一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置及操作方法与流程

1.本发明涉及地质灾害监测、土壤水分测量技术领域，具体为一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置及操作方法。


背景技术：

2.为了对地质灾害体进行治理研究，需要对滑坡进行长期监测，主要建立以地表变形、裂缝位错、深部位移、地下水位的立体监测系统，监控滑坡整体变形。但在建立滑坡体地下水位、土壤含水量监测系统时，通常采用挖深坑，然后人到深坑中进行监测探头安装，这样不但不安全，而且费时费力，同时由于原土体结构遭到破坏，导致其监测的数据失真。
3.对于较深的土壤水分进行测定时，采用分层定位安装监测探头装置、配套预打孔装置和传感器探针安装机械手可以保证将土壤水分测量系统的探针准确插入预定深度层位的监测位置预打孔中，这样可避免造成滑坡体土壤水分测量系统探针的损伤。此外，需要在同一位置中分层设置多个测量点，分别进行测量土壤水分数据。但是，鉴于野外作业条件有限和工作人员数量的限制，同时受野外温差和水分蒸发的影响，每个测量点之间较长的间隔时间会影响到整个区域水分的测量值，导致数据失真。
4.此外，使用现有土壤水分测量系统时，由于土壤成分的多样性，固体石砾极其容易造成下行过程中测量探针毁损，而土壤水分测量仪价格不菲，导致使用成本高昂。
5.因此，一种性能优良而成本低廉的可分层定位传感器安装装置亟待研究。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置及操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置，包括：安装套管，所述安装套管上开设有若干个套管开口处，所述安装套管的内部安装有定位装置，所述定位装置包括定位装置主杆、深度控制器、深度刻度尺、底板角度控制杆、第一连接件、第二连接件和底板，所述安装套管的内部开设有两个深度控制器延长连接螺孔，所述深度控制器包括深度控制器主体，所述深度控制器主体固定连接于所述安装套管的内部，所述定位装置主杆滑动连接于所述深度控制器主体的内部，所述深度控制器主体的内部螺纹连接有深度控制器固定螺杆，所述深度控制器主体的外部安装有调节齿轮支架，所述调节齿轮支架的内部转动连接有调节齿轮，所述调节齿轮的一端固定连接有调节齿轮操作杆，所述调节齿轮操作杆的外部与所述底板角度控制杆啮合连接，所述底板角度控制杆的一端通过所述第一连接件与所述底板活动连接，所述定位装置主杆的一端通过所述第二连接件与所述底板活动连接，所述定位装置主杆的一端固定连接有延长杆连接器。
8.进一步的，所述第一连接件包括底板与控制杆连接栓固定杆，所述底板与控制杆连接栓固定杆固定连接于所述底板角度控制杆的外部，所述底板与控制杆连接栓固定杆的
外部转动连接有底板与控制杆连接栓的活动栓，所述底板与控制杆连接栓的活动栓的外部固定连接于所述底板。
9.进一步的，所述第二连接件包括底板与主杆连接栓的固定杆，所述底板与主杆连接栓的固定杆固定连接于所述定位装置主杆的外部，所述底板与主杆连接栓的固定杆的外部转动连接有底板与主杆连接栓的活动栓，所述底板与主杆连接栓的活动栓的外部固定连接于所述底板。
10.进一步的，所述深度刻度尺设置于所述定位装置主杆的外部。
11.进一步的，所述延长杆连接器的外部设置有延长杆连接器刻度尺，所述延长杆连接器的内部开设有延长杆连接器连接螺孔，所述延长杆连接器连接螺孔的内部螺纹连接有延长杆连接器连接螺杆，所述延长杆连接器的内部滑动连接有深度控制器延长杆，所述深度控制器延长杆的外部设置有深度控制器延长杆刻度尺，所述深度控制器延长杆的内部开设有深度控制器延长杆连接螺孔，所述延长杆连接器连接螺杆的一端插接于所述深度控制器延长杆连接螺孔内。
12.进一步的，所述安装套管的内部安装有打孔装置。
13.进一步的，所述定位装置的内部设置有监测探头引线孔。
14.本发明还提供了一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置的操作方法，包括以下步骤：
15.s1、在安装套管相关分层地方进行开出套管开口处，利用定位装置将监测探头装到监测开口处，所述定位装置为定位装置主杆、深度控制器、深度刻度尺、底板角度控制杆、底板；
