CN114895300A - 一种地下空洞探测的方法 - Google Patents

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赵云龙
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Abstract

本发明提供一种地下空洞探测的方法，涉及工程勘探技术领域，该地下空洞探测的方法，该方法是通过将探测装置的探头伸入地下空洞，然后通过探头发射激光以及探测波对地下空洞进行探测，并采集地下空洞的三维数据，具体步骤为：步骤一：在地线空洞的上方进行钻孔，钻孔的直径大于探头直径；步骤二：将探测装置移动到所钻孔的上方，并控制装置底部的探头下降，使其通过钻出的空进入到地下空洞中：步骤三：控制探头发射激光以及探测波，并通过接收洞壁的反射的激光以及探测波采集地下空洞的三维数据；步骤四：探头将采集的数据传输给探测装置，探测装置对数据进行分析处理并生成地下空洞的三维模型。相对于传统的探测方法提高了装置的探测精度。

Description

一种地下空洞探测的方法
技术领域
本发明涉及工程勘探技术领域，具体是一种地下空洞探测的方法。
背景技术
溶洞、采空区等地下空洞对水利水电、地表建筑、道路、桥梁、隧道等建设工程造成越来越严重的威胁，因此，在工程勘察检测项目中，对地下空洞的精确探测也越来越迫切，地下空洞的精确探测对于分析地质构造等具有重要意义，能有效地指导工程施工处理，消除由于地下空洞所带来的系列安全隐患。
现有的地下空洞探测的方法还存在以下缺陷，现有的地下空洞探测的方法一般通过瑞利面波、瞬变电磁、探地雷达和地震反射等在地面对地下空洞进行探测，但是这些方法对一些空间形态复杂的地下空洞的探测效果较差，不便于精确探明地下空洞的形态和体积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下空洞探测的方法，旨在解决现有技术中的现有的地下空洞探测的方法一般通过瑞利面波、瞬变电磁、探地雷达和地震反射等在地面对地下空洞进行探测，但是这些方法对一些空间形态复杂的地下空洞的探测效果较差，不便于精确探明地下空洞的形态和体积的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述地下空洞探测的方法，该方法是通过将探测装置的探头伸入地下空洞，然后通过探头发射激光以及探测波对地下空洞进行探测，并采集地下空洞的三维数据，具体步骤为：
步骤一：在地线空洞的上方进行钻孔，钻孔的直径大于探头直径；
步骤二：将探测装置移动到所钻孔的上方，并控制装置底部的探头下降，使其通过钻出的空进入到地下空洞中：
步骤三：控制探头发射激光以及探测波，并通过接收洞壁的反射的激光以及探测波采集地下空洞的三维数据；
步骤四：探头将采集的数据传输给探测装置，探测装置对数据进行分析处理并生成地下空洞的三维模型。
本发明的进一步的技术方案为，探测装置包括防护箱体以及探头，所述防护箱体的顶部铰接有盖板，所述防护箱体的底部铰接有箱门，所述防护箱体的内部安装有升降板，所述升降板的顶部安装有探测主机，所述防护箱体的底部四角均安装有支撑板，所述防护箱体的内部底端安装有用于带动升降板以及支撑板升降的驱动机构，所述探头位于防护箱体内部，所述防护箱体的内部底端安装有用于带动探头伸入地下空洞的牵引机构。
本发明的进一步的技术方案为，驱动机构包括用于带动升降板以及支撑板升降的升降组件以及用于驱动升降组件的驱动组件，所述升降组件包括分别转动安装在防护箱体内部底端四角的四个第一内螺纹套管和四个第二内螺纹套管，所述第二内螺纹套管的内部螺纹连接有升降螺纹杆，所述升降螺纹杆的顶端与升降板固定连接。
本发明的进一步的技术方案为，相对应的所述第一内螺纹套管与第二内螺纹套管的外壁底部传动安装有相互啮合的传动齿轮，所述第一内螺纹套管的内部螺纹连接有螺纹支柱，所述防护箱体内部底端四角开设有用于使螺纹支柱伸出防护箱体的连通孔。
本发明的进一步的技术方案为，所述螺纹支柱的底端穿过连通孔并与支撑板固定连接，所述螺纹支柱的外壁两侧均开设有键槽，所述连通孔的内壁两侧固定安装有用于与键槽配合并对螺纹支柱进行限位的限位键。
本发明的进一步的技术方案为，所述驱动组件包括固定安装在防护箱体内部底端一侧的驱动电机，靠近所述驱动电机两个第二内螺纹套管的顶端与驱动电机的输出轴之间传动连接有第一传动件，靠近所述驱动电机两个第二内螺纹套管分别与另外两个第二内螺纹套管之间传动连接有第二传动件。
本发明的进一步的技术方案为，所述第一传动件和第二传动件均为传动链轮。
本发明的进一步的技术方案为，所述牵引机构包括牵引电机，所述牵引电机的输出轴上固定安装有线轮，所述线轮的外壁缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与探头的顶端固定连接。
