一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置及其使用方法与流程

本发明涉及水文地质勘查，尤其是一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置及其使用方法。

背景技术：

1、在水文地质勘查中，准确测量钻孔内的水位深度是评估地下水资源、监测地下水动态变化以及进行地下水环境保护的重要基础，当前通过持续放入感应器至钻孔内部，当感应器接触到水面时，会触发报警机制，从而实现对水位的精确测量。

2、例如公告号为cn220649684u的中国专利公开了水文地质勘查的钻孔水位测量装置，包括固定架、收卷辊、限位板、固定块、插杆和定位块，固定架的前侧与收卷辊的后侧通过转轴活动连接。

3、上述公开专利对钻孔内部持续的放入感应器，当接触到水面时感应器会发生报警，从而对其进行观察得出水位深度，但是现有的水位测量装置仍存在一些不足之处需要改进，具体而言，当感应器被伸入钻孔内部时，可能会遭遇孔内积聚的各类杂物，如泥土块、树根等，这些杂物不仅可能阻碍感应器的顺利下行，导致感应器无法准确到达预定的水位测量位置，还可能对感应器本身造成损伤，影响其测量精度和使用寿命，影响测量结果的准确性。

技术实现思路

1、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及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置，包括放置架，所述放置架的顶端固定连接有固定架，所述固定架上缠绕有挂绳，所述挂绳的底端固定连接有吊杆，所述放置架的内部开设有通孔，所述吊杆和挂绳均与通孔活动连接，所述放置架的底端固定连接有导向筒，所述导向筒与通孔相连通，所述导向筒的内部设有定位组件，所述吊杆的底端固定连接有电容式传感器，所述吊杆上远离电容式传感器的一侧设有行走机构，所述行走机构的底部设有第一电机，所述第一电机的一侧设有清杂组件，所述清杂组件通过行走机构转动连接在电容式传感器的外侧，所述清杂组件的一侧设有拆卸机构，所述放置架的底部设有定位组件，所述定位组件的一侧分别与吊杆和挂绳活动连接；

3、所述清杂组件包括清理架，所述清理架设在电容式传感器的一侧，所述清理架上开设有窗口，所述窗口的内部固定连接有横杆和竖杆，所述横杆与竖杆固定连接，所述清理架的两侧均固定连接有刮板。

4、进一步的，所述行走机构包括管套，所述管套固定连接在吊杆的外侧，所述管套的外侧固定连接有齿圈，所述齿圈的一侧啮合连接有齿轮，所述吊杆的两侧均固定连接有连接杆，所述连接杆的一侧固定连接有固定环，所述固定环位于在齿圈的外侧，所述固定环与齿圈之间设有动力组件。

5、进一步的，所述动力组件包括固定块，所述固定块滑动连接在固定环与齿圈之间，所述固定块的顶端固定连接有第二电机，所述齿轮固定连接在第二电机的输出端，所述齿轮转动连接在固定块的内侧，所述第二电机固定连接在固定块的底端。

6、进一步的，所述固定块上远离齿圈的一侧固定连接有嵌入块，所述固定环的内部开设有嵌入槽，所述嵌入块与嵌入槽滑动连接，所述嵌入槽的内部开设有环槽，所述环槽的内部滑动连接有滑轮，所述滑轮固定连接在嵌入块的底端。

7、进一步的，所述拆卸机构包括驱动块，所述驱动块固定连接在第一电机的输出端，所述驱动块的内部开设有连接槽，所述连接槽的内部滑动连接有连接块，所述清杂组件固定连接在连接块的底端，所述连接块的两侧均开设有支撑槽，所述支撑槽的内部滑动连接有支撑块，所述支撑块固定连接在连接槽的内部，所述连接槽内远离支撑块的一侧滑动连接有定位杆，所述连接块上远离支撑槽的一侧开设有定位孔，所述驱动块的一侧设有拉动组件，所述定位杆通过拉动组件与定位孔固定连接。

