CN117211769A - 一种地质勘探钻孔影像采集装置 - Google Patents

Abstract

一种地质勘探钻孔影像采集装置，包括清洗箱和摄像组件，清洗箱上端箱壁设置有滑孔，摄像组件的一端通过滑孔延伸至清洗箱内部，摄像组件下端侧壁环形设置有限位环，限位环与清洗箱内顶壁之间设置有伸缩组件，清洗箱底部设置有超声波发生器，摄像组件、伸缩组件和超声波发生器均与位于地面的主机连接，滑孔孔壁与摄像组件之间对称设置有多个清理组件，清理组件根据清洗箱内是否含有清洗液使清理组件贴合或远离摄像组件外壁。本发明的一种地质勘探钻孔影像采集装置，使摄像组件放入钻孔内达到保护的目的，同时摄像组件进入清洗箱时不与清理组件接触，避免清洗后的摄像组件从清洗箱中被推出时接触附着在清理组件上的泥土、灰尘而影响洁净度。

Description

一种地质勘探钻孔影像采集装置

技术领域

本发明涉及钻孔施工设备技术领域，特别涉及一种地质勘探钻孔影像采集装置。

背景技术

钻孔孔内摄像是地质勘查钻孔中常用的工作手段，借助在孔中的移动的摄像头可以探查孔内地层结构、岩性分布、构造发育情况等，孔内摄像也用于市政管道、工程桩基础等领域的管道内部探查。传统的钻孔孔内摄像是用导线将摄像头以一定速度下放到垂直向下的钻孔中，或利用硬质连接杆将摄像头连同导线以一定速度推入到水平或仰上钻孔中，导线另一端则连接主机和显示装置，通过摄像头采集孔内信息并传输至主机，并通过显示装置实时观察孔中影像。

然而，摄像头上升或下降过程中容易与孔壁发生刮擦，以至于摄像头覆盖有遮挡物甚至损坏摄像头，对此，有些通过在摄像头外部加装一层透明的保护套，以达到保护摄像头的目的，但在使用时，透明保护套也容易与孔壁发生刮擦，使保护套外部附着泥土、灰尘等遮挡物，同样在摄像过程中不清晰，且当附着泥土、灰尘时不易清理。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种地质勘探钻孔影像采集装置，用于解决背景技术中的问题，使摄像组件放入钻孔内时可以达到保护的目的，且当摄像组件外层附着灰尘、泥土时可进行清洗而无需将摄像组件取出重新放入，以提高效率。

为实现上述目的，采用以下技术方案：一种地质勘探钻孔影像采集装置，包括清洗箱和摄像组件，所述清洗箱上端箱壁设置有滑孔，所述摄像组件的一端通过滑孔延伸至清洗箱内部，所述摄像组件下端侧壁环形设置有限位环，所述限位环与清洗箱内顶壁之间设置有伸缩组件，伸缩组件为电动伸缩杆，所述清洗箱底部设置有超声波发生器，所述摄像组件、伸缩组件和超声波发生器均与位于地面的主机连接，所述主机还连接有显示装置，显示装置为显示器，所述摄像组件根据主机指令采集图像信息，所述主机接收摄像组件采集的图像信息经图像处理单元传输至显示装置进行显示，所述滑孔孔壁与摄像组件之间对称设置有两个或四个清理组件，所述清理组件根据清洗箱内是否含有清洗液使清理组件贴合或远离摄像组件外壁。

优选的，所述清洗箱顶部设置有与清洗箱连通的进水管，所述进水管另一端与位于地面上的水泵连接，所述水泵连接有水箱，所述清洗箱下端侧壁设置有排水管，所述排水管上设置有电磁阀，所述电磁阀和水泵均与主机连接。

优选的，所述摄像组件包括筒体，所述筒体为透明材料，所述限位环位于筒体下端侧壁，所述筒体内顶部通过连接组件连接有摄像机，所述筒体内顶部和内底部均设有发光单元，所述摄像机和发光单元均与主机连接。

