一种具有调速功能的地热能测量设备的制作方法

1.本发明涉及地热能测量领域，特别涉及一种具有调速功能的地热能测量设备。


背景技术：

2.地热测量是以测定浅层相同深度上的温度和热流，并作出等温线及热流密度的剖面和平面图的方法，解决水文地质、构造、矿产、煤田、石油、天然气和工程地质方面的问题。
3.现有的地热测量设备在工作时，测量装置上下移动时的移动速度是一样的，由于测量时需要测量装置移动缓慢，从而导致在将测量装置收回时移动也较为缓慢，从而增加了工作的时间，降低了工作的效率，不仅如此，现有的地热测量设备闲置时，测量装置依旧暴露在外，从而会增加测量装置损坏的几率，影响测量工作，降低了现有的地热测量设备的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有调速功能的地热能测量设备。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调速功能的地热能测量设备，包括底座、顶板、移动装置、测量装置和两个支撑杆，两个支撑杆分别竖向设置在底座的上方的两侧，所述顶板水平设置在底座的上方，两个支撑杆的顶端分别与顶板的两侧连接，所述底座上设有通孔，所述测量装置设置在顶板的下方，所述底座内设有plc，还包括调速机构和防护机构，所述调速机构设置在顶板的下方，所述防护机构设置在通孔内，所述防护机构与调速机构连接，所述调速机构与测量装置连接；
6.所述调速机构包括升降组件、调速组件、连接绳、两个弧形板和两个导向组件，所述升降组件设置在顶板的下方，所述升降组件与调速组件连接，所述调速组件与弧形板连接，两个弧形板分别与两个导向组件连接，所述连接绳的一端与测量装置连接，所述连接绳的另一端缠绕在弧形板上；
7.所述调速组件包括驱动单元、第一气囊、两个转动单元和两个抵靠单元，所述驱动单元与升降组件连接，所述第一气囊的形状为环形，所述第一气囊的内圈与升降组件连接，所述第一气囊的外圈与弧形板连接，所述第一气囊的内部周向均匀设置在第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与第一气囊的两侧的内壁连接，所述驱动单元与第一气囊连接，所述转动单元与抵靠单元一一对应，所述抵靠单元设置在通孔内，所述抵靠单元与转动单元连接，所述抵靠单元与第一气囊连接；
8.所述防护机构包括固定环和两个防护组件，所述固定环的外圈与通孔的内壁连接，所述固定环套设在连接绳上，所述固定环的内圈与连接绳的外周抵靠，两个防护组件关于通孔的轴线对称设置，所述防护组件设置在底座的下方；
9.所述防护组件包括磁铁板、封板、限位块、动力组件、固定条、第二气囊和连接组件，所述磁铁板的一侧与封板的一侧连接，所述限位块与封板的另一侧的上方连接，所述底
座的下方设有两个凹槽，两个限位块分别设置在两个凹槽的内部，所述限位块与凹槽滑动连接，所述固定条设置在封板的上方的靠近磁铁板的一侧，两个磁铁板正对设置，两个磁铁板的相互靠近的一侧的磁极相反，所述通孔的内壁上设有两个凹口，两个动力组件分别设置在两个凹口的内部，所述动力组件与固定条连接，所述连接组件设置在通孔的内壁上，所述连接组件与第二气囊连接，所述第二气囊的两侧分别与通孔的内壁和固定条连接。
10.作为优选，为了带动测量装置上下移动，所述升降组件包括第一电机、转轴和第一轴承，所述第一电机和第一轴承均设置在顶板的下方，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端与第一轴承的内圈连接，所述第一气囊套设在转轴上，所述第一气囊的内圈与转轴的外周连接，所述第一电机与plc电连接。