8、进一步的，所述拉动组件包括侧块，所述侧块固定连接在驱动块的一侧，所述侧块的内部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一侧固定连接有滑板，所述滑板的顶端固定连接有延长板，所述延长板远离滑板的一侧固定连接有拉杆，所述滑板远离延长板的一侧与定位杆的一侧固定连接。

9、进一步的，所述定位组件包括方槽，所述方槽开设在导向筒的内部，所述方槽的内部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一侧固定连接有弧块，所述弧块与方槽滑动连接，所述弧块的一侧分别与吊杆和挂绳贴合抵触。

10、进一步的，所述放置架的内部两侧均固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有升降板，所述升降板的底端固定连接有破土杆。

11、一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置的使用方法，包括以下步骤：

12、s1、检查装置的各个部件是否完整，包括放置架、固定架、挂绳、吊杆、导向筒、电容式传感器、行走机构、清杂组件、定位组件及气缸等，确保没有损坏或缺失；

13、s2、将装置放置在需要测量的钻孔旁，调整放置架的位置，确保导向筒与钻孔对齐；

14、s3、通过气缸带动升降板移动，升降板带动破土杆刺入到地面内，将该装置固定在地面上；

15、s4、通过行走机构驱动清杂组件围绕电容式传感器旋转，清杂组件上的刮板用于清理钻孔内的杂质等，防止这些杂质影响电容式传感器的测量精度；

16、s5、缓慢释放挂绳，使吊杆底部的电容式传感器逐渐进入钻孔，电容式传感器接触到水面时，发出信号，记录此时挂绳的释放长度，即可得出水位深度；

17、s6、将测量得到的水位深度数据记录下来，并进行整理和分析。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、其一，本发明中，通过在挂绳上安装吊杆，吊杆上安装行走机构，行走机构可带动清理架在电容式传感器的外部周期转动，清理架上开设多个窗口，窗口内安装横杆和竖杆，并在两侧安装刮板，清理架周期性转动过程中，可利用第一电机带动清理架自身转动，因此能够对钻孔内壁的杂质进行清理，使其掉落到水中或者附着在清理架上，使电容式传感器顺利到达预定位置并准确接触水面，减少重复操作，提高测量效率，提高测量结果的准确性，通过有效清理杂物，也可以减少感应器与杂物的直接接触，保护感应器免受损伤，延长其使用寿命。

20、其二，本发明中，通过电容式传感器对水位检测伸出钻孔后，利用拉动组件带动定位杆移动，使定位杆离开连接块的定位孔，此时连接块不再与驱动块内的连接槽固定，在支撑块和支撑槽的作用下，能够防止清理架从驱动块上掉落，然后水平拉动清理架，即可将其从电容式传感器的外侧取下，使得清理组件后续的清理与维护工作变得异常便捷，这一改进不仅提高了工作效率，还使得工作人员能够更加轻松、安全地对清理组件进行定期的清理和维护，确保了测量装置的持续高效运行和测量结果的准确无误。

技术特征：

1.一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置，其特征在于，包括放置架(1)，所述放置架(1)的顶端固定连接有固定架(2)，所述固定架(2)上缠绕有挂绳(3)，所述挂绳(3)的底端固定连接有吊杆(4)，所述放置架(1)的内部开设有通孔(5)，所述吊杆(4)和挂绳(3)均与通孔(5)活动连接，所述放置架(1)的底端固定连接有导向筒(12)，所述导向筒(12)与通孔(5)相连通，所述导向筒(12)的内部设有定位组件(11)，所述吊杆(4)的底端固定连接有电容式传感器(6)，所述吊杆(4)上远离电容式传感器(6)的一侧设有行走机构(7)，所述行走机构(7)的底部设有第一电机(9)，所述第一电机(9)的一侧设有清杂组件(8)，所述清杂组件(8)通过行走机构(7)转动连接在电容式传感器(6)的外侧，所述清杂组件(8)的一侧设有拆卸机构(10)，所述放置架(1)的底部设有定位组件(11)，所述定位组件(11)的一侧分别与吊杆(4)和挂绳(3)活动连接；

