CN115790536B - 一种地质勘探坡地角度精确计量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质勘探技术领域，具体公开了一种地质勘探坡地角度精确计量装置，包括第一支撑组件，所述第一支撑组件设有两个，两个所述第一支撑组件上均设有牵引组件，两个所述第一支撑组件之间设有第二支撑组件，所述第一支撑组件上设有锁紧组件。本发明解决了现有技术中的坡地角度计量装置需要多次人工测点计量方位，需要人工进行定位测量，增加计量的人力投入，部分计量方式段采用分段进行点位测量的，中间存在一定的计量误差，累计误差较大，因此无法得到两个计量点之间某一段区域的准确坡度值，并且在恶劣的地质环境中勘探时，部分坡地上布满石头，会影响地质勘探设备的正常工作，进而影响到地质勘探的正常进行的问题。

Description

一种地质勘探坡地角度精确计量装置

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种地质勘探坡地角度精确计量装置。

背景技术

地质探勘中对坡地进行地表探测时一般需要对其坡地角度进行计量，通过计量获得坡地角度数据，现有技术中的坡地角度计量一般通过对坡地不同地段进行位置定位，然后通过计算得到坡地角度数值，这种计量操作很简单，可以满足一般的使用要求。但其在现实的使用过程中还存在不足，现有技术中的坡地角度计量装置需要多次人工测点计量方位，需要人工进行定位测量，增加计量的人力投入；部分计量方式段采用分段进行点位测量的，中间存在一定的计量误差，累计误差较大，因此无法得到两个计量点之间某一段区域的准确坡度值；并且在恶劣的地质环境中勘探时，部分坡地上布满石头，会影响地质勘探设备的正常工作，进而影响到地质勘探的正常进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质勘探坡地角度精确计量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘探坡地角度精确计量装置，包括第一支撑组件，所述第一支撑组件设有两个，两个所述第一支撑组件上均设有牵引组件，两个所述第一支撑组件之间设有第二支撑组件，所述第一支撑组件上设有锁紧组件，所述第二支撑组件的中部设有摩擦驱动组件，所述第二支撑组件的底部设有行走支撑组件，所述第二支撑组件的底侧中部设有刻划组件，所述第二支撑组件的顶部设有倾角传感器；

所述第一支撑组件包括第一支撑座，所述第一支撑座的两侧底部均设有侧耳板，所述侧耳板的表面两端对称开设有固定孔；

所述锁紧组件包括与固定孔相穿配的支撑柱，所述支撑柱的底端设有限位撑板，所述限位撑板的底面设有固定插钎头；

所述牵引组件包括贯穿第一支撑座两侧的转轴，所述转轴的两侧设有绳轮，所述绳轮上绕设有牵引绳；

所述第二支撑组件包括第二支撑座，所述第二支撑座与其中一个第一支撑座相对的一侧设有距离传感器，所述第二支撑座的中部开设有滚轮槽；

所述摩擦驱动组件包括两个转动连接在滚轮槽内的摩擦滚轮，位于底部的所述摩擦滚轮的中部嵌有电磁铁；

所述刻划组件包括设于第二支撑座底面的导向套，所述导向套的底端穿配有刻划导柱。

优选的，所述第一支撑座的顶部开设有两个呈对称分布的绳轮槽，两侧的所述绳轮槽与两侧的绳轮相适配。

优选的，所述支撑柱的中部并且位于固定孔的下端面处设有限位托板，所述支撑柱的顶端并且位于固定孔的上端口位置处螺接有锁紧螺母。

优选的，所述第一支撑座的侧面设有第一电机安装座，所述第一电机安装座的侧面设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与转轴的轴端固定连接。

优选的，所述滚轮槽的中部贯穿开设有与牵引绳相穿配的穿绳孔。

优选的，所述行走支撑组件包括设于第二支撑座底面两侧的行走支撑槽板，两个所述行走支撑槽板之间的两侧对称转动连接有行走滚轮。

优选的，两个所述摩擦滚轮的外圆上均开设有与两侧的牵引绳相滚动配合的滚动摩擦槽。

优选的，所述第二支撑座的侧面设有第二电机安装座，所述第二电机安装座的侧面设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与其中一个摩擦滚轮的端部固定连接，两个所述摩擦滚轮远离第二驱动电机的一端设有相互啮合的齿轮。

