便于快速连接与拆卸的钻孔窥视仪杆件的制作方法

1.本实用新型属于煤矿钻探技术领域，具体涉及一种便于快速连接与拆卸的钻孔窥视仪杆件。


背景技术：

2.在煤矿生产过程中，常用钻孔窥视仪来观察煤岩体结构及其裂隙发育特征，从而为巷道支护提供有力的数据支持。在巷道围岩注浆加固、坚硬顶板水压致裂切顶卸压方面，钻孔窥视也已经得到了广泛的应用。利用钻孔窥视仪可以方便的观察浆液的扩散规律、水压致裂切顶效果等。然而，煤矿常用的钻孔窥视仪，其成像探头推送装置为中空的不锈钢杆件，且相互之间通过螺纹连接；这种钻孔窥视仪在推进与回撤过程中，连接与拆卸杆件过程十分麻烦，且极为耗时；另外，由于杆件的直径相对较小，且表面光滑，受到这些限制，拆卸与安装的灵活性也较低。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种便于快速连接与拆卸的钻孔窥视仪杆件，该杆件连接与拆卸过程简单、耗时短，且操作的灵活度较高。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种便于快速连接与拆卸的钻孔窥视仪杆件，包括主杆体、前连接杆、后连接杆a、后限位钢筒和复位弹簧a；所述主杆体的左侧表面沿长度方向开设有过线槽a；
5.所述主杆体的前端于靠近上边缘和下边缘的部分上下对称的开设有两个插杆槽；主杆体的后端在对应两个插杆槽的部分上下对称的固定连接有两根后插杆；
6.所述前连接杆的外径小于主杆体的外径，其端头呈锥形结构，其尾部开设有环形限位凹槽a，其尾端同轴心的固定连接在主杆体前端面的中心；
7.所述后连接杆a的外径小于两根后插杆之间的距离，其轴心处开设有轴向容纳腔a，所述轴向容纳腔a的形状和尺寸与前连接杆的形状和尺寸相适配，其由位于前部的锥形腔a和位于后部的圆柱形腔a组成，锥形腔a的小口端靠近主杆体的设置，其大口端与圆柱形腔a的前端相连通；后连接杆a的中部外侧固定连接有外限位台阶a，其尾部于对应环形限位凹槽a的部分环向均匀的开设有多个钢珠容纳槽a，其尾端外侧固定套装有外限位圆环a；每个钢珠容纳槽a中均装配有一颗钢珠a，且钢珠容纳槽a径向的连通圆柱形腔a与外部的空间，且其里端的内径小于钢珠a的直径，其外端的内径不小于钢珠a的直径；
8.所述后限位钢筒的外径与主杆体的外径相同，其筒壁中在对应两根后插杆的部分轴向贯通的开设有两个导向孔a，其左侧表面沿长度方向开设有与过线槽a相对应的过线槽b，其后部的内侧固定连接有内限位台阶a；后限位钢筒滑动的套设在后连接杆a的外部，且两个导向孔a滑动的套设在两根后插杆的外部；且内限位台阶a的后端与外限位圆环a的前端限位配合；内限位台阶a的后端开设有弧形过渡台阶a，用于与钢珠a滑动配合；
9.所述复位弹簧a套设在后连接杆a和后限位钢筒之间的环形空间中，且其前后两端
分别与外限位台阶a的后端和内限位台阶a的前端相抵接。
10.还包括探头；所述探头包括前部套筒、后连接杆b、前限位钢筒和复位弹簧b；
11.所述前部套筒的外径与主杆体的外径相同，其前开口端安装有探测镜头，其后端在对应两个插杆槽的部分上下对称的固定连接有两根前插杆；
12.所述后连接杆b的外径小于两根前插杆之间的距离，其轴心处开设有轴向容纳腔b，所述轴向容纳腔b的形状和尺寸与前连接杆的形状和尺寸相适配，其由位于前部的锥形腔b和位于后部的圆柱形腔b组成，锥形腔b的小口端靠近前部套筒的设置，其大口端与圆柱形腔b的前端相连通；后连接杆b的中部外侧固定连接有外限位台阶b，其尾部于对应环形限位凹槽a的部分环向均匀的开设有多个钢珠容纳槽b，其尾端外侧固定套装有外限位圆环b；每个钢珠容纳槽b中均装配有一颗钢珠b，且钢珠容纳槽b径向的连通圆柱形腔b与外部的空间，且其里端的内径小于钢珠b的直径，其外端的内径不小于钢珠b的直径；
