一种钻孔地下水位测量装置的制作方法

本发明涉及钻孔水位测量技术领域，尤其涉及一种钻孔地下水位测量装置。

背景技术：

岩土是从工程建筑观点对组成地壳的任何一种岩石和土的统称，岩土可细分为坚硬的(硬岩)、次坚硬的(软岩)、软弱联结的、松散无联结的和具有特殊成分、结构、状态和性质的五大类，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，岩土钻孔内水位测量是设计和施工的基础，若内水位测量不够准确，会造成建筑的设计方案不合理，使得工程在施工过程中出现诸多的问题，降低了工程的质量和安全性能。

现有的钻孔地下水位测量多用卷尺伸入钻孔内壁进行测量，测量准确率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钻孔地下水位测量装置，旨在解决现有的钻孔地下水位测量多用卷尺伸入钻孔内壁进行测量，测量准确率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种钻孔地下水位测量装置，包括固定组件、滑动组件、测量组件和防障碍组件，所述固定组件位于钻孔的上方，所述滑动组件包括卷线器、滑轮和绕线组，所述卷线器、所述滑轮和所述绕线组的数量均为两个，两个所述卷线器和两个所述滑轮与所述固定组件固定连接，并位于钻孔的上方，每一所述绕线组缠绕于每一所述卷线器，且与每一所述滑轮滑动连接，所述绕线组具有刻度，所述测量组件包括第一浮板、第一连接件和配重件，所述第一浮板与两个所述绕线组固定连接，并位于钻孔内，所述第一连接件与所述第一浮板固定连接，并位于远离所述绕线组的一侧，所述配重件与所述第一连接件固定连接，并位于远离所述第一浮板的一侧，所述防障碍组件包括移动件、弹性件、第一驱动件和转动件，所述移动件与所述配重件转动连接，并位于所述配重件朝向钻孔内壁一侧，所述弹性件的数量与所述移动件的数量相等，每一所述弹性件与每一所述移动件和所述配重件固定连接，并位于所述移动件和所述配重件之间，所述第一驱动件位于所述第一浮板内，所述转动件与所述第一驱动件传动连接，并贯穿所述第一浮板，朝向所述配重件的一侧。

其中，所述转动件包括转动轴、传感器和叶片，所述转动轴与所述第一驱动件的输出端传动连接，并位于朝向所述配重件的一侧，所述传感器位于所述转动轴内，并位于远离所述第一浮板的一侧，所述叶片的数量为多个，多个所述叶片与所述转动轴一体成型，并沿所述转动轴轴线螺旋设置。

其中，所述防障碍组件还包括第一插杆、横杆和第二插杆，所述第一插杆与所述配重件固定连接，并位于所述移动件远离所述弹性件的一侧，所述横杆与所述第一插杆一体成型，且与所述第一插杆垂直，所述第二插杆的数量至少为两个，所述第二插杆与所述横杆一体成型，并以所述第一插杆为中心线镜像设置。

其中，所述测量组件还包括第二浮板，所述第二浮板与所述第一浮板固定连接，并位于所述第一浮板远离所述绕线组的一侧，所述第二浮板具有通孔，所述通孔的数量与转动轴的数量相等，供转动轴穿过。

其中，所述测量组件还包括防水层，所述防水层包裹所述第一浮板和所述第二浮板。

其中，所述钻孔地下水位测量装置还包括第二驱动件、计数器和显示器，所述第二驱动件的数量为两个，每一所述第二驱动件与每一所述卷线器传动连接，所述计数器与两个所述第二驱动件电性连接，所述显示器与所述计数器电性连接。

其中，所述固定组件包括第一底座、第二底座和第二连接件，所述第一底座和所述第二底座位于钻孔的两侧，所述第二连接件与所述第一底座和所述第二底座固定连接，且与所述卷线器和所述滑轮固定连接，并位于所述第一底座和所述第二底座之间。

