本實用新型涉及巖土工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆孔彈模儀探頭。

背景技術(shù)：

巖體變形特性是巖體工程設(shè)計中必不可少的參數(shù)，動力法雖然可測定大范圍巖體的平均變形特性，但不是真正的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系，且測值分散、偏高，實際應(yīng)用時需大打折扣。力學(xué)法中的承壓板法必須有勘探巷道，有些情況下不允許開挖巷道，如核島、建筑物地基等，且測點少、試驗周期長、費用高。鉆孔法可在大量已有的取芯勘探孔內(nèi)多個測段進行，不僅可在完整巖體和裂隙巖體，甚至可在斷層帶內(nèi)進行測試，因而測試數(shù)據(jù)多，代表性強。

傳統(tǒng)的鉆孔彈模儀的控制系統(tǒng)是外接油泵控制，探頭與外接油泵通過油管連接，但是由于該鉆孔彈模儀探頭的使用工況往往較差，外接油管和油泵使得該鉆孔彈模儀探頭的重量較、體積大，增加操作的困難性。

探頭在導(dǎo)桿的牽引下伸進鉆孔中，當(dāng)探頭到達測點時，用一個手動液壓泵加壓推動探頭內(nèi)活塞移動，活塞推動承壓板彎曲并頂住孔壁，同時能夠提供一個均勻的、單向的壓力區(qū)域。被測巖石的彈性模量可以通過經(jīng)驗公式計算得出。獲得大深度巖體變形參數(shù)有一定的局限性，并且無法定向確定變形參數(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種鉆孔彈模儀探頭，無需外接油管和油泵，有效減少了外接電纜的重量，設(shè)備集成度更高，更加輕便。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的鉆孔彈模儀探頭，包括外殼及設(shè)于所述外殼內(nèi)的加壓裝置、位移測試裝置和電機；所述加壓裝置包括依次設(shè)置的儲油器、油泵、增壓器和油路回路，所述儲油器與所述電機電連接，所述油路回路包括高壓油腔和低壓油腔，所述油泵的一端與所述儲油器連通，所述油泵的另一端與所述高壓油腔和所述低壓油腔連通；所述位移測試裝置包括壓力測試機、承壓模塊和位移傳感器，所述承壓模塊分別與所述電機、所述壓力測試機和所述位移傳感器連接，且貼緊鉆孔側(cè)壁的巖石上；所述外殼的后端還設(shè)有電纜插口。

其中，外殼的前端指的是該鉆孔彈模儀探頭最先進入鉆孔內(nèi)的一端，后端指的是最后進入鉆孔內(nèi)的一端，使用時，該外殼的前端朝下，后端朝上。將電纜插入電纜插口，并通過該電纜將該鉆孔彈模儀探頭下放至鉆孔內(nèi)部，承壓模塊通過電機驅(qū)動貼緊孔壁的巖石上，該油泵包括渦輪、油泵腔體和活塞桿，當(dāng)儲油器出油進入油泵，電機驅(qū)動渦輪，油進入油泵腔體內(nèi)，活塞桿運動，油泵內(nèi)空間減小，形成一定的油壓，再通過增壓器，從高壓油腔出油，給承壓模塊提供加載壓力，然后壓力測試機對承壓模塊的進行監(jiān)控和測試，位移傳感器對位移進行測試，即可同時獲得壓力和位移數(shù)據(jù)，進而獲得巖石的彈性模型。而當(dāng)使用完畢后，通過油泵進行卸載，活塞桿反向運動，此時，油泵空間增大，內(nèi)部油壓降低，低壓油腔回油。

本實用新型所提供的鉆孔彈模儀探頭，將油泵設(shè)置于外殼內(nèi)，因此可以省掉外接油泵和由接管，減小了外接電纜的重量，使得該鉆孔彈模儀探頭的結(jié)構(gòu)簡單、集成度高，使用起來更加輕便。

優(yōu)選地，所述外殼內(nèi)還設(shè)有攝像頭，所述攝像頭靠近所述承壓模塊。

優(yōu)選地，所述外殼內(nèi)還設(shè)有控制電路，且所述控制電路分別與所述油泵、所述攝像頭、所述壓力測試機、所述位移傳感器和電纜插口電連接。

優(yōu)選地，所述外殼的材質(zhì)為金屬。

優(yōu)選地，所述外殼的前端還設(shè)有與所述儲油器連通的油壓補償裝置。

優(yōu)選地，所述儲油器還設(shè)有油管防漏部件。

優(yōu)選地，所述外殼內(nèi)還設(shè)有分隔器和陀螺儀。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1是本實用新型實施例的鉆孔彈模儀探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，標(biāo)記如下：

