CN216077083U - 一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利工程深钻孔用辅助设备技术领域，公开了一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，包括深钻孔本体和地应力测试仪，所述地应力测试仪设置在靠近深钻孔本体的地表处，且地应力测试仪的输入端处设置有传输线路，所述传输线路远离地应力测试仪的一端处设置有测试探头，所述测试探头设置在深钻孔本体内，且传输线路的外壁处设置有防护机构，所述深钻孔本体的上表面处设置有安装架，所述安装架的上表面中部位置处设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端穿设于安装架的下表面处，且伺服电机的输出端处通过联轴器固定连接有转动杆，本申请便于定位测试探头进行地应力测试作业的位置，有利于提高测试作业的稳定性。

Description

一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置

技术领域

本申请涉及水利工程深钻孔用辅助设备技术领域，尤其是涉及一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，现有的大型水利工程中开凿的深钻孔需要进行地应力测试作业，地应力是存在于地壳中的应力，即由于岩石形变而引起的介质内部单位面积上的作用力，它一般包括两部分：一是由覆盖岩石的重量引起的应力，它是由引力和地球自转惯性离心力引起的，二是由邻近地块或底部传递过来的构造应力，这种应力是指与标准状态差异的部分，它除包括由邻近地块或底部传来的现代构造应力外，还包括过去构造运动残留下来而尚未完全松弛掉的残留应力，以及附近人为工程引起的应力变化，地应力测量方法包括：构造地质研究、采坑、井巷、钻孔等变形情况调查，通过点应力状态的测量以了解整个地应力场。

现有的大型水利工程深钻孔在进行地应力测试时一般是使用地应力测试仪，是将地应力测试仪放置在深钻孔附近的地表处，再将地应力测试仪的测试探头置入深钻孔内进行地应力的测试作业，测试探头的测试端需要抵接深钻孔的内壁并持续一段时间，才能完成地应力测试作业，但现有的地应力测试装置在测试作业过程中不方便对测试探头进行定位，导致测试作业的稳定性不足。

实用新型内容

为了定位测试探头进行地应力测试作业的位置，以提高测试作业的稳定性，本申请提供一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置。

本申请提供的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置采用如下的技术方案：

一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，包括深钻孔本体和地应力测试仪，所述地应力测试仪设置在靠近深钻孔本体的地表处，且地应力测试仪的输入端处设置有传输线路，所述传输线路远离地应力测试仪的一端处设置有测试探头，所述测试探头设置在深钻孔本体内，且传输线路的外壁处设置有防护机构，所述深钻孔本体的上表面处设置有安装架，所述安装架的上表面中部位置处设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端穿设于安装架的下表面处，且伺服电机的输出端处通过联轴器固定连接有转动杆，所述转动杆位于深钻孔本体内，且转动杆远离伺服电机的一端处设置有用于驱动测试探头抵接深钻孔本体内壁进行地应力测试作业的驱动机构。

通过采用上述技术方案，利用驱动机构，经喉箍束紧安装测试探头，从而经伺服电机的输出端带动转动杆转动，进而带动齿轮转动，通过滑块与滑轨滑动连接，使齿条随齿轮带动沿滑块向一边方向进行水平移动，进而带动喉箍和测试探头随之移动，使测试探头的测试端抵接深钻孔本体的内壁，便于定位测试探头进行地应力测试作业的位置，有利于提高测试作业的稳定性。

优选的，所述安装架设置呈十字形，且安装架四周端部的下表面处均焊接有三角形支撑架，所述支撑架绕深钻孔本体的垂直中心线呈环形等距离设置，所述支撑架远离安装架的一端抵接在地表处。

通过采用上述技术方案，利用支撑架支撑，便于稳固的放置安装架。

优选的，所述驱动机构包括齿轮、轴承、滑块、齿条和喉箍，所述齿轮横向焊接在转动杆的下表面处，所述轴承的内圈固定套接在转动杆靠近齿轮的一端外壁处，所述滑块设置呈L形，且滑块的一端焊接在轴承的外圈处。

通过采用上述技术方案，利用轴承的内圈随转动杆转动，而轴承的外圈不动，便于安装滑块，进而使滑块不随转动杆转动，利用滑块，便于安装齿条。

优选的，所述齿条的上表面处横向开设有燕尾形滑轨，所述滑块远离轴承的一端设置在滑轨内，且滑块与滑轨滑动连接，所述齿条的齿槽端与齿轮相啮合转动连接。

通过采用上述技术方案，利用滑块与滑轨滑动连接，齿条与齿轮转动连接，便于配合驱动齿条随齿轮带动沿滑块向一边方向进行水平移动，便于带动测试探头随之移动抵接深钻孔本体的内壁。

