两个，分别呈中心对称的安装在齿条33的内侧，保证齿条33可带动两个测试孔34分别向内靠近或向外分离，且连杆4由上至下贯穿顶盖2及测试孔34的内腔并延伸进测试腔1的内腔，旋钮35一端安装于第一齿轮31的顶端，且另一端延伸出顶盖2的顶端。

作为优选方案，更进一步的，探测器6与测试模型10的水平位置相对应，确保测试实验正常进行。

作为优选方案，更进一步的，重锤7的质量为调节杆5和探测器6总质量的三倍，确保重锤7有足够的力牵引调节杆5。

作为优选方案，更进一步的，水平机构8包括夹块81、插孔82、螺杆83、螺母84、水准泡85，夹块81套接于调节杆5的外壁顶端，插孔82数量为两个，分别开设在夹块81的外壁后侧左右两端，螺杆83由左至右分别贯穿两个插孔82的内腔，螺母84螺接于螺杆83的外壁右侧，旋转螺母84可使夹块81内侧空间减小，水准泡85安装在夹块81的前侧，通过水准泡85可确定调节杆5是否垂直水平面。

作为优选方案，更进一步的，夹块81的形状为“C”字形，保证其与调节杆5外壁形状匹配。

作为优选方案，更进一步的，夹块81的内侧设有胶垫，防止夹块81滑动。

作为优选方案，更进一步的，拆卸机构9包括插杆91、弹簧92、推块93、连接杆94、转杆95、限位块96、限位槽97、滑道98、滑块99，插杆91一端安装于顶盖2的底端中心位置，且另一端内嵌入测试模型10的内腔，弹簧92一端固定安装于插杆91的内腔顶端，弹簧92为螺旋弹簧，抽到拉伸或挤压产生弹性形变，撤去外力恢复初始状态，推块93安装于弹簧92的另一端，当推块93受力向上移动时，弹簧92被迫压缩，撤去外力后，在弹簧92自身弹力的作用下，驱使推块93复位，连接杆94一端安装于推块93的底端，转杆95数量为四个，每两个为一组，分别对称分布于连接杆94的另一端外壁，且一端通过销轴安装于插杆91的外壁，限位块96数量为两个，一侧的上下两端分别通过销轴安装于上下方向的两个转杆95的另一端，且另一侧延伸出插杆91的外壁，限位槽97数量为两个，分别开设在测试模型10的内腔左右两侧，且限位块96的另一侧内嵌于限位槽97的内腔，通过限位槽97对限位块96的限位作用，并利用转杆95的配合，当连接杆94向上移动时，限位块96向内收缩，滑道98由上至下开设于插杆91的前侧，滑块99一端固定安装于推块93的外壁，且另一端贯穿滑道98的内腔并延伸出插杆91的外壁，推动滑块99可使推块93一同移动。

作为优选方案，更进一步的，转杆95由上至下向外侧倾斜设置，保证连接杆94向上移动时，限位块96向内收缩。

作为优选方案，更进一步的，滑道98的长度等于转杆95的长度，保证限位块96能够完全脱离限位槽97的内腔。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

步骤一：将夹块81向后推动，在调节杆5外壁的限位作用下，夹块81在自身弹性范围内扩张并与调节杆5的外壁相卡接，将螺杆83由左至右贯穿插孔82的内腔，并将螺母84螺接在螺杆83的外壁右侧，继续旋转螺母84使夹块81与调节杆5紧密连接，此时水准泡85与调节杆5呈垂直状态；

步骤二：将顶盖2放置在测试腔1的顶端，逆时针旋转旋钮35带动第一齿轮31同向旋转，由于齿条33与第一齿轮31和第二齿轮32均啮合连接，利用齿条33的传动会使第二齿轮32会和第一齿轮31同步旋转，此时两个测试孔34会同步向内移动，缩短其间的距离，从而带动两个探测器6间距变小，反之顺时针旋转旋钮35即可使两个探测器6逐渐远离，此时在重锤7的重力牵引下，调节杆5会受到垂直向下的力，通过水准泡85中气泡位置可以直接观测，当气泡位于水准泡85中心时，调节杆5和探测器6与水平面垂直，此时即可开始测试；

