CN117420319B - 一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪 - Google Patents

一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪,涉及地下水测量技术领域,包括车体,所述车体的顶部固定连接有固定板,所述固定板的顶部固定连接有第一收卷箱,所述第一收卷箱内腔转动连接有第一收卷辊,所述第一收卷辊的外侧缠绕有吊绳,所述第一收卷箱的一侧固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端与第一收卷辊的一端相连接,所述吊绳的底端延伸至第一收卷箱的下方并固定连接有壳体,该单井地下水流速流向测量方法及测量仪,通过设置有凸轮、第一推板与软管,存储示踪液的储液箱位于地面上,在进行长时间检测任务时,无需将壳体提起,补充示踪液。

Description

一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪
技术领域
本发明涉及地下水测量技术领域,具体为一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪。
背景技术
随着我国经济发展模式的逐渐转型,我国对地下水资源的依赖程度也越来越高,由于地表水资源的开采量逐年增加,地下水资源利用状况也发生了改变。与此同时,地下水资源污染也日趋严重,所以地下水资源合理开采和污染防治已经成为人们关注的焦点。对于科学开发利用地下水资源而言,必须充分了解和掌握地下水文参数,其中地下水的渗流速度和方向是非常重要的数据之一。查明地下水的流向和流速,不仅可以为地下安全生产、地下建筑设计与建设提供切实保障,也可以为高效开发各种地下矿藏资源提供基础的科学依据。根据申请号为CN105652034A的一种滑坡监测用地下水流速流向探测智能传感器,其具有通过启动滑坡监测用地下水流速流向探测智能传感器,就可以在测斜的同时完成地下水流速流向探测,操作方便。然而其示踪剂存储装置在传感器内部,位于地下水中,在进行长时间检测任务时,需将传感器提起,补充示踪液,导致测量较为麻烦。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪,解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种单井地下水流速流向测量仪,包括车体,所述车体的顶部固定连接有固定板,所述固定板的顶部固定连接有第一收卷箱,所述第一收卷箱内腔转动连接有第一收卷辊,所述第一收卷辊的外侧缠绕有吊绳,所述第一收卷箱的一侧固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端与第一收卷辊的一端相连接,所述吊绳的底端延伸至第一收卷箱的下方并固定连接有壳体,所述壳体的底部固定连接有进水通头,所述进水通头的底部固定连接有摄像筒,所述摄像筒的顶部安装有圆形刻度盘,所述摄像筒内部安装有摄像头,所述壳体内部开设有第一传动槽,所述壳体内部且位于第一传动槽的两侧均开设有第一移动槽,所述壳体内部且位于第一移动槽的下方均开设有活塞槽,所述活塞槽内部均滑动连接有活塞杆,所述活塞杆的顶端均延伸至第一移动槽内部并固定连接有第一推板,所述第一移动槽内部且位于活塞杆的外侧均套设有复位弹簧,所述第一传动槽内部转动连接有转动杆,所述转动杆的两端分别延伸至两个第一移动槽内部并均与第一移动槽内腔的一侧转动连接,所述转动杆的外侧且位于第一移动槽的内部均套设有凸轮,所述壳体内部且位于活塞槽的下方均安装有排头,两根所述排头之间安装有排管,所述排管的底端延伸至进水通头内部,所述进水通头的外侧开设有若干个进水通孔。