优选的，所述第二支撑座的顶部设有固定座，所述倾角传感器的底端与固定座插接连接，所述固定座的侧面螺接有调节螺钉。

优选的，所述导向套位于两侧行走滚轮之间，所述刻划导柱的顶端设有金属板，所述金属板与导向套的内壁相滑动配合，所述金属板的顶部设有弹簧，所述弹簧的顶端与第二支撑座的底面抵触。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过启动第二支撑座侧面的第二驱动电机带动第二支撑座沿牵引绳在两第一支撑座之间移动，通过倾角传感器对移动过程中的每个测量点位进行计量，整个过程无需进行多点位的人工计量，降低了人工操作的劳动强度，提高计量的效率。

2.本发明通过倾角传感器对移动中的每个点位进行计量，并将计量的数据上传到移动终端设备，在终端设备上可将坡地上下两端中间任意一段坡地角度进行综合分析，提高了数据计量的连贯性，并且保证坡地角度计量的精准性。

3.本发明在测量中遇到凸起的石块时，利用电磁铁的磁性吸附金属板向上运动带动刻划导柱向上滑动，且刻划导柱的底端高于石块顶端时，即可继续启动第二驱动电机带动第二支撑座行进；石块较高时，第二驱动电机带动第二支撑座向坡底移动，再使第二驱动电机反向高速转动驱动第二支撑座移动，带动刻划导柱越过石块，从而消除石块对刻划导柱的阻碍。

4.本发明利用两侧的第一驱动电机使两侧的绳轮同时对牵引绳进行放卷，再同时使两侧的第一驱动电机突然高速背向同速转动，使第二支撑座突然被提起，利用第二支撑座向上运动的惯性，使底部的刻划导柱的底端完全与石块间隙脱离，在两侧的第一驱动电机进行背向同速转动后立刻启动第二驱动电机驱动第二支撑座向坡顶行进，即可使刻划导柱顺利脱离并经过石块之间的间隙。

附图说明

图1为本发明整体结构轴侧视图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为图2中A-A处剖面结构轴侧视图；

图4为图2中B-B处剖面结构轴侧视图；

图5为图2中C-C处剖面结构轴侧视图；

图6为本发明整体结构右视图；

图7为图6中E-E处剖面结构轴侧视图；

图8为图6中F-F处剖面结构轴侧视图。

图中：1、第一支撑组件；2、锁紧组件；3、牵引组件；4、第二支撑组件；5、行走支撑组件；6、摩擦驱动组件；7、倾角传感器；8、刻划组件；101、第一支撑座；102、绳轮槽；103、侧耳板；104、固定孔；201、支撑柱；202、限位托板；203、限位撑板；204、固定插钎头；205、锁紧螺母；301、转轴；302、绳轮；303、第一电机安装座；304、第一驱动电机；305、牵引绳；401、第二支撑座；4011、距离传感器；402、滚轮槽；403、穿绳孔；404、固定座；405、调节螺钉；501、行走支撑槽板；502、行走滚轮；601、摩擦滚轮；6011、电磁铁；602、滚动摩擦槽；603、第二电机安装座；604、第二驱动电机；605、齿轮；801、导向套；802、刻划导柱；803、金属板；804、弹簧。

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。

第一实施例：

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种地质勘探坡地角度精确计量装置，包括第一支撑组件1，第一支撑组件1设有两个，两个第一支撑组件1上均设有牵引组件3，两个第一支撑组件1之间设有第二支撑组件4，第一支撑组件1上设有锁紧组件2，第二支撑组件4的中部设有摩擦驱动组件6，第二支撑组件4的底部设有行走支撑组件5，第二支撑组件4的底侧中部设有刻划组件8，第二支撑组件4的顶部设有倾角传感器7。

具体的，锁紧组件2相对第一支撑组件1起到一个固定作用，牵引组件3在第二支撑组件4的两侧起到一个导向牵引作用，行走支撑组件5相对第二支撑组件4起到一个底部支撑作用，摩擦驱动组件6相对第二支撑组件4起到一个驱动作用，倾角传感器7则起到一个移动计量作用，将每个点位的角度数值进行上传，刻划组件8则在第二支撑组件4的下端起到一个测量位划线作用，将每个点位的测量线在测量方位处进行刻划。

第一支撑组件1包括第一支撑座101，第一支撑座101的两侧底部均设有侧耳板103，侧耳板103的表面两端对称开设有固定孔104，第一支撑座101的顶部开设有两个呈对称分布的绳轮槽102。

具体的，侧耳板103相对第一支撑座101起到一个侧方固定的作用。

锁紧组件2包括与固定孔104相穿配的支撑柱201，支撑柱201的底端设有限位撑板203，限位撑板203的底面设有固定插钎头204，支撑柱201的中部并且位于固定孔104的下端面处设有限位托板202，支撑柱201的顶端并且位于固定孔104的上端口位置处螺接有锁紧螺母205。

