CN114894268B - 一种高稳定性水工环地质用测量装置 - Google Patents

一种高稳定性水工环地质用测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及地质测量装置技术领域，尤其是一种高稳定性水工环地质用测量装置，包括第一移动架和第二移动架，所述第一移动架上表面固定连接有第一电机，所述第一电机输出端固定连接有调节丝杠，所述调节丝杠外表面螺纹套接有微调移动座。本发明通过第一电机、调节丝杠、微调移动座、测量绳、配重铅锤、空心收卷辊、充气软管、漂浮夹持板和夹持气囊之间的相互配合，利用电动收卷辊与第一电机配合可将测量绳调整至垂直，而后夹持气囊充气膨胀再将测量绳夹持，对测量绳进行定位，这样在测量绳结束测量后，漂浮夹持板底部测量绳整体长度与配重铅锤高度之和即为待测水深，这样可有效减少水深最终测量结果的误差。

Description

一种高稳定性水工环地质用测量装置
技术领域
本发明涉及地质测量装置技术领域，尤其涉及一种高稳定性水工环地质用测量装置。
背景技术
水工环地质是水文地质、工程地质和环境地质的简称，主要是对地下水资源、工程建设和自然环境的地质条件进行调查评价的一项地质工作，其中，水文地质研究地下水的分布，对于合理运用地下水，土壤改良等意义重大。工程地质研究工程建筑的地质问题，对于避免滑坡、泥石流等自然灾害意义重大，环境地质研究人类活动对环境造成的影响，对于环境保护和环境改良意义重大。
目前，在进行水工环地质工作过程中，经常需要利用测量装置等对地下水进行深度测量，测量时也主要是依靠测量绳浸湿的长度对地下水深度进行判断。通常地下水处于低洼处，距离地面几十到几百米不等，利用传统的水深测量仪容易受到环境因素的影响，地下也不能保证信号的正常传输，同时硬件设备的使用也存在局限，如公开号为CN215217746U的专利，其背景技术中记载了“在测量地下水位监测井内的地下水位时，需要用到地下水位计。现有的地下水位计是电缆式结构，其工作过程为：操作人员将电缆缓缓插入地下水位监测井内，电缆前端的探头接触地下水，然后发出警报，提示探头下降到位，电缆伸入井内的长度即是地下水位的高度”，由上述公开专利可以，现有技术存在通过伸入长度来测量水位的，又如公开号为CN210426694U的专利，其背景技术中记载了“目前使用的地下水位探测，其在将水位尺下放测量时，由于反应时间的问题，水位尺在探测到水位时，上面的人还会接着下放水位尺，不能够立即停止对水位尺的下放，即使接受到信号以后，水位尺也会继续下放一段距离，因此对人工停止下放水位尺会造成测量上的误差，对后期的工作开展造成极大的影响”，可以得出，无论是通过电设备测量还是物理设备测量，都是存在延迟的，既然电设备测量同样存在误差，那么可以用成本更小的改进后的物理设备来测量。
现有的装置通过铅锤带着测度绳下降，由于需要将铅锤送到水底，铅锤触底后就无法保证测度绳始终处于垂直状态，测度绳继续下放会出现松动弯曲情况，此时测度绳浸湿的长度会大于水深，而再次对测度绳调整垂直时，其上浸湿部分则无法改变，导致水深的最终测量结果出现误差，综合上述问题，我们提出了一种高稳定性水工环地质用测量装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中进行地下水深度测量时，由于无法控制测量绳始终垂直，导致水深的最终测量结果出现误差的问题，而提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高稳定性水工环地质用测量装置，包括第一移动架和第二移动架，所述第一移动架上表面固定连接有第一电机，所述第一电机输出端固定连接有调节丝杠，所述调节丝杠外表面螺纹套接有微调移动座，所述微调移动座上表面固定连接有第一U型架，所述第一U型架上设置有电动收卷辊，所述第一U型架通过电动收卷辊连接有表面设有测量刻度的测量绳，所述第一移动架上连接有用于对测量绳进行导向的导向机构，所述测量绳远离电动收卷辊一端固定连接有配重铅锤；所述第二移动架上表面固定连接有第二U型架，所述第二U型架内侧壁转动安装有空心收卷辊，所述第二U型架外侧壁固定连接有第二电机，所述空心收卷辊其中一端贯穿第二U型架并与第二电机输出端固定连接，所述空心收卷辊位于第二U型架内且连通连接有充气软管，所述充气软管远离第二U型架一端可拆卸连接有漂浮夹持板，所述漂浮夹持板的一侧开设有夹持槽，所述夹持槽内壁两侧均嵌设有夹持气囊，两个所述夹持气囊相背离的一侧均连接有导气管，两根所述导气管同时连接同一根换气管，所述换气管与充气软管连通连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述微调移动座底部固定连接有移动块，所述第一移动架上表面开设有移动槽，所述移动块滑动连接在移动槽内。