本发明专利技术提供一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置及方法，包括套管沿上下向延伸设置，套管的侧壁贯穿有预留孔；采集布设装置活动设于套管内，其包括两个采集臂和驱动两个采集臂在上下向背向转动的驱动装置，以具有初始位置和监测位置；搭载模块上下活动设于套管内，下端与采集布设装置通电磁力相吸固定连接，断电可拆卸连接，以在通电时驱动采集布设装置绕套管轴线转动；地面控制系统中牵引机构驱动搭载模块沿上下向活动，控制系统控制搭载模块和采集布设装置工作。采集臂在搭载模块和驱动装置的作用下可以在指定位置横向伸出至不同深度的岩体中，为滑体深部横向监测需求提供了具有适应性高、成本低的对位机械装置。成本低的对位机械装置。成本低的对位机械装置。
【技术实现步骤摘要】
一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置及方法
[0001]本专利技术涉及地质灾害检测与防治的
，尤其涉及一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置及方法。
技术介绍
[0002]我国多山地，滑坡地址灾害广泛分布，严重威胁人民生命财产安全，监测时实现其精准防控的重要基础。由于滑坡一般沿工程性质最不利的滑坡面发生，有时甚至存在多个滑坡面，单纯依靠有限的钻孔进行单一监测恐难以全面了解其岩土性质。为了尽量全面了解滑体的岩土体性质且实现成本可控，进行“一孔多测”是一种有效解决方法。即针对滑体深部进行孔外多参数检测系统的布设可以实现滑体内渗流场、应力场、温度场等多场监测数据的获取，继而提升滑坡地质灾害的预测预报准确性。
[0003]但目前在孔外多参数监测系统布设时，主要采用传统的人工眼观手拉反复尝试的方式进行孔外多参数采集器和PVC外套管预留槽的对位。该方法受环境因素影响极大，尤其在高水位、高含水量黏土及淤泥质土登环境中需要花费巨大的人力和时间成本。
[0004]因此，针对需在指定位置横向伸出多参数监测平台的需求和滑体深部操作环境的特殊性，开发一套具有针对性的，高可靠性、高环境适应性、高效、低成本的对位机械装置，对进一步提升滑体深部孔外多参数采集器的布设数量，增强滑坡地质灾害的防控能力具有重要意义。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术针对现有问题，提供一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置。
[0006]本专利技术的实施例提供一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置，包括：
[0007]套管，沿上下向延伸设置，用于下放至钻孔中，所述套管的侧壁贯穿设有沿上下向延伸的预留孔；
[0008]采集布设装置，活动设于所述套管内，具有沿上下向移动和绕所述套管轴线转动的活动行程，所述采集布设装置包括沿上下向延伸的壳体、转动连接于所述壳体相对两侧的两个采集臂和驱动装置，所述驱动装置驱动两个所述采集臂在上下向背向转动，以具有与所述套管轴线平行的初始位置和与所述套管垂直的监测位置，两个所述采集臂背向转动时穿出所述预留孔至岩体中；
[0009]搭载模块，所述搭载模块沿上下向活动设于所述套管内，所述搭载模块的下端与所述采集布设装置可拆卸连接，以在所述搭载模块通电后与所述采集布设装置磁力相吸固定连接，断电后与所述采集布设装置断开连接，所述搭载模块通电时驱动所述采集布设装置绕所述套管轴线转动；以及，
[0010]地面控制系统，包括控制系统和牵引机构，所述牵引机构与所述搭载模块连接，以驱动所述搭载模块沿上下向活动，所述控制系统与所述采集布设装置和所述搭载模块电连接，以控制所述搭载模块和所述采集布设装置工作。
[0011]进一步地，所述壳体下部的侧壁上设有贯穿的第一长孔，两个所述采集臂的一端转动连接于所述第一长孔下部的侧壁上；所述驱动装置包括：
[0012]丝杆，沿上下向转动设于所述第一长孔内；
[0013]螺母，所述螺母套设于所述丝杆外，并与所述丝杆螺纹连接；
[0014]两个连杆，与两个所述采集臂一一对应，两个所述连杆分设于所述丝杆的两侧，每一所述连杆的两端均通过转轴分别与所述螺母和所述采集臂转动连接；以及，
[0015]第一电机，所述第一电机固定于所述壳体上部，并于所述丝杆连接，以驱动所述丝杆转动。
[0016]进一步地，所述壳体的上表面设有采集器，所述采集器为向上凸设的不锈钢材质的圆棒，所述圆棒与所述套管同轴设置；
[0017]所述搭载模块包括：
[0018]连接件，所述连接件的下部设有凹槽；
[0019]第二电机，所述第二电机设于所述凹槽内；
[0020]磁力上盘，设于所述第二电机下方并于所述第二电机轴连接，所述磁力上盘的底面向上凹设有圆形槽，所述圆形槽与所述圆棒相适配，以在所述搭载模块与所述采集布设装置连接时，所述圆棒插入所述圆形槽磁吸固定。
[0021]进一步地，所述连接件的上部至少设有一个第二长孔，所述搭载模块还包括至少一个连接杆和至少两个贴壁轮，所述连接杆通过扭力弹簧安装于所述第二长孔的中心处的内壁上，两个所述贴壁轮分别转动安装于所述连接杆的两侧，以使两个所述贴壁轮与所述套管内壁相接触。
