一种岩溶含水层残余水位疏干装置的制作方法

本发明涉及地下工程领域，尤其涉及一种岩溶含水层残余水位疏干装置。

背景技术：

1、岩溶地质中的含水层是指岩溶岩层中储存的地下水。在岩溶地区，由于地下水通常处于裂隙和洞穴中，残余水位是指地下水在岩溶裂隙或孔隙中的最低水位，也是地下水对岩溶水文系统的基本控制水位。残余水位疏干是指通过人工手段将岩溶地质中的含水层中的残余水抽出，以达到减少地下水对地下工程和地表环境的影响的目的。

2、现有的岩溶含水层残余水位疏干，是通过钻机对岩溶岩壁进行钻孔，再将水泵的抽水管置于钻孔中，将含水层中残余的水抽出，但是由于将水泵的抽水管置于钻孔中时，需要将钻机取出，再将抽水管置于钻孔中，操作较为繁琐，影响水位疏干效率，且钻机和水泵缺一不可，导致成本较高。

3、因此，现在研发出了一种能够对岩壁进行钻孔并能够将含水层中残余的水抽出，提高水位疏干效率，降低成本的岩溶含水层残余水位疏干装置。

技术实现思路

1、为了克服现有的岩溶含水层残余水位疏干，操作较为繁琐，影响水位疏干效率，且钻机和水泵缺一不可，导致成本较高的缺点，本发明提供一种能够对岩壁进行钻孔并能够将含水层中残余的水抽出，提高水位疏干效率，降低成本的岩溶含水层残余水位疏干装置。

2、技术方案如下：一种岩溶含水层残余水位疏干装置，包括有首端、中节、倒刺节、间节、直线弹簧、末节、钻头、采水机构和管夹机构，首端下侧连接有中节，中节下侧连接有倒刺节，倒刺节下侧连接有间节，间节下部滑动式连接有末节，末节与间节之间连接有左右两个直线弹簧，末节下侧连接有钻头，中节上设有能够将岩溶含水层中残余的水抽出的采水机构，首端上设有能够连接动力源的管夹机构。

3、更为优选的是，采水机构包括有水泵、长杆、采水盒、抓环、本圈和单向齿，中节上部转动式连接有水泵，水泵下侧连接有长杆，长杆下侧连接有采水盒，采水盒位于末节内部，水泵前后两部均连接有抓环，抓环下侧之间连接有本圈，中节穿过本圈，本圈下侧连接有单向齿，推动间节向前移动，使末节在间节上移动，直线弹簧收缩，再将水泵转动90度，带动长杆旋转，使得采水盒上的开口与末节上的开口对位。

4、更为优选的是，管夹机构包括有转座、转板、第一压缩弹簧、基板和收束环，中节上侧连接有转座，转座上侧连接有多个转板，转板均为弹性材质，转板上均滑动式连接有基板，基板均与相连接的转板之间连接有多个第一压缩弹簧，转座上滑动式连接有收束环，收束环位于转板外部，使收束环向上移动，使得转板相互靠近，挤压基板相互靠近，使得动力源输出轴固定在转座上。

5、更为优选的是，还包括有定角机构，定角机构包括有固定座、第二压缩弹簧、伸缩杆、插销座、案板和尾杆，中节中部连接有固定座，固定座左右两侧均转动式连接有伸缩杆，伸缩杆下侧均连接有插销座，插销座上均转动式连接有案板，案板上均转动式连接有尾杆，尾杆均与固定座滑动式连接，尾杆均与固定座之间连接有第二压缩弹簧，尾杆均位于本圈下方，当岩壁结构为弧形时，岩壁挤压尾杆向上移动，第二压缩弹簧拉伸，伸缩杆在插销座上旋转并延伸，使得案板旋转与岩壁接触。

6、更为优选的是，案板下侧均设有凸块。

7、更为优选的是，还包括有卡死机构，卡死机构包括有转卡柱、侧杆和卡弧，长杆上连接有转卡柱，转卡柱与倒刺节卡接配合，转卡柱前后两部下侧均连接有侧杆，侧杆下侧均连接有卡弧，长杆旋转并下移的同时，带动转卡柱旋转并下移，使得转卡柱脱离倒刺节，使倒刺节固定在岩壁中，使得卡弧与末节卡接配合。

8、更为优选的是，还包括有流量表，中节上部前侧连接有流量表，流量表与水泵连接，通过流量表观察水泵中的水流量。

9、更为优选的是，还包括有水平仪，中节下部连接有多个水平仪，通过水平仪观察中节是否处于水平状态。

10、与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过启动水泵将含水层中残留的水抽入采水盒中，使水通过长杆进入水泵中，再从水泵出水管排出，达到了能够对岩壁进行钻孔并能够将含水层中残余的水抽出，提高水位疏干效率，降低成本的效果。

11、2、本发明达通过使收束环向上移动，使得转板相互靠近，挤压基板相互靠近，使得动力源输出轴固定在转座上，达到了能够理解动力源，便于使钻头旋转机械钻孔的效果。

12、3、本发明达通过当岩壁结构为弧形时，岩壁挤压尾杆向上移动，第二压缩弹簧拉伸，伸缩杆在插销座上旋转并延伸，使得案板旋转与岩壁接触，达到了能够提高中节的稳定性，避免中节移位的效果。

