专利名称：一种钻孔探测成像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成像系统，尤其是涉及一种钻孔探测成像系统。
背景技术：
在一些岩土工程、地质物探、矿井采掘等施工过程中，一般都需要通过钻孔并取岩芯后来判断一些地质情况，然而采用取岩芯的这种方式对地质情况进行判断时，由于不能实时查看钻进过程中的整体情况，只能根据所取的岩芯来判断采样情况，但对钻孔壁是否有裂痕、透水、温度、钻孔深度等情况则无法判断。因而，现如今缺少一种结构设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好的钻孔成像系统，其可以实时、连续观察钻孔情况，并且可以结合地质分析软件或其它专业岩层、煤层分析软件进一步判断钻孔周围的岩性情况、煤层地质分布等，同时可以全面了解钻孔壁是否有裂痕、透水、温度、钻孔深度等情况。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻孔探测成像系统，其结构设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，可实时、连续观察钻孔内部情况。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种钻孔探测成像系统，其特征在于:包括能伸入至所探测钻孔内的探杆、安装在探杆前端的数据采集单元、安装在探杆前端的照明设备、对所述数据采集单元当前所处位置的钻孔深度进行实时检测的深度检测单元和对数据采集单元与所述深度检测单元所采集信息进行分析处理并对分析处理结果进行同步显示的信息处理与显示单元，所述探杆为由电动驱动机构进行驱动的电动伸缩杆，且所述电动伸缩杆与所述电动驱动机构之间通过传动机构进行传动连接；所述信息处理与显示单元包括主控芯片、由主控芯片进行控制的显示单元和与主控芯片相接的视频编解码器，所述显示单元与主控芯片相接；所述数据采集单元包括红外线摄像头和温湿度传感器，所述红外线摄像头通过传输线缆与视频编解码器一相接，所述温湿度传感器为数字传感器且其通过传输线缆与主控芯片相接；所述照明设备由主控芯片进行控制且其与主控芯片相接；所述主控芯片为FPGA模块、ARM微处理器或DSP处理模块。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是:所述电动伸缩杆包括螺杆和由前至后套装在所述螺杆外侧且能沿所述螺杆进行前后移动的中空套杆，所述中空套杆内部固定安装有螺纹套，所述螺纹套套装在所述螺杆上，且所述螺杆的后端通过所述传动机构与所述电动驱动机构进行传动连接；所述中空套杆和所述螺纹套均与所述螺杆呈同轴布设，所述数据采集单元和照明设备均布设在所述空心套杆的前端。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是:所述照明设备为由多个LED照明灯组成的LED阵列。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是:所述深度检测单元为安装于所述螺杆后端的旋转编码器。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是所述传动机构为联轴器。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是所述显示单元为IXD显示屏或LED显示屏。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是所述中空套杆外侧套装有限位套，所述限位套与所述中空套杆之间设置有防止所述中空套杆进行旋转的旋转限位块。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是所述信息处理与显示单元还包括与主控芯片相接的数据存储模块。上述一种钻孔探测成像系统，其特征是所述电动驱动机构由主控芯片进行控制且其与主控芯片相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、结构简单、设计合理且安装布设方便，投入成本较低。2、电路设计合理且接线方便。3、使用操作简便且使用效果好，主要包括探杆、前端探测部分和信息处理与显示单元，其中前端探测部分为数据采集单元，主要作用是对钻孔内各深度位置处的视频与温湿度信息的采集，并输出传输线缆同步上传至信息处理与显示单元进行分析处理；探杆用于带动前端探测部分在钻孔内 移动；信息处理与显示单元接收前端探测部分所采集信号，并结合旋转编码器所采集的深度信息进行分析处理，且通过显示单元同步显示钻孔内各深度处的探测情况；与此同时，将所探测信息同步存储至数据存储模块内。4、实用价值高且适用面广，主要应用在岩土工程、地质物探、矿井采掘、基本建设等需进行钻孔取样的技术领域，并且可结合地测软件、岩层分析软件等专业性的软件，更为详尽、清晰地分析钻孔周围情况，全面了解钻孔壁是否有裂痕、透水、温度、钻孔深度等情况，以便进一步合理安装设备、制定施工方案或者为分析钻孔周围岩性提供依据，比如在采矿过程中可以实时跟踪和分析采煤面的岩层形态和断层、顶底板岩石性质、煤层厚度变化、陷落柱的发育情况、潜在的含水构造等地质构造。综上所述，本实用新型结构设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，可实时、连续观察钻孔内部情况。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明I-探杆；2-信息处理与显示单元； 2-1-主控芯片；2-2一显不单兀； 2-3—视频编解码器；2-4—数据存储模块；3—数据采集单元；3-1—红外线摄像头；3-2—温湿度传感器；4一照明设备；5—旋转编码器；6 —电动驱动机构。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括能伸入至所探测钻孔内的探杆I、安装在探杆I前端的数据采集单元3、安装在探杆I前端的照明设备4、对所述数据采集单元3当前所处位置的钻孔深度进行实时检测的深度检测单元和对数据采集单元3与所述深度检测单元所采集信息进行分析处理并对分析处理结果进行同步显示的信息处理与显示单元2，所述探杆I为由电动驱动机构6进行驱动的电动伸缩杆,且所述电动伸缩杆与所述电动驱动机构6之间通过传动机构进行传动连接。