CN115420348A - 一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，涉及地质勘探技术领域。针对地下水位的波动使水位测量仪与探测井碰撞，导致水位测量仪损坏的问题，本发明提出一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，包括支撑壳，支撑壳内设有电缆，电缆的末端固接有滑动板、红外线接收器和压力传感器，支撑壳通过支架设有红外线发射器，滑动板滑动设置有第一滑动壳，第一滑动壳设有限位固定组件。本发明中零部件实现缓冲保护，再结合限位固定组件避免地下水位波动时，第一滑动壳过度晃动，提升对红外线接收器和压力传感器的缓冲保护；本发明还通过解除固定组件实现地下水位的实时监测，杂质清理部件提高地下水位监测的稳定性。

Description

一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置。

背景技术

在进行地质勘探或海洋环境监测时，需要测量地下水位深度信息。在对地下水位进行监测时，使用者通常沿观测井的边缘向下释放水位测量仪，当水位测量仪与地下水接触后，装置发出警示，使用者通过观察释放水位测量仪所用长度，来确定地下水位的具体深度。

在上述水位监测过程中，水位测量仪的下降过程易与探测井的内壁发生碰撞，当水位测量仪泡在地下水内时，受地下水的流动影响，探测井内的地下水水面上下往复波动，容易带动水位测量仪在探测井内晃动，并与探测井的内壁发生碰撞，导致水位测量仪损坏。

针对上述存在的问题，我们需要开发一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，以期望解决现有技术中受地下水位的波动，水位测量仪与探测井碰撞，易导致水位测量仪损坏，影响地下水位监测的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，包括有支撑壳，支撑壳固接有控制面板，支撑壳内设有收紧释放组件，收紧释放组件上绕设有电缆，电缆的末端穿透支撑壳并与其滑动连接，电缆的末端固接有滑动板，滑动板的上端固接有红外线接收器，滑动板的下端固接有压力传感器，红外线接收器和压力传感器均与电缆的末端电连接，支撑壳通过支架设置有红外线发射器，红外线发射器和红外线接收器之间通过红外线传递，滑动板的外侧壁滑动设置有用于保护红外线发射器的第一滑动壳，第一滑动壳位于观测井内，第一滑动壳和滑动板之间安装有第一弹簧，第一滑动壳设置有用于红外线通过的圆柱孔，第一滑动壳的侧壁交错设置有用于限位的凸环，第一滑动壳内滑动设置有第二滑动壳，第二滑动壳位于滑动板的下方，第二滑动壳和滑动板之间安装有第二弹簧，利用地下水的浮力，使第二滑动壳接触挤压压力传感器，定位地下水位，并通过红外线发射器和红外线接收器对地下水位进行记录，第一滑动壳设有限位固定组件和解除固定组件，限位固定组件用于限制第一滑动壳的移动，解除固定组件用于地下水位上升时解除第一滑动壳的固定。

进一步地，第一滑动壳外侧壁的上下两部均周向等间距固接有固定板，固定板的一端转动设置有圆柱轴，圆柱轴固接有n形转动架，n形转动架的一端通过转动轴设置有橡胶轮，相邻的圆柱轴和固定板之间安装有第一扭簧，第一扭簧使n形转动架的橡胶轮与观测井的内侧壁紧密贴合。

进一步地，收紧释放组件包括有伺服电机，伺服电机通过支座安装在支撑壳上，支撑壳内转动设置有第一转轴，第一转轴和支撑壳之间转动设置有收卷滚筒，收卷滚筒上设置有通孔，收卷滚筒的通孔内安装有电缆，收卷滚筒和第一转轴之间安装有第二扭簧，地下水波动时，第二扭簧时收紧电缆始终处于紧绷状态。

进一步地，限位固定组件包括有第一支撑板，第一支撑板周向等间距固接在第一滑动壳上，第一支撑板的一端滑动设置有第一滑动杆，第一滑动杆的一端设置有浮漂，相邻第一滑动杆的浮漂之间通过弧形杆连接，用于第一滑动杆同步移动，第一滑动杆和相邻的第一支撑板之间安装有第三弹簧，第一滑动杆的另一端固接有异形挡板，异形挡板设置有倾斜槽，第一支撑板上远离异形挡板的一侧固接有第二支撑板，第二支撑板滑动设置有第三滑动壳，第三滑动壳的侧壁设置有凸柱，第三滑动壳的凸柱于相邻异形挡板的倾斜槽内滑动配合，第三滑动壳内滑动设置有第二滑动杆，第二滑动杆和相邻的第三滑动壳之间安装有第四弹簧。

