一种物探电极插拔装置的制作方法

1.本发明属于物探施工技术领域，尤其涉及一种物探电极插拔装置。


背景技术：

2.在高密度电法物探过程中，野外测量时需要将几十根甚至几百根电极置于布设点上，通过控制测量仪器采集数据。物探电极准确的插入设计位置，是保证电极接地电阻大小的关键因素，以往现场施工人员只重视数据采集，往往忽视电极电阻的影响。在电极布设时，普遍采用人工锤击的方式，当地质条件较硬时电极往往插入不到位，或者插入到位后起拔困难，而且数量多，操作环境差，操作人员劳动强度高。
3.因此，在物探施工技术领域中，对于物探电极插拔装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前物探施工技术领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种物探电极插拔装置，以解决现有电极插入或拔出难度大导致操作人员劳动强度高的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种物探电极插拔装置，包括外筒，所述外筒具有一个封堵端和一个敞口端，所述外筒内设有中心套筒，所述中心套筒与所述封堵端设置为一体且向所述敞口端延伸，所述中心套筒内滑动安装有冲击杆，所述冲击杆远离封堵端的一端设有冲击部，所述冲击杆伸出所述内筒的端部设有与物探电极相适配的插入凹槽，所述外筒内套装有两端均敞口的内筒，所述内筒与中心套筒之间滑动安装有与所述内筒内径相适配的冲击锤，所述中心套筒上套装有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧一端顶靠于所述封堵端，另一端顶靠于所述冲击锤上，所述内筒与外筒之间设有受控于所述冲击锤的上限位机构，所述冲击锤与中心套筒之间设有下限位机构。
6.作为一种改进，所述上限位机构包括滑动安装于所述冲击锤上的外滑块，所述外滑块设置于所述冲击锤的盲孔中，所述外滑块与冲击锤之间设有第二压缩弹簧，所述外滑块内滑动安装有内滑块，所述内滑块贯穿所述外滑块，所述内滑块与冲击锤之间设有第三压缩弹簧，所述内滑块的端部顶靠有上定位球，所述上定位球的直径与所述内滑块的直径相适配，所述内筒靠近所述封堵端的端部设有与所述上定位球直径相适配的第一通孔，所述外筒上设有与第一通孔位置相对应的第二通孔，所述外筒的外表面设有封堵所述第二通孔的封堵板。
7.作为进一步的改进，所述冲击锤上设有轴向延伸且容纳所述上定位球的第一滑槽。
8.作为进一步的改进，所述下限位机构包括滑动安装于所述中心套筒上的底滑块，所述底滑块位于所述中心套筒远离所述封堵端的一端，所述底滑块与中心套筒之间设有第四压缩弹簧，所述底滑块的端部顶靠有下定位球，所述冲击锤上设有与所述下定位球相适配的凹孔。
9.作为进一步的改进，所述中心套筒上设有沿轴向延伸且容纳所述下定位球的第二滑槽。
10.作为进一步的改进，所述冲击杆伸出所述外筒的端部设有与物探电极相适配的拔出凹槽。
11.作为进一步的改进，所述外筒上固定安装有手柄。
12.作为进一步的改进，所述内筒的端部固定安装有防护筒，所述冲击杆伸入所述防护筒内。
13.作为进一步的改进，所述防护筒靠近所述内筒的一端设有底板，所述冲击杆贯穿所述底板，所述内筒的端部设有缓冲垫，所述缓冲垫顶靠于所述底板上。
14.作为进一步的改进，所述外筒内设有调压端盖，所述调压端盖上固定安装有调压螺杆，所述调压螺杆伸出所述封堵端且螺纹连接锁紧螺母，所述调压端盖与第一压缩弹簧相抵靠。
15.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
16.本发明实施例通过第一压缩弹簧蓄能，冲击锤冲击冲击部，将物探电极插入到指定位置，结构简单，携带方便，省时省力，大大提高了物探电极的插入效率。
