CN117967282A - 适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置及方法，包括：控制器、探头、设于探头两端的第一壳体和第二壳体、居中结构以及清洁结构；居中结构中通过驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；清洁结构中通过驱动伸缩装置的收缩和移动，以调节清洁圆环与探头的相对位置；第二壳体和轮板的外侧均设有带压力传感器的驱动滑轮，用于检测钻孔内壁的压力；控制器用于根据控制指令控制两个驱动机构的动作以及根据钻孔内壁的压力进行坍塌预警。具有在复杂钻孔内壁行走、钻孔内坍塌预警、自助清洁探头和探头自适应居中等能力。

Description

适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置及方法

技术领域

本发明涉及岩土工程测试技术领域，特别是涉及一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着电子技术、计算机技术及图像处理技术的发展，钻孔成像检测技术的应用日渐成熟。钻孔成像装置通过钻孔壁面内的高清摄像头拍摄，然后利用计算机软件进行图像处理和分析，生成高质量的地层岩性、脆性、裂隙等一系列三维图像，从而达到对岩层结构性质的精准判定，为地质勘查、工程物探和市政工作等多个领域提供扎实的数据基础。

相关技术中，钻孔成像装置主要由高清探头、地面控制器、传输电缆、录像机、监视器、绞车、绞架等组成，可以实现对地下岩层的高效成像。然而，现有的钻孔成像装置的安装和布置步骤繁琐，依靠有线传输效率低且易缠绕装置，探头依靠重力下方的过程中容易发生晃动，从而造成高清探头在拍摄时不能够居中甚至损害，高清探头上的岩屑和水雾无法及时清洁，布设在装置前方的高清探头在孔洞突发坍塌时不能及时有效的撤离和保护，从而导致高清探头受损乃至整个装置被埋没等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置及方法，具有在复杂钻孔内壁行走、钻孔内坍塌预警、自助清洁探头和探头自适应居中等能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，包括：控制器、探头、设于探头两端的第一壳体和第二壳体、居中结构以及清洁结构；

居中结构包括第一驱动机构、测距元件和姿态调节装置；姿态调节装置包括支撑臂、球形关节元件和轮板，轮板内侧的两端分别连接支撑臂的一端，支撑臂的另一端通过球形关节元件连接在第一壳体上；第一驱动机构用于驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

清洁结构包括第二驱动机构、套接在探头上的清洁圆环和伸缩装置，伸缩装置的两端分别设在第一壳体和第二壳体上且与清洁圆环连接，第二驱动机构用于驱动伸缩装置的收缩和移动，以调节清洁圆环与探头的相对位置；

第二壳体和轮板的外侧均设有带压力传感器的驱动滑轮，用于检测钻孔内壁的压力；

控制器用于根据控制指令控制两个驱动机构的动作以及根据钻孔内壁的压力进行坍塌预警。

作为可选择的实施方式，所述第一壳体与第二壳体的内壁上设置有可调节的通孔，通孔内安装有探头，探头贯出第一壳体和第二壳体外，探头通过第一壳体下部与第二壳体上部的对接组装安装在其内部。

作为可选择的实施方式，所述测距元件用于检测第一壳体与孔壁的距离，从而以此判断探头是否处于钻孔的中心位置。

作为可选择的实施方式，所述伸缩装置包括伸缩臂和伸缩杆，伸缩杆的两端分别通过伸缩臂连接在第一壳体和第二壳体上；

所述清洁圆环包括外圆环和设于外圆环内的内圆环，外圆环通过U型槽与伸缩杆连接，内圆环的内周设有擦拭网布且均匀分布有用于喷出高压气体进行清洁的喷气口。

作为可选择的实施方式，所述第二驱动机构用于驱动伸缩臂的收缩使清洁圆环紧贴探头，通过U型槽在伸缩杆上的滑动使清洁圆环在探头外部进行上下移动。

作为可选择的实施方式，所述第二驱动机构用于通过驱动伸缩臂的伸长，为第一壳体和第二壳体的对接组装提供空间，通过第一壳体的下移和第二壳体的上移进行拼接组装。

作为可选择的实施方式，所述姿态调节装置至少设置一组，在第一壳体上呈环形均匀分布，相邻两组姿态调节装置的间隔弧角相等。

作为可选择的实施方式，所述伸缩装置至少设置一组，在第一壳体上呈环形均匀分布，相邻两组伸缩装置的间隔弧角相等。

作为可选择的实施方式，在第二壳体上，驱动滑轮连接支撑臂的一端，支撑臂的另一端通过球形关节元件连接在第二壳体上，在轮板外侧的两端直接安装驱动滑轮。

第二方面，本发明提供一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像方法，采用第一方面所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，包括：