进一步地，第二滑动杆的一端设有用于增大其与观测井之间摩擦力的橡胶块。

进一步地，解除固定组件包括有第三支撑板，第三支撑板周向均匀固接在第一滑动壳上，第三支撑板的一端滑动设置有第三滑动杆，第三滑动杆的一端设有浮漂，相邻第三滑动杆的浮漂之间通过弧形杆连接，用于第三滑动杆同步移动，第三滑动杆的浮漂体积为第一滑动杆浮漂体积的两倍，第一滑动壳周向等间距固接有固定框，固定框位于相邻第三支撑板的上方，固定框内转动设置有第一直齿轮，第三滑动杆的另一端固接有第一齿条，第一齿条位于相邻固定框内并与第一直齿轮啮合，固定框的一侧滑动设置有第一齿条，第一齿条与相邻第一直齿轮啮合，第二齿条的下端固接有第一固定杆，第一固定杆穿透相邻的第三支撑板，且第一固定杆的下端与相邻的异形挡板配合，用于解除第二滑动杆与观测井之间的支撑固定。

进一步地，还包括有用于清理观测井内侧壁的杂质清理部件，杂质清理部件设置在第一滑动壳上，杂质清理部件包括有齿轮箱，齿轮箱通过连接杆固接在下侧的一个固定板上，齿轮箱的一个转动轴中心与圆柱轴的中心齐平，齿轮箱的转动轴和n形转动架上橡胶轮的转动轴通过链轮和链条连接，固定板通过连接块固接有第一保护壳，第一滑动壳外侧壁的相邻凸环之间转动设置有转动套，第一保护壳与转动套转动连接，齿轮箱的与第一保护壳转动连接，齿轮箱的另一个转动轴和转动套通过链轮和链条连接，链轮和链条位于第一保护壳内，转动套的侧壁周向均匀固接有n形固定块，n形固定块转动设置有第二转轴，第二转轴固接有弧形板，第二转轴和相邻n形固定块之间安装有第三扭簧，n形固定块的一侧固接有第二保护壳，第三扭簧位于第二保护壳内，第一保护壳设有用于调节弧形板摆动角度的调节组件。

进一步地，弧形板的末端设置有倾斜刮刀，用于加速杂质的脱落。

进一步地，调节组件包括有固接架，固接架固接在固定板上，并位于齿轮箱的相对侧，固接架通过转动轴转动设置有第二直齿轮，第二直齿轮的转动轴和圆柱轴固接，固接架内滑动设置有第三齿条，第三齿条与第二直齿轮啮合，第一保护壳周向间隔设置有支撑块，相邻支撑块之间滑动设置有滑动环，第二转轴的一端转动设置有转动壳，转动壳和相邻的第二保护壳之间转动配合，转动壳和相邻第二转轴之间安装有第四扭簧，第四扭簧使弧形板摆动与不同直径的观测井内壁贴合，转动壳上靠近滑动环的一端固接有第二固定杆。

进一步地，滑动环的内侧壁设置为锥台面，第二固定杆位于转动壳的偏心处，滑动环的锥台面和第二固定杆配合，用于转动壳转动。

与现有技术相比，本发明所达到的技术效果是：本发明利用地下水的浮力使第二滑动壳移动挤压压力传感器，来反馈与地下水接触，避免地下水中析出杂质附着第二滑动壳表面对地下水监测造成影响，且受n形转动架和第一扭簧的作用，使第一滑动壳竖直位于观测井的中部移动，避免第一滑动壳与观测井碰撞，实现对本装置的缓冲保护。收紧释放组件中的第二扭簧，使地下水位波动过程中，电缆仍处于收紧状态，避免电缆影响红外线发射器与红外线接收器之间的红外信号传递，提高水位监测的精准性。受地下水的浮力作用，使限位固定组件中第二滑动杆的橡胶块与观测井的内壁进行接触挤压，避免第一滑动壳随地下水位波动过度滑动，进一步提升本装置对红外线接收器和压力传感器的缓冲保护，解除固定组件中第三滑动杆的浮漂体积为第一滑动杆浮漂体积的两倍，实现观测井内水位涨落时，第一滑动壳同步进行移动，使本装置实时监测地下水位的变化。杂质清理部件中的弧形板贴合观测井的内壁并进行转动清理，避免第一滑动壳卡在观测井内无法移动，提高地下水位监测的稳定性，调节组件中的第四扭簧使弧形板与不同直径观测井的内壁接触，并对观测井的内壁上的杂质进行清理，提高本装置的适用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明红外线发射器的立体结构示意图。

