一种水文地质工程研究用勘察设备及其使用方法与流程

本发明涉及地质勘察，尤其涉及一种水文地质工程研究用勘察设备及其使用方法。

背景技术：

1、水文地质是地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象，它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等，随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。

2、经检索cn 215727075 u公开了一种水文地质工程研究用勘察设备，包括第一圆管，第一圆管的表面套接有圆环，圆环的一侧套接有第二圆管，第一圆管和第二圆管的一侧均固定连接有第一输水管和第二输水管，第一圆管和第二圆管的一侧开设有圆孔。该水文地质工程研究用勘察设备，通过第一圆管、第二圆管、第一输水管、第二输水管、圆孔、进水管、收集瓶、活塞、第一拉杆和第二拉杆的配合设置，使用时，工作人员将第一输水管和第二输水管放置在水里，第一拉杆和第二拉杆在第一圆管和第二圆管内部移动带动活塞移动，水通过圆孔流进进水管内再流进收集瓶中，从而工作人员可以同时收集不同深度的水源，节省时间，提高工作。

3、但是经本发明人探索发现该技术方案仍然存在至少以下缺陷：

4、首先该技术中，利用活塞将水吸出，利用不同长度的圆管配合软管进行取水，这样的方式在实际运用中只能对地表浅层次的水源进行取样，对于深层次的水源取样较为繁琐甚至是无法使用，并且无法控制实际取样深度，因此使用起来较为不便。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种水文地质工程研究用勘察设备及其使用方法，以解决深层次的水源取样较为繁琐无法使用的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种水文地质工程研究用勘察设备及其使用方法。

3、一种水文地质工程研究用勘察设备，包括安装板以及探管，所述探管竖向滑动插设于安装板顶部中心位置处，所述探管为中空圆柱体，所述探管外面等距离的分布有多个用于进水的渗水孔，所述安装板两端底部均竖向设有支撑架，所述支撑架下部均设有用于固定探管位置的定位组件，所述探管内部底面中心位置处转动连接有丝杠，所述丝杠外周面滑动套设有托板，所述托板顶部设有用于储存水样的取样罐，所述取样罐滑动贯穿于丝杠外周面，所述探管顶部设有用于控制取样罐运动的驱动组件，所述取样罐顶部设有用于控制水体分层取样的密封组件，所述探管外周面设有用于控制探管升降的调节组件。

4、进一步的，取样罐内部等距离圆周阵列分布有多个隔板，所述隔板与取样罐内壁之间的间隙处形成有多个用于储存水样的储水腔。

5、进一步的，定位组件包括均竖向滑动设于支撑架远离安装板一侧的滑轨，所述滑轨均横向滑动连接有滑座，所述支撑架截面为l形，所述支撑架下部平面均竖向滑动插设有用于固定安装板的固定销，所述滑座底部均设有用于向滑座顶部施加压力的锤头，所述滑座顶部均设有把手。

6、进一步的，驱动组件包括设于探管顶部的顶架，所述顶架顶部竖向设有电机，所述电机输出轴与丝杠顶部同轴相连，所述丝杠外周面套设有丝杠螺母，所述丝杠螺母固定于托板底部，所述丝杠螺母两侧横向设有导向杆，所述导向杆均滑动插设于固定探管内壁。

7、进一步的，调节组件包括对称设于探管外周面的齿条，所述齿条接啮合有直齿轮，所述直齿轮中心位置处均插设有第一转轴，所述第一转轴相邻一端均啮合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮靠近探管一侧均啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮插设有同一第二转轴，所述第二转轴与第一转轴外周面均对称套设有第一轴承座，所述第一轴承座均固定于同一安装板顶部。

8、进一步的，密封组件包括均滑动插设于取样罐位于储水腔正上方位置处的水塞，所述水塞为倒梯形圆台体，所述水塞两侧均竖向滑动插设有滑杆，所述滑杆底部均滑动贯穿于取样罐，所述滑杆底部均设有挡片，所述滑杆靠近挡片与取样罐位置处外周面均套设有压缩弹簧。

