一种钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器

1.本实用新型涉及地下硐室工程技术领域，特别涉及一种钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器。


背景技术：

2.钻孔摄像技术和岩石松动圈监测在地下工程和隧道工程中有着广泛的应用，岩石内部的监测往往离不开钻孔摄像技术和松动圈监测。而目前钻孔摄像仪器和松动圈监测仪器为两套单独的仪器，在监测时，通过钻孔摄像监测完毕后，通常还需再监测松动圈，从而导致程序复杂，占用大量时间。为提高工作效率，亟需一款钻孔摄像与松动圈监测两用的仪器，来保证在监测的过程中使用便捷且效率翻倍。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器，解决或部分解决了现有技术在监测时通过钻孔摄像监测完毕后，还需再监测松动圈，导致程序复杂，占用大量时间的技术问题；实现了钻孔摄像与围岩松动圈监测一体化，节省了监测程序，提高了工作效率。
4.本技术所提供的一种钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器，钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器，其特征在于，包括：本体、摄像组件、封水套组件、中部信号接收部件、尾部信号接收部件、信号发射部件及监控装置，其中，
5.所述本体分为本体前段、本体中段及本体尾段；所述本体前段的前端设有锥形头；所述本体尾段的后端设有推动杆连接口，以连接推动杆；
6.所述摄像组件设置在所述本体中段内，包括：探照灯、360
°
全景摄像头，所述探照灯通过电线连接洞孔外部的所述监控装置；所述360
°
全景摄像头通过信号传输线连接所述监控装置；所述监控装置控制所述探照灯的开闭及亮度，并获取所述360
°
全景摄像头实时发送的孔壁影像信息；
7.所述封水套组件包括：两个封水套及进水管，一所述封水套设置在所述本体中段，另一所述封水套设置在所述本体尾段；所述本体尾段在两所述封水套之间的位置设置有封水进水口；所述封水进水口连接一穿设在所述本体尾段内的所述进水管，所述进水管的另一端从洞孔伸出连接水源；
8.所述中部信号接收部件、尾部信号接收部件及所述信号发射部件设置在两个所述封水套之间；所述中部信号接收部件及所述尾部信号接收部件与所述监控装置通过信号传输线连接，接收所述信号发射部件发送的信号并将信号发送给所述监控装置。
9.作为优选，所述封水套为橡胶材质，由两半圆环体对接形成；
10.所述半圆环体的外圆周表面设有多条轴向和环向的开口；所述半圆环体的内圆周表面设有多个轴向的封水套固定槽；
11.所述本体中段及所述本体尾段的外圆周上设有与所述封水套固定槽配合的多个
固定凸起；
12.其中一所述半圆环体设有连接扣，另一所述半圆环体设有连接桩，两所述半圆环体对接后，所述连接扣与所述连接桩配合固定两所述半圆环体。
13.作为优选，还设置有若干居中固定架，所述居中固定架包括：固定螺栓、安装底盘、升降槽、升降杆及支撑轮，
14.所述本体前段、本体中段及所述本体尾段中至少其中之一设有安装口；
15.所述安装底盘通过所述固定螺栓固定在所述安装口上；
16.所述升降槽底部固定在所述安装底盘上；
17.所述升降杆滑动套设在所述升降槽内；
18.所述支撑轮通过转轴活动设置在所述升降杆的顶部。
19.作为优选，设有3个所述居中固定架，所述本体前段、本体中段及所述本体尾段分别设有所述安装口。
20.作为优选，还设置有除渣刷组件，所述除渣刷组件包括：固定齿轮、除渣刷、转动电机，
21.所述固定齿轮转动设置在所述本体前段与所述本体中段之间；
22.所述转动电机设置在所述本体中段内，输出端连接所述固定齿轮，以驱动所述固定齿轮转动；
23.所述除渣刷包括：刷毛、第一半圆环套、第二半圆环套及连接螺栓，所述刷毛径向固定在所述第一半圆环套的外圆周上；所述第一半圆环套与所述第二半圆环套的内圆周都设置与所述固定齿轮的齿牙配合的齿轮槽；所述第一半圆环套与所述第二半圆环套对接后通过所述连接螺栓固定，将所述除渣刷固定在所述固定齿轮上。
24.作为优选，所述转动电机通过电线连接所述监控装置。
25.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
26.本技术通过设置由本体、摄像组件、封水套组件、中部信号接收部件、尾部信号接收部件、信号发射部件及监控装置组成的钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器，在实际操作中，仪器向孔洞内推进时，此单程测松动圈，通过封水套组件向封水区注水，洞孔外监控装置实时监测松动圈监测数据；此单程结束后，即松动圈监测结束，需将仪器向洞孔外拔出，此单程需打开摄像来监测孔壁情况，在仪器向洞孔外拔出的过程中，洞孔外监控装置可调控摄像组件通过摄像实时监测孔壁情况，待仪器拔出洞孔后，摄像与松动圈监测结束。这样，解决或部分解决了现有技术在监测时通过钻孔摄像监测完毕后，还需再监测松动圈，导致程序复杂，占用大量时间的技术问题；实现了钻孔摄像与围岩松动圈监测一体化，节省了监测程序，提高了工作效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术实施例提供的钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的居中固定架的结构示意图；
