本發(fā)明涉及一種鉆孔電視系統(tǒng)及其檢測方法，尤其涉及一種適用于工程物探無損檢測領(lǐng)域的金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)與檢測方法。

背景技術(shù)：

在工程物探無損檢測領(lǐng)域中，工程人員常常需要用到鉆孔電視，對鉆孔進(jìn)行無損探測，以觀察鉆孔周圍的巖層情況，指導(dǎo)工程施工。

但是，目前市面上的鉆孔電視結(jié)構(gòu)較簡單，在實(shí)際應(yīng)用中存在著較多的不完善，主要包括：①傳統(tǒng)的鉆孔電視探頭在鉆孔中是利用電纜向下遞送，由于探頭和孔壁之間空隙較大，且鉆孔深度一般較大(大于20m)，探頭在向下遞送的過程中會產(chǎn)生較大的晃動，無法在鉆孔中一直保持居中的狀態(tài)，從而導(dǎo)致采集到的影像質(zhì)量較差，無法較清晰、真實(shí)的反映孔壁周圍的巖層情況；②傳統(tǒng)的鉆孔電視探頭在向下遞送的過程中，由于是利用電纜遞送，除了會產(chǎn)生晃動，還會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，即探頭不能一直保持以同一個角度姿態(tài)向下遞送，探頭在旋轉(zhuǎn)的過程中，采集到的影像在后期拼接處理的過程中會產(chǎn)生錯位現(xiàn)象，從而無法準(zhǔn)確判斷影像中孔壁裂隙的方位；③傳統(tǒng)的鉆孔電視探頭都是通過人工操作將探頭向下遞送，在遞送的過程中，很難保證對探頭絕對勻速的遞送，且可能出現(xiàn)電纜打結(jié)、纏住等現(xiàn)象，導(dǎo)致遞送突然中斷，從而導(dǎo)致采集到的影像不連續(xù)，和實(shí)際空間坐標(biāo)對應(yīng)不上。

綜上所述，本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)為：①如何使鉆孔電視探頭在鉆孔中平穩(wěn)、居中的向下遞送，解決探頭晃動、旋轉(zhuǎn)的問題；②如何保證鉆孔電視探頭勻速向下遞送，解決影像不連續(xù)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)及其檢測方法，本發(fā)明較好的解決了傳統(tǒng)鉆孔電視在鉆孔中向下遞送檢測過程中產(chǎn)生晃動、旋轉(zhuǎn)的問題，以及無法保持絕對勻速遞送的問題，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的孔壁影像采集。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)，包括：鉆孔電視主機(jī)，電纜，金屬彈片固定式探頭，以及探頭自動遞送裝置。

所述鉆孔電視主機(jī)，作用是控制金屬彈片固定式探頭，以及探頭自動遞送裝置的工作。

所述鉆孔電視主機(jī)，能夠?qū)崟r顯示采集到的孔壁影像，以及深度等信息。

所述電纜，為多芯電纜，電纜兩端設(shè)計為航空插頭，能夠同時滿足供電，信號傳輸?shù)墓δ堋?/p>

所述電纜，作用是連接鉆孔電視主機(jī)與金屬彈片固定式探頭，以及探頭自動遞送裝置。

所述金屬彈片固定式探頭，包括鉆孔電視高清探頭，探頭金屬彈片卡扣，探頭金屬彈片，以及照明裝置。

所述鉆孔電視高清探頭，具有可變焦、廣角、大光圈、高感光度的特點(diǎn)，以適應(yīng)不同孔徑、不同深度、光線昏暗的鉆孔。

所述探頭金屬彈片卡扣，數(shù)量為4對，平均分布于金屬彈片固定式探頭的四周，用于安置探頭金屬彈片。

所述探頭金屬彈片，具有不同的大小型號，用于不同孔徑的鉆孔，數(shù)量為4個，安裝在探頭金屬彈片卡扣上，其工作原理為利用探頭金屬彈片與孔壁彈性接觸，使鉆孔電視高清探頭在鉆孔中保持居中狀態(tài)。

