CN116950648A - 一种超深钻孔水位智能监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻孔水位监测技术领域，且公开了一种超深钻孔水位智能监测装置，包括顶板，所述顶板顶部固定连接有监测机构，所述顶板底部固定连接有支撑腿，所述支撑腿底部固定连接有移动座，所述移动座左侧固定连接有限位机构，所述顶板底部固定连接有辅助机构。该超深钻孔水位智能监测装置，通过设置安装盘和浮圈，可以使安装盘顶部的设备进行支撑，从而使其漂浮在钻孔内的水面上，方便观察钻孔内的水位，通过设置照明灯一、摄像头一、监测管和尺寸刻度，在使用时通过监测管对钻孔的内壁进行限位，避免其内壁的灰尘影响数据的精准度，通过摄像头一和尺寸刻度可以对监测管内的水位进行监控。

Description

一种超深钻孔水位智能监测装置

技术领域

本发明涉及钻孔水位监测技术领域，具体为一种超深钻孔水位智能监测装置。

背景技术

在煤矿开采过程中，利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔，又称钻井；钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深度大小，取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途，钻孔起始部位称孔口，侧部称孔壁，底部称孔底。矿井地下水可随时造成管涌、渗透等灾害，严重威胁着煤矿的安全生产；对矿井水文进行实时、准确的监测和灾害预报显得尤为重要。为预防水害，在矿井井田范围内建立了许多水文地质观测孔，以此来实现对矿井下水文的实时监测与预报。

现有的超深钻孔水位智能监测装置在对超深钻孔内的水位进行监测时大多在钻井内部设置若干组水压传感器，但水压传感器的放入和取出都极为的麻烦，并且钻井内情况复杂，水中携带的泥沙容易影响水压传感器数据的准确性，此外，人工测量方式通过人工下放、上提水位开关测量水位，测量结果会受到人为因素的影响，使得测量中的误差难以控制，也无法满足实时监测的要求，为此，我们提出一种超深钻孔水位智能监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超深钻孔水位智能监测装置，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：一种超深钻孔水位智能监测装置，包括顶板，所述顶板顶部固定连接有监测机构，所述顶板底部固定连接有支撑腿，所述支撑腿底部固定连接有移动座，所述移动座左侧固定连接有限位机构，所述顶板底部固定连接有辅助机构，所述顶板下方设置有钻孔洞。

所述监测机构包括壳体，所述壳体固定连接于顶板顶部，所述壳体内侧靠右设置有显示器，所述壳体内侧靠左固定连接有蓄电池，所述壳体顶部固定连接有太阳能板，所述壳体顶部右侧固定连接有天线，所述壳体顶部右侧固定连接有指示灯，所述顶板设置有安装盘，所述安装盘外侧固定连接有浮圈，所述安装盘顶部固定连接有支架，所述支架左侧固定连接有安装块，所述安装块顶部固定连接有固定环，所述固定环顶部左侧固定连接有摄像头一，所述钻孔洞内设置有监测管。

优选的，所述监测管内后侧设置有尺寸刻度，所述固定环顶部靠右固定连接有照明灯一。

优选的，所述安装盘顶部固定连接有观察管，所述观察管底端贯穿于安装盘，所述观察管设置有两个，两个观察管对称分布在安装盘顶部。

优选的，所述支架左侧固定连接有安装块，所述安装块底部左侧固定连接有照明灯二，所述安装块底部右侧固定连接有摄像头二，所述摄像头二和照明灯二均位于观察管上方。

优选的，所述辅助机构包括L形板，所述L形板固定连接于顶板底部，所述L形板内底部固定连接有电机，所述电机安装有输出轴，所述电机通过输出轴固定连接有收线辊，所述收线辊外表面通过轴承活动连接有安装座一和安装座二，所述安装座一和安装板座二均固定连接在顶板底部。

优选的，所述收线辊外表面固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳固定连接在安装盘顶部。

优选的，所述监测管内侧开设有滑槽，所述浮圈左右两侧均固定连接有滑块。

优选的，所述限位机构包括固定板，所述固定板固定连接于移动座左侧，所述固定板顶部开设有螺孔，所述螺孔内侧螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆顶端固定连接有旋转块，所述旋转块顶部固定连接有把手。

优选的，所述移动座左侧开设有凹槽，所述凹槽内右侧固定连接有弹簧，所述弹簧左端固定连接有活动块，所述活动块左侧固定连接有卡块，旋转块外侧开设有卡槽，所述卡块左侧位于卡槽内侧。

