CN116754304A - 水文地质抽水试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水文地质抽水试验装置，属于水文地质领域，水文地质抽水试验装置，可以实现通过连接绳与外接收卷设备，可以达到将取样装置送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆，使得电动推杆的输出轴带动连接块进行上下升降运动，从而达到在样井内进行自动定位的效果，与此同时，伸缩杆会带动活塞块进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒内，最终流入取样盒内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存，其中卡块和第四卡槽的多次卡接，可以达到对不同深度的水样进行分别抽取储存的效果，避免了不同深度下水样多次抽取浪费的时间，提高水样抽取实验效率。

Description

水文地质抽水试验装置

技术领域

本发明涉及水文地质领域，更具体地说，涉及水文地质抽水试验装置。

背景技术

水文地质学是研究地下水的科学，它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。一般通过在地面打上一定深度的样井，并放入抽水装置对水样进行抽取，最后对水样进行实验研究。

在提前打好的样井内进行抽取水样时，一般需要将抽水装置通过牵引装置下降放入井内进行取样，随后拉出抽水装置，取出水样，换上新的取样器，再次下降取样，时间耗费较长，且取样过程中容易取样器缺少定位机构，容易与井壁发生碰撞，造成取样时容易参入泥土或其他杂质，造成抽取水样实验结果不准确。

传统的水文地质抽水实验装置在不同深度样井内进行抽取水样时，缺少定位结构，容易发生碰撞，导致抽取结果不准确，同时需要多次下井抽取，操作复杂且耗费时间长，造成水样抽取实验效率低的问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供水文地质抽水试验装置，可以实现通过连接绳与外接收卷设备，可以达到将取样装置送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆，使得电动推杆的输出轴带动连接块进行上下升降运动，从而达到在样井内进行自动定位的效果，与此同时，伸缩杆会带动活塞块进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒内，最终流入取样盒内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存，其中卡块和第四卡槽的多次卡接，可以达到对不同深度的水样进行分别抽取储存的效果，避免了不同深度下水样多次抽取浪费的时间，提高水样抽取实验效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

水文地质抽水试验装置，包括取样装置，所述取样装置分为定位筒和取样筒，且定位筒与取样筒螺接，所述定位筒的顶端固定安装有连接绳，且连接绳与外接收卷设备输出端相连接，所述定位筒的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第一卡槽，所述第一卡槽内滑动连接有定位块，所述取样筒的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第二卡槽，所述第二卡槽内卡接有用于收集水样的取样盒，且取样盒的外壁上设置有方便取样盒取出的扣槽，所述取样盒的进水管贯穿连接在取样筒内腔中，所述定位筒内壁的顶部固定连接有电动推杆，且电动推杆与外接控制器相连接，所述电动推杆的输出端固定连接有连接块，所述连接块的弧形轮廓转动连接有第一连接轴，所述第一连接轴远离连接块的一端转动连接有第二连接轴，所述第二连接轴远离第一连接轴的一端贯穿第一卡槽，并固定连接有固定块，所述固定块与定位块的相对一侧共同固定连接有多个第一簧丝，所述连接块的底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆依次贯穿定位筒和取样筒，并与定位筒和取样筒滑动连接，所述伸缩杆位于取样筒内的一端贯穿连接有活塞块，并与活塞块卡接，所述活塞块与取样筒的内壁贴合连接，通过连接绳与外接收卷设备，可以达到将取样装置送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆，使得电动推杆的输出轴带动连接块进行上下升降运动，在连接块进行上升时，连接块会带动三个第一连接轴的一端进行上升，此时第一连接轴的另一端会推动第二连接轴贯穿第一卡槽，并带动定位块向外伸出，最终抵接在井口内壁，增强装置在狭小井口内取样时的稳定性，当连接块进行下降时，定位块重新复位进入第一卡槽内，在此过程中，随着连接块的上升和下降，连接块会带动伸缩杆进行同步升降运动，与此同时，伸缩杆会带动活塞块进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒内，最终流入取样盒内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存。