具体的，工作时，将两个第一支撑组件1分别牵引至所计量坡度的上下两端位置处，先将第一支撑座101放置到安装点处，沿第一支撑座101两侧侧耳板103上的固定孔104在地面安装点处打定位孔，然后固定插钎头204插入到定位孔内，使限位撑板203与定位孔上端面贴合，然后将侧耳板103两侧的固定孔104穿配到支撑柱201上端，将锁紧螺母205螺接在支撑柱201顶部，使第一支撑座101在限位托板202上端锁紧，完成第一支撑组件1在坡面上下两端的固定安装。

牵引组件3包括贯穿第一支撑座101两侧的转轴301，转轴301的中部两侧对称设有绳轮302，两侧的绳轮槽102分别与两侧的绳轮302相适配，绳轮302上绕设有牵引绳305，第一支撑座101的侧面设有第一电机安装座303，第一电机安装座303的侧面设有第一驱动电机304，第一驱动电机304的输出轴与转轴301的轴端固定连接。

具体的，在安装过程中，当其中一个第一支撑座101安装固定完毕后，启动该第一支撑座101上的第一驱动电机304，使卷绕的牵引绳305放卷，同时工作人员用手提起另一个第一支撑座101向坡地的另一端移动，从而实现牵引绳305的放卷，而且在使用完毕后，通过拆除其中一个第一支撑座101，并启动另一个第一支撑座101上的第一驱动电机304，使牵引绳305收卷，从而方便实现已经拆除的第一支撑座101的回收，另外，在两个第一支撑座101均拆除完毕后，可通过同时启动两侧的第一驱动电机304，从而使两侧的牵引组件3同时向中间进行收卷，从而方便本装置的整体回收。

第二支撑组件4包括第二支撑座401，第二支撑座401的中部开设有滚轮槽402，滚轮槽402的中部贯穿开设有与牵引绳305相穿配的穿绳孔403，第二支撑座401的顶部设有固定座404，倾角传感器7的底端与固定座404插接，固定座404的侧面螺接有调节螺钉405。

具体的，第二支撑座401相对滚轮槽402起到一个固定支撑作用，穿绳孔403相对牵引绳305起到一个导向作用。

更为具体的，通过倾角传感器7可实时监测第二支撑座401处的每个移动点的角度数据，可将倾角传感器7的数据上传到手机或者电脑等移动终端，对所有点位的数据上传保存，便于后续的坡地角度计算，需要得到某一段坡地角度的具体情况时，可将倾角传感器7在该坡段上的测得的多个点位的角度数据进行综合分析，测算的数据连贯性好，进而使角度计算的准确度高，安装倾角传感器7时，先将固定座404侧面的调节螺钉405旋松，使调节螺钉405内侧退出固定座404的内壁，然后将倾角传感器7的下端插入到固定座404内，旋紧调节螺钉405，使调节螺钉405的端部将倾角传感器7的底端固定在固定座404内。

摩擦驱动组件6包括两个转动连接在滚轮槽402内的摩擦滚轮601，两个摩擦滚轮601的外圆上均开设有与两侧的牵引绳305相滚动配合的滚动摩擦槽602，第二支撑座401的侧面设有第二电机安装座603，第二电机安装座603的侧面设有第二驱动电机604，第二驱动电机604的输出轴与其中一个摩擦滚轮601的端部固定连接，两个摩擦滚轮601远离第二驱动电机604的一端设有相互啮合的齿轮605。

具体的，工作时，第二驱动电机604带动摩擦滚轮601旋转，另一端的齿轮605相对啮合传动，使穿绳孔403上下两侧的摩擦滚轮601对向旋转或背向旋转，控制第二驱动电机604输出轴的旋转方向，使摩擦滚轮601的旋转方向发生改变，从而控制第二支撑组件4沿牵引绳305移动。

刻划组件8包括设于第二支撑座401底面的导向套801，导向套801的底端穿配有刻划导柱802，导向套801位于两侧行走滚轮502之间，刻划导柱802的顶端设有金属板803，金属板803与导向套801的内壁相滑动配合，金属板803的顶部设有弹簧804，弹簧804的顶端与第二支撑座401的底面抵触。

具体的，当第二支撑座401沿牵引绳305移动时，在弹簧804的弹性压力下，弹簧804推动金属板803沿导向套801内壁移动，并且使刻划导柱802的下端与坡地表面接触，进而使刻划导柱802底部对坡地表面划线，留下测量痕迹，使数据有测量痕迹可依照，为角度数据提供可靠的参照。