30.图3为本技术实施例提供的除渣刷组件的结构示意图；
31.图4为本技术实施例提供的封水套组件的结构示意图。
32.(附图中各标号代表的部件依次为：1.锥形头、2.安装口、3.固定齿轮、4.转动电机、5.摄像组件、6.封水套组件、7.信号发射装置、8.中部信号接收装置、9.尾部信号接收装置、10.封水进水口、11.进水管、12.推动杆连接口、13.信号传输线、14.安装底盘、15.固定螺栓、16.升降槽、17.升降杆、18.支撑轮、19.刷毛、20.齿轮槽、21.连接螺栓、22.第二半圆环套、23.开口、24.连接桩、25.连接扣、26.封水套固定槽)
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.参见附图1，本技术提供的钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器，由两大部分构成：摄像区域与松动圈监测区域。仪器本体分为本体前段、本体中段及本体尾段，本体前段的最前端设有锥形头1，可便于仪器在前进的过程中推开洞孔内的残渣；在仪器本体的前段、中段和尾段均设有居中固定架的安装口2，可用来安装居中固定架，居中固定架如图2所示，使仪器在工作的过程中保持机身处于洞孔中央，保证360
°
全景摄像头能更全面的观察到孔壁的情况，克服了传统摄像在监测过程中只能观察到机身未接触孔壁部分的困难。
35.为了使仪器在推进的过程中更顺畅，在仪器的本体前段与本体中段之间设有除渣刷固定齿轮3，可用来安装除渣刷，固定齿轮3由转动电机4来带动转动，在工作时，将除渣刷安装在固定齿轮上3，使工作的时候转动电机4带动固定齿轮3转动，从而使除渣刷在仪器向前推进的过程中不断转动，由于除渣刷与孔壁接触的作用，可以很好的清洁洞孔内的残渣，从而使仪器向前推进的过程更流畅，除渣刷组件示意图如图3(附图3中省略了第二半圆环套22上的刷毛)所示；监控装置通过电线连接转动电机4，以控制转动电机4的启停状态。在除渣刷组件后部为摄像组件5，此摄像组件5包括内部安装的探照灯和360
°
全景摄像头，可通过洞孔外的监控装置来调节探照灯的亮度，并通过360
°
全景摄像头实时观测孔壁情况。
36.仪器的中后部为松动圈监测区域，松动圈监测区域两端设有封水套组件6，在工作时，将封水套固定在本体中段及本体尾段上可形成封水区域，使水与岩石较好的耦合，从而使中部信号接收装置8和尾部信号接收装置9能更好的接收信号发射装置7的信号，其中封水套组件示意图如图4所示；在仪器的本体尾段设有封水区的封水进水口10，通过进水管11与水管连接不断的进水，且进水管11与封水进水口10相通，进而水可通过封水进水口10注入封水区；同时，仪器的本体尾段的端部设有推动杆连接口12，可便于连接推动杆，从而在推动的作用下使仪器向前推进；仪器中的信号传输线13与洞孔外部的监控装置相连接，可在监测过程中获得实时监测信息。
37.由图2所示，居中固定架通过固定螺栓15将安装底盘14固定在仪器本体的安装口2上，使仪器前、中、后段的安装口2都安装上居中固定架，从而使仪器在洞孔内居于洞孔中央。同时，根据实际洞孔尺寸的大小，升降杆17可在升降槽16内调整升降长度，从而使支撑
轮18较好的贴合孔壁，利于仪器向前推进。
38.由图3所示，在工作时，将除渣刷的齿轮槽20卡在固定齿轮3上，通过连接螺栓21将除渣刷的第一半圆环套与第二半圆环套22连接在一起，并将其固定在固定齿轮3上，由转动电机4带动固定齿轮3转动，从而使除渣刷转动。在实际工程中，可根据洞孔的尺寸大小选择合适的刷毛19的尺寸，第一半圆环套及第二半圆环套22上的刷毛19都可拆卸和安装，便于选择合适的尺寸和清洗。在仪器工作的过程中，刷毛19与孔壁完美贴合，并在转动电机4的带动下，刷毛19可起到清洁孔壁残渣的作用，从而减少仪器在向前推进过程中的阻碍。
39.由图4所示，在工作时，选择尺寸合适的封水套，将封水套固定槽26卡在仪器的本体上，通过连接扣25扣在连接桩24上来将封水套的两个半圆环体连接在一起，从而使封水套外边缘与孔壁紧密贴合，由进水管11通过封水进水口10向封水区注水，从而达到较好的封水效果。整个封水套材质为橡胶材质，在封水套外边缘处设有多条轴向和环向的开口23，即形成了封水套避障区，其目的为通过封水套避障区的橡胶开口23，使仪器在向前推进的过程中，如若遇到孔壁上突起部分也能由于橡胶自身的弹性而使仪器在向前推进的过程中不受干扰，仪器通过障碍后，封水套避障区上的橡胶开口23会迅速恢复原状，且由于橡胶开口23间的紧密接触来保证封水效果。
40.仪器在实际操作中，仪器向孔洞内推进时，此单程测松动圈，需向封水区注水，并开启转动电机4除渣，洞孔外控制仪器实时监测松动圈监测数据；此单程结束后，即松动圈监测结束，需将仪器向洞孔外拔出，此单程需打开摄像来监测孔壁情况，停止注水，关闭转动电机4，在仪器向洞孔外拔出的过程中，洞孔外控制仪器可调控摄像组件5中探照灯的亮度，并通过360
°
全景摄像头摄像实时监测孔壁情况，待仪器拔出洞孔后，摄像与松动圈监测结束。
41.该钻孔摄像与围岩松动圈监测两用仪器在现场施工中使用简单、快捷，克服了传统监测过程中出现的封水困难、仪器无法在洞孔内居中、洞孔内残渣堆积导致仪器无法向前推进等问题，且此钻孔摄像与围岩松动圈监测一体化的两用仪器，节省了监测程序，提高了工作效率。
42.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。