17.由于冲击杆伸出外筒的端部设有与物探电极相适配的拔出凹槽，用于拔出已经插入的物探电极，进一步提高了物探电极的拔出效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
19.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
20.图1是本发明实施例的结构示意图；
21.图2是本发明实施例的蓄能完成状态图；
22.图3是本发明实施例的冲击过程状态图；
23.图4是本发明实施例的冲击完成状态图；
24.图5是本发明实施例的开始返程状态图；
25.图6是本发明实施例的返程过程状态图；
26.图7是本发明实施例的物探电极拔出过程状态图；
27.图中：1、外筒，101、封堵端，102、中心套筒，103、第二通孔，104、封堵板，105、第二滑槽，2、内筒，201、第一通孔，3、冲击杆，301、冲击部，302、插入凹槽，303、拔出凹槽，4、冲击锤，401、第一滑槽，402、凹孔，5、第一压缩弹簧，6、外滑块，7、内滑块，8、第二压缩弹簧，9、第三压缩弹簧，10、上定位球，11、下定位球，12、底滑块，13、第四压缩弹簧，14、限位槽，15、调压端盖，16、调压螺杆，17、锁紧螺母，18、手柄，19、缓冲垫，20、防护筒，21、底板，22、物探电
极。
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
30.如图1所示，本发明提供了一种物探电极插拔装置，包括外筒1，外筒1具有一个封堵端101和一个敞口端，外筒1内设有中心套筒102，中心套筒102与封堵端101设置为一体且向敞口端延伸，中心套筒102内滑动安装有冲击杆3，冲击杆3与中心套筒102同轴设置，且冲击杆3贯穿中心套筒102，为了保证冲击杆3顺畅滑动，冲击杆3与中心套筒102之间通常安装有自润滑轴套，冲击杆3远离封堵端101的一端设有冲击部301，冲击杆3伸出内筒2的端部设有与物探电极22相适配的插入凹槽302，物探电极22需要插入时，将物探电极22的端部插入到插入凹槽302，使得冲击杆3的滑动带动物探电极22运动，外筒1内套装有两端均敞口的内筒2，内筒2与中心套筒102之间滑动安装有与内筒2内径相适配的冲击锤4，冲击锤4与内筒2通过花键连接，以保证冲击锤4直线运动轨迹，中心套筒102上套装有第一压缩弹簧5，第一压缩弹簧5一端顶靠于封堵端101，另一端顶靠于冲击锤4上，内筒2与外筒1之间设有受控于冲击锤4的上限位机构，冲击锤4与中心套筒102之间设有下限位机构，外筒1内设有调压端盖15，调压端盖15上固定安装有调压螺杆16，调压螺杆16伸出封堵端101且螺纹连接锁紧螺母17，调压端盖15与第一压缩弹簧5相抵靠，通过调压端盖15的位置，调整第一压缩弹簧5的预紧力，以满足不同地貌的冲击力，保证物探电极22的顺利插入。本发明实施例通过第一压缩弹簧5蓄能，冲击锤4冲击冲击部301，将物探电极22插入到指定位置，结构简单，携带方便，省时省力，大大提高了物探电极22的插入效率。
31.上限位机构包括滑动安装于冲击锤4上的外滑块6，外滑块6设置于冲击锤4的盲孔中，外滑块6与冲击锤4之间设有第二压缩弹簧8，外滑块6内滑动安装有内滑块7，内滑块7贯穿外滑块6，外滑块6朝向内筒2的端面设有导向斜面，内滑块7的外表面设有凸台，内滑块7朝向内筒2一端的直径小于朝向第三压缩弹簧9一端的直径，相对应的，外滑块6的内表面设有限定内滑块7脱出的卡槽，内滑块7与冲击锤4之间设有第三压缩弹簧9，内滑块7的端部顶靠有上定位球10，上定位球10的直径与内滑块7的直径相适配，内筒2靠近封堵端101的端部设有与上定位球10直径相适配的第一通孔201，外筒1上设