其中，所述第一底座具有第一滑槽和第一凹槽，所述第一滑槽位于靠近所述第二底座的一侧，所述第一凹槽与所述第一滑槽连通，并位于远离所述第一连接件侧一侧；所述第二底座具有第二滑槽，所述第二滑槽位于靠近所述第一底座的一侧，且与所述第一滑槽相对设置。

其中，所述固定组件还包括第一滑板和第二滑板，所述第一滑板与所述第一底座滑动连接，并位于所述第一滑槽内，所述第二滑板与所述第二底座滑动连接，且与所述第一滑板卡合，并位于所述第二滑槽内，所述第一滑板具有第二凹槽，所述第二凹槽位于靠近所述第一连接件的一侧。

其中，所述固定组件还包括支撑件和滑动件，所述支撑件与所述第一滑板固定连接，并位于远离所述第一连接件的一侧，所述滑动件与所述支撑件固定连接，并位于远离所述第一滑板的一侧，且位于所述第一凹槽内。

本发明的一种钻孔地下水位测量装置，通过所述固定组件位于钻孔的上方，两个所述卷线器和两个所述滑轮与所述固定组件固定连接，并位于钻孔的上方，每一所述绕线组缠绕于每一所述卷线器，且与每一所述滑轮滑动连接，所述绕线组具有刻度，所述第一浮板与两个所述绕线组固定连接，所述第一连接件与所述第一浮板固定连接，所述配重件与所述第一连接件固定连接，所述移动件与所述配重件转动连接，并位于所述配重件朝向钻孔内壁一侧，每一所述弹性件与每一所述移动件和所述配重件固定连接，并位于所述移动件和所述配重件之间，所述第一驱动件位于所述第一浮板内，所述转动件与所述第一驱动件传动连接，并贯穿所述第一浮板，朝向所述配重件的一侧。所述配重件以自重自由下落，所述移动件遇到钻孔侧壁杂物，所述弹性件压缩，所述转动件转动清除杂物，所述第一浮板在所述配重件的带动下继续下落，直至所述第一浮板飘浮于水面上，通过所述绕线组的刻度可知水位深度，提高了钻孔地下水位测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明钻孔地下水位测量装置的结构示意图；

图2是图1的局部放大图a；

图3是本发明钻孔地下水位测量装置另一方向的结构示意图；

图4是本发明钻孔地下水位测量装置的正视图；

图5本发明钻孔地下水位测量装置的后视图；

图6是本发明钻孔地下水位测量装置的仰视图；

图7是本发明钻孔地下水位测量装置的左视图；

图8是本发明钻孔地下水位测量装置的俯视图；

图9是本发明钻孔地下水位测量装置的右视图；

图10是图9的剖视图b-b；

图中：100-钻孔地下水位测量装置、1-固定组件、2-滑动组件、3-测量组件、4-防障碍组件、5-第二驱动件、6-计数器、7-显示器、11-第一底座、12-第二底座、13-第二连接件、14-第一滑板、15-第二滑板、16-支撑件、17-滑动件、21-卷线器、22-滑轮、23-绕线组、31-第一浮板、32-第一连接件、33-配重件、34-第二浮板、35-防水层、41-移动件、42-弹性件、43-第一驱动件、44-转动件、45-第一插杆、46-横杆、47-第二插杆、111-第一滑槽、112-第一凹槽、121-第二滑槽、141-第二凹槽、441-转动轴、442-传感器、443-叶片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图10，本发明提供一种钻孔地下水位测量装置100，包括固定组件1、滑动组件2、测量组件3和防障碍组件4，所述固定组件1位于钻孔的上方，所述滑动组件2包括卷线器21、滑轮22和绕线组23，所述卷线器21、所述滑轮22和所述绕线组23的数量均为两个，两个所述卷线器21和两个所述滑轮22与所述固定组件1固定连接，并位于钻孔的上方，每一所述绕线组23缠绕于每一所述卷线器21，且与每一所述滑轮22滑动连接，所述绕线组23具有刻度，所述测量组件3包括第一浮板31、第一连接件32和配重件33，所述第一浮板31与两个所述绕线组23固定连接，并位于钻孔内，所述第一连接件32与所述第一浮板31固定连接，并位于远离所述绕线组23的一侧，所述配重件33与所述第一连接件32固定连接，并位于远离所述第一浮板31的一侧，所述防障碍组件4包括移动件41、弹性件42、第一驱动件43和转动件44，所述移动件41与所述配重件33转动连接，并位于所述配重件33朝向钻孔内壁一侧，所述弹性件42的数量与所述移动件41的数量相等，每一所述弹性件42与每一所述移动件41和所述配重件33固定连接，并位于所述移动件41和所述配重件33之间，所述第一驱动件43位于所述第一浮板31内，所述转动件44与所述第一驱动件43传动连接，并贯穿所述第一浮板31，朝向所述配重件33的一侧。