13.所述前限位钢筒的外径与主杆体的外径相同，其筒壁中在对应两根前插杆的部分轴向贯通的开设有两个导向孔b，其左侧表面沿长度方向开设有与过线槽a相对应的过线槽c，其后部的内侧固定连接有内限位台阶b；前限位钢筒滑动的套设在后连接杆b的外部，且两个导向孔b滑动的套设在两根前插杆的外部；且内限位台阶b的后端与外限位圆环b的前端限位配合；内限位台阶b的后端开设有弧形过渡台阶b，用于与钢珠b滑动配合；
14.所述复位弹簧b套设在后连接杆b和前限位钢筒之间的环形空间中，且其前后两端分别与外限位台阶b的后端和内限位台阶b的前端相抵接。
15.进一步，为了提高探测效果，所述前部套筒的前端面上环向均匀的安装有多个探照灯。
16.作为一种优选，所述后连接杆a在对应外限位圆环a的部分开设有环形容纳槽a，所述外限位圆环a固定安装在环形容纳槽a中。
17.作为一种优选，所述后连接杆b在对应外限位圆环b的部分开设有环形容纳槽b，所述外限位圆环b固定安装在环形容纳槽b中。
18.作为一种优选，所述钢珠a和钢珠b的尺寸相一致，钢珠容纳槽a和钢珠容纳槽b的形状和尺寸相一致。
19.本实用新型中，使主杆体的前端固定连接有前连接杆，并使固定连接在主杆体后端的后连接杆a的轴心处设置有轴向容纳腔a，能方便的将相邻的两根杆件进行插装式级联；通过使前连接杆尾部设置有环形限位凹槽a，并使后连接杆a上设置有多个钢珠容纳槽a，并于钢珠容纳槽a设置有可径向滑动的钢珠a，能通过钢珠a与环形限位凹槽a相配合，能对进入轴向容纳腔a中的前连接杆进行轴向限位，从而能保证多根杆件连接的可靠性和稳定性。通过使主杆体的左侧表面开设有过线槽a，并使后限位钢筒的左侧表面开设有过线槽b，能方便线缆的敷设。通过使后连接杆a的外部设置有固定连接在主杆体后端的两根后插杆，并使两根后插杆滑动的穿过套设在后连接杆a外部的后限位钢筒，能使后限位钢筒和主杆体之间进行径向限位；使设置在后限位钢筒与后连接杆a之间复位弹簧a分别作用于后限位钢筒与后连接杆a，能推动后限位钢筒始终向远离主杆体的方向移动，进而能后部压紧多个钢珠a的外缘，从而在前连接杆插入轴向容纳腔a中时，并在将多个钢珠a径向向外侧挤出时，能将后限位钢筒向前侧推进并压缩复位弹簧a，并在前连接杆完全进入轴向容纳腔a中时，通过复位弹簧a的作用将后限位钢筒向后方推动，以对钢珠a进行外限位。通过使前部套
筒的左端设置的探照灯和探测镜头能方便进行探测；通过使前部套筒的后端固定连接有后连接杆b，并使后连接杆b的轴心处设置有轴向容纳腔b，能便于与位于最前侧的杆件的前连接杆快速的连接；通过使后连接杆b尾部设置有多个钢珠容纳槽b，并于钢珠容纳槽b设置有可径向滑动的钢珠b，能通过钢珠b与环形限位凹槽a相配合，能对进入轴向容纳腔b中的前连接杆进行轴向限位，从而能保证连接的可靠性和稳定性。通过使后连接杆b的外部设置有固定连接在主杆体后端的两根前插杆，并使两根前插杆滑动的穿过套设在后连接杆a外部的后限位钢筒，能使前限位钢筒和主杆体之间进行径向限位；使设置在后限位钢筒与后连接杆a之间复位弹簧a分别作用于后限位钢筒与后连接杆a，能推动后限位钢筒始终向远离主杆体的方向移动，进而能后部压紧多个钢珠b的外缘，从而在前连接杆插入轴向容纳腔b中时，并在将多个钢珠b径向向外侧挤出时，能将前限位钢筒向前侧推进并压缩复位弹簧b，并在前连接杆完全进入轴向容纳腔b中时，通过复位弹簧b的作用将前限位钢筒向后方推动，以对钢珠b进行外限位。通过两个插杆槽和两根后插杆的设置，能便于在相邻杆件之间级联时保证二者之间的径向限位；通过两个插杆槽和两根前插杆的设置，能便于杆件和探头之间连接时保证二者之间的径向限位，从而能保证组合后的整体能够同步转动；该杆件连接与拆卸过程简单、耗时短，且操作的灵活度较高。
