[发明专利]用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置及测量系统

权利要求书

1.一种用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，包括：

保持架，所述保持架包括固定件和动作件，所述固定件具有固定部和进攻部，所述保持架被构造来以所述进攻部插入土壤、所述固定部暴露于土壤外的方式布置，所述动作件具有被控制器操控的绳链的收放机构，所述控制器被配置来以预设方式操控所述收放机构使所述绳链被收纳而缩短、被释放而伸长，且所述收放机构在单位时间内的提升所述绳链的长度被预设；

冻结组件，所述冻结组件包括相互配合的外管、内管，所述内管连接在所述绳链且与所述绳链同步运动，所述外管由第一管壁构成，所述内管由第二管壁构成，所述内管套设于所述外管内，所述内管以可移除的方式布置于所述外管内，所述第一管壁和所述第二管壁之间填充有传热介质，所述内管内贮存有能够被冻结及解冻的液体测量介质，所述内管内具有第一真空段和第二真空段，所述液体测量介质位于所述第一真空段和所述第二真空段之间；

测量组件，所述测量组件包括计数器，所述计数器具有相互匹配的光发生器和光接收器，所述光发生器被配置来产生被所述光接收器接受的光线，所述光发生器和所述光接收器相对地布置且分别位于所述冻结组件的两侧，由所述光发生器产生的所述光线能够透过处于解冻状态的所述液体测量介质以及所述内管的所述第一真空段和所述第二真空段而被所述光接收器接受，由所述光发生器产生的所述光线不能透过处于冻结状态的所述液体测量介质且不能被所述光接收器接受；

所述计数器与所述控制器匹配连接，并由所述控制器操控开启和关闭，且所述控制器具有被配置来接受由所述计数器反馈的脉冲数量、以及相邻两侧脉冲信号之间的时长；

所述控制器在所述收放机构完成一次连续进行释放和收纳所述绳链后记录所述液体测量介质的冻结长度，并重置所述计数器。

2.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述控制器包括可编程逻辑控制器、可编程自动控制器、工业控制计算机中的任一种。

3.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述传热介质为液体，且所述传热介质的凝固点低于所述液体测量介质的凝固点。

4.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述外管还具有水平仪，所述水平仪被提供来确保所述冻结组件能够以竖直的姿态被布置于土壤中。

5.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述保持架固定连接有GPS定位器。

6.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述收放机构具有电机以及滚轮，所述滚轮固定连接在所述电机的输出轴，所述绳链远离所述内管的端部连接在所述滚轮。

7.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述控制器具有数据接口，所述数据接口被配置来供数字设备读取被记录的所述冻结长度。

8.根据权利要求7所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述数据接口为USB接口。

9.根据权利要求1所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，其特征在于，所述自适应冻土深度测量装置还包括稳定架，所述稳定架具有能够容纳并可选地限制所述外管运动的稳定腔，所述稳定架具有多个维稳足。

10.一种测量系统，其特征在于，包括服务器、如根据权利要求1～9中任一项所述的用于对冻土深度进行检测的自适应冻土深度测量装置，所述服务器与所述控制器无线通信连接。