图3为本发明压力传感器的立体结构示意图。

图4为本发明收紧释放组件的收卷滚筒右视剖视图。

图5为本发明限位固定组件的第二支撑板结构示意图。

图6为本发明限位固定组件的第二滑动杆剖视图。

图7为本发明解除固定组件的第一固定杆结构示意图。

图8为本发明杂质清理部件的弧形板结构示意图。

图9为本发明杂质清理部件的第二保护壳剖视图。

图10为本发明调节组件的第三齿条结构示意图。

图11为本发明滑动环的剖视图。

图12为本发明调节组件的第四扭簧结构示意图。

图中附图标记的含义：1、观测井，101、支撑壳，102、电缆，103、滑动板，104、红外线发射器，1041、红外线接收器，105、第一滑动壳，106、第一弹簧，107、第二滑动壳，108、第二弹簧，109、压力传感器，110、固定板，111、圆柱轴，112、n形转动架，113、第一扭簧，2、伺服电机，201、第一转轴，202、收卷滚筒，203、第二扭簧，3、第一支撑板，301、第一滑动杆，302、第三弹簧，303、异形挡板，304、第二支撑板，305、第三滑动壳，306、第二滑动杆，307、第四弹簧，4、第三支撑板，401、第三滑动杆，402、固定框，4021、第一直齿轮，403、第一齿条，404、第二齿条，405、第一固定杆，5、齿轮箱，501、第一保护壳，502、转动套，503、n形固定块，504、第二转轴，505、弧形板，506、第三扭簧，507、第二保护壳，6、固接架，601、第二直齿轮，602、第三齿条，603、支撑块，604、滑动环，605、转动壳，606、第四扭簧，607、第二固定杆。

具体实施方式

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

实施例1

一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，如附图1-图12所示，包括有支撑壳101，支撑壳101的上端螺栓连接有控制面板，支撑壳101内设有收紧释放组件，收紧释放组件上绕设有电缆102，支撑壳101的左侧壁开设有用于电缆102穿过的通孔，电缆102的末端嵌有滑动板103，滑动板103上端的右部螺栓连接有红外线接收器1041，滑动板103的下端胶粘连接有压力传感器109，红外线接收器1041和压力传感器109均与电缆102的末端电连接，支撑壳101通过支架胶粘连接有红外线发射器104，红外线发射器104和红外线接收器1041相对设置，滑动板103的外侧壁滑动连接有用于保护红外线发射器104的第一滑动壳105，第一滑动壳105位于观测井1内，向观测井1内放置红外线接收器1041，当第一滑动壳105的下部与地下水接触后，红外线发射器104与红外线接收器1041之间的距离，即为观测井1内地下水的深度，而第一滑动壳105用于避免红外线接收器1041与观测井1的内壁发生碰撞，导致红外线接收器1041损坏，第一滑动壳105和滑动板103之间固接有第一弹簧106，第一滑动壳105的上部设置有圆柱孔，圆柱孔用于红外线发射器104和红外线接收器1041之间的红外线传递，第一滑动壳105的侧壁交错设置有用于限位的三个凸环，第一滑动壳105内滑动连接有第二滑动壳107，第二滑动壳107位于滑动板103的下方，且第二滑动壳107位于第一滑动壳105凸环的上方，第二滑动壳107和滑动板103之间固接有第二弹簧108，利用地下水的浮力，使第二滑动壳107接触挤压压力传感器109，定位地下水位，并通过红外线发射器104和红外线接收器1041对地下水位进行记录，第一滑动壳105设有限位固定组件和解除固定组件，限位固定组件用于限制第一滑动壳105的移动，在观测井1内地下水上下波动时，避免地下水中的第一滑动壳105晃动，同时减小红外线接收器1041的晃动，解除固定组件用于地下水位上升时解除第一滑动壳105的固定，实现对地下水位的实时监测，压力传感器109、红外线发射器104和红外线接收器1041均与控制面板电气连接。

