技术领域
[0001] 本发明涉及水利工程施工辅助技术领域,更具体地涉及一种地下水位观测装置。
相关背景技术
[0002] 在水利工程活动中,地下水位的探测尤为重要,因为水利工程各种设备的建造需要基于地下水位的高度进行设定,因此工作人员常常会使用地下水位观测装置来进行水位的测定,但是传统的地下水位观测装置还存在以下不足之处;
[0003] 首先,传统的地下水位观测装置一般是配合地下井使用的,即将探测装置置入地下井中进行探测,但是绝大部分的水利探测活动中,其探测区域并没有现成的地下探测井,这就需要工作人员首先进行地下钻井工作,而传统的地下水位观测装置并不具备地下探测钻孔功能,且在钻孔过程中,钻轴上所带出的地下土壤也难以清理;
[0004] 其次,传统的地下水位观测装置一般使用水压传感器进行水位测量,但是电子传感器容易受到温度干扰,尤其在地下土壤与地下水的环境中,其具体温度通常无法预料,且使用电子传感器的成本也较高;
[0005] 因此,为了解决上述问题,需要提供一种地下水位观测装置来解决上述问题。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,另外,在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示,本发明所涉及的一种地下水位观测装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构,在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
[0027] 参照图1,本发明提供了一种地下水位观测装置,包括钻孔组件1,钻孔组件1的上端设有清洗组件2,清洗组件2的外侧设有盛接组件3,钻孔组件1的底端外侧固定连接有水位观测组件4;
[0028] 在本实施例中,钻孔组件1用来进行地下钻孔工作,清洗组件2用来提供地下钻孔工作所需要的动力,盛接组件3用来盛接地下钻孔工作所带出的土壤与部分水源,水位观测组件4用来显示并观测所钻区域地下水源的水位高度,上述各组件的具体结构以及工作原理会在后续进行详细说明。
[0029] 参照图2和图4,钻孔组件1包括有钻筒101,钻筒101的底端固定套接有固定架102,固定架102的外侧螺纹传动套接有三个螺栓轴103,螺栓轴103的底端轴体均设有固定螺片104,钻筒101的内部活动套接有钻孔螺片105,钻孔螺片105的中间处固定套接有中心轴
106,中心轴106的轴体上端固定连接有电机107,电机107的底端设有安装架108,安装架108的外侧设有均匀分布的凸架109,凸架109均开设有套孔,中心轴106的轴体与安装架108之间活动套接有轴承110;
[0030] 在本实施例中,利用螺栓轴103与固定螺片104可将钻筒101固定在所测区域上,在电机107的驱动下,中心轴106带动钻孔螺片105进行旋转,在后续进给运动的辅助下,钻孔螺片105旋转对下方的土壤进行钻孔工作,其向下的进给运动会在后续进行详细说明。
[0031] 参照图3和图4,清洗组件2包括有水压环盒201,水压环盒201的底端固定连接有均匀分布的连接管202,连接管202分别与凸架109所开设的套孔相互连接,凸架109所开设的套孔底端均固定连接有空腔柱203,空腔柱203的管体内侧均设有均匀分布的单向压力阀204,空腔柱203的内侧活动套接有活塞轴205,活塞轴205的轴体底端固定连接有固定环
206,固定环206固定套接在钻筒101的外侧面上,空腔柱203的轴体固定套接有盛接板207,盛接板207开设有均匀分布的滤水孔,盛接板207的中心处与钻筒101的管体活动套接,空腔柱203的轴体底端固定套接有限位环208,水压环盒201的外侧固定连接有软管209,软管209的管体底端固定连接有水泵210,水泵210的输入端固定连接有外接管211;
[0032] 在本实施例中,外接管211可外接水源并利用水泵210将水源泵入空腔柱203中,从而使空腔柱203向上移动,同理利用水泵210将空腔柱203中的水体抽出后,空腔柱203向下运动并带动钻孔螺片105向下运动,从而实现钻孔螺片105的向下进给运动功能,当完成钻孔后,水泵210不断向空腔柱203中泵入水体,从而使得空腔柱203带动钻孔螺片105向上运动,此时钻孔螺片105上粘附着钻孔工作中所带出的土壤与砂石,当空腔柱203运动到最高点后,水泵210继续向空腔柱203中泵入水体,达到一定水压后,单向压力阀204开启并向其内侧钻孔螺片105方向进行喷水冲洗,从而实现其土壤清洁效果。
[0033] 参照图5,盛接组件3包括有盛接筒301,盛接筒301的底端与钻筒101的管体固定套接,盛接筒301的内侧与盛接板207活动套接,盛接筒301的底端固定安装有均匀分布的压力泵302,压力泵302的输出端均固定连接有排水管303;