在本实施方式中，所述固定组件1位于钻孔的上方，与所述滑动组件2连接，用以支撑所述滑动组件2、所述测量组件3和所述防障碍组件4，所述滑轮22是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮，所述绕线组23由绳或钢索或链条组成，所述卷线器21，用于一个方向转动将所述绕线组23缠绕于所述卷线器21上，反方向转动所述绕线组23远离所述卷线器21，两个所述绕线组23对称设置于所述第一浮板31的两侧，且两个所述绕线组23上均具有同样的刻度，所述第一浮板31由eva乙烯-醋酸乙烯共聚物制成，具有耐水性、耐腐蚀性、回弹性和抗张力高，韧性高，良好的防震、缓冲性能的特点，所述配重件33为配重块，位于所述第一浮板31的中心线上，用于增加自身重量来保持平衡的重物；所述第一连接件32用于连接所述第一浮板31和所述配重件33。所述移动件41可为五金板件，通过合页与所述配重件33转动连接，所述弹性件42为弹簧，弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状，所述移动件41和所述弹性件42的数量均为多个，多个所述移动件41沿所述配重件33的四周分布，每一所述弹簧件与每一所述移动件41固定连接，所述第一驱动件43为电动机，电动机(motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。所述转动件44为钻土刀，可对岩土杂物进行切割粉碎。

具体操作流程为：将所述固定组件1放置于钻孔的上方，所述测量组件3和所述防障碍组件4放置于钻孔内，正向同时转动两个所述卷线器21，两个所述绕线器同时放线，两个所述绕线组23分别在两个所述滑轮22上滑动，并向钻孔内延伸，所述测量组件3和所述防障碍组件4在重力作用下自由下落，若钻孔内壁无杂石岩土的阻挡，所述防障碍组件4直接落入水中，所述第一浮板31飘浮于水面，停止转动两个所述卷线器21，读取两个所述绕线组23上的刻度即可准确知道钻孔地下水位的距离；当所述测量组件3和所述防障碍组件4在重力作用下自由下落过程中，若遇到钻孔内壁四周杂石岩土的阻挡，由于重力的原因，所述配重件33会继续往下运动，杂石岩土抵持所述移动件41，所述弹性件42压缩，所述移动件41向靠近所述配重件33的一侧移动，所述转动件44在所述第一驱动件43的驱动下运动旋转对岩土杂石进行切割粉碎，切割粉碎后的岩土杂石由于重力原因下钻孔内自由下落，此时所述移动件41未受外力作用，所述弹性件42伸展回到原位，其中，所述移动件41与所述转动件44之间存在间隙，不会导致所述转动件44对所述移动件41进行误操作切割和粉碎。重复上述操作对钻孔内壁的杂石岩土进行切割粉碎，直至所述防障碍组件4落入水中，所述第一浮板31飘浮于水面，即可读取两个所述绕线组23上的刻度，准确得知钻孔地下水位测量距离。同时，当只是钻孔内壁一侧有杂石岩土的阻挡，两个所述绕线组23的绕线距离不一致，通过观察两个所述绕线组23的刻度即可知，则可提醒操作人员注意正确计量测量距离的准确性。