如附图2和图3所示，第一滑动壳105的外侧壁固接有六个固定板110，六个固定板110分为上下两层，且同层固定板110之间周向等间距分布，固定板110的末端转动设置有圆柱轴111，圆柱轴111固接有n形转动架112，n形转动架112位于相邻固定板110内，n形转动架112的上端通过转动轴设置有橡胶轮，橡胶轮用于增大其与观测井1之间的摩擦力，相邻的圆柱轴111和固定板110之间固接有第一扭簧113，在第一扭簧113的作用下，六个n形转动架112的橡胶轮与观测井1的内侧壁紧密贴合，第一滑动壳105将竖直位于观测井1内移动，避免第一滑动壳105与观测井1内壁接触碰撞，同时第一扭簧113对第一滑动壳105的滑动进行缓冲。

如附图1和图4所示，收紧释放组件包括有伺服电机2，伺服电机2通过支座螺栓连接在支撑壳101上，支撑壳101的后部转动连接有第一转轴201，第一转轴201和支撑壳101之间转动连接有收卷滚筒202，收卷滚筒202上设置有用于固定电缆102的通孔，收卷滚筒202和第一转轴201之间固接有第二扭簧203，在地下水波动时，第二滑动壳107通过相连接的零件使滑动板103上下波动，其中第二扭簧203相应收紧与释放电缆102，使电缆102处于紧绷状态，避免电缆102影响红外线发射器104和红外线接收器1041之间的红外线传递。

如附图2、图5和图6所示，限位固定组件包括有三个第一支撑板3，三个第一支撑板3周向等间距固接在第一滑动壳105上，三个第一支撑板3的外端分别滑动连接有第一滑动杆301，第一滑动杆301的下端设置有浮漂，三个第一滑动杆301的浮漂之间设有用于其同步移动的弧形杆，第一滑动杆301和相邻的第一支撑板3之间固接有第三弹簧302，第一滑动杆301的上端焊接有异形挡板303，异形挡板303设置有倾斜槽，第一支撑板3的侧壁焊接有第二支撑板304，第二支撑板304滑动连接有第三滑动壳305，第三滑动壳305的侧壁设置有凸柱，第三滑动壳305的凸柱于相邻异形挡板303的倾斜槽内滑动配合，当第一滑动杆301的浮漂与地下水接触后，受地下水的浮力作用，第一滑动杆301通过相连接的零件使第三滑动壳305移动，第三滑动壳305内滑动连接有第二滑动杆306，第二滑动杆306的末端设有橡胶块，橡胶块用于增大第二滑动杆306与观测井1之间摩擦力，第二滑动杆306和相邻的第三滑动壳305之间固接有第四弹簧307，第三滑动壳305带动第二滑动杆306移动，使第二滑动杆306的橡胶块接触挤压观测井1的内壁，对第一滑动壳105进行固定，此时受第一弹簧106作用，减小地下水波动通过相连接的零件使滑动板103的波动。

如附图2、图5和图7所示，解除固定组件包括有三个第三支撑板4，三个第三支撑板4周向均匀固接在第一滑动壳105上，三个第三支撑板4的外端滑动连接有第三滑动杆401，第三滑动杆401的下端设有浮漂，三个第三滑动杆401的浮漂之间设有用于其同步移动的弧形杆，第三滑动杆401的浮漂体积为第一滑动杆301浮漂体积的两倍，即第三滑动杆401的浮漂所受地下水的浮力为第一滑动杆301上浮漂所受浮力的两倍，第一滑动壳105周向等间距固接有三个固定框402，固定框402位于相邻第三支撑板4的上方，固定框402内转动连接有第一直齿轮4021，第三滑动杆401的上端焊接有第一齿条403，第一齿条403位于相邻固定框402内并与第一直齿轮4021啮合，三个固定框402的内端分别滑动连接有第一齿条403，三个第一齿条403分别与相邻的第一直齿轮4021啮合，第二齿条404的下端螺栓连接有第一固定杆405，第一固定杆405穿透相邻的第三支撑板4并与其滑动连接，且第一固定杆405的下端与相邻的异形挡板303配合，当观测井1内地下水上涨时，地下水与第三滑动杆401的浮漂接触，使第三滑动杆401通过相连接的零件带动一固定杆405移动挤压异形挡板303，异形挡板303受挤压通过相连接的零件，使第二滑动杆306移动解除与观测井1的配合，后续地下水通过相连接的连接使第一滑动壳105发生相应的移动，第一滑动壳105移动后的，红外线发射器104与红外线接收器1041的距离为上涨后地下水的深度，实现地下水位的实施监测。