所述照明裝置，是由環(huán)狀LED柔光燈組成，安裝于金屬彈片固定式探頭前端，以提供檢測時所需的光源。

所述探頭自動遞送裝置，包括金屬彈片固定式遞送桿，遞送桿固定支架，以及電動傳動裝置。

所述探頭自動遞送裝置，作用是在鉆孔中勻速、穩(wěn)定的遞送金屬彈片固定式探頭，使金屬彈片固定式探頭在鉆孔中向下遞送的過程中不會產(chǎn)生明顯的晃動和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，且可以根據(jù)預(yù)設(shè)的自動遞送速度，實(shí)時計算與顯示探頭在鉆孔中遞送的深度。

所述金屬彈片固定式遞送桿，包括可拼接式遞送桿，遞送桿金屬彈片卡扣，電纜卡扣，以及遞送桿金屬彈片。

所述可拼接式遞送桿，每節(jié)長度為2m，兩端分別為可拼接的“公”螺口和“母”螺口，具有方便攜帶，適用于不同深度鉆孔的特點(diǎn)。

所述可拼接式遞送桿，中間位置設(shè)計有遞送桿金屬彈片卡扣，以及電纜卡扣。

所述遞送桿金屬彈片卡扣，數(shù)量為2對，相對地分布于可拼接式遞送桿的中間位置，用于安裝遞送桿金屬彈片。

所述電纜卡扣，作用是卡住電纜，防止電纜在檢測過程中打結(jié)，以免影響金屬彈片固定式探頭的遞送。

所述遞送桿金屬彈片，具有不同的大小型號，用于不同孔徑的鉆孔，數(shù)量為2個，安裝在遞送桿金屬彈片卡扣上，其工作原理為利用遞送桿金屬彈片與孔壁彈性接觸，使金屬彈片固定式遞送桿不會產(chǎn)生較大的晃動。

所述遞送桿固定支架，作用是將金屬彈片固定式遞送桿在鉆孔地面處進(jìn)行固定，防止金屬彈片固定式遞送桿在剛進(jìn)入鉆孔的時候，由于利用電動傳動裝置自動向下遞送而產(chǎn)生較大的晃動。

所述電動傳動裝置，包括電機(jī)，變壓轉(zhuǎn)換箱，以及機(jī)械傳動裝置。

所述電機(jī)，在通電的狀態(tài)下，提供向下遞送探頭的動力。

所述變壓轉(zhuǎn)換箱，作用是使電動傳動裝置能夠接380V工業(yè)用電，220V家庭用電，或者36V蓄電池，滿足不同的工程條件。

所述機(jī)械傳動裝置，是利用電機(jī)提供的動力，通過機(jī)械裝置將金屬彈片固定式遞送桿向下遞送。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明提出了一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)功能齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡單，較好的改善了傳統(tǒng)鉆孔電視的不足，不僅解決了如何使鉆孔電視探頭在鉆孔中平穩(wěn)、居中的向下遞送，解決探頭晃動、旋轉(zhuǎn)的問題，而且解決了如何保證鉆孔電視探頭勻速向下遞送，解決影像不連續(xù)的問題。

2.本發(fā)明提出了一種金屬彈片固定式探頭，該探頭包括鉆孔電視高清探頭，探頭金屬彈片卡扣，探頭金屬彈片，以及照明裝置。它利用適應(yīng)于鉆孔孔徑大小的探頭金屬彈片與孔壁彈性接觸，使鉆孔電視高清探頭在鉆孔中保持居中狀態(tài)。它的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適用于不同孔徑的鉆孔，并能同時提供檢測過程中所需的光源。

3.本發(fā)明提出了一種探頭自動遞送裝置，該裝置包括金屬彈片固定式遞送桿，遞送桿固定支架，以及電動傳動裝置。它的作用是在鉆孔中勻速、穩(wěn)定的遞送金屬彈片固定式探頭，使金屬彈片固定式探頭在鉆孔中向下遞送的過程中不會產(chǎn)生明顯的晃動和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，且可以根據(jù)預(yù)設(shè)的自動遞送速度，實(shí)時計算與顯示探頭在鉆孔中遞送的深度。