所述信息处理与显示单元2包括主控芯片2-1、由主控芯片2-1进行控制的显示单元2-2和与主控芯片2-1相接的视频编解码器2-3，所述显示单元2-2与主控芯片2-1相接。所述数据采集单元3包括红外线摄像头3-1和温湿度传感器3-2，所述红外线摄像头3-1通过传输线缆与视频编解码器2-3相接，所述温湿度传感器3-2为数字传感器且其通过传输线缆与主控芯片2-1相接。所述照明设备4由主控芯片2-1进行控制且其与主控芯片2-1相接。所述主控芯片2-1为FPGA模块、ARM微处理器或DSP处理模块。本实施例中，所述电动伸缩杆包括螺杆和由前至后套装在所述螺杆外侧且能沿所述螺杆进行前后移动的中空套杆，所述中空套杆内部固定安装有螺纹套，所述螺纹套套装在所述螺杆上，且所述螺杆的后端通过所述传动机构与所述电动驱动机构6进行传动连接；所述中空套杆和所述螺纹套均与所述螺杆呈同轴布设，所述数据采集单元3和照明设备4均布设在所述空心套杆的前端。同时，所述中空套杆外侧套装有限位套，所述限位套与所述中空套杆之间设置有防止所述中空套杆进行旋转的旋转限位块。本实施例中，所述传动机构为联轴器。所述限位套固定在固定结构物上。本实施例中，所述照明设备4为由多个LED照明灯组成的LED阵列。本实施例中，所述深度检测单元为安装于所述螺杆后端的旋转编码器5。实际使用时，所述深度检测单元还可以采用其它类型的检测单元。本实施例中，所述显示单元2-2为IXD显示屏或LED显示屏。同时，所述信息处理与显示单元2还包括与主控芯片2-1相接的数据存储模块2_4。本实施例中，所述电动驱动机构6由主控芯片2-1进行控制且其与主控芯片2-1相接。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种钻孔探测成像系统，其特征在于包括能伸入至所探测钻孔内的探杆(I)、安装在探杆(I)前端的数据采集单元(3)、安装在探杆(I)前端的照明设备(4)、对所述数据采集单元(3)当前所处位置的钻孔深度进行实时检测的深度检测单元和对数据采集单元(3)与所述深度检测单元所采集信息进行分析处理并对分析处理结果进行同步显示的信息处理与显示单元(2)，所述探杆(I)为由电动驱动机构(6)进行驱动的电动伸缩杆，且所述电动伸缩杆与所述电动驱动机构(6)之间通过传动机构进行传动连接；所述信息处理与显示单元(2)包括主控芯片(2-1)、由主控芯片(2-1)进行控制的显示单元(2-2)和与主控芯片(2-1)相接的视频编解码器(2-3)，所述显示单元(2-2)与主控芯片(2-1)相接；所述数据采集单元(3)包括红外线摄像头(3-1)和温湿度传感器(3-2)，所述红外线摄像头(3-1)通过传输线缆与视频编解码器(2-3)相接，所述温湿度传感器(3-2)为数字传感器且其通过传输线缆与主控芯片(2-1)相接；所述照明设备(4)由主控芯片(2-1)进行控制且其与主控芯片(2-1)相接；所述主控芯片(2-1)为FPGA模块、ARM微处理器或DSP处理模块。
2.按照权利要求I所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述电动伸缩杆包括螺杆和由前至后套装在所述螺杆外侧且能沿所述螺杆进行前后移动的中空套杆，所述中空套杆内部固定安装有螺纹套，所述螺纹套套装在所述螺杆上，且所述螺杆的后端通过所述传动机构与所述电动驱动机构(6)进行传动连接；所述中空套杆和所述螺纹套均与所述螺杆呈同轴布设，所述数据采集单元(3)和照明设备(4)均布设在所述空心套杆的前端。
3.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述照明设备(4)为由多个LED照明灯组成的LED阵列。
4.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述深度检测单元为安装于所述螺杆后端的旋转编码器(5)。
5.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述传动机构为联轴器。
6.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述显示单元(2-2)为IXD显示屏或LED显示屏。
7.按照权利要求2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述中空套杆外侧套装有限位套，所述限位套与所述中空套杆之间设置有防止所述中空套杆进行旋转的旋转限位块。
8.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述信息处理与显示单元(2)还包括与主控芯片(2-1)相接的数据存储模块(2-4)。
9.按照权利要求I或2所述的一种钻孔探测成像系统，其特征在于所述电动驱动机构(6)由主控芯片(2-1)进行控制且其与主控芯片(2-1)相接。
专利摘要本实用新型公开了一种钻孔探测成像系统，包括能伸入至所探测钻孔内的探杆、安装在探杆前端的数据采集单元、安装在探杆前端的照明设备、对数据采集单元当前所处位置的钻孔深度进行实时检测的深度检测单元和对数据采集单元与深度检测单元所采集信息进行分析处理并对分析处理结果进行同步显示的信息处理与显示单元，探杆为由电动驱动机构进行驱动的电动伸缩杆，电动伸缩杆与电动驱动机构之间通过传动机构进行连接；信息处理与显示单元包括主控芯片、显示单元和视频编解码器；数据采集单元包括红外线摄像头和温湿度传感器。本实用新型结构设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，可实时、连续观察钻孔内部情况。
文档编号E21B47/00GK203066958SQ20132004423
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者赵安新, 马莉 申请人:西安科技大学