进一步，所述伸缩杆位于取样筒内一端外壁的两侧均开设有相对应的第三卡槽，所述第三卡槽内转动连接有卡块，所述第三卡槽的内壁靠近外口处固定连接有支撑块，所述支撑块与卡块的外壁抵接，所述活塞块贯穿孔的内壁开设有与卡块相适配的第四卡槽，且卡块的顶端卡接在第四卡槽内，通过以上设置，可以达到在电动推杆的输出轴带动连接块进行往复伸缩运动过程中，当伸缩杆在连接块的带动下向下贯穿活塞块时，卡块会被活塞块上的贯穿孔内壁挤压，并进入第三卡槽内，方便伸缩杆的贯穿运动，当伸缩杆向上运动时，卡块会在气压带动下，向外展开，并在支撑块的抵接下进行限位，此时卡块顶端会卡接在活塞块上的第四卡槽内，并带动活塞块向上运动。

进一步，所述卡块与第三卡槽内壁之间共同固定连接有第二簧丝，所述第二簧丝表面喷涂有防锈漆，通过将表面喷涂有防锈漆的第二簧丝共同固定连接在卡块与第三卡槽内壁之间，可以达到在伸缩杆向下贯穿活塞块过程中，卡块会挤压第二簧丝进行压缩，且卡块缩回第三卡槽内，当伸缩杆移动到指定位置后，第二簧丝会将卡块弹出，并使得卡块卡接在第四卡槽内，完成自动卡接效果。

进一步，所述支撑块的底端与第三卡槽之间开设有通孔，通过以上设置，可以达到将进入第三卡槽内的水通过通孔排出，避免水持续积蓄在第三卡槽内，造成第三卡槽以及第三卡槽内相关结构发生锈蚀的问题。

进一步，上下两排所述卡块的高度与电动推杆的上升高度相同，通过以上设置，可以在每次电动推杆输出轴的伸缩运动中，使得卡块可以准确卡接在第四卡槽内，带动活塞块达到间断性持续上升的效果。

进一步，所述活塞块的弧形轮廓上套接固定有密封圈，通过在活塞块上设置密封圈，可以达到增大活塞块在取样筒内壁上的摩擦力，从而使得在伸缩杆往复插拔动作中，不同高度的卡块可以准确卡接在第四卡槽内，从而带动活塞块达到间断性持续上升的效果。

进一步，所述取样盒的进水管有三个，且三个进水管均贯穿连接在取样筒的内腔中，所述取样盒内设置有与进水管相对应的储水腔，且储水腔有三个，通过三个储水腔与进水管的设置，可以达到在活塞块的间断性上升过程中，达到对不同储水腔进行依次注水的效果，在不同深度时，该设置，可以达到一次性对不同深度的水样进行分别取样的效果，大大提高了地质水取样便捷性和实用性。

进一步，所述取样盒的三个进水管内均卡接有过滤网，所述取样盒的三个进水管内均粘接有高吸水性树脂块，且高吸水性树脂块位于过滤网与进水管内腔之间，通过高吸水性树脂块具有很强的吸水性以及吸水后剧烈膨胀的特性，可以在取样盒内对应储水腔收集足够水样后，在进水管处持续膨胀，并堵塞进水管，防止其他深度的水样进入到该储水腔内，造成水样结果不准确。

进一步，所述固定块的外壁轮廓与定位块的内壁轮廓相适配，且两者之间滑动连接，所述定位块远离固定块的一侧固定连接有多个凸块，通过固定块与定位块的设置，可以达到在第二连接轴推动定位块移动时，定位块可以一直位于固定块内，避免泥沙进入到固定块与定位块之间，造成固定块与定位块之间卡死，同时多个凸块，还可以在固定块抵接井内壁时，插入泥土内壁中，增加取样装置在井内取样时的稳定性。

进一步，所述取样筒的底部开设有连接槽，且连接槽内安装有过滤盘，且过滤盘的弧形轮廓大小与定位筒和取样筒的弧形轮廓大小相同，通过过滤盘设置在取样筒的底部，可以达到在活塞块抽取井内水样时，对井内泥沙进行过滤，避免泥沙进入到取样筒内，造成水样收集不准确以及堵塞取样盒上进水管的问题。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

通过连接绳与外接收卷设备，可以达到将取样装置送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆，使得电动推杆的输出轴带动连接块进行上下升降运动，从而达到在样井内进行自动定位的效果，与此同时，伸缩杆会带动活塞块进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒内，最终流入取样盒内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存，其中卡块和第四卡槽的多次卡接，可以达到对不同深度的水样进行分别抽取储存的效果，避免了不同深度下水样多次抽取浪费的时间，提高水样抽取实验效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中取样装置的结构示意图；