可选的,所述壳体内部且位于活塞槽的两侧均安装有吸管,所述车体的一侧安装有第二收卷箱,所述第二收卷箱内部转动连接有第二收卷辊,所述第二收卷辊的外侧缠绕有软管,所述第二收卷辊内部安装有固定管,所述软管的一端与固定管的一端相连接,所述第二收卷箱的一侧安装有旋转接头,所述固定管的一端与旋转接头的一端相连接,所述软管的另一端延伸至壳体内部并与两根吸管相连接,所述排头与吸管位于活塞槽内部的一端均安装有单向阀。
可选的,所述壳体的外侧开设有环形槽,所述环形槽内部滑动连接有环形套,所述环形套内部开设有存储槽,所述环形套内部且位于存储槽的上方与下方均开设有第二移动槽,所述第二移动槽内腔的一侧均转动连接有丝杆,所述第二移动槽内腔的另一侧均固定连接有第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出端均与丝杆的一端相连接,所述丝杆的外侧均螺纹连接有固定块,所述存储槽内部滑动连接有第二推板,所述固定块的一端均与第二推板的外侧相连接,所述第二推板的内部转动连接有转动柱,所述转动柱的一端延伸至壳体的外侧并套设有扇叶。
可选的,所述存储槽内腔的一侧转动连接有传动杆,所述转动柱内部开设有第二传动槽,所述传动杆的一端延伸至第二传动槽内部,所述转动柱内部且位于第二传动槽的外侧开设有花键槽,所述花键槽内部且位于传动杆的外侧均设置有花键件,所述环形套的内侧安装有固定筒,所述传动杆的一端延伸至固定筒内部,所述传动杆的外侧套设有导体,所述固定筒的内侧设置有线圈,所述壳体内部且位于软管的两侧均设置有储电模组。
可选的,所述壳体内部且位于环形槽的下方开设有环形腔,所述环形腔内部滑动连接有齿圈,所述齿圈的顶部与环形套的底部相连接,所述环形腔内腔的底部固定连接有第四伺服电机,所述第四伺服电机的输出端套设有与齿圈相配合的传动齿轮。
可选的,所述第二收卷辊的一端延伸至第二收卷箱的外侧,所述第一收卷辊的一端延伸至第一收卷箱的外侧,所述第二收卷辊与第一收卷辊的外侧均套设有通过皮带传动连接的皮带轮。
可选的,所述车体的顶部安装有储液箱,所述储液箱的顶部固定连接有顶箱,所述顶箱内部开设有检测槽,所述检测槽内部滑动连接有固定柱,所述固定柱的底部延伸至储液箱内部并固定连接有浮板,所述浮板的一侧固定连接有开关阀,所述浮板的另一侧固定连接有进液阀,所述开关阀与进液阀的一端均延伸至储液箱内部,所述开关阀的一端均与旋转接头的一端相连接,所述检测槽内腔的顶部固定连接有测距仪,所述固定柱的顶部安装有测距组件。
可选的,所述顶箱内部且位于检测槽的一侧开设有驱动槽,所述驱动槽内腔的顶部固定连接有第五伺服电机,所述驱动槽内腔的底部转动连接有螺纹杆,所述第五伺服电机的输出端与螺纹杆的顶端相连接,所述螺纹杆的外侧螺纹连接有滑块,所述滑块的一端固定连接有收纳槽,所述收纳槽内部滑动连接有卡柱,所述收纳槽内腔的一侧与卡柱的一侧均固定连接有电磁铁,所述固定柱的一侧开设有限位槽,所述卡柱的一端延伸至限位槽内部,所述收纳槽内腔的一侧固定连接有连接弹簧,所述连接弹簧的一端均与卡柱的一侧相连接。
一种单井地下水流速流向测量方法,包括以下步骤:
步骤一:将本仪推至待检测的位置,第一伺服电机的输出端带动第一收卷辊转动,使得吊绳放出,通过皮带轮带动第二收卷辊转动,使得软管放出,使得壳体进入至地下水中,第二伺服电机的输出端带动锥齿轮转动,使得锥齿轮通过转动杆带动凸轮转动,当凸轮的圆面端向第一推板方向转动时,复位弹簧推动第一推板上移,此时第一推板带动活塞杆上移,通过开关阀将储液箱内部的液体抽入至固定管内部,然后通过软管与吸管吸入至活塞槽内部,当凸轮的凸面端向第一推板方向转动时,第一推板推动活塞杆下移,将活塞槽内部的示踪液通过排管排入至进水通头内部,当带有颜色的示踪剂落至圆形刻度盘上时,位于其下方的摄像头采用拍照或间断短时摄像的方法记录示踪剂的胶状染色小珠在井中的实际运动情况,从而计算出地下水的流速流向;
