一种地下溶洞光纤探测装置的制作方法

本发明涉及地下溶洞探测，具体为一种地下溶洞光纤探测装置。

背景技术：

1、在喀斯特溶洞发育的地区，建设各方为了保证建设工程的安全，不惜投入大量的人力、财力及时间进行工程场地的初步勘探、详细勘探及桩位的超前钻探，目的是查明场地及桩位下的溶洞及软弱夹层等不良地质体的发育情况。

2、当需要使用光纤探测仪对地下溶洞的大小和形状进行探测时，由于溶洞是处于地表以下，因此，需要施工人员先在地层表面钻探一个供光纤探头进入的钻孔，然后将光纤探测仪的光纤探头穿过钻孔伸入到溶洞内，然后通过光纤探头发出的声波会撞击到溶洞的界壁面上，而界壁面又会将声波反射到光纤探头上，然后通过数据采集装置对数据进行分析计算，进而便于对地下溶洞的大小和形状进行探测。

3、而当光纤探头通过钻孔插入到溶洞内时，由于钻孔的内壁并不光滑，进而容易导致钻孔内壁凸出的碎石对光纤探头产生干涉或光纤探头在插入时撞击到凸出的碎石上，进而容易对光纤探头或光纤导线造成损伤，进而影响光纤探测装置对地下溶洞的准确测量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种地下溶洞光纤探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地下溶洞光纤探测装置，包括支撑架，对称的所述支撑架后侧面固定有连接横板，且连接横板上固定有光纤探测器，所述光纤探测器包括数据采集装置，所述数据采集装置通过光电探测器和耦合器与光纤导线连接，所述光纤导线的一端部连接有光纤探头，且光纤导线的另一端连接有光源，所述支撑架上设置有导向防撞机构，所述导向防撞机构用于将对插入到地表溶洞内的光纤探头起到导向防撞的作用，防止光纤探头或光纤导线产生撞击折断的现象。

3、进一步的，所述导向防撞机构包括转动丝杆、丝杆滑块、电动推杆、连接块、弧形夹板、固定块、防撞导管和弧形滑条，对称的所述转动丝杆转动设置在对称的支撑架内侧面开设的转动腔内，且支撑架顶端面固定的驱动电机的输出轴与转动丝杆连接，对称的所述转动丝杆上均通过丝杆螺母套接有丝杆滑块，且丝杆滑块滑动设置在转动腔内，对称的所述丝杆滑块的端面均固定有电动推杆，且电动推杆的活塞杆端面通过连接块连接有弧形夹板，对称的所述转动腔的底端面均固定有固定块，且固定块的侧面通过电动推杆和连接块也连接有弧形夹板，对称的所述弧形夹板围呈圆环状用于对防撞导管进行夹紧固定，对称的所述弧形夹板的对齐端面开设有弧形导槽，且对称的弧形导槽内插接有弧形滑条，所述弧形滑条的两端通过弹簧分别连接到两个弧形导槽的内壁上。

4、进一步的，所述连接横板上设置有悬吊导向机构，所述悬吊导向机构包括支撑块、转动杆、收卷筒、拉动绳和导向滑环，所述连接横板上对称固定有支撑块，且对称的支撑块直接转动设置有转动杆，其中一个所述支撑块的外端面固定有电机，其该电机的输出轴与转动杆连接，所述转动杆上套接有收卷筒，且收卷筒上缠绕有拉动绳，所述拉动绳的自由端连接有导向滑环，且导向滑环滑动插入到所述防撞导管内，所述导向滑环内通过弹性夹紧组件夹紧有光纤导线。

5、进一步的，所述弹性夹紧组件包括弧形支板、弹性夹条、弹性夹环、拨动条和保护套管，所述导向滑环上表面圆周阵列固定有多个弧形夹板，且每个弧形夹板上端面弹性连接有弹性夹条，所述弧形夹板和弹性夹条的外圈面均开设有定位环槽，且定位环槽内设置有弹性夹环，所述弹性夹环上开设有豁口，且豁口的两侧上表面固定有拨动条，所述光纤导线上套接有保护套管，且保护套管与多个收缩弹性夹条接触。

6、进一步的，防撞导管内竖向圆周阵列固定有多个导向滑条，且导向滑条侧面开设有导槽，所述导向滑环的外圈面圆周阵列设置有多个滑动导块，且多个滑动导块分别滑动设置在导槽内。

7、进一步的，所述防撞导管的上端面开设有螺纹孔，且防撞导管的下端面固定有螺纹连接管，两个上下贴合的所述防撞导管通过螺纹连接管和螺纹孔相互连接。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1、本发明通过在对称的支撑架之间设置导向防撞机构，丝杆滑块上通过电动推杆对称设置的弧形夹板会将防撞导管进行夹紧，使得防撞导管能够竖直插入到钻孔内，而固定块侧面通过电动推杆对称的的弧形夹板将防撞导管进行夹紧，一方面，可以实现将两个防撞导管进行连接固定，另一方面，能够对插入到钻孔内的防撞导管起到固定的作用，进而便于光纤探头能够安全稳定的通过防撞导管插入到溶洞中，进而不会因为钻孔的内壁因凸出的碎石对插入的光纤探头造成损伤，进而便于光纤探测器对地下溶洞的尺寸和形状进行测量。

10、2、本发明通过在连接横板上设置悬吊导向机构，将光纤探头上的光纤导线通过弹性夹紧组件与导向滑环连接，收卷筒的转动能够将缠绕的拉动绳放出，进而导向滑环能够带动夹紧的光纤探头在防撞导管内不会产生晃动的状态下向下滑动，进而使得光纤探头能够稳定安全的伸出防撞导管的底端，不会造成光纤探头或光纤导线产生损坏；而当需要将测量后的光纤探头拉出时，此时控制收卷筒反向转动，使得拉动绳能够稳定缠绕在收卷筒上，进而便于拉动绳能够通过导向滑环带动光纤探头从防撞导管内拉出，从而便于将光纤探头从溶洞内稳定安全拉出。