图3为本发明中取样装置的结构倒置展开示意图；

图4为本发明中取样装置的结构剖视示意图；

图5为本发明图4中A区的结构放大示意图；

图6为本发明图4中B区的结构放大示意图；

图7为本发明中电动推杆和连接块处的结构俯视示意图；

图8为本发明中取样盒的结构示意图。

图中标号说明：

1、取样装置；2、定位筒；3、取样筒；4、过滤盘；5、取样盒；6、定位块；7、连接绳；8、第一卡槽；9、扣槽；10、凸块；11、第二卡槽；12、连接槽；13、活塞块；14、储水腔；15、高吸水性树脂块；16、过滤网；17、伸缩杆；18、电动推杆；19、连接块；20、第一连接轴；21、第二连接轴；22、固定块；23、第一簧丝；24、第三卡槽；25、第二簧丝；26、卡块；27、支撑块；28、第四卡槽。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-8，水文地质抽水试验装置，包括取样装置1，取样装置1分为定位筒2和取样筒3，且定位筒2与取样筒3螺接，定位筒2的顶端固定安装有连接绳7，且连接绳7与外接收卷设备输出端相连接，定位筒2的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第一卡槽8，第一卡槽8内滑动连接有定位块6，取样筒3的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第二卡槽11，第二卡槽11内卡接有用于收集水样的取样盒5，且取样盒5的外壁上设置有方便取样盒5取出的扣槽9，取样盒5的进水管贯穿连接在取样筒3内腔中，定位筒2内壁的顶部固定连接有电动推杆18，且电动推杆18与外接控制器相连接，电动推杆18的输出端固定连接有连接块19，连接块19的弧形轮廓转动连接有第一连接轴20，第一连接轴20远离连接块19的一端转动连接有第二连接轴21，第二连接轴21远离第一连接轴20的一端贯穿第一卡槽8，并固定连接有固定块22，固定块22与定位块6的相对一侧共同固定连接有多个第一簧丝23，连接块19的底部固定连接有伸缩杆17，伸缩杆17依次贯穿定位筒2和取样筒3，并与定位筒2和取样筒3滑动连接，伸缩杆17位于取样筒3内的一端贯穿连接有活塞块13，并与活塞块13卡接，活塞块13与取样筒3的内壁贴合连接，通过连接绳7与外接收卷设备，可以达到将取样装置1送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置1送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆18，使得电动推杆18的输出轴带动连接块19进行上下升降运动，在连接块19进行上升时，连接块19会带动三个第一连接轴20的一端进行上升，此时第一连接轴20的另一端会推动第二连接轴21贯穿第一卡槽8，并带动定位块6向外伸出，最终抵接在井口内壁，增强装置在狭小井口内取样时的稳定性，当连接块19进行下降时，定位块6重新复位进入第一卡槽8内，在此过程中，随着连接块19的上升和下降，连接块19会带动伸缩杆17进行同步升降运动，与此同时，伸缩杆17会带动活塞块13进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒3内，最终流入取样盒5内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存。

伸缩杆17位于取样筒3内一端外壁的两侧均开设有相对应的第三卡槽24，第三卡槽24内转动连接有卡块26，第三卡槽24的内壁靠近外口处固定连接有支撑块27，支撑块27与卡块26的外壁抵接，活塞块13贯穿孔的内壁开设有与卡块26相适配的第四卡槽28，且卡块26的顶端卡接在第四卡槽28内，通过以上设置，可以达到在电动推杆18的输出轴带动连接块19进行往复伸缩运动过程中，当伸缩杆17在连接块19的带动下向下贯穿活塞块13时，卡块26会被活塞块13上的贯穿孔内壁挤压，并进入第三卡槽24内，方便伸缩杆17的贯穿运动，当伸缩杆17向上运动时，卡块26会在气压带动下，向外展开，并在支撑块27的抵接下进行限位，此时卡块26顶端会卡接在活塞块13上的第四卡槽28内，并带动活塞块13向上运动。

卡块26与第三卡槽24内壁之间共同固定连接有第二簧丝25，第二簧丝25表面喷涂有防锈漆，通过将表面喷涂有防锈漆的第二簧丝25共同固定连接在卡块26与第三卡槽24内壁之间，可以达到在伸缩杆17向下贯穿活塞块13过程中，卡块26会挤压第二簧丝25进行压缩，且卡块26缩回第三卡槽24内，当伸缩杆17移动到指定位置后，第二簧丝25会将卡块26弹出，并使得卡块26卡接在第四卡槽28内，完成自动卡接效果。