优选的，所述移动座顶部开设有活动槽，所述活动块顶部固定连接有拉块，所述拉块滑动连接在活动槽内侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该超深钻孔水位智能监测装置，通过设置安装盘和浮圈，在使用时可以使安装盘顶部的设备进行支撑，从而使其漂浮在钻孔内的水面上，方便观察钻孔内的水位，通过设置照明灯二、摄像头二和观察管的作用下可以方便从安装盘顶部对安装盘底部的水面进行监控，确保安装盘在漂浮时处于平稳状态，通过设置照明灯一、摄像头一、监测管和尺寸刻度，在使用时通过监测管对钻孔的内壁进行限位，避免其内壁的灰尘影响数据的精准度，通过摄像头一和尺寸刻度可以对监测管内的水位进行监控，在照明灯一的作用下可以为摄像头一提供照明。

2、该超深钻孔水位智能监测装置，通过设置辅助机构，在使用过程中，在电机、收线辊和钢丝绳的作用下可以对安装盘进行收卷和放下，减少了人力的使用，提高了对钻孔内水位的监测效率，在滑块和滑槽的作用下可以对安装盘进行限位，确保其只能进行上下方向的移动，避免在水压的作用下时安装盘出现翻转的现象，具有良好的实用性。

3、该超深钻孔水位智能监测装置，通过设置限位机构，在使用过程中，在旋转块和把手的作用下可以带动螺纹杆转动，在螺孔的作用下使螺纹杆向下移动，直至螺纹杆底端进入到地面内，对该装置进行限位，在卡块和卡槽的作用下可以对旋转块进行限位，从而确保对该装置限位的稳定性，通过限位机构对该装置进行限位，确保该装置在对超深钻孔内的水位监测时，该装置不会出现位移的现象，从而确保监测数据的准确性。

附图说明

图1为本发明整体结构立体的示意图；

图2为本发明整体结构正面部分剖面示意图；

图3为本发明安装盘处示意图；

图4为本发明移动座处部分截面示意图；

图5为图3处A处放大结构示意图；

图6为图4处B处放大结构示意图。

图中：1、顶板；2、支撑腿；3、监测机构；301、监测管；302、尺寸刻度；303、显示器；304、壳体；305、指示灯；306、天线；307、太阳能板；308、蓄电池；309、摄像头一；310、照明灯一；311、支架；312、观察管；313、安装盘；314、浮圈；315、固定环；316、安装块；317、摄像头二；318、照明灯二；4、移动座；5、限位机构；501、旋转块；502、固定板；503、螺纹杆；504、卡槽；505、把手；506、卡块；507、拉块；508、活动槽；509、弹簧；510、凹槽；511、活动块；6、辅助机构；601、L形板；602、电机；603、安装座一；604、收线辊；605、安装座二；606、滑槽；607、钢丝绳；608、滑块；7、钻孔洞。

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。

本发明提供以下技术方案：

实施例一

请参阅图1-3和图5，一种超深钻孔水位智能监测装置，包括顶板1，顶板1顶部固定连接有监测机构3，顶板1底部固定连接有支撑腿2，支撑腿2底部固定连接有移动座4，移动座4左侧固定连接有限位机构5，顶板1底部固定连接有辅助机构6，顶板1下方设置有钻孔洞7。

监测机构3包括壳体304，壳体304固定连接于顶板1顶部，壳体304内侧靠右设置有显示器303，壳体304内侧靠左固定连接有蓄电池308，壳体304顶部固定连接有太阳能板307，壳体304顶部右侧固定连接有天线306，壳体304顶部右侧固定连接有指示灯305，顶板1设置有安装盘313，安装盘313外侧固定连接有浮圈314，安装盘313顶部固定连接有支架311，支架311左侧固定连接有安装块316，安装块316顶部固定连接有固定环315，固定环315顶部左侧固定连接有摄像头一309，钻孔洞7内设置有监测管301，通过设置安装盘313和浮圈314，在使用时可以使安装盘313顶部的设备进行支撑，从而使其漂浮在钻孔内的水面上，方便观察钻孔内的水位，通过设置照明灯二318、摄像头二317和观察管312的作用下可以方便从安装盘313顶部对安装盘313底部的水面进行监控，确保安装盘313在漂浮时处于平稳状态，通过设置照明灯一310、摄像头一309、监测管301和尺寸刻度302，在使用时通过监测管301对钻孔的内壁进行限位，避免其内壁的灰尘影响数据的精准度，通过摄像头一309和尺寸刻度302可以对监测管301内的水位进行监控。