有与第一通孔201位置相对应的第二通孔103，外筒1的外表面设有封堵第二通孔103的封堵板104，冲击锤4上设有轴向延伸且容纳上定位球10的第一滑槽401，当上定位球10嵌装在第一通孔201内时，第二压缩弹簧8将外滑块6顶靠在内筒2的内壁上，内滑块7在第三压缩弹簧9作用下顶靠在上定位球10上，此时，上定位球10将冲击锤4和内筒2连接在一起；当第一通孔201与第二通孔103位置一致时，内滑块7将上定位球10顶入到第一通孔201和第二通孔103内，此时外筒1和内筒2通过上定位球10连接在一起，而冲击锤4可以在内筒2内滑动。
32.下限位机构包括滑动安装于中心套筒102上的底滑块12，底滑块12位于中心套筒102远离封堵端101的一端，底滑块12与中心套筒102之间设有第四压缩弹簧13，中心套筒102上设有限定底滑块12脱出的限位槽14，底滑块12的端部顶靠有下定位球11，冲击锤4上设有与下定位球11相适配的凹孔402，中心套筒102上设有沿轴向延伸且容纳下定位球11的第二滑槽105，当上定位球10卡入到第一通孔201内时，下定位球11刚好卡入凹孔402中，此时底滑块12再第四压缩弹簧13作用下顶靠在下定位球11上，下定位球11可以通过压缩底滑块12而脱离凹孔402进入第二滑槽105中。
33.冲击杆3伸出外筒1的端部设有与物探电极22相适配的拔出凹槽303，用于拔出已经插入的物探电极22。
34.外筒1上固定安装有手柄18，易于把握，便于操作者施力，使得第一压缩弹簧5蓄能。
35.内筒2的端部固定安装有防护筒20，冲击杆3伸入防护筒20内，插入物探电极22时，防护筒20罩扣在插入位置周围，避免物探电极22插入时有碎石等杂物飞出，对操作人员造成伤害。防护筒20靠近内筒2的一端设有底板21，冲击杆3贯穿底板21，内筒2的端部设有缓冲垫19，缓冲垫19顶靠于底板21上，可以缓和冲击部301对防护筒20的冲击。
36.物探电极22插入时，如图1所示，在初始状态下，上定位球10在内滑块7和第三压缩弹簧9作用下嵌入到第一通孔201内，下定位球11在底滑块12和第四压缩弹簧13作用下嵌入到凹孔402内，此时将物探电极22的顶端插入到冲击杆3的插入凹槽302内，移动至插入位置，操作者压下手柄18，外筒1下移，下定位球11一部分嵌在凹孔402中另一部分滑入到第二滑槽105，带有底滑块12的中心套筒102端部离开冲击锤4下移，第一压缩弹簧5被压缩蓄能，当第二通孔103与第一通孔201位置一致时，内滑块7将上定位球10顶入到第一通孔201和第二通孔103内，此时外筒1和内筒2通过上定位球10连接在一起，如图2所示，蓄能完成，第一压缩弹簧5推动冲击锤4下移，冲击冲击杆3的冲击部301，进行冲击过程，如图3所示，冲击部301带动冲击杆3下移，将物探电极22插入到指定位置，冲击锤4在惯性力和第一压缩弹簧5作用力下继续下移，碰到冲击部301后，冲击动作完成，如图4所示，此时，下定位球11一部分位于第二滑槽105内，另一部分嵌入到底滑块12压缩第四压缩弹簧13而留出的空间位置，返程时，固定下端的防护筒20，手柄18上拉，上定位球10进入第一滑槽401，下定位球11带动冲击锤4上移，如图5和图6所示，经过外滑块6的导向斜面，推动外滑块6移动，外滑块6带动内滑块7一同移动，分别压缩相应的第二压缩弹簧8和第三压缩弹簧9，上定位球10进入内滑块7留出的空间，如图1所示，返回至初始状态。
37.物探电极22拔出时，如图7所示，将物探电极22的端部插入到拔出凹槽303，施力于手柄18，压缩第一压缩弹簧5，同样经过第一压缩弹簧5蓄能、冲击、返程，过程和插入时相同，在此不再赘述，将物探电极22拔出。
38.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。