使用者将本装置放置到观测井1旁，初始状态下固定板110和n形转动架112处于平齐状态，使用者手持第一滑动壳105向观测井1内放置，受观测井1壁的作用，相邻的n形转动架112和固定板110之间发生弯折，使六个第一扭簧113发生相同的扭转，受第一扭簧113的扭转力作用，六个n形转动架112上的橡胶轮与观测井1的内侧壁紧密贴合，并使第一滑动壳105竖直位于观测井1的中部并向下移动，避免第一滑动壳105下落过程中与观测井1侧壁碰撞。

当第一滑动壳105带动相邻零件位于观测井1内后，受第二弹簧108的作用，第二滑动壳107未与压力传感器109接触，同时受第一滑动壳105和与其相连接的零件的重力作用向下掉落，同时第一滑动壳105通过第一弹簧106使滑动板103拉扯电缆102处于紧绷状态，而电缆102受拉扯带动收卷滚筒202转动一定角度并使第二扭簧203扭转蓄力，当第二扭簧203所蓄力度等于第一滑动壳105和与其相连接的零件的重力时，第一滑动壳105停止移动。

然后使用者通过支撑壳101上的控制面板启动伺服电机2，伺服电机2转动通过第一转轴201和第二扭簧203带动收卷滚筒202转动释放电缆102，电缆102将第一滑动壳105向观测井1底部释放，当第一滑动壳105释放与观测井1内的地下水位接触时，受地下水的浮力作用，第二滑动壳107向上移动压缩第二弹簧108，且第二滑动壳107移动挤压压力传感器109，压力传感器109将信号传递至控制面板停止伺服电机2工作，此时第二扭簧203仍处于扭转状态，而红外线发射器104向红外线接收器1041发出红外线，收到红外线的红外线接收器1041向控制面板发出信号，并经过控制面板的处理显示红外线发射器104和红外线接收器1041之间的距离，即显示地下水位与地面之间的距离。

三个第一滑动杆301的浮漂受观测井1内地下水的浮力作用，三个第一滑动杆301同步移动带动相邻的异形挡板303向上移动，受异形挡板303上倾斜槽的作用，异形挡板303通过第三滑动壳305带动第四弹簧307和第二滑动杆306移动，使第二滑动杆306上橡胶块与观测井1的内侧壁紧密贴合，而第四弹簧307用于在第二滑动杆306移动过程中，传动第二滑动杆306与不同直径的观测井1进行贴合固定，且第二滑动杆306通过相连接的零件使第一滑动壳105固定，提高本装置的工作稳定性，避免地下水位波动导致装置晃动发生碰撞。

受地下水流动的影响，观测井1内地下水位发生相应的上下浮动，地下水位的浮动带动第二滑动壳107、第二弹簧108、滑动板103和压力传感器109晃动，受第一弹簧106作用对滑动板103的晃动进行缓冲，即对滑动板103上红外线接收器1041的缓冲保护，滑动板103移动改变红外线接收器1041的位置，使控制面板所显示的数值发生相应的变化，此过程中受第二扭簧203的扭转力作用，收卷滚筒202转动相应收卷与释放电缆102，使电缆102始终处于竖直紧绷状态，避免电缆102影响红外线发射器104与红外线接收器1041之间的红外线传递。

当观测井1内水位上涨时，地下水与第三滑动杆401的浮漂接触，受浮力作用，第三滑动杆401通过第一齿条403和第一直齿轮4021带动第二齿条404和第一固定杆405向下移动，第一固定杆405下移挤压异形挡板303下移，异形挡板303通过相连接的零件使第二滑动杆306反向移动复位，解除第二滑动杆306与观测井1之间的接触，同时地下水通过第二滑动壳107、第二弹簧108、滑动板103和第一弹簧106带动第一滑动壳105和与其相连接的零件一同向上移动，此过程中受第二扭簧203作用，电缆102始终处于收紧状态，当第一滑动壳105移动到指定位置后，第二滑动杆306再次移动重新与观测井1接触，完成第一滑动壳105位置的固定。

