CN206773209U - 用于地质探测的直耦合探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于地质探测的直耦合探头，包括探头本体，所述探头本体上设有传感器安装腔，该传感器安装腔内安装有传感器，所述探头本体上设有贯穿至探头本体外壁的顶块安装腔，在该顶块安装腔中设有可沿探头本体径向滑动的顶块，所述顶块通过弹性保持机构支撑于顶块安装腔，该弹性保持机构沿着使顶块由探头本体径向向外凸出的方向对顶块施力。本实用新型由于通过弹性保持机构安装有顶块，在探测过程中，可以保持与钻孔围岩紧密贴合，同时探测完成后能够方便地由钻孔取出回收，以降低探测成本，具有结构简单，使用方便，准确性好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质探测技术领域，具体涉及一种用于地质探测的直耦合探头。
背景技术
在诸如隧道等地下工程施工中，超前地质预报显得尤为重要，目前主要以地震法超前预报为主，即通过采集地震波判定前方围岩的状况，以及时预报断层、软弱岩带、岩溶、采空区等不良地质体的位置。
采用地震法进行超前预报时，需要将预报系统的探头送入事先钻好的孔中，通过套管或黄油方式，使探头与钻孔围岩耦合，采用黄油方式时，信号在黄油中传递时，衰减较大，影响探测效果，并且探测设备回收后，由于粘附有黄油，清理较为麻烦。而采用套管方式时，需要保证套管的可靠安装，通常是在孔底和孔口位置采用锚固剂将套管与钻孔围岩牢固地固定，但在探测完成后，套管及探头通常难以回收，探测成本较高。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种用于地质探测的直耦合探头，能够确保在探测过程中与钻孔围岩紧密贴合，同时可以方便地取出，以便回收利用。
为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种用于地质探测的直耦合探头，包括探头本体，所述探头本体上设有传感器安装腔，该传感器安装腔内安装有传感器，所述探头本体上设有贯穿至探头本体外壁的顶块安装腔，在该顶块安装腔中设有可沿探头本体径向滑动的顶块，所述顶块通过弹性保持机构支撑于顶块安装腔，该弹性保持机构沿着使顶块由探头本体径向向外凸出的方向对顶块施力。
采用以上结构，在地质探测过程中，探头可以在弹性结构的压力作用下，通过顶块保持与钻孔围岩紧密贴合，有效保证了探测数据的准确性，同时由于顶块是弹性地保持在钻孔围岩中的，探测完毕后，可以方便地取出回收。
作为优选，所述弹性保持机构至少包括弹簧，利用弹簧提供弹力，可以较为简单并可靠地实现弹性保持机构对顶块的弹性保持功能。
作为优选，所述顶块安装腔贯穿探头本体径向两侧，该顶块安装腔一侧外缘安装有盖板，所述盖板上固设有沿探头本体径向向内凸出的导向柱，所述顶块上具有与该导向柱相适应的导向套，该导向套可滑动地套设在导向柱上。该结构能够方便顶块及弹性保持机构的安装，并在顶块运动过程中提供可靠导向。
作为优选，所述弹簧至少为两个，对称地设置在导向柱两侧，所述盖板和顶块的内侧表面相应设有与弹簧对应的弹簧安装座，上述结构能够方便弹簧的安装，为顶块提供合适弹力的同时也能够保证顶块受力均匀，防止偏压。
作为优选，所述顶块远离探头本体中心轴线的外壁呈弧形结构，这样的结构能够在保证顶块与钻孔围岩充分贴合的前提下，减小接触面积，方便探头伸入钻孔或由钻孔取出。
作为优选，所述外壁上安装有滚轮，以进一步减小顶块与钻孔围岩间的摩擦，使探头伸入或取出更加方便。
作为优选，所述顶块安装腔中设有限位凸起，顶块两侧具有与该限位凸起相适应的凸出部，以限制顶块向外运动的最大行程，防止其意外脱出顶块安装腔。
作为优选，所述传感器为加速度传感器，相比传统采用速度传感器的探头，具有高灵敏度、宽频谱、高保真率和高信噪比等特性，有助于提高探测精度。
作为优选，所述探头本体后端还连接有钢揽或延长管，进一步方便探头伸入钻孔或由钻孔取出以及探测过程中的安装固定。
有益效果：
采用以上技术方案的用于地质探测的直耦合探头，由于通过弹性保持机构安装有顶块，在探测过程中，可以保持与钻孔围岩紧密贴合，同时探测完成后能够方便地由钻孔取出回收，以降低探测成本，具有结构简单，使用方便，准确性好等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中顶块的结构示意图；
图3为本实用新型中探头本体的安装结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种用于地质探测的直耦合探头，包括大致呈圆柱体结构的探头本体1，该探头本体1前端具有锥度，在靠近后端位置设有传感器安装腔1a，并安装有传感器2，传感器2采用加速度传感器，探头本体1在靠近其前端位置设有顶块安装腔1b，在该顶块安装腔1b中通过弹性保持机构安装有可以沿探头本体1径向滑动的顶块3。
结合图2和图3可以看出，顶块安装腔1b沿探头本体1径向设置，并贯穿探头本体1两侧外壁，其一侧外缘通过盖板5封闭，盖板5通过螺栓5a与探头本体1固定，在该盖板5上通过螺钉5b固定有导向柱6，导向柱6由盖板5内侧表面沿探头本体1径向向内延伸至顶块安装腔1b内。