优选的，所述连接组件包括固定座和连接杆，所述固定座固定在筒体内顶部，所述固定座下端与连接杆螺纹连接，所述连接杆下端与摄像机顶部连接。

优选的，所述清理组件包括对称设置在清洗箱顶部的滑动槽，滑动槽开口的一端与滑孔连通，两个滑动槽相远离的一端开设有连接孔，所述连接孔与清洗箱内部连通，所述滑动槽与连接孔连接处设置有滑轮，所述滑轮通过支架固定在转角处，所述滑动槽与连接孔相邻的一端内部固定有限位板，所述限位板上设置有过孔，所述滑动槽内滑动连接有滑动板，所述滑动板的一端延伸至滑孔内连接有顶板，多个顶板与摄像组件相邻的一侧设置有软质吸水材料，所述滑动板的另一端设置有弹簧，所述弹簧的另一端抵靠在顶板上，所述滑动板的另一端连接有绳索，所述绳索依次穿过弹簧和过孔并经滑轮和连接孔延伸至清洗箱内连接有配重块，所述配重块位于清洗箱内且清洗箱灌注有清洗液时配重块的重力与浮力相等。

优选的，所述软质吸水材料为海绵、棉布或吸水纸之一。

优选的，所述清洗箱侧壁设置有水位传感器，所述水位传感器与主机连接，且水位传感器位于配重块上方。

优选的，所述清洗箱底部还设置有加热单元，加热单元为电阻丝加热，所述加热单元与主机连接。

优选的，所述摄像组件上端连接有探杆或钢绳。

本发明取得的有益效果：

本发明的一种地质勘探钻孔影像采集装置，使摄像组件放入钻孔内达到保护的目的，避免放入过程附着泥土、灰尘影响摄像效果，且当摄像组件外层附着灰尘、泥土时可进行清洗而无需将摄像组件取出重新放入，以提高效率。通过设置清理组件，使附着泥土、灰尘的摄像组件被推入清洗箱内进行清洗，且摄像组件进入清洗箱时不与清理组件直接接触，避免清洗后的摄像组件从清洗箱中被推出时接触附着在清理组件上的泥土、灰尘而影响洁净度，同时清洗后的摄像组件从清洗箱中被推出时软质吸水材料可对水雾进行吸收，进一步提高洁净度，使拍摄更清晰。

附图说明

图1为本发明一种地质勘探钻孔影像采集装置结构示意图。

图2为图1中局部放大结构示意图

图3为图2中A处放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参阅附图1-3，一种地质勘探钻孔影像采集装置，包括清洗箱1和摄像组件，清洗箱1为圆柱形或多面体结构，以适应不同孔状结构，具体形状根据钻孔形状进行设计，摄像组件上端连接有探杆或钢绳，所述清洗箱1上端箱壁设置有滑孔2，所述摄像组件的一端通过滑孔2延伸至清洗箱1内部，所述摄像组件下端侧壁环形设置有限位环3，所述限位环3与清洗箱1内顶壁之间设置有伸缩组件4，伸缩组件4为电动伸缩杆，所述清洗箱1底部设置有超声波发生器5，所述摄像组件、伸缩组件4和超声波发生器5均与位于地面的主机（图中未示出）连接，所述主机还连接有显示装置（图中未示出），显示装置为显示器，所述摄像组件根据主机指令采集图像信息，所述主机接收摄像组件采集的图像信息经图像处理单元传输至显示装置进行显示，所述滑孔2孔壁与摄像组件之间对称设置有两个或四个清理组件6，所述清理组件6根据清洗箱1内是否含有清洗液使清理组件6贴合或远离摄像组件外壁，使用时，通过伸缩组件4推动限位环3使摄像组件位于清洗箱1内，从而在放入钻孔时达到保护的作用，避免摄像组件与泥土、灰尘发生刮擦影响摄像效果，当达到指定深度再次通过伸缩组件4拉动限位环3使摄像组件经滑孔2推出清洗箱1外部即可进行摄像并查看钻孔内情况。