当观测井1内水位下落时，受第二弹簧108作用，第二滑动壳107移动解除对压力传感器109的挤压，压力传感器109的显示数值为零，此时地下脱离与第一滑动杆301上浮漂的接触，受第三弹簧302的作用，第一滑动杆301和异形挡板303向下移动，通过相连接的零件使第二滑动杆306移动恢复初始状态，解除第二滑动杆306与观测井1之间的固定，同时压力传感器109将显示数值为零的信号传递至控制面板，控制面板再次启动伺服电机2释放电缆102，使第一滑动壳105和与其相连接的零件一同向下移动，并再次与观测井1内的地下水位接触，再次使第一滑动杆301的浮漂与地下水接触，通过相连接的零件使第二滑动杆306的橡胶块与观测井1接触挤压完成固定。

实施例2

在实施例1的基础之上，如附图8和图9所示，还包括有杂质清理部件，杂质清理部件设置在第一滑动壳105的下部，杂质清理部件用于清理观测井1的内壁，杂质清理部件包括有齿轮箱5，齿轮箱5通过连接杆螺栓连接在下侧的一个固定板110上，齿轮箱5上侧的转动轴中心与圆柱轴111的中心齐平，齿轮箱5的转动轴和n形转动架112上橡胶轮的转动轴通过链轮和链条连接，随着第一滑动壳105和与其相连接的零件在观测井1移动，传动n形转动架112的橡胶轮通过相连接的零件使齿轮箱5转动，固定板110通过连接块焊接有第一保护壳501，第一滑动壳105外侧壁的两个凸环之间转动连接有转动套502，第一保护壳501的左端与转动套502转动连接，齿轮箱5下侧的转动轴与第一保护壳501的右端转动连接，齿轮箱5下侧的转动轴和转动套502通过链轮和链条连接，链轮和链条位于第一保护壳501内，转动套502的外侧壁周向均匀固接有四个n形固定块503，n形固定块503转动连接有第二转轴504，第二转轴504键连接有弧形板505，齿轮箱5转动通过相连接的零件带动弧形板505转动，对观测井1的内壁进行清理，避免观测井1内壁上附着的杂质影响第一滑动壳105的移动，影响地下水位的监测，弧形板505的末端设置有倾斜刮刀，用于加速观测井1内壁上杂质的脱落，第二转轴504和相邻n形固定块503之间固接有第三扭簧506，初始状态下弧形板505贴合在第一滑动壳105的侧壁上，便于向观测井1内放置第一滑动壳105，n形固定块503的上侧固接有保护第三扭簧506的第二保护壳507，第三扭簧506位于第二保护壳507内，第一保护壳501设有用于调节弧形板505摆动角度的调节组件。

如附图10-图12所示，调节组件包括有固接架6，固接架6螺栓连接在固定板110上，并位于齿轮箱5的相对侧，固接架6通过转动轴转动连接有第二直齿轮601，第二直齿轮601的转动轴和圆柱轴111固接，固接架6内滑动连接有第三齿条602，第三齿条602与第二直齿轮601啮合，在放置第一滑动壳105过程中，n形转动架112摆动通过相连接的零件带动第三齿条602向下移动，第一保护壳501周向间隔设置有四个支撑块603，相邻支撑块603之间滑动设置有滑动环604，滑动环604的内侧壁设置为锥台面，第二转轴504的上部转动连接有转动壳605，相邻的转动壳605和第二保护壳507转动配合，相邻的转动壳605和第二转轴504之间固接有第四扭簧606，转动壳605上靠近滑动环604的一端固接有第二固定杆607，第二固定杆607位于转动壳605的偏心处，第三齿条602下移带动滑动环604下移，滑动环604下移通过第二固定杆607使转动壳605转动并扭转第四扭簧606，第四扭簧606传动第二转轴504和弧形板505转动并与不同直径的观测井1内壁贴合，便于后续对观测井1内壁的杂质进行清理。

初始状态时，在第三扭簧506的作用下，弧形板505与第一滑动壳105接触贴合，在向观测井1内放置第一滑动壳105时，n形转动架112和圆柱轴111绕固定板110发生转动，圆柱轴111转动同时带动第二直齿轮601转动，第二直齿轮601转动通过第三齿条602带动滑动环604向下移动，滑动环604下移挤压第二固定杆607，受滑动环604的锥台形面作用，使第二固定杆607和转动壳605进行转动，而转动壳605转动通过第四扭簧606带动第二转轴504和弧形板505转动，弧形板505转动与观测井1的内侧壁贴合，受第四扭簧606的作用弧形板505相应摆动，在不同直径观测井1下，都能充分与观测井1的内侧壁紧密贴合。

