钻孔式土层密实度微波探测装置的制作方法

1.本发明属于微波探测设备技术领域，具体为钻孔式土层密实度微波探测装置。


背景技术：

2.钻孔式土层密实度微波探测装置适用于建筑、公路、铁路、水利及国防等桩基工程勘察的钻孔周围溶洞探测，主要探测内容有断裂带探测、溶洞探测、软弱岩层探测和地层分层等探测；为工程勘察提高精度、节约费用，提高效益，利用钻孔进行钻孔超声波成像技术，其组成包括超声成像探头和主机。主机通过电缆与超声成像探头相连，进行数据采集、处理分析、存储和显示成像。超声成像探头在钻孔中以一定的速度下放，同时超声探头向钻孔周围360度空间发射和接收超声信号，从而扫描整个钻孔周围径1～2米范围围岩的地质情况，生成超声波探测影像图。超声探测影像图可以计算分析钻孔周围岩体内的有害地质体的距离、形状，确定平面体和钻孔的夹角。
3.现有的钻孔式土层密实度微波探测装置，通常由主机、连接线和微波探测杆组成，实际使用时将微波探测杆沿着钻孔下放，通过不断深入将探测信息数据上传给主机进行处理绘制，然而实际向钻孔内部下放过程中，受到钻孔内径大小影响，通过连接绳牵引的微波探测杆在逐渐放下过程中出现摆动，随着摆动过程容易出现微波探测杆与钻孔内壁碰撞，实际探测过程需要操作工人稳定下放，增加了操控难度，且碰撞产生使得探测稳定性下降，实际探测效果不佳。
4.此外，现有的钻孔式土层密实度微波探测装置，在沿着钻孔向下进行深入检测时，钻孔内部土层容易出现剥落，掉出的碎石泥土向下容易击打微波探测杆的探测头，造成微波探测杆的探测头表面脏污，进而极大的影响了探测精度，且钻孔内部湿气较大，微波探测杆的检测头运行期间表面温度较高，增加了内部水汽浓度，水汽浓度较大时影响探测头向外辐射微波效果，从而降低检测效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供钻孔式土层密实度微波探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：钻孔式土层密实度微波探测装置，包括探测杆，所述探测杆的底面设有微波探测头，所述探测杆的外表面固定套接有安装套，所述安装套的外表面开设有侧孔，所述安装套的内部开设有内腔，所述安装套的顶面开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内表面螺纹套接有螺纹套，所述螺纹套的底面固定连接有活动环，所述活动环的外表面与内腔活动套接，所述内腔的内表面固定连接有固定板，所述安装套的外表面固定连接有固定管，所述固定管的一端与侧孔固定连通，所述固定管的内表面活动套接有活动杆，所述活动杆与固定板之间固定连接有弹簧，所述活动杆的外端面固定连接有安装架，所述安装架的内表面固定连接有固定轴，所述固定轴的外表面活动套接有滚轮。
7.第一实施例：如图1、图2、图4和图5所示，在将探测杆放入钻孔中前，根据测量的钻孔直径，向下旋转螺纹套，使得螺纹套带动活动环向下移动，使得位于内腔中的活动环将内腔中的压力油向下推动，进而使得内腔中的压力油推动固定管中的活动杆移动，同时弹簧拉绳，使得活动杆带动安装架箱外侧移动，并带动滚轮向外侧移动，使得下放探测杆时，环绕的滚轮与钻孔内壁接触，操控连接线的控制盘，使得探测杆向下持续移动，并通过微波探测头进行实时监测。
8.首先，通过在探测杆的外表面固定套接安装套，并在安装套的外表面固定连通固定管，使得固定管中活动套接活动杆，并利用活动杆端面的安装架增设滚轮，且利用安装套内部的液压油，通过推动压缩内腔中的液压油使得活动杆克服弹簧的拉力向外移动，从而改变滚轮的位置，使得滚轮适应钻孔内部的内径，保证下放探测感受时，探测杆与钻孔内壁良好接触并稳定下滑，有效避免下放探测杆时出现探测杆晃动的情况，避免晃动时与钻孔内壁碰撞，提高实际下放探测的稳定性，降低控制下放探测杆时的难度，提高了探测的便捷性。
9.优选的，所述探测杆的底面开设有进气孔，所述进气孔的上端垂直于探测杆的外表面，所述探测杆的外表面固定连接有固定架，所述固定架的顶面固定安装有气泵，所述气泵与进气孔之间固定连通有气管。
10.优选的，所述探测杆外表面的底部活动套接有活动套，所述活动套的底面开设有出气孔，所述出气孔等间距分布在活动套的底部。
11.优选的，所述活动套的顶面固定连接有连接环，所述连接环的外表面固定套接有二号齿轮，所述活动套的内表面开设有环槽。
12.优选的，所述固定架的内表面固定安装有电机，所述电机的输出轴固定连接有转轴，所述转轴的外表面固定套接有一号齿轮，所述一号齿轮与二号齿轮啮合连接。
13.优选的，所述探测杆的外表面固定套接有卡环，所述卡环的外表面与环槽活动套接，利用环槽和卡环的活动套接，使得活动套具有稳定的转动效果，避免上下滑动。