根据接收的攀爬控制指令驱动滑轮增大与孔壁的压力并进行协同驱动，完成在孔内的攀爬；

根据接收的喷气擦拭控制指令，通过驱动伸缩臂的收缩使清洁圆环紧贴探头，通过U型槽在伸缩杆上的滑动使清洁圆环在探头外部进行上下移动；

接收测距元件检测的第一壳体与孔壁的距离，判断探头是否处于钻孔的中心位置，若否，则通过驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

接收检测的钻孔内壁的压力，判断是否有坍塌风险，如有，则发出坍塌预警，通过驱动伸缩臂的伸长为第一壳体和第二壳体的对接组装提供空间，通过第一壳体的下移和第二壳体的上移进行拼接组装。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的高清探头对接拼装在具有减震保护功能的第一壳体与第二壳体的内壁，使其位于整个装置的中部，通过测量驱动滑轮与孔壁之间的压力判断钻孔是否发生坍塌，以进行预警并及时撤离，若孔壁坍塌迅速则可操控主体框架结构进行对接组装，以防止塌孔造成的钻孔成像装置发生损害，通过定位元件对钻孔成像装置在孔内的位置进行精准定位，以便对钻孔成像装置进行打捞工作，最大程度的减少成本损失。

本发明通过测量主体框架结构与孔壁的距离从而判断钻孔成像装置是否处于倾斜状态，并根据当前倾斜状态进行姿态自适应矫正，通过支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动间的配合，控制轮板与主体框架结构间的距离和角度，使钻孔成像装置能够在钻孔内自适应居中，且可适用于不同尺寸的全景高清探头的图像采集工作。

本发明通过远程控制可移动式清洁圆环对全景高清探头进行清洁和擦拭，消除岩屑、气雾等对全景高清探头的影响，从而有效保证采集图像或视频的清晰度。该钻孔成像装置具有在复杂钻孔内壁行走、钻孔内壁突发状况预警、面对塌孔等突发状况时可对接拼装以对高清探头及其他部件进行保护、自助清洁高清探头和无线传输的能力。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置的立体图；

图2为本发明实施例1提供的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置的剖面图；

图3为本发明实施例1提供的清洁圆环示意图；

其中，1、探头，2、第一壳体，3、第二壳体，4、居中结构，5、清洁结构，6、预警系统，7、供电电源，8、高压气体存储泵，9、伸缩臂，10、伸缩杆，11、支撑臂，12、外圆环，13、内圆环，14、U型槽，15、第一固定螺丝，16、第二固定螺丝，17、球形关节元件，18、处理器，19、数据传输元件，20、定位元件，21、轮板，22、测距元件，23、驱动滑轮，24、第一驱动机构，25、第二驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“包含”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1-图2所示，本实施例提供一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，包括：控制器、探头、设于探头两端的第一壳体和第二壳体、居中结构以及清洁结构；

居中结构包括第一驱动机构、测距元件和姿态调节装置；姿态调节装置包括支撑臂、球形关节元件和轮板，轮板内侧的两端分别连接支撑臂的一端，支撑臂的另一端通过球形关节元件连接在第一壳体上；第一驱动机构用于驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

清洁结构包括第二驱动机构、套接在探头上的清洁圆环和伸缩装置，伸缩装置的两端分别设在第一壳体和第二壳体上且与清洁圆环连接，第二驱动机构用于驱动伸缩装置的收缩和移动，以调节清洁圆环与探头的相对位置；

第二壳体和轮板的外侧均设有带压力传感器的驱动滑轮，用于检测钻孔内壁的压力；

控制器用于根据控制指令控制两个驱动机构的动作以及根据钻孔内壁的压力进行坍塌预警。

在本实施例中，还包括预警系统6，具体包括带压力传感器的驱动滑轮23，以及设于第二壳体3内还设有处理器18、数据传输元件19和定位元件20。

作为可选择的一种实施方式，数据传输元件19采用无线传输，实现钻孔成像装置的远程控制和多元信息的传输与接收，减少传输电缆的连接、架设和收放等工作，极大提高工作效率。