当第一滑动壳105带动相连接的零件一同放置到观测井1内并向下移动时，n形转动架112的橡胶轮转动通过链轮、链条带动齿轮箱5的传动轴转动，齿轮箱5的传动轴通过链轮和链条带动转动套502进行转动，转动套502转动带动n形固定块503、第二转轴504和弧形板505转动，弧形板505转动使其上倾斜刮刀对观测井1的内侧壁进行清理，避免第一滑动壳105下降过程中卡在观测井1内，影响本装置对地下水位的监测。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：包括有支撑壳（101），支撑壳（101）固接有控制面板，支撑壳（101）内设有收紧释放组件，收紧释放组件上绕设有电缆（102），电缆（102）的末端穿透支撑壳（101）并与其滑动连接，电缆（102）的末端固接有滑动板（103），滑动板（103）的上端固接有红外线接收器（1041），滑动板（103）的下端固接有压力传感器（109），红外线接收器（1041）和压力传感器（109）均与电缆（102）的末端电连接，支撑壳（101）通过支架设置有红外线发射器（104），红外线发射器（104）和红外线接收器（1041）之间通过红外线传递，滑动板（103）的外侧壁滑动设置有用于保护红外线发射器（104）的第一滑动壳（105），第一滑动壳（105）位于观测井（1）内，第一滑动壳（105）和滑动板（103）之间安装有第一弹簧（106），第一滑动壳（105）设置有用于红外线通过的圆柱孔，第一滑动壳（105）的侧壁交错设置有用于限位的凸环，第一滑动壳（105）内滑动设置有第二滑动壳（107），第二滑动壳（107）位于滑动板（103）的下方，第二滑动壳（107）和滑动板（103）之间安装有第二弹簧（108），利用地下水的浮力，使第二滑动壳（107）接触挤压压力传感器（109），定位地下水位，并通过红外线发射器（104）和红外线接收器（1041）对地下水位进行记录，第一滑动壳（105）设有限位固定组件和解除固定组件，限位固定组件用于限制第一滑动壳（105）的移动，解除固定组件用于地下水位上升时解除第一滑动壳（105）的固定。

2.如权利要求1所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：第一滑动壳（105）外侧壁的上下两部均周向等间距固接有固定板（110），固定板（110）的一端转动设置有圆柱轴（111），圆柱轴（111）固接有n形转动架（112），n形转动架（112）的一端通过转动轴设置有橡胶轮，相邻的圆柱轴（111）和固定板（110）之间安装有第一扭簧（113），第一扭簧（113）使n形转动架（112）的橡胶轮与观测井（1）的内侧壁紧密贴合。

3.如权利要求1所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：收紧释放组件包括有伺服电机（2），伺服电机（2）通过支座安装在支撑壳（101）上，支撑壳（101）内转动设置有第一转轴（201），第一转轴（201）和支撑壳（101）之间转动设置有收卷滚筒（202），收卷滚筒（202）上设置有通孔，收卷滚筒（202）的通孔内安装有电缆（102），收卷滚筒（202）和第一转轴（201）之间安装有第二扭簧（203），地下水波动时，第二扭簧（203）使收紧电缆（102）始终处于紧绷状态。

4.如权利要求3所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：限位固定组件包括有第一支撑板（3），第一支撑板（3）周向等间距固接在第一滑动壳（105）上，第一支撑板（3）的一端滑动设置有第一滑动杆（301），第一滑动杆（301）的一端设置有浮漂，相邻第一滑动杆（301）的浮漂之间通过弧形杆连接，用于第一滑动杆（301）同步移动，第一滑动杆（301）和相邻的第一支撑板（3）之间安装有第三弹簧（302），第一滑动杆（301）的另一端固接有异形挡板（303），异形挡板（303）设置有倾斜槽，第一支撑板（3）上远离异形挡板（303）的一侧固接有第二支撑板（304），第二支撑板（304）滑动设置有第三滑动壳（305），第三滑动壳（305）的侧壁设置有凸柱，第三滑动壳（305）的凸柱于相邻异形挡板（303）的倾斜槽内滑动配合，第三滑动壳（305）内滑动设置有第二滑动杆（306），第二滑动杆（306）和相邻的第三滑动壳（305）之间安装有第四弹簧（307）。

