一种轻型地下水位测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程和工程监测技术领域，更具体地说它是一种轻型地下水位测定装置，尤其适用于岩土工程、边坡工程地下水位监测。


背景技术：

2.地下水位是岩土工程、边坡工程中分析场地稳定性、评价边坡稳定性、渗漏等的重要指标。测定地下水位是岩土工程、边坡工程监测的一项重要内容。目前最通常测定地下水位的方法为先通过钻机钻孔，再在钻孔完成后，拔出钻具，随后再向孔内放入测绳测量探测地下水。这样就存在以下问题：对于开挖边坡或者地形陡峭的地方，大型钻探设备难以搬运到位，对人工挖掘方式，在岩土层较硬时又难以穿透含水层，导致测定效果不好，影响勘察地下水位效率，因此不便于使用。
3.因此，开发一种方便搬运、操作简便、测定准确的地下水位测定装置很有必要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种轻型地下水位测定装置，具备重量轻、方便搬运、容易组装、操作简便、测定准确的优点；解决了现有条件下，岩土工程勘察、边坡工程地下水位测定装置在使用时难以搬运、测定效果不好、难以穿透坚硬岩土层、影响勘察地下水位效率等问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种轻型地下水位测定装置，其特征在于：包括底座、立杆、保护筒、刻度套、伺服电机、顶板、气缸、转轴和钻头；
6.立杆固定在底座上；
7.顶板固定在立杆上端、且位于底座上方；
8.气缸安装在顶板上，且穿过顶板、与保护筒连接；
9.保护筒为下端开口的筒型结构；
10.伺服电机位于保护筒内、且安装在保护筒上端；
11.伺服电机通过转轴与钻头连接；
12.刻度套设置在转轴外周。
13.在上述技术方案中，立杆固定在底座一端；
14.底座上设置中心圆孔；中心圆孔为通孔结构；
15.钻头位于中心圆孔上方。
16.在上述技术方案中，防护架固定在顶板上端、且位于气缸外周。
17.在上述技术方案中，气缸的输出端通过连接块连接在保护筒的上端。
18.在上述技术方案中，刻度套内壁的顶部、底部均嵌入轴承圈；转轴的底部贯穿轴承圈并与轴承圈的内圈处活动连接。
19.在上述技术方案中，限位套安装在刻度套上，限位套通过固定杆与保护筒内壁连接。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.(1)重量轻、便于搬运、组装；本实用新型各组件可以单独搬运到位后进行组装；解决了地势艰险地区大型钻机难以搬运、安装到位的问题；
22.(2)功能性强，操作简便；本实用新型通过气缸推动连接块向下移动，连接块带动保护筒移动，通过保护筒的移动带动钻头移动，同时伺服电机带动转轴转动，通过转轴的转动带动钻头转动，提高钻头钻进效果及钻孔效率；解决了现有地下水位测定装置在使用时测定效果不好，往往岩土较硬时难以穿透，以至于影响勘察地下水位效率，不便于使用的问题；
23.(3)便于定位，测定准确；本实用新型通过底座，提高了立杆和岩土层的接触面积，进一步的提高了底座工作时的稳定性，通过固定杆和限位套，对刻度套起到支撑的效果，也对钻头起到了定位作用。
附图说明
24.图1为本实用新型结构示意图。
25.图2为本实用新型中的刻度套结构的剖视图。
26.图3为本实用新型中的底座俯视示意图。
27.图4为本实用新型中的保护筒结构的局部连接示意图。
28.在图1中，a表示待测地下水位的岩土层。
29.图中：1-底座，2-立杆，3-保护筒，4-刻度套，5-伺服电机，6-顶板，7-防护架，8-气缸，9-连接块，10-转轴，11-钻头，12-轴承圈，13-固定杆，14-限位套，15-中心圆孔，16-地脚螺丝。
具体实施方式
30.本实用新型结构和组件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本专业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。本实用新型中出现的电器元件均与外界的主控器以220v市电电连接，万用表也为常规已知设备。下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意方式绘图。
31.如图1～图3所示的一种轻型地下水位测定装置，包括底座1，底座1上部设有立杆2，立杆2的底部固定连接底座1，底座1内腔的两侧均螺纹连接有地脚螺丝16，且底座1的底部通过地脚螺丝16与待测地下水位的岩土层连接，底座1呈中间设有与待测地下水位的地面位置对准的中心圆孔15，本实用新型通过底座1提高了立杆2与下部岩土层的接触面积，进一步的提高了底座1工作时的稳定性；立杆2的顶部固定连接有顶板6，顶板6的顶部安装有气缸8，气缸7的输出端设置有保护筒3，气缸8的顶部固定连接有防护架7，防护架7的底部与顶板6的顶部固定连接，气缸8的输出端固定连接有连接块9，连接块9的底部与保护筒3的顶部固定连接，保护筒3内壁的顶部固定连接有伺服电机5，伺服电机5的输出端固定连接有转轴10，转轴10的底部固定连接有钻头11，转轴10的表面设有刻度套4，刻度套4内壁的顶部和底部均嵌入有轴承圈12，转轴10的底部贯穿轴承圈12并与轴承圈12的内圈处活动连接，
刻度套4的表面固定连接有限位套14，限位套14的两侧均固定连接有固定杆13，固定杆13远离限位套14的一侧与保护筒3的内壁连接，通过固定杆13和限位套14，对刻度套4起到支撑的效果，防止刻度套4在工作过程中会出现掉落。
32.使用本实用新型测定地下水位的具体步骤如下：
33.步骤一：将底座1放置于待测地下水位的岩土层地面，底座1的中心圆孔15对准待测地下水位的岩土层地面准确位置，通过地脚螺丝16将底座1安装于待测地下水位的岩土层的内部。同时，将万用表黑、红两色表笔分别与底座1和转轴10搭接。
34.步骤二：通过气缸8推动连接块9向下移动，连接块9带动保护筒3移动，通过保护筒3的移动带动钻头11移动。
35.步骤三：通过伺服电机5带动转轴10转动，而转轴10在轴承圈13的内圈转动，通过转轴10的转动带动钻头11转动，在钻头11转动下伸入待测地下水位的岩土层内部；此时，刻度套4跟随保护筒3移动。当万用表电阻或电流测值达到固定值，此时钻头即达到地下水位，通过刻度套4读取钻头11钻入岩土层的深度，在此钻头11的长度数值为已知固定值。上述仅为本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
36.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。