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，所述行走机构(7)包括管套(71)，所述管套(71)固定连接在吊杆(4)的外侧，所述管套(71)的外侧固定连接有齿圈(72)，所述齿圈(72)的一侧啮合连接有齿轮(73)，所述吊杆(4)的两侧均固定连接有连接杆(741)，所述连接杆(741)的一侧固定连接有固定环(74)，所述固定环(74)位于在齿圈(72)的外侧，所述固定环(74)与齿圈(72)之间设有动力组件(76)。

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，所述动力组件(76)包括固定块(761)，所述固定块(761)滑动连接在固定环(74)与齿圈(72)之间，所述固定块(761)的顶端固定连接有第二电机(762)，所述齿轮(73)固定连接在第二电机(762)的输出端，所述齿轮(73)转动连接在固定块(761)的内侧，所述第二电机(762)固定连接在固定块(761)的底端。

4.根据权利要求3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，所述固定块(761)上远离齿圈(72)的一侧固定连接有嵌入块(763)，所述固定环(74)的内部开设有嵌入槽(764)，所述嵌入块(763)与嵌入槽(764)滑动连接，所述嵌入槽(764)的内部开设有环槽(766)，所述环槽(766)的内部滑动连接有滑轮(765)，所述滑轮(765)固定连接在嵌入块(763)的底端。

5.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，所述拆卸机构(10)包括驱动块(101)，所述驱动块(101)固定连接在第一电机(9)的输出端，所述驱动块(101)的内部开设有连接槽(102)，所述连接槽(102)的内部滑动连接有连接块(103)，所述清杂组件(8)固定连接在连接块(103)的底端，所述连接块(103)的两侧均开设有支撑槽(104)，所述支撑槽(104)的内部滑动连接有支撑块(105)，所述支撑块(105)固定连接在连接槽(102)的内部，所述连接槽(102)内远离支撑块(105)的一侧滑动连接有定位杆(107)，所述连接块(103)上远离支撑槽(104)的一侧开设有定位孔(106)，所述驱动块(101)的一侧设有拉动组件(108)，所述定位杆(107)通过拉动组件(108)与定位孔(106)固定连接。

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，所述拉动组件(108)包括侧块(1081)，所述侧块(1081)固定连接在驱动块(101)的一侧，所述侧块(1081)的内部固定连接有第一弹簧(1082)，所述第一弹簧(1082)的一侧固定连接有滑板(1083)，所述滑板(1083)的顶端固定连接有延长板(1084)，所述延长板(1084)远离滑板(1083)的一侧固定连接有拉杆(1085)，所述滑板(1083)远离延长板(1084)的一侧与定位杆(107)的一侧固定连接。

7.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，所述定位组件(11)包括方槽(113)，所述方槽(113)开设在导向筒(12)的内部，所述方槽(113)的内部固定连接有第二弹簧(112)，所述第二弹簧(112)的一侧固定连接有弧块(111)，所述弧块(111)与方槽(113)滑动连接，所述弧块(111)的一侧分别与吊杆(4)和挂绳(3)贴合抵触。

8.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，所述放置架(1)的内部两侧均固定连接有气缸(13)，所述气缸(13)的输出端固定连接有升降板(14)，所述升降板(14)的底端固定连接有破土杆(15)。

9.一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及水文地质勘查技术领域，具体公开了一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置及其使用方法，包括放置架，所述放置架的顶端固定连接有固定架，所述固定架上缠绕有挂绳，行走机构可带动清理架在电容式传感器的外部周期转动，清理架上开设多个窗口，窗口内安装横杆和竖杆，并在两侧安装刮板，清理架周期性转动过程中，可利用第一电机带动清理架自身转动，因此能够对钻孔内壁的杂质进行清理，使其掉落到水中或者附着在清理架上，使电容式传感器顺利到达预定位置并准确接触水面，减少重复操作，提高测量效率，提高测量结果的准确性，通过有效清理杂物，也可以减少感应器与杂物的直接接触，保护感应器免受损伤，延长其使用寿命。

技术研发人员：李孝朋,刘翔宇,吕晓芳
受保护的技术使用者：山东省煤田地质局物探测量队
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17