顶块3大致呈半圆形结构，其远离探头本体1中心轴线的外壁32呈弧形，为方便顶块3的加工，顶块3采用分体式结构，即由基体部分3a和圆弧部分3b相互嵌合而成，基体部分3a与顶块安装腔1b内壁滑动配合，其中部设有与导向柱6向适应的导向套31，并套设于导向柱6上，能够在凸块3滑动过程中提供可靠导向。
为限制顶块3向外滑出的最大行程，基体部分3a位于顶块安装腔1b内的两侧外壁上设有向外凸出的凸出部34，顶块安装腔1b内壁上设有与凸出部34相适应的限位凸起1c。
圆弧部分3b嵌设在基体部分3a外侧相应的凹槽中，外壁32位于该圆弧部分3b外缘。在圆弧部分3b通过销轴35安装有滚轮33，滚轮33凸出外壁32以外，并能够沿探头本体1轴向滚动。
当然，顶块3并不限于上述形状，只要能够在弹性保持机构作用下沿径向凸出顶块安装腔1b，在探测过程中与钻孔围岩紧贴即可。
弹性保持机构可以采用诸如气囊、阻尼器等能够提供适当弹力的装置，本实施例中，为了能够较为简单可靠地实现其功能，弹性保持机构采用两根弹簧4，并对称地设置在导向柱6前后两侧，一端与盖板5抵接，另一端地接在顶块3内侧表面上，能够对顶块3施压，使顶块3保持向外的弹力。
为了方便弹簧4的安装，在盖板5和顶块3的内侧表面对应弹簧4安装位置分别通过锁紧螺钉7a安装有弹簧安装座7。
传感器安装腔1a通过紧固在探头本体1后端外侧的后连接管9包裹并封闭，在后连接管9后端设有沿探头本体1轴向连通至传感器安装腔1a的线缆过孔9a，同时为了方便探头在探测时的安装及固定，在后连接管9后端还固定连接有钢揽或延长管8。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于地质探测的直耦合探头，包括探头本体(1)，所述探头本体(1)上设有传感器安装腔(1a)，该传感器安装腔(1a)内安装有传感器(2)，其特征在于：所述探头本体(1)上设有贯穿至探头本体(1)外壁的顶块安装腔(1b)，在该顶块安装腔(1b)中设有可沿探头本体(1)径向滑动的顶块(3)，所述顶块(3)通过弹性保持机构支撑于顶块安装腔(1b)，该弹性保持机构沿着使顶块(3)由探头本体(1)径向向外凸出的方向对顶块(3)施力。
2.根据权利要求1所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述弹性保持机构至少包括弹簧(4)。
3.根据权利要求2所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述顶块安装腔(1b)贯穿探头本体(1)径向两侧，该顶块安装腔(1b)一侧外缘安装有盖板(5)，所述盖板(5)上固设有沿探头本体(1)径向向内凸出的导向柱(6)，所述顶块(3)上具有与该导向柱(6)相适应的导向套(31)，该导向套(31)可滑动地套设在导向柱(6)上。
4.根据权利要求3所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述弹簧(4)至少为两个，对称地设置在导向柱(6)两侧，所述盖板(5)和顶块(3)的内侧表面相应设有与弹簧(4)对应的弹簧安装座(7)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述顶块(3)远离探头本体(1)中心轴线的外壁(32)呈弧形结构。
6.根据权利要求5所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述外壁(32)上安装有滚轮(33)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述顶块安装腔(1b)中设有限位凸起(1c)，顶块(3)两侧具有与该限位凸起(1c)相适应的凸出部(34)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述传感器(2)为加速度传感器。
9.根据权利要求8所述的用于地质探测的直耦合探头，其特征在于：所述探头本体(1)后端连接有钢揽或延长管(8)。
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| CN201720489228.0U CN206773209U (zh) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | 用于地质探测的直耦合探头 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107179542A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-19 | 重庆璀陆探测技术有限公司 | 地质探测直耦合探头 |
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2017
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