一种用于干热岩勘探温度的自动观测装置的制作方法

1.本实用新型属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种用于干热岩勘探温度的自动观测装置。


背景技术：

2.干热岩是一种新兴地热能源，一般温度大于180℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体，其存量巨大，能够提供足够的热量进行地热发电，在对干热岩进行地质勘探时，需要对勘探探井内不同深度的温度进行观测，现有技术中，公布了一种探井温度自动观测的装置，包括主控制模块、观测锤、电机、旋转编码器、测轮、线轮、支架、显示屏、手持杆、测线；主控制模块、显示屏、支架安装在手持杆上；线轮、测轮依次安装在支架；所述的测线绕在线轮上，其一端经过测轮与观测锤顶部连接；线轮与电机转轴连接，测轮上设置有旋转编码器；其装置具备携带方便、野外实地操作便捷的特点；其应用前景广泛，可以应用到中深层地热勘探、干热岩勘探及煤矿勘探中。
3.但是，上述结构之中存在不足之处，当需要探测的探井深度较深时，通过放线的方式进行温度检测时需要一定的时间，操作人员长时间处在探井上方并且手持设备进行放线探测会存在一定的危险。
4.因此，有必要提供一种新的用于干热岩勘探温度的自动观测装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种能够通过向勘探洞穴深处进行放线的方式来检测不同深度的温度，同时能够将探测装置平稳放置在地面上的用于干热岩勘探温度的自动观测装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的用于干热岩勘探温度的自动观测装置包括探测基座，所述探测基座上设置有观测机构和两个放置机构；所述观测机构包括有两个支撑板、转动杆、线轮、齿轮一、电机一、齿轮二、测线和热电偶，两个所述支撑板均固定安装在探测基座的底部，所述转动杆转动安装在两个支撑板之间，所述转动杆的一端贯穿对应的支撑板，所述线轮固定套设在转动杆上，所述齿轮一固定安装在转动杆的一端，所述电机一固定安装在探测基座的底部，所述齿轮二固定安装在电机一的输出轴上，所述齿轮二与齿轮一啮合，所述测线缠绕在线轮上，所述热电偶设置在线轮的下方；
7.所述放置机构包括有升降板、触地板、驱动箱、矩形块、矩形通口、螺纹套筒、螺纹杆、方块和两个驱动组件，所述升降板固定安装在探测基座的一侧，所述触地板设置在升降板的下方，所述驱动箱固定安装在触地板的顶部，所述矩形块固定安装在驱动箱的顶部，所述矩形通口开设在矩形块的顶部，所述螺纹套筒转动安装在驱动箱的顶部内壁上，所述螺纹套筒的顶端延伸至矩形通口内，所述螺纹杆螺纹安装在螺纹套筒内，所述螺纹杆的顶端延伸至矩形通口内，所述方块固定安装在螺纹杆的顶端，所述方块的顶部延伸至矩形通口
外并与矩形通口滑动连接，所述方块的顶部与升降板的底部固定连接；
8.所述驱动组件包括有齿环、电机二和齿轮三，所述齿环固定套设在螺纹套筒上，所述电机二固定安装在驱动箱的底部内壁上，所述齿轮三固定安装在电机二的输出轴上，所述齿轮三与齿环啮合。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述测线的底端固定安装有探测箱，所述探测箱的底部固定安装有锥形隔热板，所述探测箱的底部内壁上固定安装有控制芯片一，所述控制芯片一上固定安装有电缆，所述电缆的底端延伸至探测箱外，所述电缆的底端贯穿锥形隔热板，所述电缆的底端与热电偶固定连接，所述探测箱的一侧内壁上固定安装有纽扣电池，所述探测箱的一侧内壁上固定安装有无线传输设备一，所述探测箱的顶部固定安装有天线一，所述天线一与无线传输设备一电性连接。
10.作为本实用新型的进一步方案，对应的所述支撑板的一侧固定安装有长杆，所述长杆的一端转动安装有测轮，所述测轮与测线相接触，对应的所述支撑板的一侧固定安装有短杆，所述短杆的一端固定安装有旋转编译器，所述旋转编译器的输出轴与测轮固定连接。
11.作为本实用新型的进一步方案，两个所述支撑板相互靠近的一侧均固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定安装有凹型板，所述伸缩杆上滑动套设有弹簧，所述弹簧的一端与对应的支撑板的一侧固定连接，所述弹簧的另一端与对应的凹型板的一侧固定连接，所述凹型板上转动安装有转动轴，所述转动轴上固定套设有牵引轮。
