[发明专利]一种用于大孔径斜井和竖井的高清成像装置

说明书

本发明公开了一种用于大孔径斜井和竖井的高清成像装置，所述主机与绞车和下井探头电性连接，所述绞车上安装有轮滑架，所述绞车通过电缆线与下井探头连接，所述下井探头上同周向安装有定位装置，所述定位装置包括活动套管、活动关节结构、伸缩杆和滑轮组件，所述活动套管套设于所述下井探头上，所述活动套管外壳沿周向方向均匀固设有活动关节结构，所述活动关节结构的另一端与伸缩杆可转动连接，所述伸缩杆远离所述活动关节结构的一端安装有轮滑组件。本发明设计合理、结构简单、自动化控制程度高，适合各种大孔径斜井和竖井的地质测量。

技术领域

本发明是涉及大孔径光学成像技术领域，具体地说是涉及一种用于大孔径斜井和竖井的高清成像装置。

背景技术

孔内电视成像是工程检测中常用的一种技术，广泛适用于各个领域。工程水文地质方面，利用钻孔电视能够观测钻孔中地质体的各种特征及细微构造，如地层岩性、岩石结构、断层、裂隙、夹层、岩溶；用于煤矿等矿山，能够观测和定量分析煤层等矿体走向、厚度、倾向、倾角，层内夹矸及与顶板岩层的离层裂缝程度等；用于混凝土检测能够观察混凝土内空洞、裂隙、离析等缺陷的位置及程度；用于地下管道，可以观察管道内容物，定量分析管道裂隙及破碎、断裂位置、长度、宽度及走向等。其使用场景也丰富多样，适用于垂直孔、水平孔和倾斜孔(俯角、仰角)，锚索(杆)孔、地质钻孔和混凝土钻孔等各类钻孔，它可形成数字化钻孔岩芯并永久保存，特别适合于无法取得实际岩芯的破碎带地层。

现有的钻孔电视成像设备在小孔径(30mm-110mm)钻孔探测中具备很大优势，适应各类小型地质钻孔检测，但是在大直径(500mm-5m)导井、竖井、斜井、水井中检测时成像效果非常差，甚至无法工作，目前市场上未见成熟的大直径孔内成像设备，从事该领域研究的科研机构与单位也非常少。

如专利申请号：CN201420022619.8，专利名称：钻孔成像装置提供了一种可探测钻孔内裂隙空间产状的钻孔成像装置；和专利申请号：CN201521089160.4，专利名称：一种外径可变的钻孔成像探头扶正居中装置，均对具有竖向孔的预制桩(如PHC桩)或钻有竖向孔的灌注桩，提供一种可识别桩身地缺陷位置、形式及大小，并据此分析桩身的完整性并能给出缺陷的尺寸及缺陷位置的基桩孔内摄像检测仪。

上述这些专利中涉及的装置或者设备均只适合地质钻孔，部分装置适宜不同直径钻孔，但也仅仅是小范围内的变径，在500mm以上孔径无法试用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于大孔径斜井和竖井的高清成像装置，其特征在于：包括主机、绞车、轮滑架、下井探头和定位装置，所述主机与绞车和下井探头电性连接，所述绞车上安装有轮滑架，所述绞车通过电缆线与下井探头连接，所述下井探头上同周向安装有定位装置，所述定位装置包括活动套管、活动关节结构、伸缩杆和滑轮组件，所述活动套管套设于所述下井探头上，所述活动套管外壳沿周向方向均匀固设有活动关节结构，所述活动关节结构的另一端与伸缩杆可转动连接，所述伸缩杆远离所述活动关节结构的一端安装有轮滑组件。

优选地，所述活动关节结构和伸缩杆的数量为3的整数倍。

优选地，所述轮滑组件为单个的滚轮，所述滚轮与所述伸缩杆可转动连接。

优选地，所述轮滑组件包括滑槽和滚轮，所述滑槽连接活动套管上同轴不同组的伸缩杆，所述滑槽内并列安装有多个滚轮。

优选地，所述绞车包括绞车摇把、绕线轮滚、绞车支架和电缆接口，所述绞车支架一端设有绞车摇把，所述绞车摇把与绕线轮滚可转动连接，所述绕线轮滚远离绞车摇把的一端设有电缆接口。

优选地，所述绞车支架上设有轮滑架，所述轮滑架包括轮滑架本体、计数轮、电机驱动轮、安装孔、出线轮、进线轮和压线轮，所述轮滑架本体上竖直方向由下往上依次安装有电机驱动轮和计数轮，所述电机驱动轮与所述主机电性连接，所述电机驱动轮与计数轮之间安装有横向安装杆，所述安装杆左侧安装有进线轮和压线轮，所述安装杆右侧安装有出线轮。