所述清洗箱1顶部设置有与清洗箱1连通的进水管7，所述进水管7另一端与位于地面上的水泵连接，所述水泵连接有水箱（图中未示出），所述清洗箱1下端侧壁设置有排水管8，所述排水管8上设置有电磁阀，所述电磁阀和水泵均与主机连接，而当摄像组件多次摄像表层附着灰尘时，可通过水泵和进水管7通入清洗液，并驱动伸缩组件4推动限位环3使摄像组件位于清洗箱1内，启动超声波发生器5对摄像组件表层进行清洗。

具体的，所述摄像组件包括筒体9，所述筒体9为透明材料，所述限位环3位于筒体9下端侧壁，所述筒体9内顶部通过连接组件连接有摄像机10，所述筒体9内顶部和内底部均设有发光单元11，所述摄像机10和发光单元11均与主机连接。其中，连接组件包括固定座12和连接杆13，所述固定座12固定在筒体9内顶部，所述固定座12下端与连接杆13螺纹连接，所述连接杆13下端与摄像机10顶部连接。

当摄像组件需要清洗被推入清洗箱1内时，为了避免摄像组件（筒体9）表面灰尘直接与清理组件6接触，以至于摄像组件推出至清洗箱1外过程中，将附着在清理组件6上的灰尘泥土再次附着在摄像组件（筒体9）表面，所述清理组件6包括对称设置在清洗箱1顶部的滑动槽601，滑动槽601开口的一端与滑孔2连通，两个滑动槽601相远离的一端开设有连接孔602，所述连接孔602与清洗箱1内部连通，所述滑动槽601与连接孔602连接处设置有滑轮603，所述滑轮603通过支架固定在转角处，所述滑动槽601与连接孔602相邻的一端内部固定有限位板604，所述限位板604上设置有过孔605，所述滑动槽601内滑动连接有滑动板606，所述滑动板606的一端延伸至滑孔2内连接有顶板607，多个顶板607与摄像组件相邻的一侧设置有软质吸水材料608，软质吸水材料608与顶板607为固定连接或可拆卸连接且以上通过常规技术即可实现，可拆卸连接时便于更换软质吸水材料，所述滑动板606的另一端设置有弹簧609，所述弹簧609的另一端抵靠在顶板607上，所述滑动板606的另一端连接有绳索610，所述绳索610依次穿过弹簧609和过孔605并经滑轮603和连接孔602延伸至清洗箱1内连接有配重块611，所述配重块611位于清洗箱1内且清洗箱1灌注有清洗液时配重块611的重力与浮力相等或配重块611漂浮在清洗液液面上，当摄像组件（筒体9）表面附着灰尘、泥土时，在配重块611的重力作用下拉动滑动板606，使滑动板606上的连接的顶板607和软质吸水材料608远离摄像组件（筒体9），并形成空隙，此时，驱动伸缩组件4推动限位环3使摄像组件被推入清洗箱1内，同时通过水泵和进水管7向清洗箱1通入清洗液，当清洗液水位高于配重块611时，配重块611的重力与浮力相等或漂浮在清洗液液面上，配重块611位于清洗液中处于悬浮状态，绳索610将不再受配重块611的重力作用，此时在弹簧609的作用下使软质吸水材料608贴合摄像组件（筒体9）外壁，启动超声波发生器5对摄像组件表层进行清洗即可，从而将摄像组件（筒体9）外壁附着的泥土、灰尘直接带入清洗箱1进行清洗，避免带入清洗箱1内时与清理组件6直接接触而影响筒体9的洁净度，清洗完成后，通过伸缩组件4拉动限位环3使摄像组件经滑孔2推出清洗箱1外部即可，拉动过程中，软质吸水材料608对摄像组件（筒体9）外壁的水雾进行吸收，从而提高洁净度，直至将摄像组件（筒体9）拉动至预定高度即可，避免清洗完成直接排水而达不到吸收水雾的效果。