步骤二:根据地下水的流向,第四伺服电机的输出端带动传动齿轮转动,使得传动齿轮驱动齿圈进行圆周转动,使得齿圈带动环形套转动,使得扇叶的位置与地下水的流向相匹配,然后第三伺服电机的输出端带动丝杆转动,使得固定块带动第二推板移动,使得第二推板带动转动柱移动出存储槽内部,使得水流带动扇叶移动,使得扇叶通过转动柱与花键槽以及花键件驱动传动杆转动,从而带动导体转动,通过导体切割线圈内部的磁感线产生电流,通过储电模组进行存储,能够时刻监测发电量,根据发电量计算水流流速;
步骤三:在工作时,浮板随着储液箱内部液位的下降下移,使得固定柱下移,通过测距仪进行测距,在顶箱一侧安装的控制器上显示剩余液量,当到达需要报警的液量时,控制器发出警报,开关阀关闭,此时第五伺服电机的输出端带动螺纹杆转动,使得滑块带动固定柱的一侧,然后电磁铁启动,两块电磁铁之间的斥力磁场,使得卡柱的一端插入至限位槽内部,然后向补液阀内部注入液体,然后第五伺服电机的输出端带动螺纹杆复位转动,使得滑块带动固定柱移动至上方,将补液阀内部的液体抽入至储液箱内部,然后电磁铁关闭,两块电磁铁之间的斥力磁场消失,此时连接弹簧推动卡柱复位移动,使得卡柱的一端移动出限位槽内部。
本发明提供了一种单井地下水流速流向测量方法及测量仪,具备以下有益效果:
1、该单井地下水流速流向测量方法及测量仪,通过设置有凸轮、第一推板与软管,第二伺服电机的输出端带动锥齿轮转动,使得锥齿轮通过转动杆带动凸轮转动,当凸轮的圆面端向第一推板方向转动时,复位弹簧推动第一推板上移,此时第一推板带动活塞杆上移,通过开关阀将储液箱内部的液体抽入至固定管内部,然后通过软管与吸管吸入至活塞槽内部,当凸轮的凸面端向第一推板方向转动时,第一推板推动活塞杆下移,将活塞槽内部的示踪液通过排管排入至进水通头内部,当带有颜色的示踪剂落至圆形刻度盘上时,位于其下方的摄像头采用拍照或间断短时摄像的方法记录示踪剂的胶状染色小珠在井中的实际运动情况,从而计算出地下水的流速流向,存储示踪液的储液箱位于地面上,在进行长时间检测任务时,无需将壳体提起,补充示踪液。
2、该单井地下水流速流向测量方法及测量仪,通过设置有转动柱、固定筒与导体,根据地下水的流向,第四伺服电机的输出端带动传动齿轮转动,使得传动齿轮驱动齿圈进行圆周转动,使得齿圈带动环形套转动,使得扇叶的位置与地下水的流向相匹配,然后第三伺服电机的输出端带动丝杆转动,使得固定块带动第二推板移动,使得第二推板带动转动柱移动出存储槽内部,使得水流带动扇叶移动,使得扇叶通过转动柱与花键槽以及花键件驱动传动杆转动,从而带动导体转动,通过导体切割线圈内部的磁感线产生电流,通过储电模组进行存储,供应壳体上的用电元件进行使用,能够时刻监测发电量,根据发电量计算水流流速,通过分析两种方法测出的水流流速,能够得到准确的水流流速数据。
附图说明
图1为本发明内部结构示意图;
图2为本发明第二收卷箱内部结构示意图;
图3为本发明第一收卷箱内部结构示意图;
图4为本发明顶箱内部部分结构示意图;
图5为本发明壳体内部结构示意图;
图6为本发明图5的A处放大图;
图7为本发明图5的B处放大图;
图8为本发明图5的C处放大图;
图9为本发明图4的D处放大图。