优选的，所述喉箍的安装端焊接在齿条的下表面处，所述测试探头设置在喉箍的内圈中，且测试探头的测试端朝向深钻孔本体的内壁一侧方向。

通过采用上述技术方案，利用喉箍，便于限位安装测试探头，方便安装拆卸。

优选的，所述防护机构包括软管，所述软管套接在传输线路的外壁处，且软管的材质为橡胶，所述软管的一端套接在传输线路靠近地应力测试仪的输入端处，且软管的另一端套接在传输线路靠近测试探头的一端处。

通过采用上述技术方案，利用软管套接在传输线路的外壁处，有利于避免传输线路在测试作业的过程中因深钻孔本体壁的摩擦而发生损坏，便于对传输线路起到一定的保护作用，有利于确保地应力测试仪的正常测试作业。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过设有深钻孔本体、地应力测试仪、传输线路、测试探头、伺服电机、转动杆和驱动机构相配合，经喉箍束紧安装测试探头，从而经伺服电机的输出端带动转动杆转动，进而带动齿轮转动，通过滑块与滑轨滑动连接，使齿条随齿轮带动沿滑块向一边方向进行水平移动，进而带动喉箍和测试探头随之移动，使测试探头的测试端抵接深钻孔本体的内壁，便于定位测试探头进行地应力测试作业的位置，有利于提高测试作业的稳定性。

2、通过设有深钻孔本体、地应力测试仪、传输线路、测试探头、防护机构、安装架和伺服电机相配合，经支撑架支撑，便于稳固的放置安装架，经软管套接在传输线路的外壁处，有利于避免传输线路在测试作业的过程中因深钻孔本体壁的摩擦而发生损坏，便于对传输线路起到一定的保护作用，有利于确保地应力测试仪的正常测试作业。

附图说明

图1是申请实施例的深钻孔本体的主视结构示意图；

图2是申请实施例的图1中A处的放大结构示意图；

图3是申请实施例的驱动机构的侧视结构示意图。

附图标记说明：1、深钻孔本体；2、地应力测试仪；3、传输线路；4、测试探头；5、防护机构；51、软管；6、安装架；7、伺服电机；8、转动杆；9、驱动机构；91、齿轮；92、轴承；93、滑块；94、齿条；95、喉箍；10、支撑架；11、滑轨。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置。参照图1、图2，一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，包括深钻孔本体1和地应力测试仪2，地应力测试仪2设置在靠近深钻孔本体1的地表处，且地应力测试仪2的输入端处设置有传输线路3，传输线路3远离地应力测试仪2的一端处设置有测试探头4，测试探头4设置在深钻孔本体1内，且传输线路3的外壁处设置有防护机构5，便于对传输线路3起到一定的保护作用，有利于确保地应力测试仪2的正常测试作业，深钻孔本体1的上表面处设置有安装架6，安装架6的上表面中部位置处设置有伺服电机7，伺服电机7的输出端穿设于安装架6的下表面处，且伺服电机7的输出端处通过联轴器固定连接有转动杆8，转动杆8位于深钻孔本体1内，且转动杆8远离伺服电机7的一端处设置有用于驱动测试探头4抵接深钻孔本体1内壁进行地应力测试作业的驱动机构9，便于定位测试探头4进行地应力测试作业的位置，有利于提高测试作业的稳定性。

参照图1，安装架6设置呈十字形，且安装架6四周端部的下表面处均焊接有三角形支撑架10，支撑架10绕深钻孔本体1的垂直中心线呈环形等距离设置，支撑架10远离安装架6的一端抵接在地表处，便于稳固的放置安装架6。

参照图1、图3，驱动机构9包括齿轮91、轴承92、滑块93、齿条94和喉箍95，齿轮91横向焊接在转动杆8的下表面处，轴承92的内圈固定套接在转动杆8靠近齿轮91的一端外壁处，便于安装滑块93，进而使滑块93不随转动杆8转动，滑块93设置呈L形，且滑块93的一端焊接在轴承92的外圈处，便于安装齿条94。

参照图1、图3，齿条94的上表面处横向开设有燕尾形滑轨11，滑块93远离轴承92的一端设置在滑轨11内，且滑块93与滑轨11滑动连接，齿条94的齿槽端与齿轮91相啮合转动连接，便于配合驱动齿条94随齿轮91带动沿滑块93向一边方向进行水平移动，便于带动测试探头4随之移动抵接深钻孔本体1的内壁。