作为可选择的一种实施方式，定位元件20采用GPS定位。

在本实施例中，所述探头1采用全景高清探头，探头1内部设置有全景高清摄像头、闪光灯及控制电路板，控制电路板内部设有存储电路，控制电路板与高清摄像头和闪光灯连接，存储电路用于将高清摄像头所拍摄的图像或视频信号根据时间信息和位置信息进行存储，控制电路板用于获取高清摄像头所拍摄的图像或视频信号并传输至处理器18，所述处理器18用于将图像或视频信号进行筛选，且可发出反馈信号对图像或视频空缺部位进行补拍，将处理好的图像或视频信号可经过数据传输元件19发出。

作为可选择的一种实施方式，所述探头1上安装有防护罩。

在本实施例中，所述第一壳体2为上主体框架，第二壳体3为下主体框架；所述第一壳体2与第二壳体3的内壁上设置有可调节的通孔，通孔内安装有探头1，且探头1贯出第一壳体2和第二壳体3外，探头1通过第一壳体2的下部与第二壳体3的上部的对接组装安装在其内部。

全景高清摄像头则位于探头1贯出第一壳体2和第二壳体3外的中部位置处，保证全景高清摄像头能够拍摄到孔壁即可，同时在全景高清摄像头旁可增设闪光灯，在探头1的顶部和底部(即位于第一壳体2和第二壳体3内的两端)设有控制电路板，可对控制电路板起到保护作用。

作为可选择的一种实施方式，所述第一壳体2与第二壳体3的内壁中布设有减震层，以减缓突发的塌孔事故中岩石掉落对钻孔成像装置产生的冲击作用，对装置内的各部件进行充分保护。

在本实施例中，高清探头可对接拼装在具有减震保护功能的第一壳体2与第二壳体3的内壁，使其位于整个装置的中部，具有很强的减震保护的功能，且能够应对孔内成像过程中的各种突发状况，适应性极强；若孔壁坍塌则可操控第一壳体2与第二壳体3进行对接组装，以防止塌孔造成的钻孔成像装置发生损害乃至埋没，且通过定位元件对钻孔成像装置在孔内的位置进行精准定位，以便对钻孔成像装置进行打捞工作，最大程度的减少成本损失。

其中，伸缩杆10的伸缩可带动第一壳体2与第二壳体3的收缩，因探头1的直径小于第一壳体2与第二壳体3的直径，且由伸缩臂9的伸缩下使清洁结构5远离探头1，为第一壳体2与第二壳体3的对接组装提供充足的空间，且外圆环12和内圆环13也是可伸缩的，由此将第一壳体2与第二壳体3进行对接。

在本实施例中，所述居中结构4包括第一驱动机构24、测距元件22和至少一组姿态调节装置，姿态调节装置包括支撑臂11、球形关节元件17和轮板21；

轮板21内侧的两端分别连接支撑臂11的一端，支撑臂11的另一端通过球形关节元件17连接在第一壳体2上；

所述测距元件22用于检测第一壳体2与孔壁的距离；

所述处理器18用于根据第一壳体2与孔壁的距离判断探头1的姿态，即判断探头1是否处于钻孔的中心位置，若处于倾斜状态，则校正信号反馈至远程的控制器中，以通过控制器发出校正控制指令来控制第一驱动机构24的动作；

所述第一驱动机构24用于驱动支撑臂11的伸缩和球形关节元件17的转动，以调节轮板21与第一壳体2间的相对位置，矫正钻孔成像装置的探测姿态，使探头1处于钻孔的中心位置。

作为可选择的一种实施方式，所述测距元件22为全景测距元件22，可测量前方及左右距离。

作为可选择的一种实施方式，第一驱动机构24为支撑臂11的伸缩和球形关节元件17的转动提供动力，可放置在第一壳体2的内部。

作为可选择的一种实施方式，至少一组姿态调节装置在第一壳体2上沿圆周方向设置，呈环形均匀分布在第一壳体2上，相邻两组姿态调节装置的间隔弧角相等，比如间隔120°或间隔90°等。