图中:1、车体;2、固定板;3、第一收卷箱;4、第二收卷箱;5、第一收卷辊;6、吊绳;7、第一伺服电机;8、壳体;9、活塞槽;10、活塞杆;11、第一推板;12、复位弹簧;13、第一移动槽;14、第一传动槽;15、转动杆;16、凸轮;17、第二伺服电机;18、锥齿轮;19、排头;20、排管;21、进水通头;22、摄像筒;23、圆形刻度盘;24、摄像头;25、吸管;26、软管;27、检测槽;28、第二收卷辊;29、皮带轮;30、固定管;31、旋转接头;32、开关阀;33、环形槽;34、环形套;35、存储槽;36、第二移动槽;37、丝杆;38、固定块;39、第三伺服电机;40、第二推板;41、转动柱;42、第二传动槽;43、花键槽;44、花键件;45、传动杆;46、固定筒;47、导体;48、线圈;49、环形腔;50、齿圈;51、第四伺服电机;52、传动齿轮;53、储电模组;54、储液箱;55、浮板;56、顶箱;57、固定柱;58、测距仪;59、测距组件;60、驱动槽;61、螺纹杆;62、第五伺服电机;63、滑块;64、电磁铁;65、卡柱;66、连接弹簧;67、限位槽;68、收纳槽。
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。
实施例一
请参阅图1至图9,本发明提供一种技术方案:一种单井地下水流速流向测量仪,包括车体1,车体1的顶部固定连接有固定板2,固定板2的顶部固定连接有第一收卷箱3,第一收卷箱3内腔转动连接有第一收卷辊5,第一收卷辊5的外侧缠绕有吊绳6,第一收卷箱3的一侧固定连接有第一伺服电机7,第一伺服电机7的输出端与第一收卷辊5的一端相连接,吊绳6的底端延伸至第一收卷箱3的下方并固定连接有壳体8,壳体8的底部固定连接有进水通头21,进水通头21的底部固定连接有摄像筒22,摄像筒22的顶部安装有圆形刻度盘23,摄像筒22内部安装有摄像头24,壳体8内部开设有第一传动槽14,壳体8内部且位于第一传动槽14的两侧均开设有第一移动槽13,壳体8内部且位于第一移动槽13的下方均开设有活塞槽9,活塞槽9内部均滑动连接有活塞杆10,活塞杆10的顶端均延伸至第一移动槽13内部并固定连接有第一推板11,第一移动槽13内部且位于活塞杆10的外侧均套设有复位弹簧12,第一传动槽14内部转动连接有转动杆15,转动杆15的两端分别延伸至两个第一移动槽13内部并均与第一移动槽13内腔的一侧转动连接,转动杆15的外侧且位于第一移动槽13的内部均套设有凸轮16,壳体8内部且位于活塞槽9的下方均安装有排头19,两根排头19之间安装有排管20,排管20的底端延伸至进水通头21内部。
其中,壳体8内部且位于活塞槽9的两侧均安装有吸管25,车体1的一侧安装有第二收卷箱4,第二收卷箱4内部转动连接有第二收卷辊28,第二收卷辊28的外侧缠绕有软管26,第二收卷辊28内部安装有固定管30,软管26的一端与固定管30的一端相连接,第二收卷箱4的一侧安装有旋转接头31,固定管30的一端与旋转接头31的一端相连接,软管26的另一端延伸至壳体8内部并与两根吸管25相连接,排头19与吸管25位于活塞槽9内部的一端均安装有单向阀,能够控制示踪剂的流向。
其中,壳体8的外侧开设有环形槽33,环形槽33内部滑动连接有环形套34,环形套34内部开设有存储槽35,环形套34内部且位于存储槽35的上方与下方均开设有第二移动槽36,第二移动槽36内腔的一侧均转动连接有丝杆37,第二移动槽36内腔的另一侧均固定连接有第三伺服电机39,第三伺服电机39的输出端均与丝杆37的一端相连接,丝杆37的外侧均螺纹连接有固定块38,存储槽35内部滑动连接有第二推板40,固定块38的一端均与第二推板40的外侧相连接,第二推板40的内部转动连接有转动柱41,转动柱41的一端延伸至壳体8的外侧并套设有扇叶,在需要收回壳体8时,第三伺服电机39的输出端带动丝杆37复位转动,使得固定块38带动第二推板40复位移动,使得第二推板40带动转动柱41移动至存储槽35内部,使得花键件44沿着花键槽43内部滑动,使得传动杆45位于第二传动槽42内部,以便牵引壳体8上移。