支撑块27的底端与第三卡槽24之间开设有通孔，通过以上设置，可以达到将进入第三卡槽24内的水通过通孔排出，避免水持续积蓄在第三卡槽24内，造成第三卡槽24以及第三卡槽24内相关结构发生锈蚀的问题。

上下两排卡块26的高度与电动推杆18的上升高度相同，通过以上设置，可以在每次电动推杆18输出轴的伸缩运动中，使得卡块26可以准确卡接在第四卡槽28内，带动活塞块13达到间断性持续上升的效果。

活塞块13的弧形轮廓上套接固定有密封圈，通过在活塞块13上设置密封圈，可以达到增大活塞块13在取样筒3内壁上的摩擦力，从而使得在伸缩杆17往复插拔动作中，不同高度的卡块26可以准确卡接在第四卡槽28内，从而带动活塞块13达到间断性持续上升的效果。

取样盒5的进水管有三个，且三个进水管均贯穿连接在取样筒3的内腔中，取样盒5内设置有与进水管相对应的储水腔14，且储水腔14有三个，通过三个储水腔14与进水管的设置，可以达到在活塞块13的间断性上升过程中，达到对不同储水腔14进行依次注水的效果，在不同深度时，该设置，可以达到一次性对不同深度的水样进行分别取样的效果，大大提高了地质水取样便捷性和实用性。

取样盒5的三个进水管内均卡接有过滤网16，取样盒5的三个进水管内均粘接有高吸水性树脂块15，且高吸水性树脂块15位于过滤网16与进水管内腔之间，通过高吸水性树脂块15具有很强的吸水性以及吸水后剧烈膨胀的特性，可以在取样盒5内对应储水腔14收集足够水样后，在进水管处持续膨胀，并堵塞进水管，防止其他深度的水样进入到该储水腔14内，造成水样结果不准确。

固定块22的外壁轮廓与定位块6的内壁轮廓相适配，且两者之间滑动连接，定位块6远离固定块22的一侧固定连接有多个凸块10，通过固定块22与定位块6的设置，可以达到在第二连接轴21推动定位块6移动时，定位块6可以一直位于固定块22内，避免泥沙进入到固定块22与定位块6之间，造成固定块22与定位块6之间卡死，同时多个凸块10，还可以在固定块22抵接井内壁时，插入泥土内壁中，增加取样装置1在井内取样时的稳定性。

取样筒3的底部开设有连接槽12，且连接槽12内安装有过滤盘4，且过滤盘4的弧形轮廓大小与定位筒2和取样筒3的弧形轮廓大小相同，通过过滤盘4设置在取样筒3的底部，可以达到在活塞块13抽取井内水样时，对井内泥沙进行过滤，避免泥沙进入到取样筒3内，造成水样收集不准确以及堵塞取样盒5上进水管的问题。