4.本發(fā)明提出了一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)檢測方法，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，適用于不同地質(zhì)條件、不同孔徑規(guī)格、不同深度的鉆孔，并且操作智能化，能夠自動進(jìn)行探頭的遞送與影像數(shù)據(jù)的采集，很大的程度簡化了鉆孔電視操作人員的工作，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)整體示意圖。

圖2是本發(fā)明電纜示意圖。

圖3是本發(fā)明金屬彈片固定式探頭二維示意圖。

圖4是本發(fā)明金屬彈片固定式探頭三維示意圖。

圖5是本發(fā)明探頭自動遞送裝置示意圖。

圖6是本發(fā)明金屬彈片固定式遞送桿二維示意圖。

圖7是本發(fā)明金屬彈片固定式遞送桿三維示意圖。

其中，1.鉆孔電視主機(jī)，2.電纜，3.金屬彈片固定式探頭，4.探頭自動遞送裝置，5.鉆孔，6.多芯電纜，7.航空插頭，8.鉆孔電視高清探頭，9.探頭金屬彈片卡扣，10.探頭金屬彈片，11.照明裝置，12.金屬彈片固定式遞送桿，13.遞送桿固定支架，14.電動傳動裝置,15.可拼接式遞送桿，16.遞送桿金屬彈片卡扣，17.電纜卡扣，18.遞送桿金屬彈片,19.“公”螺口,20.“母”螺口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)，包括：鉆孔電視主機(jī)1，電纜2，金屬彈片固定式探頭3，以及探頭自動遞送裝置4。

所述鉆孔電視主機(jī)1，作用是控制金屬彈片固定式探頭3，以及探頭自動遞送裝置4的工作。

所述鉆孔電視主機(jī)1，能夠?qū)崟r顯示采集到的孔壁影像，以及深度等信息。

如圖2所示，所述電纜2，為多芯電纜6，電纜兩端設(shè)計為航空插頭7，能夠同時滿足供電，信號傳輸?shù)墓δ堋?/p>

所述電纜2，作用是連接鉆孔電視主機(jī)1與金屬彈片固定式探頭3，以及探頭自動遞送裝置4。

如圖3、4所示，所述金屬彈片固定式探頭3，包括鉆孔電視高清探頭8，探頭金屬彈片卡扣9，探頭金屬彈片10，以及照明裝置11。

所述鉆孔電視高清探頭8，具有可變焦、廣角、大光圈、高感光度的特點(diǎn)，以適應(yīng)不同孔徑、不同深度、光線昏暗的鉆孔5。

所述探頭金屬彈片卡扣9，數(shù)量為4對，平均分布于金屬彈片固定式探頭8的四周，用于安置探頭金屬彈片10。

所述探頭金屬彈片10，具有不同的大小型號，用于不同孔徑的鉆孔5，數(shù)量為4個，安裝在探頭金屬彈片卡扣9上，其工作原理為利用探頭金屬彈片10與孔壁彈性接觸，使鉆孔電視高清探頭8在鉆孔5中保持居中狀態(tài)。

所述照明裝置11，是由環(huán)狀LED柔光燈組成，安裝于金屬彈片固定式探頭3前端，以提供檢測時所需的光源。

如圖5所示，所述探頭自動遞送裝置4，包括金屬彈片固定式遞送桿12，遞送桿固定支架13，以及電動傳動裝置14。

所述探頭自動遞送裝置4，作用是在鉆孔5中勻速、穩(wěn)定的遞送金屬彈片固定式探頭3，使金屬彈片固定式探頭3在鉆孔5中向下遞送的過程中不會產(chǎn)生明顯的晃動和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，且可以根據(jù)預(yù)設(shè)的自動遞送速度，實(shí)時計算與顯示探頭在鉆孔5中遞送的深度。