其中,存储槽35内腔的一侧转动连接有传动杆45,转动柱41内部开设有第二传动槽42,传动杆45的一端延伸至第二传动槽42内部,转动柱41内部且位于第二传动槽42的外侧开设有花键槽43,花键槽43内部且位于传动杆45的外侧均设置有花键件44,环形套34的内侧安装有固定筒46,传动杆45的一端延伸至固定筒46内部,传动杆45的外侧套设有导体47,固定筒46的内侧设置有线圈48,壳体8内部且位于软管26的两侧均设置有储电模组53,在检测出地下水的流向后,可以将扇叶调整至相应的位置,然后可以通过水流动,推动扇叶转动,从而既可以进行水流速检测,还可以进行发电,用以供壳体8上的用电元件使用。
其中,壳体8内部且位于环形槽33的下方开设有环形腔49,环形腔49内部滑动连接有齿圈50,齿圈50的顶部与环形套34的底部相连接,环形腔49内腔的底部固定连接有第四伺服电机51,第四伺服电机51的输出端套设有与齿圈50相配合的传动齿轮52,使得传动齿轮52能够驱动齿圈50转动,从而驱动环形套34转动,调整扇叶的位置。
其中,第二收卷辊28的一端延伸至第二收卷箱4的外侧,第一收卷辊5的一端延伸至第一收卷箱3的外侧,第二收卷辊28与第一收卷辊5的外侧均套设有通过皮带传动连接的皮带轮29,在吊绳6放出时,通过皮带轮29驱动第二收卷辊28同步转动,使得软管26放出,在吊绳6收卷时,通过皮带轮29驱动第二收卷辊28同步转动,使得软管26收卷。
其中,车体1的顶部安装有储液箱54,储液箱54的顶部固定连接有顶箱56,顶箱56内部开设有检测槽27,检测槽27内部滑动连接有固定柱57,固定柱57的底部延伸至储液箱54内部并固定连接有浮板55,浮板55的一侧固定连接有开关阀32,浮板55的另一侧固定连接有进液阀,开关阀32与进液阀的一端均延伸至储液箱54内部,开关阀32的一端均与旋转接头31的一端相连接,检测槽27内腔的顶部固定连接有测距仪58,固定柱57的顶部安装有测距组件59,能够不间断供应示踪剂进行使用。
其中,顶箱56内部且位于检测槽27的一侧开设有驱动槽60,驱动槽60内腔的顶部固定连接有第五伺服电机62,驱动槽60内腔的底部转动连接有螺纹杆61,第五伺服电机62的输出端与螺纹杆61的顶端相连接,螺纹杆61的外侧螺纹连接有滑块63,滑块63的一端固定连接有收纳槽68,收纳槽68内部滑动连接有卡柱65,收纳槽68内腔的一侧与卡柱65的一侧均固定连接有电磁铁64,固定柱57的一侧开设有限位槽67,卡柱65的一端延伸至限位槽67内部,收纳槽68内腔的一侧固定连接有连接弹簧66,连接弹簧66的一端均与卡柱65的一侧相连接,方便补充示踪剂。
实施例二
请参阅图1至图9,本发明提供一种技术方案:一种单井地下水流速流向测量方法,包括以下步骤:
步骤一:将本仪推至待检测的位置,第一伺服电机7的输出端带动第一收卷辊5转动,使得吊绳6放出,通过皮带轮29带动第二收卷辊28转动,使得软管26放出,使得壳体8进入至地下水中,第二伺服电机17的输出端带动锥齿轮18转动,使得锥齿轮18通过转动杆15带动凸轮16转动,当凸轮16的圆面端向第一推板11方向转动时,复位弹簧12推动第一推板11上移,此时第一推板11带动活塞杆10上移,通过开关阀32将储液箱54内部的液体抽入至固定管30内部,然后通过软管26与吸管25吸入至活塞槽9内部,当凸轮16的凸面端向第一推板11方向转动时,第一推板11推动活塞杆10下移,将活塞槽9内部的示踪液通过排管20排入至进水通头21内部,当带有颜色的示踪剂落至圆形刻度盘23上时,位于其下方的摄像头24采用拍照或间断短时摄像的方法记录示踪剂的胶状染色小珠在井中的实际运动情况,从而计算出地下水的流速流向;