[0034] 在本实施例中,当单向压力阀204在清洗钻孔螺片105时,水体会被盛接板207盛接,水体会透过盛接板207所开设的滤孔进入盛接筒301的底部空间,其土壤固体物质会堆积在盛接板207的上部分,并在盛接板207的上移运动后方便其土壤固体物质的清洁,其底部的废水会通过压力泵302与排水管303向外界排出。
[0035] 参照图6和图7,水位观测组件4包括有水位筒401,水位筒401的底端固定连接有连通管402,连通管402的管体与钻筒101相互连通,水位筒401的内部活动套接有活动盒403,活动盒403的内部设有空压仓404,活动盒403的内部固定安装有隔板405,隔板405的左侧面固定连接有左电磁铁406,隔板405的右侧面固定连接有右电磁铁407,左电磁铁406通电后的正面磁极为N极,右电磁铁407通电后的正面磁极为S极,活动盒403的上端固定连接有密封板408,水位筒401的上下端均设有轴支板409,轴支板409之间固定连接有安装轴410,安装轴410的轴体活动套接有均匀分布的水位板411,水位板411的左侧面板前后面分别固定安装有第一永磁板412,第一永磁板412的背面与前面的磁极均为N极,第一永磁板412之间设有中心铁板413,中心铁板413可使前后面相互排斥的两块第一永磁板412斥力减弱从而方便其固定安装,水位板411的右侧面板固定安装有第二永磁板414,所第二永磁板414的背面磁极为N极,第二永磁板414的正面磁极为S极,水位板411的上下端均设有固定圈环415,固定圈环415与安装轴410的轴体固定套接,固定圈环415与水位板411之间固定连接有扭簧416,扭簧416在自然状态下水位板411处于上述磁极分布状态,水位板411的左侧面板背面均固定设有刻度条417;
[0036] 在本实施例中,当钻孔螺片105完成地下钻孔工作后,通过不断对孔洞进行扩孔,使得该设备可以置入地下孔洞内部,当地下水涌入钻筒101的内部后,在连通器的作用下,其地下水体会通过连通管402同步涌入水位筒401中,且水位筒401中的水位高度与地下水体水位保持一致,在空压仓404的浮力作用下使得左电磁铁406与右电磁铁407向上运动,与水位高度保持一致后,左侧左电磁铁406排斥同等高度的第一永磁板412,右侧右电磁铁407吸引同等高度的第二永磁板414,从而使水位板411发生翻转,翻转后左电磁铁406与右电磁铁407同时吸引翻转后的水位板411两侧面板磁极,从而使水位板411可以稳定保持翻转一百八十度的位置,刻度条417方便工作人员观察记录水位高度,完成记录并失去磁力后,在扭簧416的作用下使水位板411回转复位。
[0037] 本发明的工作原理以及有益效果:该设备使用时,外接管211可外接水源并利用水泵210将水源泵入空腔柱203中,从而使空腔柱203向上移动,同理利用水泵210将空腔柱203中的水体抽出后,空腔柱203向下运动并带动钻孔螺片105向下运动,从而实现钻孔螺片105的向下进给运动功能,当完成钻孔后,水泵210不断向空腔柱203中泵入水体,从而使得空腔柱203带动钻孔螺片105向上运动,此时钻孔螺片105上粘附着钻孔工作中所带出的土壤与砂石,当空腔柱203运动到最高点后,水泵210继续向空腔柱203中泵入水体,达到一定水压后,单向压力阀204开启并向其内侧钻孔螺片105方向进行喷水冲洗,从而实现其土壤清洁效果,当钻孔螺片105完成地下钻孔工作后,通过不断对孔洞进行扩孔,使得该设备可以置入地下孔洞内部,当地下水涌入钻筒101的内部后,在连通器的作用下,其地下水体会通过连通管402同步涌入水位筒401中,且水位筒401中的水位高度与地下水体水位保持一致,在空压仓404的浮力作用下使得左电磁铁406与右电磁铁407向上运动,与水位高度保持一致后,左侧左电磁铁406排斥同等高度的第一永磁板412,右侧右电磁铁407吸引同等高度的第二永磁板414,从而使水位板411发生翻转,翻转后左电磁铁406与右电磁铁407同时吸引翻转后的水位板411两侧面板磁极,从而使水位板411可以稳定保持翻转一百八十度的位置,刻度条417方便工作人员观察记录水位高度,完成记录并失去磁力后,在扭簧416的作用下使水位板411回转复位。
[0038] 最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
[0039] 其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
[0040] 最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。