13、4、本发明达通过长杆旋转并下移的同时，带动转卡柱旋转并下移，使得转卡柱脱离倒刺节，带动侧杆旋转，使倒刺节固定在岩壁中，使得卡弧与末节卡接配合，达到了能够将末节卡死，避免影响采水盒采水的效果。

14、5、本发明达通过水平仪可以观察中节是否处于水平状态，以便于判断是否垂直钻孔。

技术特征：

1.一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，包括有首端(0)、中节(1)、倒刺节(2)、间节(3)、直线弹簧(30)、末节(4)、钻头(5)、采水机构(7)和管夹机构(8)，首端(0)下侧连接有中节(1)，中节(1)下侧连接有倒刺节(2)，倒刺节(2)下侧连接有间节(3)，间节(3)下部滑动式连接有末节(4)，末节(4)与间节(3)之间连接有左右两个直线弹簧(30)，末节(4)下侧连接有钻头(5)，中节(1)上设有能够将岩溶含水层中残余的水抽出的采水机构(7)，首端(0)上设有能够连接动力源的管夹机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，采水机构(7)包括有水泵(71)、长杆(72)、采水盒(73)、抓环(74)、本圈(75)和单向齿(76)，中节(1)上部转动式连接有水泵(71)，水泵(71)下侧连接有长杆(72)，长杆(72)下侧连接有采水盒(73)，采水盒(73)位于末节(4)内部，水泵(71)前后两部均连接有抓环(74)，抓环(74)下侧之间连接有本圈(75)，中节(1)穿过本圈(75)，本圈(75)下侧连接有单向齿(76)，推动间节(3)向前移动，使末节(4)在间节(3)上移动，直线弹簧(30)收缩，再将水泵(71)转动90度，带动长杆(72)旋转，使得采水盒(73)上的开口与末节(4)上的开口对位。

3.根据权利要求2所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，管夹机构(8)包括有转座(81)、转板(82)、第一压缩弹簧(83)、基板(84)和收束环(85)，中节(1)上侧连接有转座(81)，转座(81)上侧连接有多个转板(82)，转板(82)均为弹性材质，转板(82)上均滑动式连接有基板(84)，基板(84)均与相连接的转板(82)之间连接有多个第一压缩弹簧(83)，转座(81)上滑动式连接有收束环(85)，收束环(85)位于转板(82)外部，使收束环(85)向上移动，使得转板(82)相互靠近，挤压基板(84)相互靠近，使得动力源输出轴固定在转座(81)上。

4.根据权利要求3所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，还包括有定角机构(6)，定角机构(6)包括有固定座(61)、第二压缩弹簧(62)、伸缩杆(63)、插销座(64)、案板(65)和尾杆(66)，中节(1)中部连接有固定座(61)，固定座(61)左右两侧均转动式连接有伸缩杆(63)，伸缩杆(63)下侧均连接有插销座(64)，插销座(64)上均转动式连接有案板(65)，案板(65)上均转动式连接有尾杆(66)，尾杆(66)均与固定座(61)滑动式连接，尾杆(66)均与固定座(61)之间连接有第二压缩弹簧(62)，尾杆(66)均位于本圈(75)下方，当岩壁结构为弧形时，岩壁挤压尾杆(66)向上移动，第二压缩弹簧(62)拉伸，伸缩杆(63)在插销座(64)上旋转并延伸，使得案板(65)旋转与岩壁接触。

5.根据权利要求4所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，案板(65)下侧均设有凸块。

6.根据权利要求4所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，还包括有卡死机构(9)，卡死机构(9)包括有转卡柱(91)、侧杆(92)和卡弧(93)，长杆(72)上连接有转卡柱(91)，转卡柱(91)与倒刺节(2)卡接配合，转卡柱(91)前后两部下侧均连接有侧杆(92)，侧杆(92)下侧均连接有卡弧(93)，长杆(72)旋转并下移的同时，带动转卡柱(91)旋转并下移，使得转卡柱(91)脱离倒刺节(2)，使倒刺节(2)固定在岩壁中，使得卡弧(93)与末节(4)卡接配合。

7.根据权利要求6所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，还包括有流量表(10)，中节(1)上部前侧连接有流量表(10)，流量表(10)与水泵(71)连接，通过流量表(10)观察水泵(71)中的水流量。

8.根据权利要求7所述的一种岩溶含水层残余水位疏干装置，其特征在于，还包括有水平仪(11)，中节(1)下部连接有多个水平仪(11)，通过水平仪(11)观察中节(1)是否处于水平状态。

技术总结
本发明涉及地下工程领域，尤其涉及一种岩溶含水层残余水位疏干装置。本发明提供一种能够对岩壁进行钻孔并能够将含水层中残余的水抽出，提高水位疏干效率，降低成本的岩溶含水层残余水位疏干装置。一种岩溶含水层残余水位疏干装置，包括有首端、中节、倒刺节、间节、直线弹簧和末节等，首端下侧连接有中节，中节下侧连接有倒刺节，倒刺节下侧连接有间节，间节下部滑动式连接有末节，末节与间节之间连接有左右两个直线弹簧。本发明通过启动水泵将含水层中残留的水抽入采水盒中，使水通过长杆进入水泵中，再从水泵出水管排出，达到了能够对岩壁进行钻孔并能够将含水层中残余的水抽出，提高水位疏干效率，降低成本的效果。

技术研发人员：武小乐,胡显响,张飞龙,王举文,朱慎刚
受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20