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龙图腾网获悉珠江水利委员会西江局西江水利综合技术中心申请的专利一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置与方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118915183B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410990135.0，技术领域涉及：G01V9/00；该发明授权一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置与方法是由韦荫新;曹光;周复雄;甘新枝;蒙永务设计研发完成，并于2024-07-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置与方法在说明书摘要公布了：本发明具体涉及一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置与方法，包括导向座和触探仪，所述触探仪与导向座通过相配合的直线滑轨结构导向，所述导向座通过固定结构安装在地面，所述触探仪包括顶部的探杆、中部的探体和底部的探头，所述探头前端连接有可拆卸的钻尖，所述电机的电机轴与探头凸出的连接头联动，所述探体在驱动腔的上部设有控制腔，所述控制腔上设有电源腔。本申请的地下水智能勘测装置与方法，通过技术创新和智能化设计，显著提升了地下水勘探的精度、效率和安全性，尤其是在保证探头旋进的垂直度进行微调，实现最大限度的静力触探，具有广泛的应用前景和重要的实用价值。

本发明授权一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置与方法在权利要求书中公布了：1.一种基于静力触探技术的地下水智能勘测装置，其特征在于，包括导向座200和触探仪300，所述触探仪300与导向座200通过相配合的直线滑轨结构导向，所述导向座200通过固定结构安装在地面，所述触探仪300包括顶部的探杆301、中部的探体302和底部的探头303，所述探体302与探头303连接处固设有轴承座307，所述轴承座307的内部固设有轴承308，所述探头303的顶部中心位置设有凸出的连接头，轴承308与凸出的连接头可转动连接，所述探头303前端连接有可拆卸的钻尖310，所述探体302靠近探头303的部分设有驱动腔306，所述驱动腔306内固设有电机309，所述电机309的电机轴与探头303凸出的连接头联动，所述探体302在驱动腔306的上部设有控制腔305，所述控制腔305上设有电源腔304； 探头303内部集成有传感器矩阵，传感器矩阵包括压力传感器、渗透传感器、温度传感器、湿度传感器、电导率传感器，探头303外壁还布置有多个压力传感器，每一个传感器适配有对应的AD转换器，AD转换器电连接数据采集器，数据采集器用于收集、整理并暂时存储从各个传感器获取的数据； 所述控制腔305内集成有控制电路，包括： 微处理器，用于接收来自传感器的所有数据，并运用算法处理这些数据，分析土壤类型、地下水位深度，评估地质风险，并根据分析结果，通过电机驱动模块自动调整电机309的运行参数； 传感器接口模块，用于为微处理器和各类传感器之间提供标准化的通信接口； 电机驱动模块，用于接收来自微处理器或终端的控制信号，调整探头的掘进参数； 自适应控制模块，基于微处理器的实时数据分析，动态调整掘进策略和设备参数，以适应当前地质条件的变化； 安全保护模块，用于分析传感数据，监测异常数据，并发出安全指示； 远程通信模块，用于与远程监控中心的数据传输和通信； 建立探头303旋转掘进时，探体302保持垂直稳定的动力学模型： ； 式中，是摩擦力的作用力臂，是土壤侧向反作用力的作用力臂，是土壤对探头的侧向反作用力，为滑轨对探体的正向支持力、为由于探头旋转而产生的侧向力，μ探体的重力分量和滑轨的摩擦系数，r为由于探头旋转而产生的侧向力的力臂长度，代表电机输出的旋转力矩； 微处理器实时接收来自传感器的数据，基于传感器的数据实时调整电机输出的旋转力矩，确保力矩平衡； 自适应控制模块与微处理器内部紧密集成，共享实时数据分析的结果，根据地质条件的变化，自适应控制模块调整的掘进策略和设备参数反馈给微处理器，再由微处理器通过电机驱动模块实施调整，形成一个闭环控制系统，以保证设备在不同地质条件下的最优工作状态；自适应控制模块采用模糊逻辑控制与自适应PID控制器相结合的算法模型；模糊逻辑控制处理非线性、不确定性较高的地质勘探环境，通过设定土壤硬度、贯入阻力语言变量的隶属函数，实现对地质条件的模糊推理和决策；自适应PID控制器则根据实时数据动态调整比例P、积分I、微分D参数，以快速响应地质条件的变化，精确控制电机309的输出力矩和转速，确保掘进效率和稳定性； 基于实时土壤参数反馈，自适应PID控制器通过在线参数整定算法动态调整PID参数，使电机输出力矩与地质阻力保持最佳匹配，当贯入阻力突然增加，控制器迅速增大电机转矩以克服阻力，同时根据贯入速率变化调整转速，确保探头平稳推进； 设定土壤硬度、贯入阻力的阈值范围，用于判定不同地质层，当土壤硬度超过某一阈值，指示可能进入硬岩层，系统自动切换至适合硬岩的钻尖类型，并适当减慢掘进速度以减少设备损耗，当土壤电阻率显著下降，表明可能遇到含水层，此时调整钻进策略以避免水污染，同时加大数据采集密度，详细记录含水层信息。

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