步骤二:根据地下水的流向,第四伺服电机51的输出端带动传动齿轮52转动,使得传动齿轮52驱动齿圈50进行圆周转动,使得齿圈50带动环形套34转动,使得扇叶的位置与地下水的流向相匹配,然后第三伺服电机39的输出端带动丝杆37转动,使得固定块38带动第二推板40移动,使得第二推板40带动转动柱41移动出存储槽35内部,使得水流带动扇叶移动,使得扇叶通过转动柱41与花键槽43以及花键件44驱动传动杆45转动,从而带动导体47转动,通过导体47切割线圈48内部的磁感线产生电流,通过储电模组53进行存储,能够时刻监测发电量,根据发电量计算水流流速;
步骤三:在工作时,浮板55随着储液箱54内部液位的下降下移,使得固定柱57下移,通过测距仪58进行测距,在顶箱56一侧安装的控制器上显示剩余液量,当到达需要报警的液量时,控制器发出警报,开关阀32关闭,此时第五伺服电机62的输出端带动螺纹杆61转动,使得滑块63带动固定柱57的一侧,然后电磁铁64启动,两块电磁铁64之间的斥力磁场,使得卡柱65的一端插入至限位槽67内部,然后向补液阀内部注入液体,然后第五伺服电机62的输出端带动螺纹杆61复位转动,使得滑块63带动固定柱57移动至上方,将补液阀内部的液体抽入至储液箱54内部,然后电磁铁64关闭,两块电磁铁64之间的斥力磁场消失,此时连接弹簧66推动卡柱65复位移动,使得卡柱65的一端移动出限位槽67内部。
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发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单井地下水流速流向测量仪,包括车体(1),其特征在于:所述车体(1)的顶部固定连接有固定板(2),所述固定板(2)的顶部固定连接有第一收卷箱(3),所述第一收卷箱(3)内腔转动连接有第一收卷辊(5),所述第一收卷辊(5)的外侧缠绕有吊绳(6),所述第一收卷箱(3)的一侧固定连接有第一伺服电机(7),所述第一伺服电机(7)的输出端与第一收卷辊(5)的一端相连接,所述吊绳(6)的底端延伸至第一收卷箱(3)的下方并固定连接有壳体(8),所述壳体(8)的底部固定连接有进水通头(21),所述进水通头(21)的底部固定连接有摄像筒(22),所述摄像筒(22)的顶部安装有圆形刻度盘(23),所述摄像筒(22)内部安装有摄像头(24),所述壳体(8)内部开设有第一传动槽(14),所述壳体(8)内部且位于第一传动槽(14)的两侧均开设有第一移动槽(13),所述壳体(8)内部且位于第一移动槽(13)的下方均开设有活塞槽(9),所述活塞槽(9)内部均滑动连接有活塞杆(10),所述活塞杆(10)的顶端均延伸至第一移动槽(13)内部并固定连接有第一推板(11),所述第一移动槽(13)内部且位于活塞杆(10)的外侧均套设有复位弹簧(12),所述第一传动槽(14)内部转动连接有转动杆(15),所述转动杆(15)的两端分别延伸至两个第一移动槽(13)内部并均与第一移动槽(13)内腔的一侧转动连接,所述转动杆(15)的外侧且位于第一移动槽(13)的内部均套设有凸轮(16),所述壳体(8)内部且位于活塞槽(9)的下方均安装有排头(19),两根所述排头(19)之间安装有排管(20),所述排管(20)的底端延伸至进水通头(21)内部。
2.根据权利要求1所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述壳体(8)内部且位于活塞槽(9)的两侧均安装有吸管(25),所述车体(1)的一侧安装有第二收卷箱(4),所述第二收卷箱(4)内部转动连接有第二收卷辊(28),所述第二收卷辊(28)的外侧缠绕有软管(26),所述第二收卷辊(28)内部安装有固定管(30),所述软管(26)的一端与固定管(30)的一端相连接,所述第二收卷箱(4)的一侧安装有旋转接头(31),所述固定管(30)的一端与旋转接头(31)的一端相连接,所述软管(26)的另一端延伸至壳体(8)内部并与两根吸管(25)相连接,所述排头(19)与吸管(25)位于活塞槽(9)内部的一端均安装有单向阀。