工作原理：该水文地质抽水实验装置使用时，通过连接绳7与外接收卷设备，可以达到将取样装置1送入打好样井内的不同深度进行取样，当将取样装置1送入指定深度后，通过外接控制器启动电动推杆18，使得电动推杆18的输出轴带动连接块19进行上下升降运动，在连接块19进行上升时，连接块19会带动三个第一连接轴20的一端进行上升，此时第一连接轴20的另一端会推动第二连接轴21贯穿第一卡槽8，并带动定位块6向外伸出，最终抵接在井口内壁，增强装置在狭小井口内取样时的稳定性，当连接块19进行下降时，定位块6重新复位进入第一卡槽8内，在此过程中，随着连接块19的上升和下降，连接块19会带动伸缩杆17进行同步升降运动，与此同时，伸缩杆17会带动活塞块13进行上升运动，并将样井内的水样吸入取样筒3内，最终流入取样盒5内进行储存，达到定位的同时抽取水样进行储存，其中，在电动推杆18的输出轴带动连接块19进行往复伸缩运动过程中，当伸缩杆17在连接块19的带动下向下贯穿活塞块13时，卡块26会被活塞块13上的贯穿孔内壁挤压，并进入第三卡槽24内，方便伸缩杆17的贯穿运动，当伸缩杆17向上运动时，卡块26会在气压带动下，向外展开，并在支撑块27的抵接下进行限位，此时卡块26顶端会卡接在活塞块13上的第四卡槽28内，并带动活塞块13向上运动，通过三个储水腔14与进水管的设置，可以达到在活塞块13的间断性上升过程中，达到对不同储水腔14进行依次注水的效果，在不同深度时，该设置，可以达到一次性对不同深度的水样进行分别取样的效果，大大提高了地质水取样便捷性和实用性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.水文地质抽水试验装置，其特征在于：包括取样装置(1)，所述取样装置(1)分为定位筒(2)和取样筒(3)，且定位筒(2)与取样筒(3)螺接，所述定位筒(2)的顶端固定安装有连接绳(7)，且连接绳(7)与外接收卷设备输出端相连接，所述定位筒(2)的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第一卡槽(8)，所述第一卡槽(8)内滑动连接有定位块(6)，所述取样筒(3)的弧形外壁上开设有三个环形阵列分布的第二卡槽(11)，所述第二卡槽(11)内卡接有用于收集水样的取样盒(5)，且取样盒(5)的外壁上设置有方便取样盒(5)取出的扣槽(9)，所述取样盒(5)的进水管贯穿连接在取样筒(3)内腔中，所述定位筒(2)内壁的顶部固定连接有电动推杆(18)，且电动推杆(18)与外接控制器相连接，所述电动推杆(18)的输出端固定连接有连接块(19)，所述连接块(19)的弧形轮廓转动连接有第一连接轴(20)，所述第一连接轴(20)远离连接块(19)的一端转动连接有第二连接轴(21)，所述第二连接轴(21)远离第一连接轴(20)的一端贯穿第一卡槽(8)，并固定连接有固定块(22)，所述固定块(22)与定位块(6)的相对一侧共同固定连接有多个第一簧丝(23)，所述连接块(19)的底部固定连接有伸缩杆(17)，所述伸缩杆(17)依次贯穿定位筒(2)和取样筒(3)，并与定位筒(2)和取样筒(3)滑动连接，所述伸缩杆(17)位于取样筒(3)内的一端贯穿连接有活塞块(13)，并与活塞块(13)卡接，所述活塞块(13)与取样筒(3)的内壁贴合连接。

2.根据权利要求1所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述伸缩杆(17)位于取样筒(3)内一端外壁的两侧均开设有相对应的第三卡槽(24)，所述第三卡槽(24)内转动连接有卡块(26)，所述第三卡槽(24)的内壁靠近外口处固定连接有支撑块(27)，所述支撑块(27)与卡块(26)的外壁抵接，所述活塞块(13)贯穿孔的内壁开设有与卡块(26)相适配的第四卡槽(28)，且卡块(26)的顶端卡接在第四卡槽(28)内。

3.根据权利要求2所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述卡块(26)与第三卡槽(24)内壁之间共同固定连接有第二簧丝(25)，所述第二簧丝(25)表面喷涂有防锈漆。

4.根据权利要求2所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述支撑块(27)的底端与第三卡槽(24)之间开设有通孔。

5.根据权利要求2所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：上下两排所述卡块(26)的高度与电动推杆(18)的上升高度相同。

6.根据权利要求1所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述活塞块(13)的弧形轮廓上套接固定有密封圈。

7.根据权利要求1所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述取样盒(5)的进水管有三个，且三个进水管均贯穿连接在取样筒(3)的内腔中，所述取样盒(5)内设置有与进水管相对应的储水腔(14)，且储水腔(14)有三个。

8.根据权利要求7所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述取样盒(5)的三个进水管内均卡接有过滤网(16)，所述取样盒(5)的三个进水管内均粘接有高吸水性树脂块(15)，且高吸水性树脂块(15)位于过滤网(16)与进水管内腔之间。

9.根据权利要求1所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述固定块(22)的外壁轮廓与定位块(6)的内壁轮廓相适配，且两者之间滑动连接，所述定位块(6)远离固定块(22)的一侧固定连接有多个凸块(10)。

10.根据权利要求1所述的水文地质抽水试验装置，其特征在于：所述取样筒(3)的底部开设有连接槽(12)，且连接槽(12)内安装有过滤盘(4)，且过滤盘(4)的弧形轮廓大小与定位筒(2)和取样筒(3)的弧形轮廓大小相同。