1 油壓補償裝置 9 承壓模塊

2 油管防漏部件 10 攝像頭

3 儲油器 11 控制電路

4 電機 12 電纜插口

5 渦輪 13 低壓油腔

6 活塞桿 14 高壓油腔

7 增壓器 15 位移傳感器

8 壓力測試機

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

圖1是本實用新型實施例的鉆孔彈模儀探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種鉆孔彈模儀探頭，其包括外殼及設(shè)于外殼內(nèi)的加壓裝置、位移測試裝置和電機4；加壓裝置包括依次連通的儲油器3、油泵和油路回路，儲油器3與電機4電連接，油路回路包括高壓油腔14和低壓油腔 13，油泵的一端與儲油器3連通，油泵的另一端與高壓油腔14和低壓油腔13 連通；位移測試裝置包括壓力測試機8和承壓模塊9，承壓模塊9與電機4電連接，并貼緊孔壁的巖石上，且承壓模塊9還設(shè)有位移傳感器15；外殼的后端還設(shè)有電纜插口12。

其中，外殼的前端指的是該鉆孔彈模儀探頭最先進入鉆孔內(nèi)的一端，后端指的是最后進入鉆孔內(nèi)的一端，使用時，該外殼的前端朝下，后端朝上。將電纜插入電纜插口12，并通過該電纜將該鉆孔彈模儀探頭下放至鉆孔內(nèi)部，當(dāng)探頭到達測點時，將承壓模塊9通過電機4驅(qū)動貼緊孔壁的巖石上，該油泵包括渦輪5、油泵腔體和活塞桿6，當(dāng)儲油器3出油進入油泵，電機4驅(qū)動渦輪 5，油進入油泵腔體內(nèi)，活塞桿6運動，油泵內(nèi)空間減小，形成一定的油壓，再通過增壓器7，從高壓油腔14出油，給承壓模塊9提供加載壓力，然后壓力測試機8對承壓模塊9的進行監(jiān)控和測試，位移傳感器15對位移進行測試，即可同時獲得壓力和位移數(shù)據(jù)，進而獲得巖石的彈性模型。而當(dāng)使用完畢后，通過油泵進行卸載，活塞桿6反向運動，此時，油泵空間增大，內(nèi)部油壓降低，低壓油腔13回油。

本實施例所提供的鉆孔彈模儀探頭，將油泵設(shè)置于外殼內(nèi)，因此可以省掉外接油泵和由接管，減小了外接電纜的重量，使得該鉆孔彈模儀探頭的結(jié)構(gòu)簡單、集成度高，使用起來更加輕便。

在上述實施例中，在外殼的內(nèi)部還設(shè)有攝像頭10，該攝像頭10設(shè)置于靠近承壓模塊9的位置，使用時，在該鉆孔彈模儀探頭上升、下降過程中，該攝像頭10能夠?qū)︺@孔內(nèi)巖質(zhì)情況進行實時拍攝，將鉆孔彈模儀探頭和鉆孔內(nèi)攝影的功能結(jié)合起來，用途廣、實用性強。同時，攝像頭10的增設(shè)，可實現(xiàn)可視化工藝，減小測試過程中的風(fēng)險。

在上述實施例中，在外殼內(nèi)還設(shè)有控制電路11，該控制電路11分別與油泵、攝像頭10和電纜插口12電連接，使用時，可以通過該控制電路11將壓力測試機采集到的壓力參數(shù)、位移傳感器15所采集到的位移、攝像頭10所采集到的圖像信息通過電纜傳輸出去，以供實時監(jiān)控。如電纜的另一端與數(shù)模裝換機連接，將所采集的信號傳輸至數(shù)模裝換機上，并最終傳送至PC終端，由采集軟件獲取后，獲得實時測試曲線，便于實時監(jiān)控及記錄。其中，該控制電路11可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的單片機或PLC控制電路11等實現(xiàn)，為節(jié)約篇幅，在此不再對該控制電路11多做贅述。

在上述實施例中，將外殼的材質(zhì)選為金屬，由于該鉆孔彈模儀探頭的使用工況較差，使用過程中，難免會碰到孔壁以產(chǎn)生損傷，因此，金屬材質(zhì)的外殼強度較高，可有效提高使用壽命。另外，還可以在金屬外殼外涂一層漆以防其生銹，可進一步提高其使用壽命。

在上述實施例中，在外殼的前端還設(shè)有與儲油器3連通的油壓補償裝置1，以確保油壓供應(yīng)持續(xù)、穩(wěn)定。同時，該儲油器3還設(shè)有油管防漏部件2，可有效避免發(fā)生漏油情況，省油且可進一步確保油壓供應(yīng)持續(xù)、穩(wěn)定。

在上述實施例中，在外殼內(nèi)還設(shè)有分隔器和陀螺儀，以便在測試時控制測量方向，獲取巖體的各向異性參數(shù)。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。