3.根据权利要求2所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述壳体(8)的外侧开设有环形槽(33),所述环形槽(33)内部滑动连接有环形套(34),所述环形套(34)内部开设有存储槽(35),所述环形套(34)内部且位于存储槽(35)的上方与下方均开设有第二移动槽(36),所述第二移动槽(36)内腔的一侧均转动连接有丝杆(37),所述第二移动槽(36)内腔的另一侧均固定连接有第三伺服电机(39),所述第三伺服电机(39)的输出端均与丝杆(37)的一端相连接,所述丝杆(37)的外侧均螺纹连接有固定块(38),所述存储槽(35)内部滑动连接有第二推板(40),所述固定块(38)的一端均与第二推板(40)的外侧相连接,所述第二推板(40)的内部转动连接有转动柱(41),所述转动柱(41)的一端延伸至壳体(8)的外侧并套设有扇叶。
4.根据权利要求3所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述存储槽(35)内腔的一侧转动连接有传动杆(45),所述转动柱(41)内部开设有第二传动槽(42),所述传动杆(45)的一端延伸至第二传动槽(42)内部,所述转动柱(41)内部且位于第二传动槽(42)的外侧开设有花键槽(43),所述花键槽(43)内部且位于传动杆(45)的外侧均设置有花键件(44),所述环形套(34)的内侧安装有固定筒(46),所述传动杆(45)的一端延伸至固定筒(46)内部,所述传动杆(45)的外侧套设有导体(47),所述固定筒(46)的内侧设置有线圈(48),所述壳体(8)内部且位于软管(26)的两侧均设置有储电模组(53)。
5.根据权利要求4所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述壳体(8)内部且位于环形槽(33)的下方开设有环形腔(49),所述环形腔(49)内部滑动连接有齿圈(50),所述齿圈(50)的顶部与环形套(34)的底部相连接,所述环形腔(49)内腔的底部固定连接有第四伺服电机(51),所述第四伺服电机(51)的输出端套设有与齿圈(50)相配合的传动齿轮(52)。
6.根据权利要求5所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述第二收卷辊(28)的一端延伸至第二收卷箱(4)的外侧,所述第一收卷辊(5)的一端延伸至第一收卷箱(3)的外侧,所述第二收卷辊(28)与第一收卷辊(5)的外侧均套设有通过皮带传动连接的皮带轮(29)。
7.根据权利要求6所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述车体(1)的顶部安装有储液箱(54),所述储液箱(54)的顶部固定连接有顶箱(56),所述顶箱(56)内部开设有检测槽(27),所述检测槽(27)内部滑动连接有固定柱(57),所述固定柱(57)的底部延伸至储液箱(54)内部并固定连接有浮板(55),所述浮板(55)的一侧固定连接有开关阀(32),所述浮板(55)的另一侧固定连接有进液阀,所述开关阀(32)与进液阀的一端均延伸至储液箱(54)内部,所述开关阀(32)的一端均与旋转接头(31)的一端相连接,所述检测槽(27)内腔的顶部固定连接有测距仪(58),所述固定柱(57)的顶部安装有测距组件(59)。
