[发明专利]便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种孔洞成像仪，尤其涉及一种便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪。

背景技术

为探明煤矿井下煤层、构造、水等局部地质状况，目前最广泛采用的钻孔技术，由于煤岩层构造的变化、施工设备等因素，经常造成实际孔洞轨迹偏移工程设计，这样会严重影响后续的数据分析；钻孔岩心测定法仍然是地质深部结构特征的常用测定方法，而煤矿井下钻孔洞取岩芯率极低，主要是靠孔口出来的钻屑来分析，这样的分析只能是非常粗略的，无法准确定位裂隙、节理、层理、断层等不连续结构。

目前国内有测斜仪和钻孔摄像仪、窥视仪等单一设备，国内具备实时观察孔壁视频、生成数字全景岩心图和岩心图自动叠加方位、倾角等地理数据等功能的仪器还是一个空白，因此，研究便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪，对于于煤矿地质勘探、工程质量检测和煤矿安全监测等是十分有意义的。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种能够实时观察和记录孔壁视频，自动生成数字全景岩心图和岩心图自动叠加方位、倾角等地理数据等功能的便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪。 

本发明是这样实现的：一种便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪，包括探头和终端，所述的终端包括处理器（CPU）、内存、LCD（液晶显示器）、USB（通用串行总线）、SD卡（数码安全卡）、键盘、电池和终端接口，所述内存、LCD、USB、SD卡、键盘和终端接口均连接至处理器，终端接口还连接电池，所述探头包括摄像头、LED辅助光源和探头接口，摄像头和LED辅助光源均连接至探头接口，探头接口和终端接口之间通过电缆线连接，其特征在于：所述探头还包括一个三轴电子罗盘，三轴电子罗盘信号通过探头接口连接到终端。

所述摄像头为全景摄像头，所述摄像头对角视场角大于120°广角或360°全景。

所述全景摄像头的物距为10-30mm。

所述全景摄像头的灵敏度在0.11ux以下。

所述全景摄像头自带LED辅助光源，照度值大于10Lux。

所述三轴电子罗盘包括3组磁阻传感器、加速度传感器和磁力计，它们以X、Y、Z三轴方向排列。

本发明便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪有如下优点：本发明利用摄像头，对孔洞的360°孔壁进行连续摄像，通过图像拼接技术拼接成数字岩心图，附加上地理方位的信息，解决了煤矿井下钻孔作业中的地质信息采集的完整性和准确性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪的整体框图。

图2是本发明便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪的成像光路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。

请参阅图1、图2所示，是本发明所述的一种便携式煤矿井下数字孔洞全景成像仪，包括探头和终端，所述的终端包括处理器、内存、LCD、USB、SD卡、键盘、电池和终端接口，所述内存、LCD、USB、SD卡、键盘和终端接口均连接至处理器，终端接口还连接电池，所述探头包括摄像头、LED辅助光源和探头接口，摄像头和LED辅助光源均连接至探头接口，探头接口和终端接口之间通过电缆线连接，所述探头还包括一个三轴电子罗盘，三轴电子罗盘信号通过探头接口连接到终端。

所述处理器选用三星S5PV100，是三星专为嵌入式系统推出的、主频为833MHz 的处理器，为ARM Cortex-A8处理器，64位内部总线构架，提供了 24bit LCD接口、TVout接口、Camera输入接口、4路串口、SD卡接口、SPI、100M网口、USB2.0-OTG接口，USB HoST接口、音频输入输出接口、按键接口、I²C接口等硬件资源，具有较高的主频和丰富外设接口，能满足煤矿井下对孔洞成像仪处理能力的需求。

所述内存选用通用的笔记本DDR内存条，容量为2048-512MB。

所述LCD由内置液晶显示板和控制电路组成，选用6.4-12英寸、分辨率为800×600或1024*768、64K色的TFT LCD。