14.优选的，所述滚轮和安装架的数量均为三个，三个所述滚轮等间距分布在探测杆的外侧，利用环形等间距分布的滚轮，使得实际沿着钻孔下滑时具有相位稳定的效果。
15.优选的，所述螺纹套的外表面固定连接有侧板，所述侧板等间距分布在螺纹套的外表面上，通过增设环形分布的侧板，使得实际旋转调节时便捷，受力稳定。
16.第二实施例：如图1、图2、图3、图6、图7和图8所示，下放探测杆时，启动气泵，使得气泵通过气管向进气孔中泵入空气，并同时启动电机，使得电机带动一号齿轮旋转，从而使得一号齿轮带动啮合的二号齿轮进行旋转，使得二号齿轮旋转时带动连接环和活动套旋转，随着活动套的旋转，进气孔将空气输送进入到活动套中，并通过活动套底面的出气孔喷出，随着活动套的旋转，微波探测头外侧形成风力墙。
17.首先，通过在探测杆的底面开设进气孔，并利用气泵和气管将气体高速泵入进气孔中，且在固定架的内部增设电机，利用电机带动一号齿轮旋转，从而使得啮合的二号齿轮带动活动套旋转，从而使得进入到活动套中的高速气体通过活动套底面的出气孔高速喷出，随着活动套的旋转使得微波探测头外侧形成风墙，当钻孔内部剥落的泥土向着微波探测头落下时，在接触到形成的风力墙时，风力推动下落的泥土改变方向溅射出去，有效避免向下深入过程中泥土击打微波探测头的表面，提高微波探测头的探测稳定性。
18.此外，通过利用气泵和气管将气体高速泵入进气孔中，使得高且利用电机实现活动套旋转，使得进入到活动套中的气体通过出气孔向下吹出，进而使得微波探测头的表面和周围受到风力吹动，在深入到钻孔内部且湿度较大的情况下，有效吹散微波探测头周围的水汽，避免水汽环绕下影响微波的发射效果，提高实际检测效果。
19.本发明的有益效果如下：
20.1、本发明通过在探测杆的外表面固定套接安装套，并在安装套的外表面固定连通固定管，使得固定管中活动套接活动杆，并利用活动杆端面的安装架增设滚轮，且利用安装套内部的液压油，通过推动压缩内腔中的液压油使得活动杆克服弹簧的拉力向外移动，从而改变滚轮的位置，使得滚轮适应钻孔内部的内径，保证下放探测感受时，探测杆与钻孔内壁良好接触并稳定下滑，有效避免下放探测杆时出现探测杆晃动的情况，避免晃动时与钻孔内壁碰撞，提高实际下放探测的稳定性，降低控制下放探测杆时的难度，提高了探测的便捷性。
21.2、本发明通过在探测杆的底面开设进气孔，并利用气泵和气管将气体高速泵入进气孔中，且在固定架的内部增设电机，利用电机带动一号齿轮旋转，从而使得啮合的二号齿轮带动活动套旋转，从而使得进入到活动套中的高速气体通过活动套底面的出气孔高速喷出，随着活动套的旋转使得微波探测头外侧形成风墙，当钻孔内部剥落的泥土向着微波探测头落下时，在接触到形成的风力墙时，风力推动下落的泥土改变方向溅射出去，有效避免向下深入过程中泥土击打微波探测头的表面，提高微波探测头的探测稳定性。
22.3、本发明通过利用气泵和气管将气体高速泵入进气孔中，使得高且利用电机实现活动套旋转，使得进入到活动套中的气体通过出气孔向下吹出，进而使得微波探测头的表面和周围受到风力吹动，在深入到钻孔内部且湿度较大的情况下，有效吹散微波探测头周围的水汽，避免水汽环绕下影响微波的发射效果，提高实际检测效果。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的底面示意图；
25.图3为图2中a处的结构放大示意图；
26.图4为本发明安装套和螺纹套之间的爆炸示意图；
27.图5为本发明安装套的爆炸示意图；
28.图6为本发明探测杆的示意图；
29.图7为本发明连接环和活动套之间的爆炸示意图；
30.图8为本发明探测杆的剖视示意图。
31.图中：1、探测杆；2、微波探测头；3、安装套；4、侧孔；5、内腔；6、螺纹槽；7、螺纹套；8、活动环；9、侧板；10、固定板；11、固定管；12、活动杆；13、弹簧；14、安装架；15、固定轴；16、滚轮；17、进气孔；18、固定架；19、气泵；20、气管；21、电机；22、转轴；23、一号齿轮；24、活动套；25、连接环；26、二号齿轮；27、出气孔；28、环槽；29、卡环。
具体实施方式
32.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。
