[实用新型]一种用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置

说明书

本实用新型提供了一种用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置，涉及声波无损探测技术领域。该用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置，包括内筒、外筒、连接杆、声波传感器和驱动单元。本实用新型通过控制驱动单元使驱动齿轮正转或反转，进而带动内筒相对于外筒沿前后方向移动；内筒相对于外筒向前移动时，连接杆另一端上的声波传感器经通孔探出外筒，声波传感器的末端(辐射面)紧密贴合孔壁，实现声波传感器的末端(辐射面)与孔壁的完全耦合；内筒相对于外筒向后移动时，使连接杆另一端上的声波传感器经通孔缩回外筒，以在装置布置于钻孔或从钻孔撤出时，避免声波传感器与孔壁间发生磕碰损坏。

技术领域

本实用新型涉及声波无损探测技术领域，具体地说是涉及一种用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置。

背景技术

对于煤与瓦斯突出矿井，在工作面开采前需在煤层中施工大量的预抽瓦斯排放钻孔，利用这些钻孔可以进行声波探测工作，通过煤层的声学参数可以获得煤层瓦斯的赋存状况、煤层的裂隙发育程度、应力集中区及煤层厚度等参数，为保障煤矿工作面安全开采提供技术理论支持。钻孔声波探测的一个关键技术问题是声波传感器与钻孔煤壁的耦合问题，测量时必须使声波传感器的声波辐射面与孔壁贴紧实现完全耦合，以保证声波能量辐射到煤层中。若声波传感器辐射面与孔壁不能完全耦合，则在辐射面与孔壁之间存在空气层，辐射的大部分声波能量将被孔壁反射而不能进入煤层，此时另一钻孔的声波接收传感器将接收不到声波信号，从而不能完成声波探测工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置，使声波传感器的声波辐射面与孔壁贴紧实现完全耦合。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术解决方案如下：

一种用于矿井预抽瓦斯排放钻孔的声波传感器耦合装置，包括内筒、外筒、连接杆、声波传感器和驱动单元；

内筒位于外筒的内部，内筒与外筒同轴线布置；

外筒内部设置有轨道，轨道的延伸方向垂直于外筒的侧壁，外筒的侧壁靠近轨道的末端位置开设通孔；

连接杆的一端经铰链连接内筒；

连接杆的中间位置与连接杆的另一端之间的位置设置有滚轮，滚轮活动连接于轨道上，滚轮可相对于轨道滚动；

连接杆的另一端设置声波传感器，声波传感器可穿过所述通孔；

外筒内部设置驱动单元，驱动单元动力连接有驱动齿轮；

内筒上设置有与驱动齿轮啮合的第一齿条。

优选的，外筒内部设置支撑柱，支撑柱的末端设置有支撑齿轮；内筒上设置有与支撑齿轮啮合的第二齿条。

优选的，还包括视频探头，所述视频探头设置于外筒的末端。

优选的，还包括灯珠，若干个灯珠设置于外筒的末端。

优选的，还包括手持显示器，所述手持显示器信号连接所述视频探头。

优选的，所述手持显示器经蓝牙连接视频探头。

优选的，外筒的侧壁沿外筒的轴向设置若干个支撑轮组，所述支撑轮组包括若干个支撑轮，若干个支撑轮沿外筒的圆周方向布置。

优选的，所述驱动单元包括电池和电动机，电池及电动机均设置于外筒内部，电池经电缆连接电动机，电动机的转轴连接所述驱动齿轮。

优选的，还包括控制手柄，所述控制手柄经信号线缆连接电动机的控制端。

优选的，还包括加长杆，加长杆的一端连接所述外筒。

本实用新型的有益技术效果是：