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述调节丝杠远离第一电机一端转动连接有定位板，所述定位板固定安装在第一移动架上表面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述导向机构包括固定连接在第一移动架上表面的倾斜支撑架一，所述倾斜支撑架一远离第一移动架的一端转动安装有导向轮一，所述测量绳与导向轮一活动接触。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述电动收卷辊包括第三电机、收卷轴和卷线盘，所述第三电机固定连接在第一U型架外侧壁上，所述收卷轴转动连接在第一U型架内侧壁上，所述收卷轴其中一端贯穿第一U型架并与第三电机输出端固定连接，所述卷线盘固定套接在收卷轴外表面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二移动架上表面固定连接有充气泵，所述充气泵出气口连接有出气管，所述出气管远离充气泵一端贯穿对应第二U型架并与空心收卷辊端部转动连接，所述空心收卷辊与出气管相连通。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二移动架上表面固定连接有倾斜支撑架二，所述倾斜支撑架二远离第二移动架的一端转动安装有导向轮二，所述充气软管与导向轮二活动接触。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹持槽内壁两侧均固定连接有弹性卡块，两个所述弹性卡块对称设置且相对一侧均呈弧形设置。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹持槽内壁两侧均固定连接有橡胶防护块，两个所述夹持气囊分别位于两个橡胶防护块相背离的一侧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述漂浮夹持板上开设有与导气管相适配的嵌槽，所述导气管远离夹持气囊一端贯穿嵌槽并与换气管连接，所述换气管靠近充气软管一端连通连接有内螺纹套管，所述充气软管底部固定连接有外螺纹套管，所述外螺纹套管与内螺纹套管内壁螺纹连接。
本发明具有如下有益效果：
与现有技术相比，该高稳定性水工环地质用测量装置，通过第一电机、调节丝杠、微调移动座、测量绳、配重铅锤、空心收卷辊、充气软管、漂浮夹持板和夹持气囊之间的相互配合，利用电动收卷辊与第一电机配合可将测量绳调整至垂直，而后夹持气囊充气膨胀再将测量绳夹持，对测量绳进行定位，这样在测量绳结束测量后，漂浮夹持板底部测量绳整体长度与配重铅锤高度之和即为待测水深，这样可有效减少最终测量结果的误差。
附图说明
图1为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置中电动收卷辊的安装结构示意图；
图3为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置中第二U型架和空心收卷辊的连接结构示意图；
图4为图1中A处的放大图；
图5为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置中漂浮夹持板的俯视图；
图6为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置中漂浮夹持板的剖视图；
图7为本发明提出的一种高稳定性水工环地质用测量装置中换气管的结构示意图。
图例说明：1、第一移动架；2、第二移动架；3、第一电机；4、调节丝杠；5、微调移动座；6、第一U型架；7、电动收卷辊；701、第三电机；702、收卷轴；703、卷线盘；8、测量绳；9、配重铅锤；10、第二U型架；11、空心收卷辊；12、第二电机；13、充气软管；14、漂浮夹持板；15、夹持槽；16、夹持气囊；17、导气管；18、换气管；19、移动块；20、移动槽；21、定位板；22、倾斜支撑架一；23、导向轮一；24、充气泵；25、出气管；26、倾斜支撑架二；27、导向轮二；28、弹性卡块；29、橡胶防护块；30、嵌槽；31、内螺纹套管；32、外螺纹套管。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式，对本发明中的技术方案作进一步说明，清楚、完整地描述本发明的技术方案。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。
实施例：
如图1-图7所示，一种高稳定性水工环地质用测量装置，包括第一移动架1和第二移动架2，第一移动架1上表面固定连接有第一电机3，第一电机3输出端固定连接有调节丝杠4，调节丝杠4外表面螺纹套接有微调移动座5，微调移动座5上表面固定连接有第一U型架6，第一U型架6上设置有电动收卷辊7，第一U型架6通过电动收卷辊7连接有表面设有测量刻度的测量绳8，第一移动架1上连接有用于对测量绳8进行导向的导向机构，测量绳8远离电动收卷辊7一端固定连接有配重铅锤9；第二移动架2上表面固定连接有第二U型架10，第二U型架10内侧壁转动安装有空心收卷辊11，第二U型架10外侧壁固定连接有第二电机12，空心收卷辊11其中一端贯穿第二U型架10并与第二电机12输出端固定连接，空心收卷辊11位于第二U型架10内且连通连接有充气软管13，充气软管13远离第二U型架10一端可拆卸连接有漂浮夹持板14，漂浮夹持板14的一侧开设有夹持槽15，夹持槽15内壁两侧均嵌设有夹持气囊16，两个夹持气囊16相背离的一侧均连接有导气管17，两根导气管17同时连接同一根换气管18，换气管18与充气软管13连通连接。