11.作为优选，为了实现第一气囊膨胀的功能，所述驱动单元包括抽气泵、进气管和出气管，所述抽气泵设置在转轴上，所述抽气泵与进气管连通，所述抽气泵通过出气管与第一气囊的内部连通，所述抽气泵与plc电连接。
12.作为优选，为了实现给测量装置限位的功能，所述抵靠单元包括支管、固定管、抵靠板、固定杆、限位杆和两个第一弹性绳，所述固定管的一端与通孔的内壁连接，所述支管的两端分别与第一气囊和固定管连通，所述抵靠板与固定管的另一端抵靠，所述固定杆的两端均与固定管的内壁连接，所述固定杆上设有限位孔，所述限位杆的一端与抵靠板的靠近固定管的一侧连接，所述限位杆的另一端穿过限位孔，所述限位杆与限位孔匹配，所述限位孔的截面形状为方形，所述弹性绳的两端分别与抵靠板和固定杆连接，所述支管内设有阀门，所述阀门与plc电连接。
13.作为优选，为了带动转轴转动，所述转动单元包括第二轴承、连接轴、两个锥齿轮和若干风叶，所述风叶设置在支管的内部，各风叶周向均匀设置在连接轴的一端上，所述第二轴承设置在支管上，所述支管上设有圆孔，所述连接轴的另一端穿过圆孔与其中一个锥齿轮连接，所述连接轴的外周与第二轴承的内圈连接，另一个锥齿轮与转轴连接，两个锥齿轮啮合。
14.作为优选，为了限制弧形板的移动方向，所述导向组件包括导向杆和导向块，两个导向块分别与弧形板的两侧，所述导向杆与转轴连接，所述导向块套设在导向杆上，所述导向块与导向杆滑动连接。
15.作为优选，为了带动封板移动，所述动力组件包括第二电机、转盘和拉绳，所述第二电机设置在凹口内，所述第二电机与转盘传动连接，所述拉绳的一端缠绕在转盘上，所述拉绳的另一端与固定条连接，所述第二电机与plc电连接。
16.作为优选，为了带动固定条移动，所述连接组件包括气筒、活塞、第二弹性绳、抵靠杆、连管、连板、第二弹簧和两个伸缩杆，所述连板的一侧的两端分别与两个伸缩杆的一端连接，所述伸缩杆的另一端与通孔的内壁连接，所述第二弹簧的两端分别与连板的一侧和通孔的内壁连接，所述气筒设置在连板的另一侧，所述活塞设置在气筒的内部，所述气筒通过连管与第二气囊连通，所述第二弹性绳的两端分别与活塞的下方和气筒内的底部连接，所述抵靠杆的一端与活塞的上方连接，所述气筒的上方设有开口，所述抵靠杆的另一端穿过开口，所述抵靠杆的靠近连板的一侧与抵靠板的远离固定管的一侧处于同一平面。
17.本发明的有益效果是，该具有调速功能的地热能测量设备通过调速机构，可以调节测量装置上下移动的速度，使得测量装置向下移动缓慢，而向上移动时较为迅速，从而可
以提高收回测量装置的工作效率，提高了设备的可靠性，与现有的调速机构相比，该调速机构还可以将弧形板上卷绕过松的连接绳绷紧，从而不会对测量装置的位置发生影响，同时避免过松的连接绳在弧形板上打结，防止影响测量装置的上下移动，从而提高了设备的可靠性，通过防护机构，实现了遮挡测量装置的功能，减小了测量装置损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构在带动两个封板向相互靠近移动时无需第二电机驱动，从而减少电能的使用，提高了设备的节能环保性。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的具有调速功能的地热能测量设备的结构示意图；
20.图2是本发明的具有调速功能的地热能测量设备的调速组件的结构示意图；
21.图3是图2的a部放大图；
22.图4是本发明的具有调速功能的地热能测量设备的防护机构的结构示意图；