12.作为本实用新型的进一步方案，所述探测基座的顶部固定安装有控制箱，所述控制箱的一侧内壁上固定安装有无线传输设备二，所述控制箱的一侧外壁上固定安装有天线二，所述天线二与无线传输设备二电性连接，所述控制箱内固定安装有控制芯片二，所述控制箱的底部内壁上固定安装有蓄电池，所述控制箱的一侧内壁上固定安装有存储硬盘，所述控制箱的一侧外壁上固定安装有plc控制器。
13.作为本实用新型的进一步方案，所述矩形通口的一侧内壁上开设有滑动槽，所述方块的一侧外壁上固定安装有阻杆，所述阻杆的一端延伸至滑动槽内并与滑动槽滑动连接。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的用于干热岩勘探温度的自动观测装置具有如下有益效果：
15.1、本实用新型通过设置观测机构，所述观测机构使得可以通过将热电偶通过放线的方式对探井深处的温度进行观测，具有能够对探井内不同深处的温度进行观测的效果；
16.2、本实用新型通过设置放置机构，所述放置机构使得可以将装置放置在探井的上方并且能够调整放置高度，具有可以将装置平稳的放置在探井正上方的效果。
附图说明
17.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
18.图1为本实用新型用于干热岩勘探温度的自动观测装置的正视剖视结构示意图；
19.图2为图1中a部分的放大结构示意图；
20.图3为本实用新型中转动杆、线轮、测线、长杆、测轮、凹型板、转动轴和牵引轮的装配图；
21.图4为本实用新型中伸缩杆、弹簧、凹型板、转动轴和牵引轮的装配图。
22.图中：1、探测基座；2、支撑板；3、转动杆；4、线轮；5、齿轮一；6、电机一；7、齿轮二；8、测线；9、热电偶；10、升降板；11、触地板；12、驱动箱；13、矩形块；14、矩形通口；15、螺纹套筒；16、螺纹杆；17、方块；18、齿环；19、电机二；20、齿轮三；21、探测箱；22、锥形隔热板；23、控制芯片一；24、长杆；25、测轮；26、旋转编译器；27、弹簧；28、牵引轮；29、控制箱；30、控制芯片二；31、阻杆。
具体实施方式
23.请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型用于干热岩勘探温度的自动观测装置的正视剖视结构示意图；图2为图1中a部分的放大结构示意图；图3为本实用新型中转动杆、线轮、测线、长杆、测轮、凹型板、转动轴和牵引轮的装配图；图4为本实用新型中伸缩杆、弹簧、凹型板、转动轴和牵引轮的装配图。用于干热岩勘探温度的自动观测装置包括探测基座1，所述探测基座1上设置有观测机构和两个放置机构；所述观测机构包括有两个支撑板2、转动杆3、线轮4、齿轮一5、电机一6、齿轮二7、测线8和热电偶9，两个所述支撑板2均固定安装在探测基座1的底部，所述转动杆3转动安装在两个支撑板2之间，所述转动杆3的一端贯穿对应的支撑板2，所述线轮4固定套设在转动杆3上，所述齿轮一5固定安装在转动杆3的一端，所述电机一6固定安装在探测基座1的底部，所述齿轮二7固定安装在电机一6的输出轴上，所述齿轮二7与齿轮一5啮合，所述测线8缠绕在线轮4上，所述热电偶9设置在线轮4的下方；
24.所述放置机构包括有升降板10、触地板11、驱动箱12、矩形块13、矩形通口14、螺纹套筒15、螺纹杆16、方块17和两个驱动组件，所述升降板10固定安装在探测基座1的一侧，所述触地板11设置在升降板10的下方，所述驱动箱12固定安装在触地板11的顶部，所述矩形块13固定安装在驱动箱12的顶部，所述矩形通口14开设在矩形块13的顶部，所述螺纹套筒15转动安装在驱动箱12的顶部内壁上，所述螺纹套筒15的顶端延伸至矩形通口14内，所述螺纹杆16螺纹安装在螺纹套筒15内，所述螺纹杆16的顶端延伸至矩形通口14内，所述方块17固定安装在螺纹杆16的顶端，所述方块17的顶部延伸至矩形通口14外并与矩形通口14滑动连接，所述方块17的顶部与升降板10的底部固定连接；
25.所述驱动组件包括有齿环18、电机二19和齿轮三20，所述齿环18固定套设在螺纹套筒15上，所述电机二19固定安装在驱动箱12的底部内壁上，所述齿轮三20固定安装在电机二19的输出轴上，所述齿轮三20与齿环18啮合。