其中，软质吸水材料608为海绵、棉布或吸水纸之一。

为了便于注入清洗液的容量，所述清洗箱1侧壁设置有水位传感器14，所述水位传感器14与主机连接，且水位传感器14位于配重块611上方。

为了提高清洗效果，所述清洗箱1底部还设置有加热单元，加热单元为电阻丝加热，所述加热单元与主机连接。

上述与主机连接的伸缩组件、显示装置、超声波发生器、水泵、电磁阀、摄像机、水位传感器和加热单元等可以是有线连接或无线连接（如电信号、网络连接、电连接和电缆等），且以上电子设备均连接外接电源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地质勘探钻孔影像采集装置，包括清洗箱（1）和摄像组件，其特征在于：所述清洗箱（1）上端箱壁设置有滑孔（2），所述摄像组件的一端通过滑孔（2）延伸至清洗箱（1）内部，所述摄像组件下端侧壁环形设置有限位环（3），所述限位环（3）与清洗箱（1）内顶壁之间设置有伸缩组件（4），所述清洗箱（1）底部设置有超声波发生器（5），所述摄像组件、伸缩组件（4）和超声波发生器（5）均与位于地面的主机连接，所述主机还连接有显示装置，所述摄像组件根据主机指令采集图像信息，所述主机接收摄像组件采集的图像信息经图像处理单元传输至显示装置进行显示，所述滑孔（2）孔壁与摄像组件之间对称设置有两个或四个清理组件（6），所述清理组件（6）根据清洗箱（1）内是否含有清洗液使清理组件（6）贴合或远离摄像组件外壁。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述清洗箱（1）顶部设置有与清洗箱（1）连通的进水管（7），所述进水管（7）另一端与位于地面上的水泵连接，所述水泵连接有水箱，所述清洗箱（1）下端侧壁设置有排水管（8），所述排水管（8）上设置有电磁阀，所述电磁阀和水泵均与主机连接。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述摄像组件包括筒体（9），所述筒体（9）为透明材料，所述限位环（3）位于筒体（9）下端侧壁，所述筒体（9）内顶部通过连接组件连接有摄像机（10），所述筒体（9）内顶部和内底部均设有发光单元（11），所述摄像机（10）和发光单元（11）均与主机连接。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述连接组件包括固定座（12）和连接杆（13），所述固定座（12）固定在筒体（9）内顶部，所述固定座（12）下端与连接杆（13）螺纹连接，所述连接杆（13）下端与摄像机（10）顶部连接。

5.根据权利要求1或3所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述清理组件（6）包括对称设置在清洗箱（1）顶部的滑动槽（601），滑动槽（601）开口的一端与滑孔（2）连通，两个滑动槽（601）相远离的一端开设有连接孔（602），所述连接孔（602）与清洗箱（1）内部连通，所述滑动槽（601）与连接孔（602）连接处设置有滑轮（603），所述滑轮（603）通过支架固定在转角处，所述滑动槽（601）与连接孔（602）相邻的一端内部固定有限位板（604），所述限位板（604）上设置有过孔（605），所述滑动槽（601）内滑动连接有滑动板（606），所述滑动板（606）的一端延伸至滑孔（2）内连接有顶板（607），多个顶板（607）与摄像组件相邻的一侧设置有软质吸水材料（608），所述滑动板（606）的另一端设置有弹簧（609），所述弹簧（609）的另一端抵靠在顶板（607）上，所述滑动板（606）的另一端连接有绳索（610），所述绳索（610）依次穿过弹簧（609）和过孔（605）并经滑轮（603）和连接孔（602）延伸至清洗箱（1）内连接有配重块（611），所述配重块（611）位于清洗箱（1）内且清洗箱（1）灌注有清洗液时配重块（611）的重力与浮力相等。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述软质吸水材料（608）为海绵、棉布或吸水纸之一。

7.根据权利要求5所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述清洗箱（1）侧壁设置有水位传感器（14），所述水位传感器（14）与主机连接，且水位传感器（14）位于配重块（611）上方。

8.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述清洗箱（1）底部还设置有加热单元，所述加热单元与主机连接。

9.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻孔影像采集装置，其特征在于：所述摄像组件上端连接有探杆或钢绳。