8.根据权利要求7所述的一种单井地下水流速流向测量仪,其特征在于:所述顶箱(56)内部且位于检测槽(27)的一侧开设有驱动槽(60),所述驱动槽(60)内腔的顶部固定连接有第五伺服电机(62),所述驱动槽(60)内腔的底部转动连接有螺纹杆(61),所述第五伺服电机(62)的输出端与螺纹杆(61)的顶端相连接,所述螺纹杆(61)的外侧螺纹连接有滑块(63),所述滑块(63)的一端固定连接有收纳槽(68),所述收纳槽(68)内部滑动连接有卡柱(65),所述收纳槽(68)内腔的一侧与卡柱(65)的一侧均固定连接有电磁铁(64),所述固定柱(57)的一侧开设有限位槽(67),所述卡柱(65)的一端延伸至限位槽(67)内部,所述收纳槽(68)内腔的一侧固定连接有连接弹簧(66),所述连接弹簧(66)的一端均与卡柱(65)的一侧相连接。
9.一种利用权利要求8所述的单井地下水流速流向测量仪的单井地下水流速流向测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:所述测量仪推至待检测的位置,第一伺服电机(7)的输出端带动第一收卷辊(5)转动,使得吊绳(6)放出,通过皮带轮(29)带动第二收卷辊(28)转动,使得软管(26)放出,使得壳体(8)进入至地下水中,第二伺服电机(17)的输出端带动锥齿轮(18)转动,使得锥齿轮(18)通过转动杆(15)带动凸轮(16)转动,当凸轮(16)的圆面端向第一推板(11)方向转动时,复位弹簧(12)推动第一推板(11)上移,此时第一推板(11)带动活塞杆(10)上移,通过开关阀(32)将储液箱(54)内部的液体抽入至固定管(30)内部,然后通过软管(26)与吸管(25)吸入至活塞槽(9)内部,当凸轮(16)的凸面端向第一推板(11)方向转动时,第一推板(11)推动活塞杆(10)下移,将活塞槽(9)内部的示踪液通过排管(20)排入至进水通头(21)内部,当带有颜色的示踪剂落至圆形刻度盘(23)上时,位于其下方的摄像头(24)采用拍照或间断短时摄像的方法记录示踪剂的胶状染色小珠在井中的实际运动情况,从而计算出地下水的流速流向;
步骤二:根据地下水的流向,第四伺服电机(51)的输出端带动传动齿轮(52)转动,使得传动齿轮(52)驱动齿圈(50)进行圆周转动,使得齿圈(50)带动环形套(34)转动,使得扇叶的位置与地下水的流向相匹配,然后第三伺服电机(39)的输出端带动丝杆(37)转动,使得固定块(38)带动第二推板(40)移动,使得第二推板(40)带动转动柱(41)移动出存储槽(35)内部,使得水流带动扇叶移动,使得扇叶通过转动柱(41)与花键槽(43)以及花键件(44)驱动传动杆(45)转动,从而带动导体(47)转动,通过导体(47)切割线圈(48)内部的磁感线产生电流,通过储电模组(53)进行存储,能够时刻监测发电量,根据发电量计算水流流速;
步骤三:在工作时,浮板(55)随着储液箱(54)内部液位的下降下移,使得固定柱(57)下移,通过测距仪(58)进行测距,在顶箱(56)一侧安装的控制器上显示剩余液量,当到达需要报警的液量时,控制器发出警报,开关阀(32)关闭,此时第五伺服电机(62)的输出端带动螺纹杆(61)转动,使得滑块(63)带动固定柱(57)的一侧,然后电磁铁(64)启动,两块电磁铁(64)之间的斥力磁场,使得卡柱(65)的一端插入至限位槽(67)内部,然后向补液阀内部注入液体,然后第五伺服电机(62)的输出端带动螺纹杆(61)复位转动,使得滑块(63)带动固定柱(57)移动至上方,将补液阀内部的液体抽入至储液箱(54)内部,然后电磁铁(64)关闭,两块电磁铁(64)之间的斥力磁场消失,此时连接弹簧(66)推动卡柱(65)复位移动,使得卡柱(65)的一端移动出限位槽(67)内部。
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