本发明的一种钻孔地下水位测量装置100，通过所述固定组件1位于钻孔的上方，两个所述卷线器21和两个所述滑轮22与所述固定组件1固定连接，并位于钻孔的上方，每一所述绕线组23缠绕于每一所述卷线器21，且与每一所述滑轮22滑动连接，所述绕线组23具有刻度，所述第一浮板31与两个所述绕线组23固定连接，所述第一连接件32与所述第一浮板31固定连接，所述配重件33与所述第一连接件32固定连接，所述移动件41与所述配重件33转动连接，并位于所述配重件33朝向钻孔内壁一侧，每一所述弹性件42与每一所述移动件41和所述配重件33固定连接，并位于所述移动件41和所述配重件33之间，所述第一驱动件43位于所述第一浮板31内，所述转动件44与所述第一驱动件43传动连接，并贯穿所述第一浮板31，朝向所述配重件33的一侧。所述配重件33以自重自由下落，所述移动件41遇到钻孔侧壁杂物，所述弹性件42压缩，所述转动件44转动清除杂物，所述第一浮板31在所述配重件33的带动下继续下落，直至所述第一浮板31飘浮于水面上，通过所述绕线组23的刻度可知水位深度，提高了钻孔地下水位测量的准确性。

进一步的，所述转动件44包括转动轴441、传感器442和叶片443，所述转动轴441与所述第一驱动件43的输出端传动连接，并位于朝向所述配重件33的一侧，所述传感器442位于所述转动轴441内，并位于远离所述第一浮板31的一侧，所述叶片443的数量为多个，多个所述叶片443与所述转动轴441一体成型，并沿所述转动轴441轴线螺旋设置。

在本实施方式中，所述转动轴441是连接产品零部主件，用于转动工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴；所述传感器442为压力传感器442或距离传感器442，用以感应其与物体间的距离或压力以完成预设的某种功能。所述钻孔地下水位测量装置100还包括控制器，控制器与所述传感器442、所述第一驱动件43电性连接，控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器6、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，所述叶片443用以切割粉碎杂石岩土；当所述传感器442检测到杂石岩土到达预设距离时，或检测到来自杂石岩土的预设压力时，传输预设信号至控制器，控制器控制所述第一驱动件43驱动所述转动轴441转动，从而带动多个叶片443转动对杂石岩土进行切割粉碎。快速的处理障碍，提高测量速度。

进一步的，所述防障碍组件4还包括第一插杆45、横杆46和第二插杆47，所述第一插杆45与所述配重件33固定连接，并位于所述移动件41远离所述弹性件42的一侧，所述横杆46与所述第一插杆45一体成型，且与所述第一插杆45垂直，所述第二插杆47的数量至少为两个，所述第二插杆47与所述横杆46一体成型，并以所述第一插杆45为中心线镜像设置。

在本实施方式中，所述第一插杆45、所述横杆46和所述第二插杆47的数量均为多个，所述第二插杆47与所述横杆46一体成型，并以所述第一插杆45为中心线镜像设置。结构稳定，提高使用寿命。所述第一插杆45、所述横杆46和所述第二插杆47的设置，在遇到钻孔内壁体积和面积小、质地软的杂石岩土先进行清除，提高了检测效率的同时节约了资源。

进一步的，所述测量组件3还包括第二浮板34，所述第二浮板34与所述第一浮板31固定连接，并位于所述第一浮板31远离所述绕线组23的一侧，所述第二浮板34具有通孔，所述通孔的数量与转动轴441的数量相等，供转动轴441穿过。

在本实施方式中，所述第二浮板34由eva乙烯-醋酸乙烯共聚物制成，具有耐水性、耐腐蚀性、回弹性和抗张力高，韧性高，良好的防震、缓冲性能的特点，所述通孔和所述第二浮板34的设置增加了整个所述测量组件3的浮力，可飘浮于水面上，同时增加了所述第一驱动件43到水面的距离，避免水因所述防障碍组件4的重力溅入损坏仪器。增加了使用寿命。