技术特征：

1.一种地下溶洞光纤探测装置，包括支撑架(1)，其特征在于，对称的所述支撑架(1)后侧面固定有连接横板(2)，且连接横板(2)上固定有光纤探测器，所述光纤探测器包括数据采集装置(3)，所述数据采集装置(3)通过光电探测器和耦合器与光纤导线(4)连接，所述光纤导线(4)的一端部连接有光纤探头(5)，且光纤导线(4)的另一端连接有光源，所述支撑架(1)上设置有导向防撞机构(6)，所述导向防撞机构(6)用于将对插入到地表溶洞内的光纤探头(5)起到导向防撞的作用，防止光纤探头(5)或光纤导线(4)产生撞击折断的现象。

2.根据权利要求1所述的一种地下溶洞光纤探测装置，其特征在于：所述导向防撞机构(6)包括转动丝杆(61)、丝杆滑块(62)、电动推杆(63)、连接块(64)、弧形夹板(65)、固定块(66)、防撞导管(67)和弧形滑条(68)，对称的所述转动丝杆(61)转动设置在对称的支撑架(1)内侧面开设的转动腔(11)内，且支撑架(1)顶端面固定的驱动电机的输出轴与转动丝杆(61)连接，对称的所述转动丝杆(61)上均通过丝杆螺母套接有丝杆滑块(62)，且丝杆滑块(62)滑动设置在转动腔(11)内，对称的所述丝杆滑块(62)的端面均固定有电动推杆(63)，且电动推杆(63)的活塞杆端面通过连接块(64)连接有弧形夹板(65)，对称的所述转动腔(11)的底端面均固定有固定块(66)，且固定块(66)的侧面通过电动推杆(63)和连接块(64)也连接有弧形夹板(65)，对称的所述弧形夹板(65)围呈圆环状用于对防撞导管(67)进行夹紧固定，对称的所述弧形夹板(65)的对齐端面开设有弧形滑槽(651)，且对称的弧形滑槽(651)内插接有弧形滑条(68)，所述弧形滑条(68)的两端通过弹簧分别连接到两个弧形滑槽(651)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种地下溶洞光纤探测装置，其特征在于：所述连接横板(2)上设置有悬吊导向机构(7)，所述悬吊导向机构(7)包括支撑块(71)、转动杆(72)、收卷筒(73)、拉动绳(74)和导向滑环(75)，所述连接横板(2)上对称固定有支撑块(71)，且对称的支撑块(71)直接转动设置有转动杆(72)，其中一个所述支撑块(71)的外端面固定有电机，其该电机的输出轴与转动杆(72)连接，所述转动杆(72)上套接有收卷筒(73)，且收卷筒(73)上缠绕有拉动绳(74)，所述拉动绳(74)的自由端连接有导向滑环(75)，且导向滑环(75)滑动插入到所述防撞导管(67)内，所述导向滑环(75)内通过弹性夹紧组件(8)夹紧有光纤导线(4)。

4.根据权利要求3所述的一种地下溶洞光纤探测装置，其特征在于：所述弹性夹紧组件(8)包括弧形支板(81)、弹性夹条(82)、弹性夹环(83)、拨动条(84)和保护套管(85)，所述导向滑环(75)上表面圆周阵列固定有多个弧形夹板(65)，且每个弧形夹板(65)上端面弹性连接有弹性夹条(82)，所述弧形夹板(65)和弹性夹条(82)的外圈面均开设有定位环槽，且定位环槽内设置有弹性夹环(83)，所述弹性夹环(83)上开设有豁口，且豁口的两侧上表面固定有拨动条(84)，所述光纤导线(4)上套接有保护套管(85)，且保护套管(85)与多个收缩弹性夹条(82)接触。

5.根据权利要求3所述的一种地下溶洞光纤探测装置，其特征在于：防撞导管(67)内竖向圆周阵列固定有多个导向滑条(86)，且导向滑条(86)侧面开设有导槽(861)，所述导向滑环(75)的外圈面圆周阵列设置有多个滑动导块(87)，且多个滑动导块(87)分别滑动设置在导槽(861)内。

6.根据权利要求2所述的一种地下溶洞光纤探测装置，其特征在于：所述防撞导管(67)的上端面开设有螺纹孔(671)，且防撞导管(67)的下端面固定有螺纹连接管(9)，两个上下贴合的所述防撞导管(67)通过螺纹连接管(9)和螺纹孔(671)相互连接。

技术总结
本发明涉及地下溶洞探测技术领域，具体为一种地下溶洞光纤探测装置，包括支撑架，对称的支撑架后侧面固定有连接横板，且连接横板上固定有光纤探测器，光纤探测器包括数据采集装置，光纤导线的一端部连接有光纤探头，且光纤导线的另一端连接有光源，对称的转动丝杆转动设置在对称的支撑架内侧面开设的转动腔内，对称的转动丝杆上均通过丝杆螺母套接有丝杆滑块，对称的丝杆滑块的端面均固定有电动推杆，且电动推杆的活塞杆端面通过连接块连接有弧形夹板，对称的弧形夹板围呈圆环状用于对防撞导管进行夹紧固定；本发明不会因为钻孔的内壁因凸出的碎石对插入的光纤探头造成损伤，进而便于光纤探测器对地下溶洞的尺寸和形状进行测量。

技术研发人员：娄在明,张凯,吕军鹏,宋海明,吴一超,梁东,洪成雨,陈熙
受保护的技术使用者：中国电建市政建设集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14