拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下岩土工程内部结构监测仪器，尤其是一种拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，用于岩体钻孔内部结构监测技术中。
【背景技术】
[0002]岩体质量特别是内部结构的好坏直接关系到地下岩土工程设计、施工、后期维护各个环节的安全生产，缺乏对岩体内部结构的准确掌控将会对岩土工程稳定性控制产生不利影响。国内外对岩体内部结构的监测展开了大量的研究，基本形成了以岩层钻孔窥视仪为主流的直接监测和以CT扫描为代表的无损检测。岩层钻孔窥视仪以其直观、可视化和较高的可靠性在当前岩土工程(瓦斯钻孔、顶板离层、锚杆钻孔)内部结构监测中占有重要的地位，但在实际应用中依然存在诸多问题。通常情况下，光电探头通过光缆与隔爆箱连接，为观测到较高大深度范围内的围岩结构，光缆的长度势必增加，存放光缆的防爆箱的体积增大，随之造成整个设备变得异常笨重，与地下岩土工程监测设备体积小型化的基本要求不相符合，不利于现场使用。其次，地下岩土工程中打设的钻孔内部不可避免的存在一定程度的淋水，传统的内置式光电探头表面吸附水珠时，特别是淋水作用严重时探头表面将变得异常模糊，无法清晰准确的观测岩体内部结构，为不影响正常使用，需要人为的将光电探头从钻孔中取出进行擦拭后重新放入钻孔，如此反复操作在一定程度上降低了仪器使用的效率，同时在反复操作过程中容易造成光电探头的损坏。
【发明内容】
[0003]技术问题:本实用新型的目的是提供一种能够最大限度降低地下岩土工程中钻孔内部出现淋水时对光电探头的影响，结构紧凑、体积较小的岩层钻孔窥视仪，实现地下岩土工程岩体内部结构的科学有效监测。
[0004]技术方案:本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，主要由光电探头、可伸缩拉杆、手持式显示器和气囊组成。所述的可伸缩拉杆由8根长度均为Im的PVC管嵌套而成，PVC管直径依次增大，层层嵌套，在其内部分别布置有光纤通道和气体通道。可伸缩拉杆上端与布置在圆柱形保护套筒内的光电探头通过内螺纹连接，下端安设的数据集线器通过无线传输方式与手持式显示器连接。光电探头采集的图像信息通过光纤通道中的光纤传输到数据集线器。保护套筒内侧均匀布置有8个朝向光电探头表面直径5mm的清洗孔，当光电探头表面附着有水珠或其他杂物时，挤压可伸缩拉杆尾部通过快速接头连接的气囊，产生的气流顺着气体通道到达清洗孔，将附着在光电探头表面的水珠或其他杂物吹散，吹散的杂物和水珠经保护套筒底部的凹槽流出，从而达到清洗探头的目的。
[0005]有益效果:本发明应用于地下岩土工程内部围岩结构监测中，通过拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪可以最大程度的减少监测仪器的尺寸和重量，同时挤压椭球形气囊产生的气流对光电探头进行清洗，保证了仪器的正常使用。拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪结构紧凑，设计精巧合理，操作简单，在地下工程岩体内部结构监测方面具有广泛的实用性，使岩体内部结构监测技术进一步简化。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪结构示意图；
[0007]图2是本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪A-A剖面图；
[0008]图3是本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪B-B剖面图；
[0009]图中:1_保护套筒，2-光电探头，3-内螺纹，4-可伸缩拉杆，5-气囊，6-快速接头，7-手持式显示器，8-清洗孔，9-凹槽，10-PVC管；11-数据传输通道，12-气体通道，13-光纤，14-数据集线器。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述:
[0011]图1所示，本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，包括光电探头(2)、可伸缩拉杆(4)、手持式显示器(7)和气囊(5)。所述的可伸缩拉杆(4)上端与安放在圆柱形保护套筒(I)内部的光电探头(2 )通过内螺纹(3 )连接，可伸缩拉杆(4 )尾部通过快速接头(6 )与气囊(5)连接。手持式显示器(7)通过无线传输的方式与数据集线器(14)连接。
[0012]图2所示，本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪的圆柱形保护套筒(I)内部均匀布置有8个直径为5_的清洗孔(8)，在保护套筒(I)尾部设有可供排水的凹槽(9)。
[0013]图3所示，本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪的可伸缩拉杆(4)由8根长度均为Im的PVC管(10)层层嵌套组成，使用过程中根据工程需要拉伸PVC管，从而改变可伸缩拉杆(4 )的长度。PVC管(10 )内部布置有数据传输通道(11)，光纤(13 )黏贴在数据传输通道(11)的内部，一端与光电探头(2)连接，一端与数据集线器(14)相连，气体通道(12)连通保护套筒(I)内部的清洗孔(8 )和气囊(5 )。当光电探头(2 )表面附着水珠或者其他杂物时，挤压椭球形气囊(5)产生的气流顺着气体通道(12)到达清洗孔(8)，气流吹散的水珠或其他杂物顺着保护套筒(I)尾部的凹槽(9)流出，达到清洗光电探头(2)的目的。
【主权项】
1.拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，主要由光电探头(2)、可伸缩拉杆(4)、手持式显示器(7)和气囊(5)组成，其特征在于通过挤压气囊(5)产生的气流沿着布置在可伸缩拉杆(4)内部的气体通道(12)到达保护套筒(I)内侧的清洗孔(8)。2.根据权利要求1所述的拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，其特征在于:所述的可伸缩拉杆(4)由8根长度均为Im的PVC (10)管套接组成。3.根据权利要求1所述的拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，其特征在于:所述保护套筒(!)内侧均匀布置有8个直径为5mm的清洗孔(8)。
【专利摘要】本实用新型拉杆式自清洗岩层钻孔窥视仪，主要由光电探头、可伸缩拉杆、手持式显示器和气囊组成。可伸缩拉杆由长度均为1m的PVC管套接组成，其长度可根据工程需要进行拉伸。光电探头安装在内侧均匀布置有8个清洗孔的保护套筒内，当光电探头表面附着水珠或其他杂物时，挤压通过快速接头与可伸缩拉杆连接的气囊，产生的气流沿着气体通道到达清洗孔，吸附在光电探头表面的水珠或者其他杂物在气流作用下经保护套筒尾部的凹槽流出。由光电探头采集的数据信息经光纤到达数据集线器。本实用新型涉及一种岩土工程内部结构监测设备，设计精巧合理，操作简单。
【IPC分类】E21B47/002
【公开号】CN204851224
【申请号】CN201520220948
【发明人】赵红超, 刘洪林, 温颖远, 吕金星, 张晓雷, 张志强, 周光能, 李虎威, 管伟明
【申请人】新疆大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年4月14日