附图说明
20.图1是本实用新型中杆件的结构示意图；
21.图2是本实用新型中主杆体与后连接杆a及后限位钢筒部分的装配示意图；
22.图3是本实用新型中主杆体的断面结构示意图；
23.图4是本实用新型中探头的结构示意图；
24.图5是本实用新型中探头和杆件的装配示意图。
25.图中：1、主杆体，2、过线槽a，3、前连接杆，4、后连接杆a，5、后限位钢筒，6、复位弹簧a，7、插杆槽，8、后插杆，9、过线槽b，10、环形限位凹槽a，11、锥形腔a，12、圆柱形腔a，13、外限位台阶a，14、外限位圆环a，15、钢珠容纳槽a，16、探测镜头，17、内限位台阶a，18、探头，19、前部套筒，20、后连接杆b，21、前限位钢筒，22、复位弹簧b，23、前插杆，24、探照灯，25、环形容纳槽a，26、环形容纳槽b，27、轴向容纳腔a，28、钢珠a，29、钢珠b，30、轴向容纳腔b,31、锥形腔b，32、圆柱形腔b，33、外限位台阶b，34、钢珠容纳槽b，35、外限位圆环b，36、内限位台阶b,37、过线槽c，38、弧形过渡台阶a。
具体实施方式
26.下面对本实用新型作进一步说明。
27.如图1至图5所示，一种便于快速连接与拆卸的钻孔窥视仪杆件，包括主杆体1、前连接杆3、后连接杆a4、后限位钢筒5和复位弹簧a6；所述主杆体1的左侧表面沿长度方向开设有过线槽a2，以便于容纳线缆；
28.所述主杆体1的前端于靠近上边缘和下边缘的部分上下对称的开设有两个插杆槽7；主杆体1的后端在对应两个插杆槽7的部分上下对称的固定连接有两根后插杆8；在相邻的两根主杆体1进行级联时，可以通过两根后插杆8和两个插杆槽7的插装来进行径向定位；
29.所述前连接杆3的外径小于主杆体1的外径，其端头呈锥形结构，其尾部开设有环
形限位凹槽a10，其尾端同轴心的固定连接在主杆体1前端面的中心；环形限位凹槽a10的凹陷部分断面为圆弧形，以便于钢珠能够由环形限位凹槽a10的前侧顺利进入到环形限位凹槽a10中，并可以顺利的从环形限位凹槽a10中向前侧滚出；
30.所述后连接杆a4的外径小于两根后插杆8之间的距离，其轴心处开设有轴向容纳腔a27，所述轴向容纳腔a27的形状和尺寸与前连接杆3的形状和尺寸相适配，其由位于前部的锥形腔a11和位于后部的圆柱形腔a12组成，锥形腔a11的小口端靠近主杆体1的设置，其大口端与圆柱形腔a12的前端相连通；后连接杆a4的中部外侧固定连接有外限位台阶a13，其尾部于对应环形限位凹槽a10的部分环向均匀的开设有多个钢珠容纳槽a15，其尾端外侧固定套装有外限位圆环a14；每个钢珠容纳槽a15中均装配有一颗钢珠a28，且钢珠容纳槽a15径向的连通圆柱形腔a12与外部的空间，且其里端的内径小于钢珠a28的直径，其外端的内径不小于钢珠a28的直径；当钢珠a28径向移动到钢珠容纳槽a15的里端时，其外缘位于钢珠容纳槽a15的外端沿的内侧，即钢珠a28的外缘部分位于后连接杆a4外表面的内侧，以便于后限位钢筒5的尾端能够经过钢珠a28并滑动到后连接杆a4的尾端，以将钢珠a28压竖在向内突出的状态，便于与环形限位凹槽a10定位配合。
