一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置的制作方法

本发明涉及地质勘查领域，更具体地说，涉及一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 。

背景技术：

1、水文地质勘查目的是查明区域水文地质条件，了解该调查地区地下水的埋藏、分布状况及补给、径流、排泄条件，概略估算地下水资源的数量和质量，为国民经济规划提供基础资料，在勘查过程中需要对地下水的水位进行测量；

2、在勘查过程中进行地下水水位检测时通常采用钻孔法，先通过钻机在地面钻出孔洞，当钻出水源后在钻孔的内部插入管道进行防护，然后通过在管道的内部进行水位测量，传统的钻孔地下水位测量装置，不易固定，装置固定的不稳定，会导致测量水位精确度较低，常出现误差，并且一些装置探头在使用下降中容易与管壁接触，从而使测量造成误差；

3、公告号为：cn112504387a的中国专利公开了一种勘查钻孔地下水位的测量装置，通过设置固定组件将装置固定于需要测量的地方，然后通过设置绕盘将卷尺放出，使垂头到达地下水位时，火线和零线与水后形成回路，使发声器发声，然后观察卷尺得出水位深度，设置过滤层可以过滤掉水中的灰尘和杂物，通过设置保护壳可以保护探头只有底部能够接触到水，防止其他部位触壁影响测量结果，提高测量的精确性；

4、公告号为：cn106197607b的中国专利公开了一种精确测量地下水位的装置及方法，利用井中2根井中电极之间的电阻、地表电极与井中水位电极传感器间的电阻综合起来判断，则大大提高了准确性；

5、上述两种方法作为提高地下水位检测精度的有效解决方案，第一种通过固定住检测设备使得检测卷尺垂直下移不与管壁接触，并在卷尺下部端的探头接触到水后得到检测数据，但是物体在下降过程中存在惯性，当探头在接触到水后探头在惯性的作用下已经到达水的内部，此时观察卷尺刻度，会存在一定的误差，第二种方式，通过探头接触到地下水后测得水位数据，然后再通过减去检测探头的浸没深度得到最终检测数据，该方式虽然解决了第一种方式中所描述的惯性问题，但是地下水存在涌动的情况，即水面可能会不平稳，因此探头接触到的可能是钻孔中水位的最高点或最低点，容易造成测量的数位数据存在较大误差；

6、为此，提出一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，可以实现对钻孔中的水位平稳后进行测量，提高了水位测量的精准性。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

3、一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，包括固定板，所述固定板的中部转动连接有绕卷轴，且绕卷轴的外部缠绕有测量绳，所述测量绳的下端固定连接有配重球；

4、所述测量绳的外部位于配重球的上方设有稳定机构，所述稳定机构用于稳定钻孔内部的水面，使得钻孔内部水面趋于平稳进而提高测量的精准性。

5、进一步的，所述稳定机构包括活动套接于测量绳环侧下部的浮板，所述浮板的下端开设有凹腔，所述凹腔的两侧内壁与配重球的上部均开设有锁孔，所述锁孔的内部贯穿有锁销。

6、进一步的，所述配重球的上部嵌入凹腔内部，所述锁销通过穿入锁孔内部对配重球与浮板形成固定，所述锁销为木质纤维材质。

7、进一步的，所述浮板的环侧固定连接有气囊袋，所述气囊袋呈上宽下窄，且气囊袋与浮板之间上部留有间隙，所述浮板的中部开设有第一穿孔。

8、进一步的，所述测量绳的外侧上部设有调节机构，所述调节机构包括活动套接于测量绳上部的第一限位盘，所述第一限位盘的四周固定连接有固定杆，所述固定杆远离第一限位盘的一端设有固定块，所述第一限位盘的中部开设有第二穿孔，所述固定杆的内部滑动连接有延伸杆，且延伸杆与固定杆之间固定连接有弹簧。

9、进一步的，所述弹簧的弹力大于延伸杆与固定块的重力之和。

10、进一步的，所述测量绳的环侧设有辅助机构，所述辅助机构包括活动套接于测量绳外侧下部的第二限位盘，所述第二限位盘的下端四周与浮板的上端边缘处固定连接有施力杆，所述测量绳的环侧等距固定连接有限位凸起，所述第二限位盘的内壁开设有限位槽。

11、进一步的，所述第一限位盘的内部中心处转动连接有第一齿轮，且第一限位盘的内部右侧转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第一限位盘的内部上端位于第二齿轮的正上方固定连接有驱动马达，且驱动马达的输出轴与第二齿轮固定连接。

12、进一步的，所述气囊袋的表面设置有充气阀，所述气囊袋膨胀后与浮板的共同半径等于延伸杆伸出固定杆后固定块至第一限位盘的圆心距离。

13、进一步的，所述固定板的右侧转动连接有摇杆，且摇杆贯穿固定板与绕卷轴固定连接，所述测量绳的外表面设有刻度线。

14、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

15、（1）本方案在配重球与浮板接触到水面后，由于固定配重球与浮板的锁销是木质纤维材质，木质纤维遇水软化，从而在配重球自身重力下拉动锁销形变脱离浮板上的锁孔，使得配重球摆脱浮板的束缚快速下移，此时测量人员可知浮板已与水面接触，然后再向上拉动测量绳，由于浮板环侧的气囊袋呈上宽下窄，因此浮板在受到向上的力时阻力会变大，因此在向上拉动配重球过程中当拉动配重球阻力变大后表明配重球重新与浮板贴合，此时观察测量绳上的刻度线测得钻孔水位，通过浮板的限制，使得钻孔内部水位趋于平稳，提高了测量的精准度，同时测量时测量绳处于紧绷状态，进一步提高了测量的精准度。

