[0001] 本发明涉及水文地质勘探领域，尤其涉及一种水文地质勘探地下水位观测装置及方法。

[0002] 水文地质勘探是一种研究地下水资源及其分布、运动和质量特征的探测方法，对研究区域的地质背景进行调查和分析，包括地层、构造和地貌等方面的研究。这为后续的地下水勘探提供了基础信息工，地下水，是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水，地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一，但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

[0003] 目前，用于测量钻孔、井、水位管和垂直岸边的水位时，将探测器伸入孔中，同时通过带有刻度的刻度绳连接到水位观测测量仪器，实现对水位进行探测，在旱季时，地下水位过低时，地下水位会低于测量钻孔，直接将测量仪器放入到测量钻孔内时，导致测量仪器无法根据测量钻孔底部的周围情况进行移动探测，进而影响地下水位的水位观测。

[0033] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0036] 如图1‑8所示的一种水文地质勘探地下水位观测装置，包括测量筒1和控制系统，测量筒1的顶部固定有连接绳3，所述测量筒1的内壁顶部固定有第一液压杆5，在测量筒1的侧壁开设有四个竖向孔6，四个竖向孔6等距分布在测量筒1的外壁，在每个竖向孔6内转动安装有轴杆7，所述轴杆7的上端通过转轴与竖向孔6的孔壁转动连接，在转轴7的另一端外壁设有卡块8；所述第一液压杆5的活塞端对应设有四个连接杆9，每根连杆接杆9的一端转动连接在第一液压杆5的活塞端，另一端向上延伸并与其中一根轴杆7上部转动连接；在第一液压杆5收缩状态下，四根轴杆7带动四根连接杆9沿着对应转轴转动收缩至竖向孔7内，在第一液压杆5伸开状态下，四根轴杆7带动四根连接杆9沿着对应转轴转动伸出竖向孔7，并可通过卡块8固定卡设在观测孔的孔壁上。

[0037] 实施例提供了一种水文地质勘探地下水位观测装置，如图3至图8所示，本发明所述的测量筒1内放置有移动筒10，移动筒10上通过支架11固定有连接块12，且连接块12的两侧对称设有两个卡槽13，测量筒1的内壁两侧均固定有第二液压杆14，第二液压杆14的活塞端与卡槽13相适配，并在伸开状态下，嵌入对应侧的卡槽13内。所述移动筒10的内部固定有浮力块16，浮力块16为EPS泡沫板材质，移动筒10的内壁固定有第三液压杆17，第三液压杆17的输出端固定有轴块18，连接块12上转动有叶浆19，且叶浆19上固定有固定块20，固定块
20上设置有与轴块18相适配的滑槽21，

[0038] 所述移动筒10的外表面固定有水位传感器22和红外检测器32，水位传感器22型号为L‑DP601，红外线传感器32为BISS0001型号，移动筒10上设置有与水位传感器22相适配的固定槽，且移动筒10的内部固定有定位器23，移动筒10的内壁通过连接杆29固定有马达30，马达30的表面设置有密封罩，且马达30的输出端固定有叶片31；

[0039] 本发明的控制系统包括控制板2，测量筒1和控制板2之间通过信号线4连接，所述连接块12上设有控制线15，所述信号线4伸入测量筒1内，分别与第一液压杆5、两个第二液压杆14的控制端及连接块12上的控制线15连接。控制线15的另一端分别与第三液压杆17、马达30、定位器23和水位传感器22连接，

[0040] 所述控制板2上设置有显示屏24和按键25，控制板2的底部固定有蓄电池26，提供电源，且控制板2的顶部分别设置有单片机27和A/D转换器28，单片机27的型号为ARM9，A/D转换器28的型号为LM331；

[0041] 本发明单片机27的输出端分别与第一液压杆5、第二液压杆14、第三液压杆17、马达30和显示屏24的输入端电连接，水位传感器22和红外检测器32的输出端均与A/D转换器28输入端电连接，A/D转换器28的输出端与单片机27输入端电连接，定位器23和按键25的输出端均与单片机27输入端电连接。

[0042] 一种水文地质勘探地下水位观测装置的使用方法，具体步骤为：步骤一、将测量筒1放入到水位的测量钻孔中；步骤二、通过连接绳3进行放线，使得测量筒1缓慢沿着测量钻孔向下移动，并移动至测量钻孔的底部；步骤三、通过控制板2上的按键25进行操控，启动第一液压杆5，使得四个轴杆7上的卡块8卡在测量钻孔的内壁上固定，再启动第二液压杆14，使得第二液压杆14的输出端与连接块12的卡槽13脱离，令移动筒10脱落，掉入到地下水位中；步骤四、通过控制板2上的按键25进行操控第三液压杆17和马达30，操作移动筒10进行移动，通过显示屏24实时显示定位器23定位的位置和水位传感器22检测的水位数据。

[0043] 本发明提供的水文地质勘探地下水位观测装置及方法的工作原理如下：将测量筒1放入到放入水位的测量钻孔中，根据测量钻孔的深度通过连接绳3进行放线，使得测量筒1缓慢沿着测量钻孔向下移动，并移动至测量钻孔的底部，通过控制板2上的按键25进行操控，启动第一液压杆5收缩，通过连接杆9带动四个轴杆7转动展开，使得轴杆7上的卡块8卡在测量钻孔的内壁上，将测量筒1固定位置，再启动第二液压杆14，使得第二液压杆14的输出端与连接块12的卡槽13脱离，令移动筒10脱落，移动筒10掉入到地下水位中，通过浮力块
16的浮力，使得移动筒10漂浮在地下水面上，操作控制板2上的按键25进行操控，通过信号线4和控制线15传递信号，控制第三液压杆17和马达30，马达30上的叶片31位于水面下，马达30带动叶片31转动，叶片31搅动移动筒10内的水流，使得移动筒10移动，如图5、图6和图7所示，第三液压杆17固定在移动筒10的内壁上，第三液压杆17的输出方向与固定块20的转动方向在同一平面上，通过第三液压杆17上的轴块18在固定块20的滑槽21滑动，控制叶浆
19的转动方向，第三液压杆17伸出或收缩带动轴块18移动，通过轴块18在固定块20的滑槽
21上滑动，带动固定块20转动，固定块20带动叶浆19进行转动，控制控制移动筒10的移动方向，通过定位器23实时监控移动筒10的移动位置，同时红外检测器32勘探地下水位的周边空间环境，水位传感器22探测水位，并通过信号线4和控制线15传递信号，将数据实时传输到A/D转换器28进行转换，经过单片机27由显示屏24实时显示。

[0044] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。