步骤三：当需要更换测试模型10的时候，向上推动滑块99使推块93同步向上并压缩弹簧92，由于转杆95与连接杆94和限位块96均通过销轴连接，并利用限位槽97对限位块96的限位作用，当连接杆94跟随推块93向上移动时，转杆95会向内收缩并使限位块96脱离限位槽97的内腔，此时即可向下拉动测试模型10将其更换，把另一个测试模型10向上推动使插杆91的底端内嵌入测试模型10的内嵌，撤去滑块99的外力，在弹簧92自身弹力的作用下，驱使推块93和连接杆94向下移动，并利用转杆95的配合驱使限位块96内嵌入限位槽97的内腔对测试模型10制动；

在实际使用中，能够根据需求改变两个测试孔34之间的距离，并能保证调节杆5和重锤7与水平面始终保持垂直，防止在实验中出现偏差，以免影响实验数据的精确度，还能够快速拆卸并更换不同的测试模型10，以满足测试需求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于，包括：

测试腔(1)；

顶盖(2)，放置在所述测试腔(1)的顶端；

调距机构(3)，装配在所述顶盖(2)的内腔；

连杆(4)，数量为两个，分别贯穿所述调距机构(3)的左右两侧并延伸进测试腔(1)的内腔；

调节杆(5)，通过销轴安装于所述连杆(4)的底端；

探测器(6)，安装在所述调节杆(5)的外壁内侧底端；

重锤(7)，安装在所述调节杆(5)的底端；

水平机构(8)，装配在所述调节杆(5)的外壁顶端；

拆卸机构(9)，安装在所述顶盖(2)的底端中心位置；

测试模型(10)，装配在所述拆卸机构(9)的底端；

排水阀(11)，安装在所述测试腔(1)的底端中心位置；

所述调距机构(3)包括：

第一齿轮(31)，通过轴承安装于所述顶盖(2)的内腔左侧；

第二齿轮(32)，通过轴承安装于所述顶盖(2)的内腔右侧；

齿条(33)，内侧左右两端分别啮合连接于所述第一齿轮(31)和第二齿轮(32)的外壁；

测试孔(34)，数量为两个，分别呈中心对称的安装在所述齿条(33)的内侧，且所述连杆(4)由上至下贯穿顶盖(2)及测试孔(34)的内腔并延伸进测试腔(1)的内腔；

旋钮(35)，一端安装于所述第一齿轮(31)的顶端，且另一端延伸出顶盖(2)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述探测器(6)与测试模型(10)的水平位置相对应。

3.根据权利要求1所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述重锤(7)的质量为调节杆(5)和探测器(6)总质量的三倍。

4.根据权利要求1所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述水平机构(8)包括：

夹块(81)，套接于所述调节杆(5)的外壁顶端；

插孔(82)，数量为两个，分别开设在所述夹块(81)的外壁后侧左右两端；

螺杆(83)，由左至右分别贯穿两个所述插孔(82)的内腔；

螺母(84)，螺接于所述螺杆(83)的外壁右侧；

水准泡(85)，安装在所述夹块(81)的前侧。

5.根据权利要求4所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述夹块(81)的形状为“C”字形。

6.根据权利要求4所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述夹块(81)的内侧设有胶垫。

7.根据权利要求1所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述拆卸机构(9)包括：

插杆(91)，一端安装于所述顶盖(2)的底端中心位置，且另一端内嵌入测试模型(10)的内腔；

弹簧(92)，一端固定安装于所述插杆(91)的内腔顶端；

推块(93)，安装于所述弹簧(92)的另一端；

连接杆(94)，一端安装于所述推块(93)的底端；

转杆(95)，数量为四个，每两个为一组，分别对称分布于所述连接杆(94)的另一端外壁，且一端通过销轴安装于所述插杆(91)的外壁；

限位块(96)，数量为两个，一侧的上下两端分别通过销轴安装于上下方向的两个所述转杆(95)的另一端，且另一侧延伸出插杆(91)的外壁；

限位槽(97)，数量为两个，分别开设在所述测试模型(10)的内腔左右两侧，且所述限位块(96)的另一侧内嵌于限位槽(97)的内腔；

滑道(98)，由上至下开设于所述插杆(91)的前侧；

滑块(99)，一端固定安装于所述推块(93)的外壁，且另一端贯穿滑道(98)的内腔并延伸出插杆(91)的外壁。

8.根据权利要求7所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述转杆(95)由上至下向外侧倾斜设置。

9.根据权利要求7所述的一种可变间距的孔间物探试验装置，其特征在于：所述滑道(98)的长度等于转杆(95)的长度。

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