技术特征：
1.一种轻型地下水位测定装置，其特征在于：包括底座(1)、立杆(2)、保护筒(3)、刻度套(4)、伺服电机(5)、顶板(6)、气缸(8)、转轴(10)和钻头(11)；立杆(2)固定在底座(1)上；顶板(6)固定在立杆(2)上端、且位于底座(1)上方；气缸(8)安装在顶板(6)上，且穿过顶板(6)、与保护筒(3)连接；保护筒(3)为下端开口的筒型结构；伺服电机(5)位于保护筒(3)内、且安装在保护筒(3)上端；伺服电机(5)通过转轴(10)与钻头(11)连接；刻度套(4)设置在转轴(10)外周。2.根据权利要求1所述的轻型地下水位测定装置，其特征在于：立杆(2)固定在底座(1)一端；底座(1)上设置中心圆孔(15)；中心圆孔(15)为通孔结构；钻头(11)位于中心圆孔(15)上方。3.根据权利要求1或2所述的轻型地下水位测定装置，其特征在于：防护架(7)固定在顶板(6)上端、且位于气缸(8)外周。4.根据权利要求3所述的轻型地下水位测定装置，其特征在于：气缸(8)的输出端通过连接块(9)连接在保护筒(3)的上端。5.根据权利要求4所述的轻型地下水位测定装置，其特征在于：刻度套(4)内壁的顶部、底部均嵌入轴承圈(12)；转轴(10)贯穿轴承圈(12)并与轴承圈(12)的内圈处活动连接。6.根据权利要求5所述的轻型地下水位测定装置，其特征在于：限位套(14)安装在刻度套(4)上，限位套(14)通过固定杆(13)与保护筒(3)内壁连接。

技术总结
本实用新型公开了一种轻型地下水位测定装置。它包括底座、立杆、保护筒、刻度套、伺服电机、顶板、气缸、转轴和钻头；立杆固定在底座上；顶板固定在立杆上端、且位于底座上方；气缸安装在顶板上，且穿过顶板、与保护筒连接；保护筒为下端开口的筒型结构；伺服电机位于保护筒内、且安装在保护筒上端；伺服电机通过转轴与钻头连接；刻度套设置在转轴外周。本实用新型克服了现有条件下，岩土工程勘察、边坡工程地下水位测定装置在使用时难以搬运、测定效果不好、难以穿透坚硬岩土层、影响勘察地下水位效率等问题；具有重量轻、方便搬运、容易组装、操作简便、测定准确的优点。作简便、测定准确的优点。作简便、测定准确的优点。


技术研发人员：殷先松 王颂 苏传洋 刘浩 谢礼明 李辰舟 黄汉文 黄琳
受保护的技术使用者：长江岩土工程有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/8/2