23.图中：1.支撑杆，2.顶板，3.底座，4.移动装置，5.测量装置，6.第一电机，7.转轴，8.连接绳，9.弧形板，10.导向杆，11.导向块，12.第一气囊，13.第一弹簧，14.出气管，15.抽气泵，16.进气管，17.风叶，18.连接轴，19.锥齿轮，20.支管，21.固定管，22.固定杆，23.第一弹性绳，24.抵靠板，25.限位杆，26.封板，27.磁铁板，28.第二电机，29.转盘，30.拉绳，31.第二气囊，32.连管，33.气筒，34.第二弹性绳，35.活塞，36.抵靠杆，37.连板，38.第二弹簧，39.伸缩杆。
具体实施方式
24.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
25.如图1所示，一种具有调速功能的地热能测量设备，包括底座3、顶板2、移动装置4、测量装置5和两个支撑杆1，两个支撑杆1分别竖向设置在底座3的上方的两侧，所述顶板2水平设置在底座3的上方，两个支撑杆1的顶端分别与顶板2的两侧连接，所述底座3上设有通孔，所述测量装置5设置在顶板2的下方，所述底座3内设有plc，还包括调速机构和防护机构，所述调速机构设置在顶板2的下方，所述防护机构设置在通孔内，所述防护机构与调速机构连接，所述调速机构与测量装置5连接；
26.plc，即可编程逻辑控制器，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
27.该具有调速功能的地热能测量设备通过调速机构，可以调节测量装置5上下移动的速度，使得测量装置5向下移动缓慢，而向上移动时较为迅速，从而可以提高收回测量装置5的工作效率，提高了设备的可靠性，通过防护机构，实现了遮挡测量装置5的功能，减小了测量装置5损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性。
28.如图2
‑
4所示，所述调速机构包括升降组件、调速组件、连接绳8、两个弧形板9和两个导向组件，所述升降组件设置在顶板2的下方，所述升降组件与调速组件连接，所述调速组件与弧形板9连接，两个弧形板9分别与两个导向组件连接，所述连接绳8的一端与测量装
置5连接，所述连接绳8的另一端缠绕在弧形板9上；
29.所述调速组件包括驱动单元、第一气囊12、两个转动单元和两个抵靠单元，所述驱动单元与升降组件连接，所述第一气囊12的形状为环形，所述第一气囊12的内圈与升降组件连接，所述第一气囊12的外圈与弧形板9连接，所述第一气囊12的内部周向均匀设置在第一弹簧13，所述第一弹簧13的两端分别与第一气囊12的两侧的内壁连接，所述驱动单元与第一气囊12连接，所述转动单元与抵靠单元一一对应，所述抵靠单元设置在通孔内，所述抵靠单元与转动单元连接，所述抵靠单元与第一气囊12连接；
30.当进行测量工作时，控制升降组件工作，通过第一气囊12带动弧形板9转动，放长连接绳8，由于两个弧形板9之间的距离较小，从而使得测量装置5下降移动缓慢，从而可以使得测量装置5对测量孔内各处点进行测量工作，提高测量的精度，当测量完成后，需要将测量装置5收回时，控制驱动单元工作，将外界的空气吸入第一气囊12的内部，使得第一气囊12膨胀，拉伸第一弹簧13，使得两个弧形板9之间的距离变大，再控制升降组件工作，带动弧形板9反转，从而可以提高单位时间内弧形板9卷绕连接绳8的长度，从而可以使得测量装置5较快的上升，可以提高收纳测量装置5的工作效率，提高了设备的可靠性，当测量装置5收入通孔内后，再控制抵靠单元工作，限制测量装置5的位置，同时带动转动单元工作，使得升降组件工作，从而可以带动弧形板9转动，将连接绳8卷绕，由于测量装置5的位置无法移动，从而可以将弧形板9上卷绕过松的连接绳8可以绷紧，从而不会对测量装置5的位置发生影响，同时避免过松的连接绳8在弧形板9上打结，防止影响测量装置5的上下移动，从而提高了设备的可靠性。