进一步的，监测管301内后侧设置有尺寸刻度302，固定环315顶部靠右固定连接有照明灯一310，通过尺寸刻度302可以对钻孔洞7内的水位数值进行显示，照明灯具一为摄像头一309提供光源。

进一步的，安装盘313顶部固定连接有观察管312，观察管312底端贯穿于安装盘313，观察管312设置有两个，两个观察管312对称分布在安装盘313顶部，观察管312的作用下可以使摄像头二317可以对安装盘313底部的水位进行监控观察。

进一步的，支架311左侧固定连接有安装块316，安装块316底部左侧固定连接有照明灯二318，安装块316底部右侧固定连接有摄像头二317，摄像头二317和照明灯二318均位于观察管312上方，在照明灯二318和摄像头二317可以通过观察管312观察其内部的水面情况，可以判断安装盘313是否处于水平状态。

实施例二

结合图1-3和图5，一种超深钻孔水位智能监测装置，包括顶板1，顶板1顶部固定连接有监测机构3，顶板1底部固定连接有支撑腿2，支撑腿2底部固定连接有移动座4，移动座4左侧固定连接有限位机构5，顶板1底部固定连接有辅助机构6，顶板1下方设置有钻孔洞7。

监测机构3包括壳体304，壳体304固定连接于顶板1顶部，壳体304内侧靠右设置有显示器303，壳体304内侧靠左固定连接有蓄电池308，壳体304顶部固定连接有太阳能板307，壳体304顶部右侧固定连接有天线306，壳体304顶部右侧固定连接有指示灯305，顶板1设置有安装盘313，安装盘313外侧固定连接有浮圈314，安装盘313顶部固定连接有支架311，支架311左侧固定连接有安装块316，安装块316顶部固定连接有固定环315，固定环315顶部左侧固定连接有摄像头一309，钻孔洞7内设置有监测管301。

进一步的，监测管301内后侧设置有尺寸刻度302，固定环315顶部靠右固定连接有照明灯一310，安装盘313顶部固定连接有观察管312，观察管312底端贯穿于安装盘313，观察管312设置有两个，两个观察管312对称分布在安装盘313顶部，支架311左侧固定连接有安装块316，安装块316底部左侧固定连接有照明灯二318，安装块316底部右侧固定连接有摄像头二317，摄像头二317和照明灯二318均位于观察管312上方。

进一步的，辅助机构6包括L形板601，L形板601固定连接于顶板1底部，L形板601内底部固定连接有电机602，电机602安装有输出轴，电机602通过输出轴固定连接有收线辊604，收线辊604外表面通过轴承活动连接有安装座一603和安装座二605，安装座一603和安装板座二均固定连接在顶板1底部，在电机602、收线辊604和钢丝绳607的作用下可以对安装盘313进行收卷和放下，减少了人力的使用，提高了对钻孔内水位的监测效率。

进一步的，收线辊604外表面固定连接有钢丝绳607，钢丝绳607固定连接在安装盘313顶部，在钢丝绳607的作用下对安装盘313进行限位，方便安装盘313的手气和放下。

进一步的，监测管301内侧开设有滑槽606，浮圈314左右两侧均固定连接有滑块608，在滑块608和滑槽606的作用下可以对安装盘313进行限位，确保其只能进行上下方向的移动，避免在水压的作用下时安装盘313出现翻转的现象。

实施例三

结合图1-6，在实施例一和实施例二的基础上进一步得到限位机构5包括固定板502，固定板502固定连接于移动座4左侧，固定板502顶部开设有螺孔，螺孔内侧螺纹连接有螺纹杆503，螺纹杆503顶端固定连接有旋转块501，旋转块501顶部固定连接有把手505，在旋转块501和把手505的作用下可以带动螺纹杆503转动，在螺孔的作用下使螺纹杆503向下移动，直至螺纹杆503底端进入到地面内，对该装置进行限位。

进一步的，移动座4左侧开设有凹槽510，凹槽510内右侧固定连接有弹簧509，弹簧509左端固定连接有活动块511，活动块511左侧固定连接有卡块506，旋转块501外侧开设有卡槽504，卡块506左侧位于卡槽504内侧，在卡块506和卡槽504的作用下可以对旋转块501进行限位，从而确保对该装置限位的稳定性。

进一步的，移动座4顶部开设有活动槽508，活动块511顶部固定连接有拉块507，拉块507滑动连接在活动槽508内侧，在活动槽508和拉块507的作用下可以方便拉动活动块511移动，直至卡块506离开卡槽504，此时可以转动旋转块501。