本发明的有益效果是：
1、本方案能够将探头伸入地下空洞内部进行探测，并对地下空洞的三维数据进行采集，避免了地面与空洞之间的土石等对探测结果的准确性造成影响，本方案相对于传统的探测方法提高了装置的探测精度以及探测效率，并且降低了探测难度，从而能够能快速、准确地对地下空洞进行探测。
2、本方案所采用的探测装置，能够对探测主机和探头进行收纳，且装置体积小便于携带，同时装置通过牵引机构精确控制探头伸入空洞的深度，从而能够对空洞进行多种不同深度的探测，进一步保证了装置探测结果的准确性。
附图说明
图1是本发明的具体实施例的整体结构示意图。
图2是本发明的具体实施例的内部结构示意图。
图3是本发明的具体实施例的主视剖面结构示意图。
图4是本发明的具体实施例的俯视内部结构示意图。
图5是本发明的具体实施例的仰视结构示意图。
图中：1、防护箱体；2、盖板；3、升降板；4、探测主机；5、探头；6、连通孔；7、限位键；8、支撑板；9、螺纹支柱；10、键槽；11、第一内螺纹套管；12、第二内螺纹套管；13、升降螺纹杆；14、传动齿轮；15、驱动电机；16、第一传动件；17、第二传动件；18、箱门；19、线轮；20、钢丝绳；21、牵引电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1-5所示，一种地下空洞探测的方法，该方法是通过将探测装置的探头伸入地下空洞，然后通过探头发射激光以及探测波对地下空洞进行探测，并采集地下空洞的三维数据，具体步骤为：
步骤一：在地线空洞的上方进行钻孔，钻孔的直径大于探头直径；
步骤二：将探测装置移动到所钻孔的上方，并控制装置底部的探头下降，使其通过钻出的空进入到地下空洞中：
步骤三：控制探头发射激光以及探测波，并通过接收洞壁的反射的激光以及探测波采集地下空洞的三维数据；
步骤四：探头将采集的数据传输给探测装置，探测装置对数据进行分析处理并生成地下空洞的三维模型。
在本具体实施例中，本方案能够将探头5伸入地下空洞内部进行探测，并对地下空洞的三维数据进行采集，避免了地面与空洞之间的土石等对探测结果的准确性造成影响，本方案相对应传统的探测方法提高了装置的探测精度以及探测效率，并且降低了探测难度，从而能够能快速、准确地对地下空洞进行探测。
具体的，探测装置包括防护箱体1以及探头5，所述防护箱体1的顶部铰接有盖板2，所述防护箱体1的底部铰接有箱门18，所述防护箱体1的内部安装有升降板3，所述升降板3的顶部安装有探测主机4，所述防护箱体1的底部四角均安装有支撑板8，所述防护箱体1的内部底端安装有用于带动升降板3以及支撑板8升降的驱动机构，所述探头5位于防护箱体1内部，所述防护箱体1的内部底端安装有用于带动探头5伸入地下空洞的牵引机构。
具体的，驱动机构包括用于带动升降板3以及支撑板8升降的升降组件以及用于驱动升降组件的驱动组件，所述升降组件包括分别转动安装在防护箱体1内部底端四角的四个第一内螺纹套管11和四个第二内螺纹套管12，所述第二内螺纹套管12的内部螺纹连接有升降螺纹杆13，所述升降螺纹杆13的顶端与升降板3固定连接。
进一步的，相对应的所述第一内螺纹套管11与第二内螺纹套管12的外壁底部传动安装有相互啮合的传动齿轮14，所述第一内螺纹套管11的内部螺纹连接有螺纹支柱9，所述防护箱体1内部底端四角开设有用于使螺纹支柱9伸出防护箱体1的连通孔6。
进一步的，所述螺纹支柱9的底端穿过连通孔6并与支撑板8固定连接，所述螺纹支柱9的外壁两侧均开设有键槽10，所述连通孔6的内壁两侧固定安装有用于与键槽10配合并对螺纹支柱9进行限位的限位键7。
具体的，所述驱动组件包括固定安装在防护箱体1内部底端一侧的驱动电机15，靠近所述驱动电机15两个第二内螺纹套管12的顶端与驱动电机15的输出轴之间传动连接有第一传动件16，靠近所述驱动电机15两个第二内螺纹套管12分别与另外两个第二内螺纹套管12之间传动连接有第二传动件17。
优选的，所述第一传动件16和第二传动件17均为传动链轮。
具体的，所述牵引机构包括牵引电机21，所述牵引电机21的输出轴上固定安装有线轮19，所述线轮19的外壁缠绕有钢丝绳20，所述钢丝绳20的一端与探头5的顶端固定连接，本方案所采用的探测装置，能够对探测主机4和探头5进行收纳，且装置体积小便于携带，同时装置通过牵引机构精确控制探头5伸入空洞的深度，从而能够对空洞进行多种不同深度的探测，进一步保证了装置探测结果的准确性。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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 (8)