导向机构包括固定连接在第一移动架1上表面的倾斜支撑架一22，倾斜支撑架一22远离第一移动架1的一端转动安装有导向轮一23，测量绳8与导向轮一23活动接触。
通过上述技术方案，设置导向轮一23可保证测量绳8竖直的向下移动，同时可减小测量绳8移动时的摩擦，保证了测量绳8较长的使用寿命，配重铅锤9增加测量绳8底部重量，使得测量绳8可竖直的深入水面以下。
微调移动座5底部固定连接有移动块19，第一移动架1上表面开设有移动槽20，移动块19滑动连接在移动槽20内。利用移动块19在移动槽20内侧壁上的滑动可对微调移动座5进行限位，保证了微调移动座5移动时的稳定。
调节丝杠4远离第一电机3一端转动连接有定位板21，定位板21固定安装在第一移动架1上表面，利用定位板21可保证调节丝杠4转动时的稳定性。
电动收卷辊7包括第三电机701、收卷轴702和卷线盘703，第三电机701固定连接在第一U型架6外侧壁上，收卷轴702转动连接在第一U型架6内侧壁上，收卷轴702其中一端贯穿第一U型架6并与第三电机701输出端固定连接，卷线盘703固定套接在收卷轴702外表面。
第二移动架2上表面固定连接有充气泵24，充气泵24出气口连接有出气管25，出气管25远离充气泵24一端贯穿对应第二U型架10并与空心收卷辊11端部转动连接，空心收卷辊11与出气管25相连通。利用充气泵24可将气体抽入空心收卷辊11内，达到往空心收卷辊11内输送气体的目的。
第二移动架2上表面固定连接有倾斜支撑架二26，倾斜支撑架二26远离第二移动架2的一端转动安装有导向轮二27，充气软管13与导向轮二27活动接触。导向轮二27对充气软管13接触限位，使得充气软管13竖直移动，保证了漂浮夹持板14移动的稳定。
夹持槽15内壁两侧均固定连接有弹性卡块28，两个弹性卡块28对称设置且相对一侧均呈弧形设置。测量绳8从两个弹性卡块28间穿过，利用两个弹性卡块28对测量绳8限位，防止测量绳8从夹持槽15内侧滑落。
夹持槽15内壁两侧均固定连接有橡胶防护块29，两个夹持气囊16分别位于两个橡胶防护块29相背离的一侧。橡胶防护块29可对其内侧的夹持气囊16起到保护作用，有效防止夹持气囊16受损。
漂浮夹持板14上开设有与导气管17相适配的嵌槽30，导气管17远离夹持气囊16一端贯穿嵌槽30并与换气管18连接，换气管18靠近充气软管13一端连通连接有内螺纹套管31，充气软管13底部固定连接有外螺纹套管32，外螺纹套管32与内螺纹套管31内壁螺纹连接。转动外螺纹套管32，外螺纹套管32与内螺纹套管31分离后，可将漂浮夹持板14从充气软管13底部拆卸。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
使用时将第一移动架1和第二移动架2分别置于待测位置的两侧，将测量绳8从两个弹性卡块28内侧穿过，使得测量绳8贯穿夹持槽15，启动第三电机701和第二电机12，第三电机701带动卷线盘703转动，卷线盘703上的测量绳8开始松动并在配重铅锤9的带动下开始向下移动，同时第二电机12带动空心收卷辊11转动，充气软管13开始松动并带动漂浮夹持板14向下移动。
随着配重铅锤9的持续下移，配重铅锤9逐步深入水面以下直至配重铅锤9底部与水底接触，在配重铅锤9触底后测量绳8开始弯曲，此时第三电机701暂停，而后再启动第三电机701反向转动，此时测量绳8上端开始被收卷至收卷轴702上，弯曲状态的测量绳8开始逐步变得垂直，在目测测量绳8即将垂直时，关闭第三电机701，启动第一电机3，第一电机3带动调节丝杠4转动，调节丝杠4转动时，微调移动座5开始沿调节丝杠4移动，对微调移动座5位置进行调整，微调移动座5移动时带动测量绳8逐步缓慢移动，使得测量绳8由弯曲转换为垂直，测量绳8调整结束后，关闭第一电机3。
同理，在漂浮夹持板14漂浮在水面上后，关闭第二电机12，待测量绳8调整结束后，再启动充气泵24，充气泵24通过出气管25往空心收卷辊11内输送气体，空心收卷辊11内气体再经充气软管13、换气管18和导气管17进入夹持气囊16内，夹持气囊16开始膨胀并带动两侧的橡胶防护块29将夹持槽15内侧的测量绳8夹持固定，此时漂浮夹持板14对测量绳8起到定位作用。
夹持气囊16将测量绳8夹持后，启动第三电机701和第二电机12反向转动，第三电机701带动收卷轴702转动，使得测量绳8收卷至卷线盘703上，待测量绳8带动漂浮夹持板14和配重铅锤9整体从待测位置移出后，漂浮夹持板14底部测量绳8整体长度与配重铅锤9高度之和即为待测水深。