行走支撑组件5包括设于第二支撑座401底面两侧的行走支撑槽板501，两个行走支撑槽板501之间的两侧对称转动连接有行走滚轮502。

具体的，行走滚轮502相对第二支撑座401下端起到一个移动支撑作用。

本实施例装置在使用时，先将其中一个第一支撑座101放置在所探测坡地的上端或下端，在第一支撑座101的安放处打定位孔，将支撑柱201底部的固定插钎头204打入到定位孔内，使限位撑板203平压在定位孔的上端，将侧耳板103两侧的固定孔104穿配到支撑柱201的上端，使侧耳板103的下端面与限位托板202的上端面贴合，然后将锁紧螺母205螺接在支撑柱201上端，将侧耳板103锁紧在限位托板202的上端，完成该第一支撑座101的定位安装，其中一个第一支撑座101安装完毕后，启动该第一支撑座101上的第一驱动电机304，使卷绕的牵引绳305放卷，同时工作人员用手提起另一个第一支撑座101向坡地的另一端移动，另一个第一支撑座101移动完毕后，按上述方式对另一个第一支撑座101进行安装即可。

启动倾角传感器7和第二驱动电机604，利用第二驱动电机604带动摩擦滚轮601转动，利用两个齿轮605的相互啮合实现两个摩擦滚轮601的对向转动，从而实现第二支撑座401沿牵引绳305向另一侧的第一支撑座101移动，在此过程中，弹簧804下压金属板803使刻划导柱802底端对坡地表面刻划测量路线痕迹，在移动过程中，倾角传感器7将坡面上的每个点位进行连续监测并将测量数据上传到移动终端，即可测得坡地上任意一段的角度，整个测量过程数据连贯，并且易于输出保存，为坡地上角度的计量提供一个精确原始数据，进而使角度计量结果更加精准。

第二实施例：

基于第一实施例提供的地质勘探坡地角度精确计量装置，在实际的使用过程中，尤其是在布满石头的坡地上进行地质勘探作业时，由于刻划导柱802在弹簧804的作用下，刻划导柱802的底端始终紧贴坡地表面，因此遇到突出的石块时，容易阻碍刻划导柱802的正常行进，并且在行进的过程中，刻划导柱802容易卡在石块的间隙内，继而导致第二支撑座401的进退两难，无法继续完成勘探任务。

为了解决上述问题：第二支撑座401与其中一个第一支撑座101相对的一侧设有距离传感器4011。

位于底部的摩擦滚轮601的中部嵌有电磁铁6011。

本实施例装置在使用时，第二驱动电机604驱动第二支撑座401行进的过程中，遇到凸起的石块时，靠近石块一侧的行走滚轮502可利用自身的滚动轻松越过，但是越过后，刻划导柱802由于与行走滚轮502之间存在间距，刻划导柱802无法经过，从而导致第二支撑座401无法继续行进，距离传感器4011检测到第二支撑座401与第一支撑座101的距离不再减小时，再利用第二驱动电机604依次正反转动驱动第二支撑座401沿牵引绳305正反往复转动，此时距离传感器4011检测到第二支撑座401与第一支撑座101的距离不能减小但是可以增大，即主动判断出第二支撑座401无法正常行进，但可以向反方向行进，此时启动电磁铁6011，利用电磁铁6011的磁性吸附金属板803向上运动，继而带动刻划导柱802向上滑动，弹簧804被压缩，使刻划导柱802的底端高于石块顶端，继续启动第二驱动电机604带动第二支撑座401行进，距离传感器4011检测到第二支撑座401与第一支撑座101的距离减小，判断刻划导柱802已越过凸起的石块，第二支撑座401继续正常行进。

但是，第二支撑座401仍然不能行进时，使金属板803仍然保持被吸附的状态，此时启动第二驱动电机604，并使第二驱动电机604反向转动带动第二支撑座401向坡底移动，使第二支撑座401与石块保持一段距离，然后再使第二驱动电机604反向高速转动，进而驱动第二支撑座401高速行进，从而使靠近石块一侧的行走滚轮502飞越石块，进而带动刻划导柱802越过石块，从而消除石块对刻划导柱802的阻碍，应该说明的是，虽然第二支撑座401可以正常行进，但是此过程会造成较大的测量误差，因此工作人员可判断此位置不适合进行坡度的勘探，需要重新寻找合适位置进行勘探。

值得注意的是，在靠近石块一侧的行走滚轮502经过石块时，会带动第二支撑座401整体向上运动，继而带动牵引绳305向上运动，因此，为了保证行走滚轮502飞跃石块时有足够的高度使刻划导柱802也可以跟着飞跃过去，在第二驱动电机604驱动第二支撑座401加速行进前，先启动位于坡底的第一驱动电机304带动绳轮302转动，使牵引绳305释放出一定长度以降低牵引绳305的张紧度，从而避免牵引绳305的张紧度过大而导致行走滚轮502经过石块时无法越过足够的高度。