1.一种地下空洞探测的方法，其特征在于，该方法是通过将探测装置的探头伸入地下空洞，然后通过探头发射激光以及探测波对地下空洞进行探测，并采集地下空洞的三维数据，具体步骤为：
步骤一：在地线空洞的上方进行钻孔，钻孔的直径大于探头直径；
步骤二：将探测装置移动到所钻孔的上方，并控制装置底部的探头下降，使其通过钻出的空进入到地下空洞中：
步骤三：控制探头发射激光以及探测波，并通过接收洞壁的反射的激光以及探测波采集地下空洞的三维数据；
步骤四：探头将采集的数据传输给探测装置，探测装置对数据进行分析处理并生成地下空洞的三维模型。
2.根据权利要求1所述的地下空洞探测的方法所用的探测装置，其特征是，包括防护箱体(1)以及探头(5)，所述防护箱体(1)的顶部铰接有盖板(2)，所述防护箱体(1)的底部铰接有箱门(18)，所述防护箱体(1)的内部安装有升降板(3)，所述升降板(3)的顶部安装有探测主机(4)，所述防护箱体(1)的底部四角均安装有支撑板(8)，所述防护箱体(1)的内部底端安装有用于带动升降板(3)以及支撑板(8)升降的驱动机构，所述探头(5)位于防护箱体(1)内部，所述防护箱体(1)的内部底端安装有用于带动探头(5)伸入地下空洞的牵引机构。
3.根据权利要求2所述的探测装置，其特征是，驱动机构包括用于带动升降板(3)以及支撑板(8)升降的升降组件以及用于驱动升降组件的驱动组件，所述升降组件包括分别转动安装在防护箱体(1)内部底端四角的四个第一内螺纹套管(11)和四个第二内螺纹套管(12)，所述第二内螺纹套管(12)的内部螺纹连接有升降螺纹杆(13)，所述升降螺纹杆(13)的顶端与升降板(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的探测装置，其特征是，相对应的所述第一内螺纹套管(11)与第二内螺纹套管(12)的外壁底部传动安装有相互啮合的传动齿轮(14)，所述第一内螺纹套管(11)的内部螺纹连接有螺纹支柱(9)，所述防护箱体(1)内部底端四角开设有用于使螺纹支柱(9)伸出防护箱体(1)的连通孔(6)。
5.根据权利要求4所述的探测装置，其特征是，所述螺纹支柱(9)的底端穿过连通孔(6)并与支撑板(8)固定连接，所述螺纹支柱(9)的外壁两侧均开设有键槽(10)，所述连通孔(6)的内壁两侧固定安装有用于与键槽(10)配合并对螺纹支柱(9)进行限位的限位键(7)。
6.根据权利要求3所述的探测装置，其特征是，所述驱动组件包括固定安装在防护箱体(1)内部底端一侧的驱动电机(15)，靠近所述驱动电机(15)两个第二内螺纹套管(12)的顶端与驱动电机(15)的输出轴之间传动连接有第一传动件(16)，靠近所述驱动电机(15)两个第二内螺纹套管(12)分别与另外两个第二内螺纹套管(12)之间传动连接有第二传动件(17)。
7.根据权利要求1所述的探测装置，其特征是，所述第一传动件(16)和第二传动件(17)均为传动链轮。
8.根据权利要求2-6所述的探测装置，其特征是，所述牵引机构包括牵引电机(21)，所述牵引电机(21)的输出轴上固定安装有线轮(19)，所述线轮(19)的外壁缠绕有钢丝绳(20)，所述钢丝绳(20)的一端与探头(5)的顶端固定连接。
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