测量结束后，再将测量绳8从两个弹性卡块28内侧移出，第三电机701带动测量绳8完全收卷至卷线盘703上，第二电机12带动充气软管13收卷至空心收卷辊11上，以便下次测量使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：包括第一移动架(1)和第二移动架(2)，所述第一移动架(1)上表面固定连接有第一电机(3)，所述第一电机(3)输出端固定连接有调节丝杠(4)，所述调节丝杠(4)外表面螺纹套接有微调移动座(5)，所述微调移动座(5)上表面固定连接有第一U型架(6)，所述第一U型架(6)上设置有电动收卷辊(7)，所述第一U型架(6)通过电动收卷辊(7)连接有表面设有测量刻度的测量绳(8)，所述第一移动架(1)上连接有用于对测量绳(8)进行导向的导向机构，所述测量绳(8)远离电动收卷辊(7)一端固定连接有配重铅锤(9)；所述第二移动架(2)上表面固定连接有第二U型架(10)，所述第二U型架(10)内侧壁转动安装有空心收卷辊(11)，所述第二U型架(10)外侧壁固定连接有第二电机(12)，所述空心收卷辊(11)其中一端贯穿第二U型架(10)并与第二电机(12)输出端固定连接，所述空心收卷辊(11)位于第二U型架(10)内且连通连接有充气软管(13)，所述充气软管(13)远离第二U型架(10)一端可拆卸连接有漂浮夹持板(14)，所述漂浮夹持板(14)的一侧开设有夹持槽(15)，所述夹持槽(15)内壁两侧均嵌设有夹持气囊(16)，两个所述夹持气囊(16)相背离的一侧均连接有导气管(17)，两根所述导气管(17)同时连接同一根换气管(18)，所述换气管(18)与充气软管(13)连通连接。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述微调移动座(5)底部固定连接有移动块(19)，所述第一移动架(1)上表面开设有移动槽(20)，所述移动块(19)滑动连接在移动槽(20)内。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述调节丝杠(4)远离第一电机(3)一端转动连接有定位板(21)，所述定位板(21)固定安装在第一移动架(1)上表面。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述导向机构包括固定连接在第一移动架(1)上表面的倾斜支撑架一(22)，所述倾斜支撑架一(22)远离第一移动架(1)的一端转动安装有导向轮一(23)，所述测量绳(8)与导向轮一(23)活动接触。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述电动收卷辊(7)包括第三电机(701)、收卷轴(702)和卷线盘(703)，所述第三电机(701)固定连接在第一U型架(6)外侧壁上，所述收卷轴(702)转动连接在第一U型架(6)内侧壁上，所述收卷轴(702)其中一端贯穿第一U型架(6)并与第三电机(701)输出端固定连接，所述卷线盘(703)固定套接在收卷轴(702)外表面。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述第二移动架(2)上表面固定连接有充气泵(24)，所述充气泵(24)出气口连接有出气管(25)，所述出气管(25)远离充气泵(24)一端贯穿对应第二U型架(10)并与空心收卷辊(11)端部转动连接，所述空心收卷辊(11)与出气管(25)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述第二移动架(2)上表面固定连接有倾斜支撑架二(26)，所述倾斜支撑架二(26)远离第二移动架(2)的一端转动安装有导向轮二(27)，所述充气软管(13)与导向轮二(27)活动接触。
8.根据权利要求1-7中任一所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述夹持槽(15)内壁两侧均固定连接有弹性卡块(28)，两个所述弹性卡块(28)对称设置且相对一侧均呈弧形设置。
9.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述夹持槽(15)内壁两侧均固定连接有橡胶防护块(29)，两个所述夹持气囊(16)分别位于两个橡胶防护块(29)相背离的一侧。
10.根据权利要求1所述的一种高稳定性水工环地质用测量装置，其特征在于：所述漂浮夹持板(14)上开设有与导气管(17)相适配的嵌槽(30)，所述导气管(17)远离夹持气囊(16)一端贯穿嵌槽(30)并与换气管(18)连接，所述换气管(18)靠近充气软管(13)一端连通连接有内螺纹套管(31)，所述充气软管(13)底部固定连接有外螺纹套管(32)，所述外螺纹套管(32)与内螺纹套管(31)内壁螺纹连接。
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