在实际操作过程中，当此装置使用时，将监测管301放入到钻孔内，通过移动座4将该装置推动到适当位置，直至安装盘313位于监测管301顶部中心位置，再启动电机602，电机602通过输出轴带动收线辊604转动，收线辊604转动在钢丝绳607以及安装盘313重力的作用下可以将安装盘313放入到监测管301内，直至安装盘313在浮圈314的作用下漂浮在水面上，通过摄像头二317和照明灯二318可以观察安装盘313是否处于水平状态，若不是水平状态通过收卷辊进行调节，直至安装盘313处于水平状态停止，此时，可以通过摄像头一309和照明灯一310对监测管301内的水位进行监控，通过监测管301内的尺寸刻度302可以清楚的观察到钻孔内水位的具体数值，通过太阳能板307和蓄电池308可以为该装置提供电能，在显示器303的作用下可以显示摄像头一309和摄像头二317的视频画面，在天线306和指示灯305的作用下可以用于信号发送以及信息的提示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种超深钻孔水位智能监测装置，包括顶板(1)，其特征在于：所述顶板(1)顶部固定连接有监测机构(3)，所述顶板(1)底部固定连接有支撑腿(2)，所述支撑腿(2)底部固定连接有移动座(4)，所述移动座(4)左侧固定连接有限位机构(5)，所述顶板(1)底部固定连接有辅助机构(6)，所述顶板(1)下方设置有钻孔洞(7)；

所述监测机构(3)包括壳体(304)，所述壳体(304)固定连接于顶板(1)顶部，所述壳体(304)内侧靠右设置有显示器(303)，所述壳体(304)内侧靠左固定连接有蓄电池(308)，所述壳体(304)顶部固定连接有太阳能板(307)，所述壳体(304)顶部右侧固定连接有天线(306)，所述壳体(304)顶部右侧固定连接有指示灯(305)，所述顶板(1)设置有安装盘(313)，所述安装盘(313)外侧固定连接有浮圈(314)，所述安装盘(313)顶部固定连接有支架(311)，所述支架(311)左侧固定连接有安装块(316)，所述安装块(316)顶部固定连接有固定环(315)，所述固定环(315)顶部左侧固定连接有摄像头一(309)，所述钻孔洞(7)内设置有监测管(301)。

2.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述监测管(301)内后侧设置有尺寸刻度(302)，所述固定环(315)顶部靠右固定连接有照明灯一(310)。

3.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述安装盘(313)顶部固定连接有观察管(312)，所述观察管(312)底端贯穿于安装盘(313)，所述观察管(312)设置有两个，两个观察管(312)对称分布在安装盘(313)顶部。

4.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述支架(311)左侧固定连接有安装块(316)，所述安装块(316)底部左侧固定连接有照明灯二(318)，所述安装块(316)底部右侧固定连接有摄像头二(317)，所述摄像头二(317)和照明灯二(318)均位于观察管(312)上方。

5.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述辅助机构(6)包括L形板(601)，所述L形板(601)固定连接于顶板(1)底部，所述L形板(601)内底部固定连接有电机(602)，所述电机(602)安装有输出轴，所述电机(602)通过输出轴固定连接有收线辊(604)，所述收线辊(604)外表面通过轴承活动连接有安装座一(603)和安装座二(605)，所述安装座一(603)和安装板座二均固定连接在顶板(1)底部。

6.根据权利要求5所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述收线辊(604)外表面固定连接有钢丝绳(607)，所述钢丝绳(607)固定连接在安装盘(313)顶部。

7.根据权利要求5所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述监测管(301)内侧开设有滑槽(606)，所述浮圈(314)左右两侧均固定连接有滑块(608)。

8.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述限位机构(5)包括固定板(502)，所述固定板(502)固定连接于移动座(4)左侧，所述固定板(502)顶部开设有螺孔，所述螺孔内侧螺纹连接有螺纹杆(503)，所述螺纹杆(503)顶端固定连接有旋转块(501)，所述旋转块(501)顶部固定连接有把手(505)。

9.根据权利要求1所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述移动座(4)左侧开设有凹槽(510)，所述凹槽(510)内右侧固定连接有弹簧(509)，所述弹簧(509)左端固定连接有活动块(511)，所述活动块(511)左侧固定连接有卡块(506)，旋转块(501)外侧开设有卡槽(504)，所述卡块(506)左侧位于卡槽(504)内侧。

10.根据权利要求9所述的一种超深钻孔水位智能监测装置，其特征在于：所述移动座(4)顶部开设有活动槽(508)，所述活动块(511)顶部固定连接有拉块(507)，所述拉块(507)滑动连接在活动槽(508)内侧。