9、进一步的，水塞顶部均设有缆绳，所述缆绳顶部均滑动贯穿于顶架顶部，所述缆绳顶部均分别设有卷盘，所述缆绳顶部均绕设与卷盘外周面，所述卷盘两端均转动套设有第三轴承座，所述第三轴承座均固定于顶架顶部，所述卷盘一端均分别同轴设有第二手轮。

10、进一步的，第二转轴外周面中间位置套设有蜗轮，所述蜗轮顶部啮合有蜗杆，所述蜗杆远离探管一端外周面套设有第二轴承座，所述第二轴承座固定于安装板顶部，所述蜗杆远离探管一端同轴设有第一手轮。

11、进一步的，一种水文地质工程研究用勘察设备使用方法，包括以下步骤：

12、步骤一：首先在土壤开取孔洞，接着将探管插入孔洞内部，将支撑架放置于地面，接着握住把手将滑座沿着滑轨的方向向上提起，接着向下通过滑座带动锤头运动，锤头在惯性作用下向固定销施加压力，从而将固定销砸入地面将支撑架进行固定；

13、步骤二：接着根据孔洞的深度调整探管的下潜深度，首先转动第一手轮，第一手轮转动时在第二轴承座的作用下带动蜗杆转动，蜗杆转动时向蜗轮传递动力，蜗轮在第一轴承座的作用下带动第二转轴转动，第二转轴转动时通过第二锥齿轮以及第一锥齿轮的配合向第一转轴传递，第一转轴在第一轴承座的作用下带动直齿轮同步转动，直齿轮转动时通过齿条的配合带动探管进行竖向运动；

14、步骤三：当探管运动至合适位置后，启动电机，在顶架的作用下电机输出轴驱动丝杠转动，丝杠转动时通过丝杠螺母与导向杆的配合带动托板下降，托板下降时带动取样罐同步下降，取样罐下降至一定深度时转动其中一个第二手轮，第二手轮转动时在第三轴承座的作用下带动卷盘转动，卷盘转动时带动缆绳进行卷收，缆绳带动水塞上升，此时探管内部的水通过水塞开放的水口灌入隔板形成的储水腔内部进行储存；

15、步骤四：水样收集完成后松开第二手轮，在压缩弹簧与挡片的配合作用下带动滑杆运动，滑杆运动时带动顶部的水塞同步运动，进而将取样罐的水口进行封闭，即可继续控制取样罐下降，进行下一层次水源的取样作业。

16、本发明的有益效果：

17、1.本发明通过设置的密封组件，第二手轮转动时在第三轴承座的作用下带动卷盘转动，卷盘转动时带动缆绳进行卷收，缆绳带动水塞上升，此时探管内部的水通过水塞开放的水口灌入隔板形成的储水腔内部进行储存，水样收集完成后松开第二手轮，在压缩弹簧与挡片的配合作用下带动滑杆运动，滑杆运动时带动顶部的水塞同步运动，进而将取样罐的水口进行封闭，即可继续控制取样罐下降，便于进行下一层次水源的取样作业。

18、2.本发明通过设置的定位组件，通过滑座带动锤头运动，锤头在惯性作用下向固定销施加压力，从而将固定销砸入地面将支撑架进行快速固定，降低固定难度提高使用效率，通过设置的调节组件可以对探管的下潜深度进行快速调节，有效提高了不同情况下设备的适用性。

技术特征：

1.一种水文地质工程研究用勘察设备，包括安装板(1)以及探管(2)，其特征在于，所述探管(2)竖向滑动插设于安装板(1)顶部中心位置处，所述探管(2)为中空圆柱体，所述探管(2)外面等距离的分布有多个用于进水的渗水孔(8)，所述安装板(1)两端底部均竖向设有支撑架(20)，所述支撑架(20)下部均设有用于固定探管(2)位置的定位组件，所述探管(2)内部底面中心位置处转动连接有丝杠(3)，所述丝杠(3)外周面滑动套设有托板(4)，所述托板(4)顶部设有用于储存水样的取样罐(7)，所述取样罐(7)滑动贯穿于丝杠(3)外周面，所述探管(2)顶部设有用于控制取样罐(7)运动的驱动组件，所述取样罐(7)顶部设有用于控制水体分层取样的密封组件，所述探管(2)外周面设有用于控制探管(2)升降的调节组件。