31.所述后限位钢筒5的外径与主杆体1的外径相同，其筒壁中在对应两根后插杆8的部分轴向贯通的开设有两个导向孔a，其左侧表面沿长度方向开设有与过线槽a2相对应的过线槽b9，其后部的内侧固定连接有内限位台阶a17；过线槽b9便于容纳线缆；后限位钢筒5滑动的套设在后连接杆a4的外部，且两个导向孔a滑动的套设在两根后插杆8的外部；且内限位台阶a17的后端与外限位圆环a14的前端限位配合；内限位台阶a17的后端开设有弧形过渡台阶a38，用于与钢珠a28滑动配合，以便于在接触钢珠a28时可以平滑过渡；
32.所述复位弹簧a6套设在后连接杆a4和后限位钢筒5之间的环形空间中，且其前后两端分别与外限位台阶a13的后端和内限位台阶a17的前端相抵接。
33.还包括探头18；所述探头18包括前部套筒19、后连接杆b20、前限位钢筒21和复位弹簧b22；
34.所述前部套筒19的外径与主杆体1的外径相同，其前开口端安装有探测镜头16，其后端在对应两个插杆槽7的部分上下对称的固定连接有两根前插杆23；
35.所述后连接杆b20的外径小于两根前插杆23之间的距离，其轴心处开设有轴向容纳腔b30，所述轴向容纳腔b30的形状和尺寸与前连接杆3的形状和尺寸相适配，其由位于前部的锥形腔b31和位于后部的圆柱形腔b32组成，锥形腔b31的小口端靠近前部套筒19的设置，其大口端与圆柱形腔b32的前端相连通；后连接杆b20的中部外侧固定连接有外限位台阶b33，其尾部于对应环形限位凹槽a10的部分环向均匀的开设有多个钢珠容纳槽b34，其尾端外侧固定套装有外限位圆环b35；每个钢珠容纳槽b34中均装配有一颗钢珠b29，且钢珠容纳槽b34径向的连通圆柱形腔b32与外部的空间，且其里端的内径小于钢珠b29的直径，其外端的内径不小于钢珠b29的直径；当钢珠b29径向移动到钢珠容纳槽b34的里端时，其外缘位于钢珠容纳槽b34的外端沿的内侧，即钢珠b29的外缘部分位于后连接杆b20外表面的内侧，以便于后限位钢筒5的尾端能够经过钢珠b29并滑动到后连接杆b20的尾端，以将钢珠b29压竖在向内突出的状态，便于与环形限位凹槽a10定位配合。
36.所述前限位钢筒21的外径与主杆体1的外径相同，其筒壁中在对应两根前插杆23的部分轴向贯通的开设有两个导向孔b，其左侧表面沿长度方向开设有与过线槽a2相对应
的过线槽c37，其后部的内侧固定连接有内限位台阶b36；前限位钢筒21滑动的套设在后连接杆b20的外部，且两个导向孔b滑动的套设在两根前插杆23的外部；且内限位台阶b36的后端与外限位圆环b35的前端限位配合；内限位台阶b36的后端开设有弧形过渡台阶b39，用于与钢珠b29滑动配合，以便于在接触钢珠b29时可以平滑过渡；过线槽c37便于容纳线缆；
37.所述复位弹簧b22套设在后连接杆b20和前限位钢筒21之间的环形空间中，且其前后两端分别与外限位台阶b33的后端和内限位台阶b36的前端相抵接。
38.为了提高探测效果，所述前部套筒19的前端面上环向均匀的安装有多个探照灯24。
39.作为一种优选，所述后连接杆a4在对应外限位圆环a14的部分开设有环形容纳槽a25，所述外限位圆环a14固定安装在环形容纳槽a25中。
40.作为一种优选，所述后连接杆b20在对应外限位圆环b35的部分开设有环形容纳槽b26，所述外限位圆环b35固定安装在环形容纳槽b26中。
41.作为一种优选，所述钢珠a28和钢珠b29的尺寸相一致，钢珠容纳槽a15和钢珠容纳槽b34的形状和尺寸相一致。