5.如权利要求4所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：第二滑动杆（306）的一端设有用于增大其与观测井（1）之间摩擦力的橡胶块。

6.如权利要求4所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：解除固定组件包括有第三支撑板（4），第三支撑板（4）周向均匀固接在第一滑动壳（105）上，第三支撑板（4）的一端滑动设置有第三滑动杆（401），第三滑动杆（401）的一端设有浮漂，相邻第三滑动杆（401）的浮漂之间通过弧形杆连接，用于第三滑动杆（401）同步移动，第三滑动杆（401）的浮漂体积为第一滑动杆（301）浮漂体积的两倍，第一滑动壳（105）周向等间距固接有固定框（402），固定框（402）位于相邻第三支撑板（4）的上方，固定框（402）内转动设置有第一直齿轮（4021），第三滑动杆（401）的另一端固接有第一齿条（403），第一齿条（403）位于相邻固定框（402）内并与第一直齿轮（4021）啮合，固定框（402）的一侧滑动设置有第一齿条（403），第一齿条（403）与相邻第一直齿轮（4021）啮合，第二齿条（404）的下端固接有第一固定杆（405），第一固定杆（405）穿透相邻的第三支撑板（4），且第一固定杆（405）的下端与相邻的异形挡板（303）配合，用于解除第二滑动杆（306）与观测井（1）之间的支撑固定。

7.如权利要求1所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：还包括有用于清理观测井（1）内侧壁的杂质清理部件，杂质清理部件设置在第一滑动壳（105）上，杂质清理部件包括有齿轮箱（5），齿轮箱（5）通过连接杆固接在下侧的一个固定板（110）上，齿轮箱（5）的一个转动轴中心与圆柱轴（111）的中心齐平，齿轮箱（5）的转动轴和n形转动架（112）上橡胶轮的转动轴通过链轮和链条连接，固定板（110）通过连接块固接有第一保护壳（501），第一滑动壳（105）外侧壁的相邻凸环之间转动设置有转动套（502），第一保护壳（501）与转动套（502）转动连接，齿轮箱（5）的另一个转动轴与第一保护壳（501）转动连接，齿轮箱（5）的另一个转动轴和转动套（502）通过链轮和链条连接，链轮和链条位于第一保护壳（501）内，转动套（502）的侧壁周向均匀固接有n形固定块（503），n形固定块（503）转动设置有第二转轴（504），第二转轴（504）固接有弧形板（505），第二转轴（504）和相邻n形固定块（503）之间安装有第三扭簧（506），n形固定块（503）的一侧固接有第二保护壳（507），第三扭簧（506）位于第二保护壳（507）内，第一保护壳（501）设有用于调节弧形板（505）摆动角度的调节组件。

8.如权利要求7所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：弧形板（505）的末端设置有倾斜刮刀，用于加速杂质的脱落。

9.如权利要求7所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：调节组件包括有固接架（6），固接架（6）固接在固定板（110）上，并位于齿轮箱（5）的相对侧，固接架（6）通过转动轴转动设置有第二直齿轮（601），第二直齿轮（601）的转动轴和圆柱轴（111）固接，固接架（6）内滑动设置有第三齿条（602），第三齿条（602）与第二直齿轮（601）啮合，第一保护壳（501）周向间隔设置有支撑块（603），相邻支撑块（603）之间滑动设置有滑动环（604），第二转轴（504）的一端转动设置有转动壳（605），转动壳（605）和相邻的第二保护壳（507）之间转动配合，转动壳（605）和相邻第二转轴（504）之间安装有第四扭簧（606），第四扭簧（606）使弧形板（505）摆动与不同直径的观测井（1）内壁贴合，转动壳（605）上靠近滑动环（604）的一端固接有第二固定杆（607）。

10.如权利要求9所述的一种水文地质勘探用具有防护功能的地下水位监测装置，其特征是：滑动环（604）的内侧壁设置为锥台面，第二固定杆（607）位于转动壳（605）的偏心处，滑动环（604）的锥台面和第二固定杆（607）配合，用于转动壳（605）转动。

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