16.s2、通过旋转深度控制器固定螺杆以调节定位装置主杆上下活动，利用深度刻度尺精准调节达到指定深度位置，所述深度控制器中深度控制器固定螺杆将深度控制器主体固定在精准位置上；
17.s3、通过旋转调节齿轮操作杆调节齿轮带动底板角度控制杆上下移动，使底板以底板与主杆连接栓为支点，以底板与控制杆连接栓为调节点，调节底板角度控制杆控制底板角度；
18.s4、所述定位装置调节好深度位置和底板角度后，装入安装套管中，使定位装置的深度刻度尺对向套管开口处，以便输送监测探头的机械手装置将传感器送到指定位置；
19.s5、当测孔较深，所述定位装置主杆通过延长杆连接器利用延长杆连接器连接螺杆，将定位装置主杆上的深度控制器延长连接螺孔和深度控制器延长杆上的深度控制器延长杆连接螺孔固定在延长杆连接器连接螺孔中，达到延长效果。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过安装套管、定位装置、底板，可以利用配套预打孔装置和传感器探针安装机械手将土壤水分测量系统的传感器探针准确插入预定深度层位的监测位置中，这样可避免造成滑坡体土壤水分测量系统探针的损伤和监测数据的失真。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；
22.图2为本发明中定位装置的剖面结构示意图；
23.图3为本发明中定位装置主杆的结构示意图；
24.图4为本发明中安装套管的俯视结构示意图；
25.图5为本发明中底板角度控制杆的结构示意图；
26.图6为本发明中深度控制器主体的结构示意图；
27.图7为本发明中深度控制器的结构示意图；
28.图8为本发明中深度控制器延长杆的结构示意图；
29.图9为本发明中延长杆连接器的结构示意图；
30.图10为本发明中延长杆连接器连接螺杆的结构示意图；
31.图11为本发明中底板与控制杆连接栓固定杆的结构示意图；
32.图12为本发明中底板与控制杆连接栓的活动栓的结构示意图。
33.图中：1、安装套管；101、套管开口处；2、定位装置；201、定位装置主杆；202、深度控制器；202-1、深度控制器主体；202-2、深度控制器固定螺杆；202-3、调节齿轮支架；202-4、调节齿轮；202-5、调节齿轮操作杆；203、深度刻度尺；204、底板角度控制杆；205、第一连接件；205-1、底板与控制杆连接栓固定杆；205-2、底板与控制杆连接栓的活动栓；206、第二连接件；206-1、底板与主杆连接栓的固定杆；206-2、底板与主杆连接栓的活动栓；207、底板；208、深度控制器延长连接螺孔；210、深度控制器延长杆；211、深度控制器延长杆刻度尺；212、深度控制器延长杆连接螺孔；220、延长杆连接器；221、延长杆连接器刻度尺；222、延长杆连接器连接螺孔；223、延长杆连接器连接螺杆；3、打孔装置；4、监测探头引线孔。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
35.请参阅图1-图12，本发明提供一种技术方案：
36.一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置，包括：安装套管1，安装套管1上开设有若干个套管开口处101，安装套管1的内部安装有定位装置2，定位装置2包括定位装置主杆201、深度控制器202、深度刻度尺203、底板角度控制杆204、第一连接件205、第二连接件206和底板207，安装套管1的内部开设有两个深度控制器延长连接螺孔208，深度控制器202包括深度控制器主体202-1，深度控制器主体202-1固定连接于安装套管1的内部，定位装置主杆201滑动连接于深度控制器主体202-1的内部，深度控制器主体202-1的内部螺纹连接有深度控制器固定螺杆202-2，深度控制器主体202-1的外部安装有调节齿轮支架202-3，调节齿轮支架202-3的内部转动连接有调节齿轮202-4，调节齿轮202-4的一端固定连接有调节齿轮操作杆202-5，调节齿轮操作杆202-5的外部与底板角度控制杆204啮合连接，底板角度控制杆204的一端通过第一连接件205与底板207活动连接，定位装置主杆201的一端通过第二连接件206与底板207活动连接，定位装置主杆201的一端固定连接有延长杆连接器220。