[0022]进一步地，所述牵引机构包括牵引绳和依次连接在所述牵引绳一端的绕绳毂，所述绕线毂上还安装有增量式编码器位移计和收缩发条，所述牵引绳的另一端与所述搭载模块连接。
[0023]进一步地，所述牵引绳为抗拉电线。
[0024]进一步地，所述控制系统包括人机操控平台和控制箱，所述人机操控平台通过接口与所述控制箱的一端相连，可对控制箱发布指令，所述控制箱的另一端与所述牵引绳连接。
[0025]进一步地，所述第一电机和所述第二电机外均包裹有密封圈。
[0026]本专利技术还提供一种滑体深部孔外多参数采集器对位方法，应用如上所述的滑体深部孔外多参数采集器对位装置，且包括如下步骤：
[0027]S1，所述搭载模块与所述采集布设装置通电连接，利用牵引机构将搭载模块和采集布设装置下放至所述套管预设深度内；
[0028]S2，控制系统控制所述搭载模块驱动所述采集布设装置绕套管轴线转动，并控制所述驱动装置驱动两个所述采集臂在上下向背向转动至监测位置，以穿出所述预留孔至岩体中；
[0029]S3，所述搭载模块与所述采集布设装置断电，所述采集布设装置与所述搭载模块脱离；
[0030]S4，所述牵引机构将所述搭载模块上移至钻孔入口处搭载新的所述采集布设装置，并重复步骤S1
‑
S3由深至浅进行新的位置监测。
[0031]进一步地，还包括S5，监测结束后，利用所述牵引机构下放所述搭载模块，控制系统控制所述搭载模块和驱动装置回收所述采集布设装置。
[0032]本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的滑体深部孔外多参数采集器对位装置中通过牵引机构驱动搭载模块在套管内上下活动，搭载模块与采集布设装置通电磁力相吸时可随之一起在套管内上下活动，断电时，采集布设装置与搭载模块断联，此时采集布设装置中的采集臂在驱动装置的驱动下处于监测位置，位于岩体中，可以留在岩体中进行长期监测，而搭载装置可以搭载新的采集布设装置到其他深度的岩体中进行监测，并且在长期监测过程中，搭载装置可以暂时撤离。其中，采集臂可以在指定位置横向伸出至与套管垂直的监测位置，为滑体深部横向监测需求提供了具有适应性高、成本低的对位机械装置。
附图说明
[0033]图1是本专利技术提供的滑体深部孔外多参数采集器对位装置一实施例的下放示意图；
[0034]图2是图1中采集布设装置和搭载模块的放大示意图；
[0035]图3是图2中采集布设装置和搭载模块断开的斜视图；
[0036]图4是图3中采集布设装置的放大示意图；
[0037]图5是搭载模块与采集布设装置脱离后上移状态的示意图。
[0038]图中：1、套管；11、预留孔；2、采集布设装置；21、采集臂；2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滑体深部孔外多参数采集器对位装置，其特征在于，包括：套管，沿上下向延伸设置，用于下放至钻孔中，所述套管的侧壁贯穿设有沿上下向延伸的预留孔；采集布设装置，活动设于所述套管内，具有沿上下向移动和绕所述套管轴线转动的活动行程，所述采集布设装置包括沿上下向延伸的壳体、转动连接于所述壳体相对两侧的两个采集臂和驱动装置，所述驱动装置驱动两个所述采集臂在上下向背向转动，以具有与所述套管轴线平行的初始位置和与所述套管垂直的监测位置，两个所述采集臂背向转动时穿出所述预留孔至岩体中；搭载模块，所述搭载模块沿上下向活动设于所述套管内，所述搭载模块的下端与所述采集布设装置可拆卸连接，以在所述搭载模块通电后与所述采集布设装置磁力相吸固定连接，断电后与所述采集布设装置断开连接，所述搭载模块通电时驱动所述采集布设装置绕所述套管轴线转动；以及，地面控制系统，包括控制系统和牵引机构，所述牵引机构与所述搭载模块连接，以驱动所述搭载模块沿上下向活动，所述控制系统与所述采集布设装置和所述搭载模块电连接，以控制所述搭载模块和所述采集布设装置工作。2.如权利要求1所述的滑体深部孔外多参数采集器对位装置，其特征在于，所述壳体下部的侧壁上设有贯穿的第一长孔，两个所述采集臂的一端转动连接于所述第一长孔下部的侧壁上；所述驱动装置包括：丝杆，沿上下向转动设于所述第一长孔内；螺母，所述螺母套设于所述丝杆外，并与所述丝杆螺纹连接；两个连杆，与两个所述采集臂一一对应，两个所述连杆分设于所述丝杆的两侧，每一所述连杆的两端均通过转轴分别与所述螺母和所述采集臂转动连接；以及，第一电机，所述第一电机固定于所述壳体上部，并于所述丝杆连接，以驱动所述丝杆转动。3.如权利要求1所述的滑体深部孔外多参数采集器对位装置，其特征在于，所述壳体的上表面设有采集器，所述采集器为向上凸设的不锈钢材质的圆棒，所述圆棒与所述套管同轴设置；所述搭载模块包括：连接件，所述连接件的下部设有凹槽；第二电机，所述第二电机设于所述凹槽内；磁力上盘，设于所述第二电机下方并于所述第二电机轴连接，所述磁力上盘的底面向上凹设有圆形槽，所述圆形槽与所述圆棒相适配，以在所述搭载模块与所述采集布设装置连...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶元芬，唐辉明，张永权，张俊荣，张鑫平，王倩芸，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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