31.如图4所示，所述防护机构包括固定环和两个防护组件，所述固定环的外圈与通孔的内壁连接，所述固定环套设在连接绳8上，所述固定环的内圈与连接绳8的外周抵靠，两个防护组件关于通孔的轴线对称设置，所述防护组件设置在底座3的下方；
32.所述防护组件包括磁铁板27、封板26、限位块、动力组件、固定条、第二气囊31和连接组件，所述磁铁板27的一侧与封板26的一侧连接，所述限位块与封板26的另一侧的上方连接，所述底座3的下方设有两个凹槽，两个限位块分别设置在两个凹槽的内部，所述限位块与凹槽滑动连接，所述固定条设置在封板26的上方的靠近磁铁板27的一侧，两个磁铁板27正对设置，两个磁铁板27的相互靠近的一侧的磁极相反，所述通孔的内壁上设有两个凹口，两个动力组件分别设置在两个凹口的内部，所述动力组件与固定条连接，所述连接组件设置在通孔的内壁上，所述连接组件与第二气囊31连接，所述第二气囊31的两侧分别与通孔的内壁和固定条连接。
33.当需要进行测量时，控制动力组件工作，使得固定条向靠近凹口的方向移动，使得两个封板26向相互远离的方向移动，使得固定条与连接组件抵靠，同时挤压第二气囊31，使得第二气囊31内的空气带动连接组件工作，使得连接组件与抵靠单元抵靠，当测量装置5收纳入通孔内时，同时抵靠单元工作，可以带动连接组件工作，从而可以带动固定条向远离凹口的方向移动一段的距离，使得两个磁铁板27之间的距离减小，从而使得磁铁板27受到的吸引力逐渐增大，从而通过两个磁铁板27之间的吸引力，使得两个封板26向相互靠近的方向移动，从而使得两个磁铁板27相互抵靠，从而通过封板26将通孔堵住，实现了遮挡测量装置5的功能，减小了测量装置5损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性。
34.作为优选，为了带动测量装置5上下移动，所述升降组件包括第一电机6、转轴7和第一轴承，所述第一电机6和第一轴承均设置在顶板2的下方，所述第一电机6与转轴7的一端传动连接，所述转轴7的另一端与第一轴承的内圈连接，所述第一气囊12套设在转轴7上，所述第一气囊12的内圈与转轴7的外周连接，所述第一电机6与plc电连接。
35.作为优选，为了实现第一气囊12膨胀的功能，所述驱动单元包括抽气泵15、进气管16和出气管14，所述抽气泵15设置在转轴7上，所述抽气泵15与进气管16连通，所述抽气泵15通过出气管14与第一气囊12的内部连通，所述抽气泵15与plc电连接。
36.作为优选，为了实现给测量装置5限位的功能，所述抵靠单元包括支管20、固定管21、抵靠板24、固定杆22、限位杆25和两个第一弹性绳23，所述固定管21的一端与通孔的内壁连接，所述支管20的两端分别与第一气囊12和固定管21连通，所述抵靠板24与固定管21的另一端抵靠，所述固定杆22的两端均与固定管21的内壁连接，所述固定杆22上设有限位孔，所述限位杆25的一端与抵靠板24的靠近固定管21的一侧连接，所述限位杆25的另一端穿过限位孔，所述限位杆25与限位孔匹配，所述限位孔的截面形状为方形，所述弹性绳的两端分别与抵靠板24和固定杆22连接，所述支管20内设有阀门，所述阀门与plc电连接。
37.作为优选，为了带动转轴7转动，所述转动单元包括第二轴承、连接轴18、两个锥齿轮19和若干风叶17，所述风叶17设置在支管20的内部，各风叶17周向均匀设置在连接轴18的一端上，所述第二轴承设置在支管20上，所述支管20上设有圆孔，所述连接轴18的另一端穿过圆孔与其中一个锥齿轮19连接，所述连接轴18的外周与第二轴承的内圈连接，另一个锥齿轮19与转轴7连接，两个锥齿轮19啮合。