26.如图1所示，所述测线8的底端固定安装有探测箱21，所述探测箱21的底部固定安装有锥形隔热板22，所述探测箱21的底部内壁上固定安装有控制芯片一23，所述控制芯片一23上固定安装有电缆，所述电缆的底端延伸至探测箱21外，所述电缆的底端贯穿锥形隔热板22，所述电缆的底端与热电偶9固定连接，所述探测箱21的一侧内壁上固定安装有纽扣电池，所述探测箱21的一侧内壁上固定安装有无线传输设备一，所述探测箱21的顶部固定安装有天线一，所述天线一与无线传输设备一电性连接；
27.通过探测箱21、锥形隔热板22、控制芯片一23、电缆、纽扣电池、无线传输设备一和天线一相互配合，形成可以将热电偶9检测到的温度数据通过无线传输设备一发生出去，避免了热电偶9检测到的温度数据无法发送出去。
28.如图1所示，对应的所述支撑板2的一侧固定安装有长杆24，所述长杆24的一端转动安装有测轮25，所述测轮25与测线8相接触，对应的所述支撑板2的一侧固定安装有短杆，所述短杆的一端固定安装有旋转编译器26，所述旋转编译器26的输出轴与测轮25固定连接；
29.通过长杆24、测轮25、短杆和旋转编译器26相互配合，形成可以通过测轮25和旋转编译器26来计算放线长度，避免了无法知道放线长度导致无法知道温度数据时在探井的多少深度下测量的。
30.如图4所示，两个所述支撑板2相互靠近的一侧均固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定安装有凹型板，所述伸缩杆上滑动套设有弹簧27，所述弹簧27的一端与对应的支撑板2的一侧固定连接，所述弹簧27的另一端与对应的凹型板的一侧固定连接，所述凹型板上转动安装有转动轴，所述转动轴上固定套设有牵引轮28；
31.通过伸缩杆、凹型板、弹簧27、转动轴和牵引轮28相互配合，形成可以通过牵引轮28对测线8的放线方向进行牵引，避免了在放线时测线8会偏离测轮25导致无法计算放线长度。
32.如图1所示，所述探测基座1的顶部固定安装有控制箱29，所述控制箱29的一侧内壁上固定安装有无线传输设备二，所述控制箱29的一侧外壁上固定安装有天线二，所述天线二与无线传输设备二电性连接，所述控制箱29内固定安装有控制芯片二30，所述控制箱29的底部内壁上固定安装有蓄电池，所述控制箱29的一侧内壁上固定安装有存储硬盘，所述控制箱29的一侧外壁上固定安装有plc控制器；
33.通过控制箱29、无线传输设备二、天线二、控制芯片二30、蓄电池、存储硬盘和plc控制器相互配合，形成可以通过无线传输设备二接收无线传输设备一发送的温度数据，避免了无法接收无线传输设备一发送的温度数据。
34.如图1所示，所述矩形通口14的一侧内壁上开设有滑动槽，所述方块17的一侧外壁上固定安装有阻杆31，所述阻杆31的一端延伸至滑动槽内并与滑动槽滑动连接；
35.通过滑动槽和阻杆31相互配合，形成可以通过阻杆31对方块17进行限位，避免了方块17的移动距离过大导致脱离矩形通口14。
36.本实用新型提供的用于干热岩勘探温度的自动观测装置的工作原理如下：
37.第一步骤：当需要对干热岩探井进行温度探测时，需要将探测基座1放置到探井的上方，并且使触地板11触地，当需要调节探测基座1的高度时，首先通过plc控制器启动电机二19，电机二19带动齿轮三20转动，齿轮三20带动齿环18转动，齿环18带动螺纹套筒15进行转动，螺纹套筒15带动与其螺纹连接的螺纹杆16进行升降，螺纹杆16带动方块17进行升降，由于方块17和矩形通口14皆为方形形状，其之间形成限位关系，方块17和螺纹杆16不会发生转动，方块17带动升降板10进行升降，升降板10带动探测基座1进行升降，直至探测基座1升降至合适位置，能够使得热电偶9平稳进入到探井内；
38.第二步骤：当需要对干热岩探井内温度进行观测时，首先启动电机一6,电机一6带动齿轮二7进行转动，齿轮二7带动齿轮一5进行转动，齿轮一5带动转动杆3进行转动，转动杆3带动线轮4进行转动，线轮4对测线8进行放线，测线8在放线的同时会带动测轮25进行转动，旋转编译器26对测轮25的转动进行计量，将放线长度测算出来，测线8带动探测箱21下降，探测箱21带动热电偶9下降，热电偶9对探井内温度进行测量，测量到的温度数据通过控
制芯片一23和无线传输设备一传送至无线传输设备二以及控制芯片二30，完成对探井内的温度观测工作，如需收线反向操作即可。
39.需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；
40.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。