另外，在第二支撑座401正常行进过程中，刻划导柱802卡在石块间的缝隙时，会导致第二支撑座401前后无法行进，距离传感器4011检测到第二支撑座401与第一支撑座101之间的距离不变化时，通过启动第二驱动电机604，使第二驱动电机604的输出轴依次正反转动，距离传感器4011检测到第二支撑座401与位于坡顶的第一支撑座101之间的距离既没有增大也没有减小时，则主动判断出第二支撑座401既不能前进，也不能后退，此时同时启动位于坡底和坡顶的第一驱动电机304，并使两个第一驱动电机304的转动方向相对且转速相同，继而使两侧的绳轮302同时对牵引绳305进行放卷，使第二支撑座401不再受牵引绳305向上的支撑力，然后再同时使两侧的第一驱动电机304反向高速转动，在第二支撑座401两侧的牵引绳305的牵引作用下，使第二支撑座401被快速提起，以此进行循环，使刻划导柱802震动，使刻划导柱802在石块间的缝隙内有效松动，从而帮助刻划导柱802快速脱卡，刻划导柱802每震动5次后，依次启动一次电磁铁6011和第二驱动电机604，利用磁吸力通过金属板803将刻划导柱802向上吸附，使刻划导柱802脱离石块间隙，再利用第二驱动电机604驱动第二支撑座401进给，第二支撑座401仍然不能正常进给时，接着使刻划导柱802进行循环震动。

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 (10)

1.一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：包括第一支撑组件，所述第一支撑组件设有两个，两个所述第一支撑组件上均设有牵引组件，两个所述第一支撑组件之间设有第二支撑组件，所述第一支撑组件上设有锁紧组件，所述第二支撑组件的中部设有摩擦驱动组件，所述第二支撑组件的底部设有行走支撑组件，所述第二支撑组件的底侧中部设有刻划组件，所述第二支撑组件的顶部设有倾角传感器；

所述第一支撑组件包括第一支撑座，所述第一支撑座的两侧底部均设有侧耳板，所述侧耳板的表面两端对称开设有固定孔；

所述锁紧组件包括与固定孔相穿配的支撑柱，所述支撑柱的底端设有限位撑板，所述限位撑板的底面设有固定插钎头；

所述牵引组件包括贯穿第一支撑座两侧的转轴，所述转轴的中部两侧对称设有绳轮，所述绳轮上绕设有牵引绳；

所述第二支撑组件包括第二支撑座，所述第二支撑座与其中一个第一支撑座相对的一侧设有距离传感器，所述第二支撑座的中部开设有滚轮槽；

所述摩擦驱动组件包括两个转动连接在滚轮槽内的摩擦滚轮，位于底部的所述摩擦滚轮的中部嵌有电磁铁；

所述刻划组件包括设于第二支撑座底面的导向套，所述导向套的底端穿配有刻划导柱。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述第一支撑座的顶部开设有两个呈对称分布的绳轮槽，两侧的所述绳轮槽分别与两侧的绳轮相适配。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述支撑柱的中部并且位于固定孔的下端面处设有限位托板，所述支撑柱的顶端并且位于固定孔的上端口位置处螺接有锁紧螺母。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述第一支撑座的侧面设有第一电机安装座，所述第一电机安装座的侧面设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与转轴的轴端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述滚轮槽的中部贯穿开设有与牵引绳相穿配的穿绳孔。

6.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述行走支撑组件包括设于第二支撑座底面两侧的行走支撑槽板，两个所述行走支撑槽板之间的两侧对称转动连接有行走滚轮。

7.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：两个所述摩擦滚轮的外圆上均开设有与两侧的牵引绳相滚动配合的滚动摩擦槽。

8.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述第二支撑座的侧面设有第二电机安装座，所述第二电机安装座的侧面设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与其中一个摩擦滚轮的端部固定连接，两个所述摩擦滚轮远离第二驱动电机的一端设有相互啮合的齿轮。

9.根据权利要求1所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述第二支撑座的顶部设有固定座，所述倾角传感器的底端与固定座插接连接，所述固定座的侧面螺接有调节螺钉。

10.根据权利要求6所述的一种地质勘探坡地角度精确计量装置，其特征在于：所述导向套位于两侧行走滚轮之间，所述刻划导柱的顶端设有金属板，所述金属板与导向套的内壁相滑动配合，所述金属板的顶部设有弹簧，所述弹簧的顶端与第二支撑座的底面抵触。

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