参照图1、图3，喉箍95的安装端焊接在齿条94的下表面处，测试探头4设置在喉箍95的内圈中，且测试探头4的测试端朝向深钻孔本体1的内壁一侧方向，便于限位安装测试探头4，方便安装拆卸。

参照图1、图2，防护机构5包括软管51，软管51套接在传输线路3的外壁处，且软管51的材质为橡胶，软管51的一端套接在传输线路3靠近地应力测试仪2的输入端处，且软管51的另一端套接在传输线路3靠近测试探头4的一端处，有利于避免传输线路3在测试作业的过程中因深钻孔本体1壁的摩擦而发生损坏，便于对传输线路3起到一定的保护作用，有利于确保地应力测试仪2的正常测试作业。

本申请实施例一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置的实施原理为：经喉箍95束紧安装测试探头4，从而经伺服电机7的输出端带动转动杆8转动，进而带动齿轮91转动，通过滑块93与滑轨11滑动连接，使齿条94随齿轮91带动沿滑块93向一边方向进行水平移动，进而带动喉箍95和测试探头4随之移动，使测试探头4的测试端抵接深钻孔本体1的内壁，便于定位测试探头4进行地应力测试作业的位置，有利于提高测试作业的稳定性；

再经支撑架10支撑，便于稳固的放置安装架6，经软管51套接在传输线路3的外壁处，有利于避免传输线路3在测试作业的过程中因深钻孔本体1壁的摩擦而发生损坏，便于对传输线路3起到一定的保护作用，有利于确保地应力测试仪2的正常测试作业。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：包括深钻孔本体(1)和地应力测试仪(2)，所述地应力测试仪(2)设置在靠近深钻孔本体(1)的地表处，且地应力测试仪(2)的输入端处设置有传输线路(3)，所述传输线路(3)远离地应力测试仪(2)的一端处设置有测试探头(4)，所述测试探头(4)设置在深钻孔本体(1)内，且传输线路(3)的外壁处设置有防护机构(5)，所述深钻孔本体(1)的上表面处设置有安装架(6)，所述安装架(6)的上表面中部位置处设置有伺服电机(7)，所述伺服电机(7)的输出端穿设于安装架(6)的下表面处，且伺服电机(7)的输出端处通过联轴器固定连接有转动杆(8)，所述转动杆(8)位于深钻孔本体(1)内，且转动杆(8)远离伺服电机(7)的一端处设置有用于驱动测试探头(4)抵接深钻孔本体(1)内壁进行地应力测试作业的驱动机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：所述安装架(6)设置呈十字形，且安装架(6)四周端部的下表面处均焊接有三角形支撑架(10)，所述支撑架(10)绕深钻孔本体(1)的垂直中心线呈环形等距离设置，所述支撑架(10)远离安装架(6)的一端抵接在地表处。

3.根据权利要求1所述的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：所述驱动机构(9)包括齿轮(91)、轴承(92)、滑块(93)、齿条(94)和喉箍(95)，所述齿轮(91)横向焊接在转动杆(8)的下表面处，所述轴承(92)的内圈固定套接在转动杆(8)靠近齿轮(91)的一端外壁处，所述滑块(93)设置呈L形，且滑块(93)的一端焊接在轴承(92)的外圈处。

4.根据权利要求3所述的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：所述齿条(94)的上表面处横向开设有燕尾形滑轨(11)，所述滑块(93)远离轴承(92)的一端设置在滑轨(11)内，且滑块(93)与滑轨(11)滑动连接，所述齿条(94)的齿槽端与齿轮(91)相啮合转动连接。

5.根据权利要求3所述的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：所述喉箍(95)的安装端焊接在齿条(94)的下表面处，所述测试探头(4)设置在喉箍(95)的内圈中，且测试探头(4)的测试端朝向深钻孔本体(1)的内壁一侧方向。

6.根据权利要求1所述的一种大型水利工程深钻孔用地应力测试装置，其特征在于：所述防护机构(5)包括软管(51)，所述软管(51)套接在传输线路(3)的外壁处，且软管(51)的材质为橡胶，所述软管(51)的一端套接在传输线路(3)靠近地应力测试仪(2)的输入端处，且软管(51)的另一端套接在传输线路(3)靠近测试探头(4)的一端处。

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