进一步的，所述测量组件3还包括防水层35，所述防水层35包裹所述第一浮板31和所述第二浮板34。

在本实施方式中，所述防水层35是由防水材料制成，可以是橡胶塑料类防水材料，如氯丁橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚异丁烯和聚氨酯；可保护所述第一浮板31内的内部元件不受水的腐蚀，提高了所述钻孔地下水位测量装置100的整体使用寿命。

进一步的，所述钻孔地下水位测量装置100还包括第二驱动件5、计数器6和显示器7，所述第二驱动件5的数量为两个，每一所述第二驱动件5与每一所述卷线器21传动连接，所述计数器6与两个所述第二驱动件5电性连接，所述显示器7与所述计数器6电性连接。

在本实施方式中，所述第二驱动件5、所述计数器6和所述显示器7均与控制器电性连接，所述第二驱动件5为电动机，是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩；所述计数器6是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能；所述显示器7是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。所述第二驱动件5驱动所述卷线器21转动，所述计数器6记录转动的圈数，计算圈数和转动周长的乘积，传输至所述显示器7进行显示便可知钻孔地下水位测量距离，机器自动化进行卷线和防线及计算，减少人工劳动率，效率高效且准确率高。

进一步的，所述固定组件1包括第一底座11、第二底座12和第二连接件13，所述第一底座11和所述第二底座12位于钻孔的两侧，所述第二连接件13与所述第一底座11和所述第二底座12固定连接，且与所述卷线器21和所述滑轮22固定连接，并位于所述第一底座11和所述第二底座12之间。

在本实施方式中，所述第一底座11和所述第二底座12用以支撑整个所述钻孔地下水位测量装置100，所述第二连接件13用以连接所述第一底座11和所述第二底座12以及支撑所述测量组件3和防障碍组件4，所述第一底座11和所述第二底座12的下方设置有万向轮，可通过推动所述第一底座11和所述第二底座12移动所述钻孔地下水位测量装置100至不同的位置；所述第一底座11、所述第二底座12和所述第二连接件13的设置稳定性好，无需手动放置，安全性能高。

进一步的，所述第一底座11具有第一滑槽111和第一凹槽112，所述第一滑槽111位于靠近所述第二底座12的一侧，所述第一凹槽112与所述第一滑槽111连通，并位于远离所述第一连接件32侧一侧；所述第二底座12具有第二滑槽121，所述第二滑槽121位于靠近所述第一底座11的一侧，且与所述第一滑槽111相对设置。所述固定组件1还包括第一滑板14和第二滑板15，所述第一滑板14与所述第一底座11滑动连接，并位于所述第一滑槽111内，所述第二滑板15与所述第二底座12滑动连接，且与所述第一滑板14卡合，并位于所述第二滑槽121内，所述第一滑板14具有第二凹槽141，所述第二凹槽141位于靠近所述第一连接件32的一侧。所述固定组件1还包括支撑件16和滑动件17，所述支撑件16与所述第一滑板14固定连接，并位于远离所述第一连接件32的一侧，所述滑动件17与所述支撑件16固定连接，并位于远离所述第一滑板14的一侧，且位于所述第一凹槽112内。

在本实施方式中，所述滑动件17包括连接杆和万向轮，连接杆与所述支撑件16固定连接，且与万向轮转动连接，所述万向轮与地面摩擦连接。当需要进行钻孔地下水位距离测量时，所述第一滑板14滑动至所述第一滑槽111，所述第二滑板15滑动至所述第二滑板15，所述滑动件17位于所述第一凹槽112内；当需要不需要进行钻孔地下水位距离测量时，所述第一滑板14滑出所述第一滑槽111，所述第二滑板15滑出所述第二滑槽121，所述第一滑板14与所述第二滑板15卡合连接，所述支撑件16支撑所述第一滑板14和所述第二滑板15，所述防障碍组件4可放置于所述第二凹槽141内，既可防止所述防障碍组件4乱动误伤操作人员，也可避免所述防障碍组件4常时间悬挂，由于重力原因导致所述绕线组23弹性增长，影响测量读数。同时可推动万向轮移动所述钻孔地下水位测量装置100，方便快捷。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。