37.具体的，第一连接件205包括底板与控制杆连接栓固定杆205-1，底板与控制杆连接栓固定杆205-1固定连接于底板角度控制杆204的外部，底板与控制杆连接栓固定杆205-1的外部转动连接有底板与控制杆连接栓的活动栓205-2，底板与控制杆连接栓的活动栓
205-2的外部固定连接于底板207。
38.具体的，第二连接件206包括底板与主杆连接栓的固定杆206-1，底板与主杆连接栓的固定杆206-1固定连接于定位装置主杆201的外部，底板与主杆连接栓的固定杆206-1的外部转动连接有底板与主杆连接栓的活动栓206-2，底板与主杆连接栓的活动栓206-2的外部固定连接于底板207。
39.具体的，深度刻度尺203设置于定位装置主杆201的外部。
40.具体的，延长杆连接器220的外部设置有延长杆连接器刻度尺221，延长杆连接器220的内部开设有延长杆连接器连接螺孔222，延长杆连接器连接螺孔222的内部螺纹连接有延长杆连接器连接螺杆223，延长杆连接器220的内部滑动连接有深度控制器延长杆210，深度控制器延长杆210的外部设置有深度控制器延长杆刻度尺211，深度控制器延长杆210的内部开设有深度控制器延长杆连接螺孔212，延长杆连接器连接螺杆223的一端插接于深度控制器延长杆连接螺孔212内。
41.具体的，安装套管1的内部安装有打孔装置3。
42.具体的，定位装置2的内部设置有监测探头引线孔4。
43.本发明还提供了一种用于滑坡分层定位安装监测探头装置的操作方法，包括以下步骤：
44.s1、在安装套管1相关分层地方进行开出套管开口处101，利用定位装置将监测探头装到监测开口处，定位装置为定位装置主杆201、深度控制器202、深度刻度尺203、底板角度控制杆204、底板207；
45.s2、通过旋转深度控制器固定螺杆202-2以调节定位装置主杆201上下活动，利用深度刻度尺203精准调节达到指定深度位置，深度控制器中深度控制器固定螺杆202-2将深度控制器主体202-1固定在精准位置上；
46.s3、通过旋转调节齿轮操作杆202-5调节齿轮202-4带动底板角度控制杆204上下移动，使底板207以底板与主杆连接栓206为支点，以底板与控制杆连接栓205为调节点，调节底板角度控制杆204控制底板207角度；
47.s4、定位装置调节好深度位置和底板角度后，装入安装套管1中，使定位装置2的深度刻度尺203对向套管开口处101，以便输送监测探头的机械手装置3将传感器送到指定位置；
48.s5、当测孔较深，定位装置主杆201通过延长杆连接器220利用延长杆连接器连接螺杆223，将定位装置主杆201上的深度控制器延长连接螺孔208和深度控制器延长杆210上的深度控制器延长杆连接螺孔212固定在延长杆连接器连接螺孔222中，达到延长效果。
49.根据上述技术方案对本方案工作步骤进行总结梳理：在使用本发明时，安装套管为可以在测定深度进行监测开口101，利用定位装置将监测探头装到监测开口处，定位装置为定位装置主杆201、深度控制器202、深度刻度尺203、底板角度控制杆204、底板207；通过旋转深度控制器固定螺杆202-2以调节定位装置主杆201上下活动，利用深度刻度尺203精准调节达到指定深度位置，深度控制器中深度控制器固定螺杆202-2将深度控制器主体202-1固定在精准位置上；通过旋转调节齿轮操作杆202-5调节齿轮202-4带动底板角度控制杆204上下移动，使底板207以底板与主杆连接栓206为支点，以底板与控制杆连接栓205为调节点，调节底板角度控制杆204控制底板207角度；定位装置调节好深度位置和底板角
度后，装入安装套管1中，使定位装置2的深度刻度尺203对向套管开口处101，以便输送监测探头的机械手装置3将传感器送到指定位置；当测孔较深，定位装置主杆201通过延长杆连接器220利用延长杆连接器连接螺杆223，将定位装置主杆201上的深度控制器延长连接螺孔208和深度控制器延长杆210上的深度控制器延长杆连接螺孔212固定在延长杆连接器连接螺孔222中，达到延长效果。
50.作为本实施例较佳实施方案的是，装置可将配套预打孔装置和传感器探针安装机械手精准定位到监测深度。
51.作为本实施例较佳实施方案的是，深度控制器可通过调节齿轮调节底板角度控制杆达到控制底板角度。
52.本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。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。