42.使主杆体的前端固定连接有前连接杆，并使固定连接在主杆体后端的后连接杆a的轴心处设置有轴向容纳腔a，能方便的将相邻的两根杆件进行插装式级联；通过使前连接杆尾部设置有环形限位凹槽a，并使后连接杆a上设置有多个钢珠容纳槽a，并于钢珠容纳槽a设置有可径向滑动的钢珠a，能通过钢珠a与环形限位凹槽a相配合，能对进入轴向容纳腔a中的前连接杆进行轴向限位，从而能保证多根杆件连接的可靠性和稳定性。通过使主杆体的左侧表面开设有过线槽a，并使后限位钢筒的左侧表面开设有过线槽b，能方便线缆的敷设。通过使后连接杆a的外部设置有固定连接在主杆体后端的两根后插杆，并使两根后插杆滑动的穿过套设在后连接杆a外部的后限位钢筒，能使后限位钢筒和主杆体之间进行径向限位；使设置在后限位钢筒与后连接杆a之间复位弹簧a分别作用于后限位钢筒与后连接杆a，能推动后限位钢筒始终向远离主杆体的方向移动，进而能后部压紧多个钢珠a的外缘，从而在前连接杆插入轴向容纳腔a中时，并在将多个钢珠a径向向外侧挤出时，能将后限位钢筒向前侧推进并压缩复位弹簧a，并在前连接杆完全进入轴向容纳腔a中时，通过复位弹簧a的作用将后限位钢筒向后方推动，以对钢珠a进行外限位。通过使前部套筒的左端设置的探照灯和探测镜头能方便进行探测；通过使前部套筒的后端固定连接有后连接杆b，并使后连接杆b的轴心处设置有轴向容纳腔b，能便于与位于最前侧的杆件的前连接杆快速的连接；通过使后连接杆b尾部设置有多个钢珠容纳槽b，并于钢珠容纳槽b设置有可径向滑动的钢珠b，能通过钢珠b与环形限位凹槽a相配合，能对进入轴向容纳腔b中的前连接杆进行轴向限位，从而能保证连接的可靠性和稳定性。通过使后连接杆b的外部设置有固定连接在主杆体后端的两根前插杆，并使两根前插杆滑动的穿过套设在后连接杆a外部的后限位钢筒，能使前限位钢筒和主杆体之间进行径向限位；使设置在后限位钢筒与后连接杆a之间复位弹簧a分别作用于后限位钢筒与后连接杆a，能推动后限位钢筒始终向远离主杆体的方向移动，进而能后部压紧多个钢珠b的外缘，从而在前连接杆插入轴向容纳腔b中时，并在将多个钢珠b径向向外侧挤出时，能将前限位钢筒向前侧推进并压缩复位弹簧b，并在前连接杆完全进入轴向容纳腔b中时，通过复位弹簧b的作用将前限位钢筒向后方推动，以对钢珠b进行外限位。通过两个插杆槽和两根后插杆的设置，能便于在相邻杆件之间级联时保证二者之
间的径向限位；通过两个插杆槽和两根前插杆的设置，能便于杆件和探头之间连接时保证二者之间的径向限位，从而能保证组合后的整体能够同步转动；该杆件连接与拆卸过程简单、耗时短，且操作的灵活度较高。
43.使用方法：
44.(1)将探头传输线与钻孔窥视仪终端主机连接，打开启动电源，启动窥视仪终端主机，检查钻孔窥视设备的状态是否正常；
45.(2)推动杆件尾部的后限位钢筒向钻孔窥视探头端头方向滑动使复位弹簧a压缩，同时，将另一根杆件从轴向容纳腔a中插入，钢珠a在前连接杆的挤压下，在钢珠容纳槽a内向外侧移动，当后一根杆件的前连接杆插到前一根杆件的轴向容纳腔a中时，松开后限位钢盘，在复位弹簧a的作用下，后限位钢盘沿后插杆滑向尾部并复位，钢珠a沿钢珠容纳槽a被挤压到里端并进入到环形限位凹槽a中，以实现限位连接，同时，后限位钢盘在外限位圆环a的阻挡下，不再继续向尾部滑动，达到复位状态；将数据传输线放置在过线槽中间，并用胶带简单固定；
46.(3)重复(2)操作步骤，连接多根杆件，将钻孔窥视探头推送到指定的位置；
47.(4)回撤窥视探头，记录成像，拆卸杆件；杆件拆卸步骤：撕下固定数据传输线的胶带，推动上一根杆件尾部的后限位钢盘向杆件前连接杆方向滑动使复位弹簧a压缩，同时，将需要拆卸的杆件从上一根杆件尾部拔出，钢珠a在需要拆卸杆件前连接杆的挤压下，在钢珠容纳槽a内向外侧移动，当上一根杆件的前连接杆从需要拆卸杆件的轴向容纳腔a中拔出后，待需要拆卸的杆件的前连接杆与上一根杆件的尾端完全分离时，松开后限位钢盘使其复位，依次拆卸杆件和探头。