33.如图1至图8所示，本发明实施例中，钻孔式土层密实度微波探测装置，包括探测杆1，探测杆1的底面设有微波探测头2，探测杆1的外表面固定套接有安装套3，安装套3的外表面开设有侧孔4，安装套3的内部开设有内腔5，安装套3的顶面开设有螺纹槽6，螺纹槽6的内表面螺纹套接有螺纹套7，螺纹套7的底面固定连接有活动环8，活动环8的外表面与内腔5活动套接，内腔5的内表面固定连接有固定板10，安装套3的外表面固定连接有固定管11，固定管11的一端与侧孔4固定连通，固定管11的内表面活动套接有活动杆12，活动杆12与固定板10之间固定连接有弹簧13，活动杆12的外端面固定连接有安装架14，安装架14的内表面固定连接有固定轴15，固定轴15的外表面活动套接有滚轮16。
34.第一实施例：如图1、图2、图4和图5所示，在将探测杆1放入钻孔中前，根据测量的钻孔直径，向下旋转螺纹套7，使得螺纹套7带动活动环8向下移动，使得位于内腔5中的活动环8将内腔5中的压力油向下推动，进而使得内腔5中的压力油推动固定管11中的活动杆12移动，同时弹簧13拉绳，使得活动杆12带动安装架14箱外侧移动，并带动滚轮16向外侧移动，使得下放探测杆1时，环绕的滚轮16与钻孔内壁接触，操控连接线的控制盘，使得探测杆1向下持续移动，并通过微波探测头2进行实时监测。
35.首先，通过在探测杆1的外表面固定套接安装套3，并在安装套3的外表面固定连通固定管11，使得固定管11中活动套接活动杆12，并利用活动杆12端面的安装架14增设滚轮16，且利用安装套3内部的液压油，通过推动压缩内腔5中的液压油使得活动杆12克服弹簧13的拉力向外移动，从而改变滚轮16的位置，使得滚轮适应钻孔内部的内径，保证下放探测感受时，探测杆与钻孔内壁良好接触并稳定下滑，有效避免下放探测杆1时出现探测杆1晃动的情况，避免晃动时与钻孔内壁碰撞，提高实际下放探测的稳定性，降低控制下放探测杆1时的难度，提高了探测的便捷性。
36.其中，探测杆1的底面开设有进气孔17，进气孔17的上端垂直于探测杆1的外表面，探测杆1的外表面固定连接有固定架18，固定架18的顶面固定安装有气泵19，气泵19与进气孔17之间固定连通有气管20。
37.其中，探测杆1外表面的底部活动套接有活动套24，活动套24的底面开设有出气孔27，出气孔27等间距分布在活动套24的底部。
38.其中，活动套24的顶面固定连接有连接环25，连接环25的外表面固定套接有二号齿轮26，活动套24的内表面开设有环槽28。
39.其中，固定架18的内表面固定安装有电机21，电机21的输出轴固定连接有转轴22，转轴22的外表面固定套接有一号齿轮23，一号齿轮23与二号齿轮26啮合连接。
40.其中，探测杆1的外表面固定套接有卡环29，卡环29的外表面与环槽28活动套接，利用环槽28和卡环29的活动套接，使得活动套24具有稳定的转动效果，避免上下滑动。
41.其中，滚轮16和安装架14的数量均为三个，三个滚轮16等间距分布在探测杆1的外，利用环形等间距分布的滚轮16，使得实际沿着钻孔下滑时具有相位稳定的效果。
42.其中，螺纹套7的外表面固定连接有侧板9，侧板9等间距分布在螺纹套7的外表面上，通过增设环形分布的侧板9，使得实际旋转调节时便捷，受力稳定。
43.第二实施例：如图1、图2、图3、图6、图7和图8所示，下放探测杆1时，启动气泵19，使得气泵19通过气管20向进气孔17中泵入空气，并同时启动电机21，使得电机21带动一号齿轮23旋转，从而使得一号齿轮23带动啮合的二号齿轮26进行旋转，使得二号齿轮26旋转时带动连接环25和活动套24旋转，随着活动套24的旋转，进气孔17将空气输送进入到活动套24中，并通过活动套24底面的出气孔27喷出，随着活动套24的旋转，微波探测头外侧形成风力墙。
44.首先，通过在探测杆1的底面开设进气孔17，并利用气泵19和气管20将气体高速泵入进气孔17中，且在固定架18的内部增设电机21，利用电机21带动一号齿轮23旋转，从而使得啮合的二号齿轮26带动活动套24旋转，从而使得进入到活动套24中的高速气体通过活动套24底面的出气孔27高速喷出，随着活动套24的旋转使得微波探测头2外侧形成风墙，当钻孔内部剥落的泥土向着微波探测头2落下时，在接触到形成的风力墙时，风力推动下落的泥土改变方向溅射出去，有效避免向下深入过程中泥土击打微波探测头2的表面，提高微波探测头的探测稳定性。
45.此外，通过利用气泵19和气管20将气体高速泵入进气孔17中，使得高且利用电机21实现活动套24旋转，使得进入到活动套24中的气体通过出气孔27向下吹出，进而使得微波探测头2的表面和周围受到风力吹动，在深入到钻孔内部且湿度较大的情况下，有效吹散微波探测头2周围的水汽，避免水汽环绕下影响微波的发射效果，提高实际检测效果。
46.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。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。