38.当进行测量工作时，控制第一电机6启动，带动转轴7转动，通过第一气囊12带动弧形板9转动，放长连接绳8，由于两个弧形板9之间的距离较小，从而使得测量装置5下降移动缓慢，从而可以使得测量装置5对测量孔内各处点进行测量工作，提高测量的精度，当测量完成后，需要将测量装置5收回时，控制抽气泵15启动，将外界的空气通过进气管16和出气管14吸入第一气囊12的内部，使得第一气囊12膨胀，拉伸第一弹簧13，使得两个弧形板9之间的距离变大，再控制第一电机6启动，带动弧形板9反转，从而可以提高单位时间内弧形板9卷绕连接绳8的长度，从而可以使得测量装置5较快的上升，从而可以提高收纳测量装置5的工作效率，提高了设备的可靠性，当测量装置5收入通孔内后，再控制阀门打开，使得第一气囊12内的空气通过支管20导入固定管21内，使得两个弧形板9之间的距离变小，从而可以增加固定管21内的气压，使得抵靠板24向靠近测量装置5的方向移动，使得抵靠板24与测量装置5抵靠，从而限制了测量装置5的位置，同时拉伸第一弹性绳23，当空气在支管20内流动时，可以带动风叶17转动，使得连接轴18转动，使得与连接轴18连接的锥齿轮19转动，通过两个锥齿轮19的啮合，可以带动转轴7转动，使得转轴7转动，从而可以带动弧形板9转动，从而将连接绳8卷绕，由于测量装置5的位置无法移动，从而可以将弧形板9上卷绕过松的连接绳8可以绷紧，从而使得两个弧形板9距离变小时，卷绕在弧形板9上的连接绳8仍然处于绷紧的状态，从而不会对测量装置5的位置发生影响，同时避免过松的连接绳8在弧形板9上打结，从而防止影响测量装置5的上下移动，从而提高了设备的可靠性。
39.作为优选，为了限制弧形板9的移动方向，所述导向组件包括导向杆10和导向块11，两个导向块11分别与弧形板9的两侧，所述导向杆10与转轴7连接，所述导向块11套设在导向杆10上，所述导向块11与导向杆10滑动连接。
40.当弧形板9移动时，带动导向块11沿着导向杆10移动，从而限制了弧形板9的移动方向，使得弧形板9移动稳定。
41.作为优选，为了带动封板26移动，所述动力组件包括第二电机28、转盘29和拉绳30，所述第二电机28设置在凹口内，所述第二电机28与转盘29传动连接，所述拉绳30的一端缠绕在转盘29上，所述拉绳30的另一端与固定条连接，所述第二电机28与plc电连接。
42.作为优选，为了带动固定条移动，所述连接组件包括气筒33、活塞35、第二弹性绳34、抵靠杆36、连管32、连板37、第二弹簧38和两个伸缩杆39，所述连板37的一侧的两端分别与两个伸缩杆39的一端连接，所述伸缩杆39的另一端与通孔的内壁连接，所述第二弹簧38的两端分别与连板37的一侧和通孔的内壁连接，所述气筒33设置在连板37的另一侧，所述活塞35设置在气筒33的内部，所述气筒33通过连管32与第二气囊31连通，所述第二弹性绳34的两端分别与活塞35的下方和气筒33内的底部连接，所述抵靠杆36的一端与活塞35的上方连接，所述气筒33的上方设有开口，所述抵靠杆36的另一端穿过开口，所述抵靠杆36的靠近连板37的一侧与抵靠板24的远离固定管21的一侧处于同一平面。
