[发明专利]一种可用于物探测量的快速电极布设装置及方法

权利要求书

1.一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：包括连接装置、伸缩装置、旋转装置，所述连接装置与主机连接，实现电信号传输，同时与伸缩装置的一端连接，所述伸缩装置的另一端与旋转装置连接，所述旋转装置的末端连接有布设电机的钻杆与钻头，所述伸缩装置通过其弹性改变钻杆与连接装置的相对长度，实现对同一测点布设不同范围的电极圈，达到不同的接地效果，旋转装置通过电机开关实现多路电机同时运转，带动旋转齿轮组，实现钻杆旋转，带动钻头钻入土层，完成电极布设；

所述连接装置通过注水管末端设置的连接口实现连接柱与伸缩装置的对接，同时使灌注水通过连接口流向伸缩装置，所述连接口具有一弯折处，其伸缩装置卡合于连接口的不同位置；

所述伸缩装置包括弹性元件、导水管、连接头、伸缩杆、引水管、钻杆和钻头，所述伸缩杆设置与连接装置末端，其内设置有弹性元件，弹性元件与连接头通过弹性元件的压缩与舒张，实现伸缩装置在连接口中不同位置的伸缩固定，以根据需求对电极布设的范围进行调节，伸缩杆内部中空留有导水管，所述伸缩杆末端设置有竖直向下的钻杆，所述钻杆末端是钻头，所述钻杆内的导水管连通有多个引水管。

2.如权利要求1所述的一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：所述连接装置包括电极接线柱、喇叭状保护套、注水口、导水管和连接柱，所述电极接线柱设置于连接柱上，且嵌套于喇叭状保护套内，所述连接柱上设置有若干个注水管，所述注水管首端设置有注水口，末端设置有导水口。

3.如权利要求2所述的一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：所述连接装置通过电极连接柱实现电极与主机间电流信号的传输。

4.如权利要求2所述的一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：所述喇叭状保护套开口朝上，以利于水流向注水口灌注，防止外溢。

5.如权利要求1所述的一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：所述引水管具有一定坡度，使得灌注的水顺利到达钻杆表层，渗入周围的介质，实现钻杆与周围介质的紧密接触。

6.如权利要求1所述的一种可用于物探测量的快速电极布设装置，其特征是：所述旋转装置包括电机和旋转齿轮组，所述电机设置于伸缩装置的伸缩杆末端外部，伸缩杆末端内沿设置有旋转接头，旋转接头外侧套设有旋转齿轮组，所述旋转齿轮组设置于伸缩装置的伸缩杆末端，包括驱动齿轮与旋转齿轮，所述驱动齿轮包括轮齿和轮轴，轮轴在电机的作用下转动，带动轮齿旋转，旋转齿轮包括多个设置在边沿的凹槽，凹槽在轮齿带动下转动，实现电极的自动钻入。

7.基于权利要求1-6中任一项所述的装置的工作方法，其特征是：包括激发极化法电极布设：

(1)激发极化法选用双频激电法，测量方法为四极法；

(2)将主机放置在测线中央，通过滚轮将漆包线沿测线布设至测点位置，将快速电极布设装置随身携带至测点位置；

(3)根据电极布设范围的需求将伸缩杆通过连接头进行拼接，达到电极布设范围需求后，将钻杆与钻头拼接到旋转接头上，将伸缩杆连接头与连接柱的连接口连接，完成电极安装；

(4)将电极水平放置在测点上，启动电机控制开关，控制多路电机同时运转，驱动齿轮运转，带动钻杆旋转，钻头随之钻入土层；

(5)向喇叭状保护套内倒入一定量的盐水，将漆包线一端接头与电极接线柱连接，完成电极布设，进行测量。

8.基于权利要求1-6中任一项所述的装置的工作方法，其特征是：基于上述装置的工作方法，包括高密度电法电极布设步骤：

(1)将主机放置在测线一端或中部，将高密度电缆与主机连接后，牵引另一端至测点最远端；

(2)依次将测点上的电极布设装置的钻杆与钻头拼接到旋转接头上，将伸缩杆连接头与连接柱的连接口连接，完成电极安装；

(3)将电极水平放置在测点上，启动电机控制开关，控制多路电机同时运转，驱动齿轮运转，带动钻杆旋转，钻头随之钻入土层；

(4)向喇叭状保护套内倒入一定量的盐水，将漆包线一端接头与电极接线柱连接，完成电极布设，进行测量。