[发明专利]地下暗河水文地质情况探测球

说明书

本发明涉及水文探测领域，具体公开了地下暗河水文地质情况探测球，包括球壳和探测模块，所述球壳包括上半球和下半球，所述下半球的内部设置有缓冲气囊和安装板，安装板的四个侧边上设置有连接板，连接板与下半球的内壁连接，缓冲气囊贴合设置在下半球的内壁上，缓冲气囊上形成有用于容纳连接板的连接槽，安装板上设置有安装槽，安装槽用于安装探测模块，所述探测模块包括电路板、定位器件、电源器件、陀螺仪、加速度器件和速度器件，电路板可拆卸设置在安装槽中，定位器件、陀螺仪、加速度器件和速度器件均设置在电路板上，电源器件与电路板电连接；上半球与下半球螺纹连接。本发明的目的在于解决对地下暗河水文地质条件进行探测的技术问题。

技术领域

本发明涉及水文探测领域，具体公开了地下暗河水文地质情况探测球。

背景技术

暗河也叫“伏流”，因岩溶作用在大面积石灰岩地区所形成的溶洞和地下通道中，具有河流主要特征的水流。暗河的空间分布受岩性、地质构造和排水基准面的控制。在地层褶皱的轴部、裂隙和断裂部位、可溶岩同非可溶岩的接触处和排水基准面附近常发育暗河。西南地区岩溶面积占西南地区幅员面积的三分之一以上，当隧道建设经过岩溶地区时，施工安全经常受到暗河的威胁。

目前常用的探测技术有：地质雷达技术、交变电磁法、电阻率法、激化电极法等，地下暗河常隐藏于山体之中，几何形状特征无规律可循，要勘察清楚地下暗河的发育特征极为困难的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供地下暗河水文地质情况探测球，以解决对地下暗河水文地质条件进行探测的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种地下暗河水文地质情况探测球，包括球壳和探测模块，所述球壳包括上半球和下半球，所述下半球的内部设置有缓冲气囊和安装板，安装板的四个侧边上设置有连接板，连接板与下半球的内壁连接，缓冲气囊贴合设置在下半球的内壁上，缓冲气囊上形成有用于容纳连接板的连接槽，安装板上设置有安装槽，安装槽用于安装探测模块，所述探测模块包括电路板、定位器件、电源器件、陀螺仪、加速度器件和速度器件，所述电路板可拆卸设置在安装槽中，定位器件、陀螺仪、加速度器件和速度器件均设置在电路板上，电源器件与电路板电连接；所述上半球与下半球螺纹连接。

本方案中的探测球结构简单，能够通过陀螺仪、加速度器件和速度器件来测量探测球随着水流移动过程中的方向、速度和加速度，然后再计算出其移动轨迹，通过移动轨迹模拟地下暗河的轨迹。探测球为球状结构，且其中设置有缓冲气囊，缓冲气囊的作用是保护探测模块不受损伤，同时又能够为探测球提供浮力。

可选地，所述上半球的下端设置有上环槽，下半球的上端设置有下环槽，上环槽和下环槽中能够填入防水胶。采用本方案，上半球和下半球可以通过卡接或者螺纹连接的方式形成整个探测球，由于两者上分别设置有上环槽和下环槽，所以当两者连接后，探测球的外壁中心处形成有一个环状的槽体，该槽体中能够填充防水胶，防水胶的作用是将两者连接固定，又能够起到防水作用。

可选地，所述上半球的下部设置有密封板，密封板与上半球之间形成有密封空间。采用本方案，上半球中基本不用设置另外的部件，其空间没有其他作用，设置密封板形成密封空间后，上半球本身就具有一定的浮力，即使水流进入到探测球后也无法进入密封空间，探测球进水也还具有浮力，气囊也能够提供浮力，气囊和密封空间双重作用下，探测球不会下沉。

可选地，所述下半球的内壁上设置有固定座，所述安装板上的连接板通过螺钉固定设置在固定座上。采用本方案，安装板能够在探测球外先安装好探测器件等零部件之后，再一起安装到固定座上，这样便于生产和操作。

可选地，所述安装板的下部设置有支架，所述支架的底部用于安装电源器件。采用本方案，电源器件靠近下半球的下方，所以对于整个探测球而言，整体重心靠下，探测球不会发生竖直方向的翻转。