43.当需要进行测量时，控制第二电机28启动，带动转盘29转动，卷绕拉绳30，使得固定条向靠近凹口的方向移动，使得两个封板26向相互远离的方向移动，使得固定条与连板37抵靠，同时挤压第二气囊31，使得第二气囊31内的空气通过连管32导入气筒33的内部，使得活塞35向上移动，拉伸第二弹性绳34，带动抵靠杆36向上移动，使得抵靠杆36与抵靠板24的远离固定管21的一侧抵靠，从而便于测量装置5从两个封板26之间移动，当测量完成后，将测量装置5移动至通孔的内部，当有空气通过固定管21排出时，会带动抵靠板24向远离固定管21的方向移动，从而通过抵靠杆36与抵靠板24的抵靠，可以带动抵靠杆36向远离凹口的方向移动，通过固定条与连板37抵靠，从而可以带动固定条向远离凹口的方向移动一段的距离，使得两个磁铁板27之间的距离减小，从而使得磁铁板27受到的吸引力逐渐增大，从而通过两个磁铁板27之间的吸引力，使得两个封板26向相互靠近的方向移动，从而使得两个磁铁板27相互抵靠，从而通过封板26将通孔堵住，实现了遮挡测量装置5的功能，减小了测量装置5损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性。
44.当进行测量工作时，控制升降组件工作，通过第一气囊12带动弧形板9转动，放长连接绳8，由于两个弧形板9之间的距离较小，从而使得测量装置5下降移动缓慢，从而可以使得测量装置5对测量孔内各处点进行测量工作，提高测量的精度，当测量完成后，需要将测量装置5收回时，控制驱动单元工作，将外界的空气吸入第一气囊12的内部，使得第一气囊12膨胀，拉伸第一弹簧13，使得两个弧形板9之间的距离变大，再控制升降组件工作，带动弧形板9反转，从而可以提高单位时间内弧形板9卷绕连接绳8的长度，从而可以使得测量装置5较快的上升，可以提高收纳测量装置5的工作效率，提高了设备的可靠性，当测量装置5收入通孔内后，再控制抵靠单元工作，限制测量装置5的位置，同时带动转动单元工作，使得升降组件工作，从而可以带动弧形板9转动，将连接绳8卷绕，由于测量装置5的位置无法移动，从而可以将弧形板9上卷绕过松的连接绳8可以绷紧，从而不会对测量装置5的位置发生影响，同时避免过松的连接绳8在弧形板9上打结，防止影响测量装置5的上下移动，从而提高了设备的可靠性。当需要进行测量时，控制动力组件工作，使得固定条向靠近凹口的方向移动，使得两个封板26向相互远离的方向移动，使得固定条与连接组件抵靠，同时挤压第二气囊31，使得第二气囊31内的空气带动连接组件工作，使得连接组件与抵靠单元抵靠，当测
量装置5收纳入通孔内时，同时抵靠单元工作，可以带动连接组件工作，从而可以带动固定条向远离凹口的方向移动一段的距离，使得两个磁铁板27之间的距离减小，从而使得磁铁板27受到的吸引力逐渐增大，从而通过两个磁铁板27之间的吸引力，使得两个封板26向相互靠近的方向移动，从而使得两个磁铁板27相互抵靠，从而通过封板26将通孔堵住，实现了遮挡测量装置5的功能，减小了测量装置5损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性。
45.与现有技术相比，该具有调速功能的地热能测量设备通过调速机构，可以调节测量装置5上下移动的速度，使得测量装置5向下移动缓慢，而向上移动时较为迅速，从而可以提高收回测量装置5的工作效率，提高了设备的可靠性，与现有的调速机构相比，该调速机构还可以将弧形板9上卷绕过松的连接绳8绷紧，从而不会对测量装置5的位置发生影响，同时避免过松的连接绳8在弧形板9上打结，防止影响测量装置5的上下移动，从而提高了设备的可靠性，通过防护机构，实现了遮挡测量装置5的功能，减小了测量装置5损坏的几率，从而不会对测量工作产生影响，提高了设备的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构在带动两个封板26向相互靠近移动时无需第二电机28驱动，从而减少电能的使用，提高了设备的节能环保性。
46.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。