2.根据权利要求1所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述取样罐(7)内部等距离圆周阵列分布有多个隔板(71)，所述隔板(71)与取样罐(7)内壁之间的间隙处形成有多个用于储存水样的储水腔(72)。

3.根据权利要求2所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述定位组件包括均竖向滑动设于支撑架(20)远离安装板(1)一侧的滑轨(22)，所述滑轨(22)均横向滑动连接有滑座(23)，所述支撑架(20)截面为l形，所述支撑架(20)下部平面均竖向滑动插设有用于固定安装板(1)的固定销(21)，所述滑座(23)底部均设有用于向滑座(23)顶部施加压力的锤头(25)，所述滑座(23)顶部均设有把手(24)。

4.根据权利要求3所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述驱动组件包括设于探管(2)顶部的顶架(26)，所述顶架(26)顶部竖向设有电机(27)，所述电机(27)输出轴与丝杠(3)顶部同轴相连，所述丝杠(3)外周面套设有丝杠螺母(5)，所述丝杠螺母(5)固定于托板(4)底部，所述丝杠螺母(5)两侧横向设有导向杆(6)，所述导向杆(6)均滑动插设于固定探管(2)内壁。

5.根据权利要求4所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述调节组件包括对称设于探管(2)外周面的齿条(9)，所述齿条(9)接啮合有直齿轮(10)，所述直齿轮(10)中心位置处均插设有第一转轴(11)，所述第一转轴(11)相邻一端均啮合有第一锥齿轮(13)，所述第一锥齿轮(13)靠近探管(2)一侧均啮合有第二锥齿轮(14)，所述第二锥齿轮(14)插设有同一第二转轴(15)，所述第二转轴(15)与第一转轴(11)外周面均对称套设有第一轴承座(12)，所述第一轴承座(12)均固定于同一安装板(1)顶部。

6.根据权利要求5所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述密封组件包括均滑动插设于取样罐(7)位于储水腔(72)正上方位置处的水塞(73)，所述水塞(73)为倒梯形圆台体，所述水塞(73)两侧均竖向滑动插设有滑杆(74)，所述滑杆(74)底部均滑动贯穿于取样罐(7)，所述滑杆(74)底部均设有挡片(76)，所述滑杆(74)靠近挡片(76)与取样罐(7)位置处外周面均套设有压缩弹簧(75)。

7.根据权利要求6所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述水塞(73)顶部均设有缆绳(77)，所述缆绳(77)顶部均滑动贯穿于顶架(26)顶部，所述缆绳(77)顶部均分别设有卷盘(28)，所述缆绳(77)顶部均绕设与卷盘(28)外周面，所述卷盘(28)两端均转动套设有第三轴承座(29)，所述第三轴承座(29)均固定于顶架(26)顶部，所述卷盘(28)一端均分别同轴设有第二手轮(30)。

8.根据权利要求7所述的一种水文地质工程研究用勘察设备，其特征在于，所述第二转轴(15)外周面中间位置套设有蜗轮(16)，所述蜗轮(16)顶部啮合有蜗杆(17)，所述蜗杆(17)远离探管(2)一端外周面套设有第二轴承座(18)，所述第二轴承座(18)固定于安装板(1)顶部，所述蜗杆(17)远离探管(2)一端同轴设有第一手轮(19)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种水文地质工程研究用勘察设备使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及地质勘察技术领域，具体涉及一种水文地质工程研究用勘察设备及其使用方法，包括安装板以及探管，所述探管竖向滑动插设于安装板顶部中心位置处，所述探管为中空圆柱体，所述探管外面等距离的分布有多个用于进水的渗水孔，所述安装板两端底部均竖向设有支撑架，所述支撑架下部均设有用于固定探管位置的定位组件，所述探管内部底面中心位置处转动连接有丝杠，所述丝杠外周面滑动套设有托板，所述托板顶部设有用于储存水样的取样罐，所述取样罐滑动贯穿于丝杠外周面，所述探管顶部设有用于控制取样罐运动的驱动组件。本发明本发明通过设置的密封组件通过压缩弹簧与挡片的配合作用下带动滑杆运动便于进行下一层次水源的取样作业。

技术研发人员：刘鑫
受保护的技术使用者：山东智创产业发展有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14