16、（2）本方案测量时先通过固定块卡主管道的管口处没事的第一限位盘位于管道的中心处，此时可确保测量绳始终处于垂直下移，使得在测量读取测量绳表面刻度时误差降低，另外通过拉动固定块将延伸杆从固定杆内部抽出，可调节固定块与第一限位盘之间的间距，从而可固定于不同直径的管道使用，提高了装置的实用性，当测量结束后取下固定块，此时在弹簧的作用下拉动延伸杆复位收缩至固定杆的内部。

17、（3）本方案在测量绳下移时，通过驱动马达驱动第二齿轮转动，第二齿轮转动时带动第一齿轮转动，第二齿轮转动时带动测量绳转动，由于测量绳的表面固定连接有限位凸起，且第二限位盘的内壁开设有容纳限位凸起的限位槽，使得测量绳转动时带动第二限位盘同步转动，第二限位盘通过施力杆带动浮板转动，使得浮板旋转下移，降低了浮板下移阻力，避免钻孔内管道在布设时出现细微变形导致浮板仅依靠配重球在管道内部下移时受阻，确保了测量作业顺利进行。

技术特征：

1.一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，包括固定板（1），其特征在于：所述固定板（1）的中部转动连接有绕卷轴（2），且绕卷轴（2）的外部缠绕有测量绳（3），所述测量绳（3）的下端固定连接有配重球（4）；

2.根据权利要求1所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述稳定机构（5）包括活动套接于测量绳（3）环侧下部的浮板（51），所述浮板（51）的下端开设有凹腔（52），所述凹腔（52）的两侧内壁与配重球（4）的上部均开设有锁孔（53），所述锁孔（53）的内部贯穿有锁销（54）。

3.根据权利要求2所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述配重球（4）的上部嵌入凹腔（52）内部，所述锁销（54）通过穿入锁孔（53）内部对配重球（4）与浮板（51）形成固定，所述锁销（54）为木质纤维材质。

4.根据权利要求2所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述浮板（51）的环侧固定连接有气囊袋（512），所述气囊袋（512）呈上宽下窄，且气囊袋（512）与浮板（51）之间上部留有间隙，所述浮板（51）的中部开设有第一穿孔（511）。

5.根据权利要求4所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述测量绳（3）的外侧上部设有调节机构（6），所述调节机构（6）包括活动套接于测量绳（3）上部的第一限位盘（61），所述第一限位盘（61）的四周固定连接有固定杆（62），所述固定杆（62）远离第一限位盘（61）的一端设有固定块（63），所述第一限位盘（61）的中部开设有第二穿孔（64），所述固定杆（62）的内部滑动连接有延伸杆（65），且延伸杆（65）与固定杆（62）之间固定连接有弹簧（66）。

6.根据权利要求5所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述弹簧（66）的弹力大于延伸杆（65）与固定块（63）的重力之和。

7.根据权利要求5所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述测量绳（3）的环侧设有辅助机构（7），所述辅助机构（7）包括活动套接于测量绳（3）外侧下部的第二限位盘（71），所述第二限位盘（71）的下端四周与浮板（51）的上端边缘处固定连接有施力杆（72），所述测量绳（3）的环侧等距固定连接有限位凸起（73），所述第二限位盘（71）的内壁开设有限位槽（74）。

8.根据权利要求7所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述第一限位盘（61）的内部中心处转动连接有第一齿轮（75），且第一限位盘（61）的内部右侧转动连接有第二齿轮（76），所述第一齿轮（75）与第二齿轮（76）相啮合，所述第一限位盘（61）的内部上端位于第二齿轮（76）的正上方固定连接有驱动马达（77），且驱动马达（77）的输出轴与第二齿轮（76）固定连接。

9.根据权利要求5所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述气囊袋（512）的表面设置有充气阀，所述气囊袋（512）膨胀后与浮板（51）的共同半径等于延伸杆（65）伸出固定杆（62）后固定块（63）至第一限位盘（61）的圆心距离。

10.根据权利要求1所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 ，其特征在于：所述固定板（1）的右侧转动连接有摇杆（8），且摇杆（8）贯穿固定板（1）与绕卷轴（2）固定连接，所述测量绳（3）的外表面设有刻度线。

技术总结
本发明公开了一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置，属于地质勘查领域，包括固定板，所述固定板的中部转动连接有绕卷轴，且绕卷轴的外部缠绕有测量绳，所述测量绳的下端固定连接有配重球；所述测量绳的外部位于配重球的上方设有稳定机构，所述稳定机构用于稳定钻孔内部的水面，使得钻孔内部水面趋于平稳进而提高测量的精准性，所述稳定机构包括活动套接于测量绳环侧下部的浮板，所述浮板的下端开设有凹腔，所述凹腔的两侧内壁与配重球的上部均开设有锁孔，所述锁孔的内部贯穿有锁销，所述配重球的上部嵌入凹腔内部。可以实现对钻孔中的水位平稳后进行测量，提高了水位测量的精准性。

技术研发人员：管勇,于莉莉,刘媛媛,徐锐,马蕾,张健
受保护的技术使用者：青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17