如圖6、7所示，所述金屬彈片固定式遞送桿12，包括可拼接式遞送桿15，遞送桿金屬彈片卡扣16，電纜卡扣17，以及遞送桿金屬彈片18。

所述可拼接式遞送桿15，每節(jié)長度為2m，兩端分別為可拼接的“公”螺口19和“母”螺口20，具有方便攜帶，適用于不同深度鉆孔5的特點(diǎn)。

所述可拼接式遞送桿15，中間位置設(shè)計有遞送桿金屬彈片卡扣16，以及電纜卡扣17。

所述遞送桿金屬彈片卡扣16，數(shù)量為2對，相對地分布于可拼接式遞送桿15的中間位置，用于安裝遞送桿金屬彈片18。

所述電纜卡扣17，作用是卡住電纜2，防止電纜2在檢測過程中打結(jié)，以免影響金屬彈片固定式探頭3的遞送。

所述遞送桿金屬彈片18，具有不同的大小型號，用于不同孔徑的鉆孔5，數(shù)量為2個，安裝在遞送桿金屬彈片卡扣16上，其工作原理為利用遞送桿金屬彈片18與孔壁彈性接觸，使金屬彈片固定式遞送桿12不會產(chǎn)生較大的晃動。

如圖5所示，所述遞送桿固定支架13，作用是將金屬彈片固定式遞送桿12在鉆孔地面處進(jìn)行固定，防止金屬彈片固定式遞送桿12在剛進(jìn)入鉆孔5的時候，由于利用電動傳動裝置14自動向下遞送而產(chǎn)生較大的晃動。

所述電動傳動裝置14，包括電機(jī)，變壓轉(zhuǎn)換箱，以及機(jī)械傳動裝置。

所述電機(jī)，在通電的狀態(tài)下，提供向下遞送探頭的動力。

所述變壓轉(zhuǎn)換箱，作用是使電動傳動裝置能夠接380V工業(yè)用電，220V家庭用電，或者36V蓄電池，滿足不同的工程條件。

所述機(jī)械傳動裝置，是利用電機(jī)提供的動力，通過機(jī)械裝置將金屬彈片固定式遞送桿向下遞送。

一種金屬彈片固定式鉆孔電視系統(tǒng)檢測方法，它的具體操作步驟如下：

第一步，檢查與清洗鉆孔，對需檢測的鉆孔5檢查其是否存在塌孔現(xiàn)象，深度是否滿足檢測需求，如滿足要求，需用水管對鉆孔5進(jìn)行清洗，去除孔壁上的碎石等干擾物；

第二步，鉆孔電視系統(tǒng)準(zhǔn)備與安裝，根據(jù)待檢測鉆孔深度，準(zhǔn)備好足夠數(shù)量的可拼接式遞送桿15，根據(jù)待檢測鉆孔5孔徑大小，選擇探頭金屬彈片10和遞送桿金屬彈片18的型號，并對整個鉆孔電視系統(tǒng)進(jìn)行安裝；

第三步，采集孔壁影像，通過鉆孔電視主機(jī)1，控制探頭自動遞送裝置4勻速、平穩(wěn)的向下遞送金屬彈片固定式探頭3，打開照明裝置11，并利用金屬彈片固定式探頭3進(jìn)行孔壁影像數(shù)據(jù)的采集工作；

第四步，整理與清潔設(shè)備，在影像數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，利用探頭自動遞送裝4自動取出金屬彈片固定式探頭3，然后拆卸探頭金屬彈片10，可拼接式遞送桿15，以及遞送桿金屬彈片18，并對設(shè)備進(jìn)行清潔；

第五步，后期數(shù)據(jù)處理，利用計算機(jī)處理軟件，對采集到的孔壁影像進(jìn)行后期數(shù)據(jù)處理，形成二維平面孔壁影像，以便工程人員更直觀、清楚的觀察孔壁地質(zhì)情況。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。