作为可选择的一种实施方式，所述测距元件22采用激光测距；可以理解的，也可采用其他测距方式，不做限定。

本实施例通过测量主体框架结构与孔壁的距离从而判断钻孔成像装置是否处于倾斜状态，并根据当前倾斜状态进行姿态自适应矫正，通过支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动间的配合，控制轮板与主体框架结构间的距离和角度，使钻孔成像装置能够在钻孔内自适应居中，且可适用于不同尺寸的全景高清探头的图像采集工作。

在本实施例中，所述清洁结构5包括第二驱动机构25、套接在探头上的清洁圆环和至少一组伸缩装置；

伸缩装置的两端分别设在第一壳体2和第二壳体3上且与清洁圆环连接，伸缩装置包括伸缩臂9和伸缩杆10，伸缩杆10的一端通过伸缩臂9连接在第一壳体2上，另一端通过伸缩臂9连接在第二壳体3上；

清洁圆环包括外圆环12和设于外圆环内的内圆环13，外圆环12通过U型槽14与伸缩杆10连接，内圆环13的内周设有擦拭网布且均匀分布有喷气口，用于喷出高压气体对探头防护罩上的岩屑、气雾等进行清洁并擦拭，如图3所示。

第二驱动机构25用于驱动伸缩装置的收缩和移动，以调节清洁圆环与探头的相对位置；具体地，通过伸缩臂9的收缩使清洁圆环紧贴探头1的防护罩，通过U型槽14在伸缩杆10上的滑动使清洁圆环在探头1的防护罩外部进行上、下移动。

作为可选择的一种实施方式，第二驱动机构25可安装在第二壳体3的内部。

作为可选择的一种实施方式，至少一组伸缩装置呈环形均匀分布在探头1的外周，相邻两组伸缩装置的间隔弧角相等，比如间隔120°或间隔90°等，在间隔120°时，设置有三组伸缩装置。

作为可选择的一种实施方式，伸缩臂9和伸缩杆10之间的连接通过第二固定螺丝16固定连接。

作为可选择的一种实施方式，伸缩杆10与U型槽14之间的连接通过第一固定螺丝15固定连接。

作为可选择的一种实施方式，在第一壳体2上还设有供电电源7、高压气体存储泵8，供电电源7用于对装置其他组件进行供电，高压气体存储泵8用于对内圆环13进行供气，以使内圆环13上的喷气口喷出高压气体进行清洁。

在本实施例中，在第二壳体3的底部和轮板21的外侧均设有驱动滑轮23，在第二壳体3上，驱动滑轮23连接支撑臂11的一端，另一端通过球形关节元件17连接在第二壳体3上，在轮板21外侧的两端直接安装驱动滑轮23；

驱动滑轮23上带有压力传感器，用于实时监测钻孔内壁的压力，并将实时监测的压力传输至处理器18，处理器18用于对比驱动滑轮23实时监测的压力，若监测到孔壁有发生坍塌的趋势，则发出无线预警信号传输至控制器进行预警。

具体地，每个驱动滑轮23通过监测钻孔内壁与驱动滑轮23之间的压力并进行实时记录，将监测数据传输至处理器18，经过Mohr-Coulomb屈服准则验算钻孔内壁是否发生屈服，若孔壁发生屈服，则发出无线预警信号传输至控制器进行预警。

在本实施例中，所述控制器在接收到无线预警信号后，远端操控人员可操控装置及时撤离，若孔壁有发生坍塌的趋势，通过伸缩臂9的伸长为主体框架结构的对接组装提供空间，通过第一壳体2的下移和第二壳体3的上移使钻孔成像装置进行拼接组装，以防止塌孔造成的钻孔成像装置发生损害乃至埋没，且可通过定位元件对钻孔成像装置在孔内的位置进行精准定位，以便对钻孔成像装置进行打捞工作，最大程度的减少成本损失。

在本实施例中，所述控制器通过发送无线信号控制钻孔成像装置进行喷气擦拭探头1等工作，数据传输元件19将无线信号进行解读，根据喷气擦拭控制指令，通过驱动伸缩臂9的收缩使清洁圆环紧贴探头1的防护罩，通过U型槽14在伸缩杆10的滑动使清洁圆环在探头1的防护罩外部进行上下移动，从而进行喷气、擦拭等工作。

在本实施例中，所述控制器用于根据实际需求向钻孔成像装置发送无线信号，数据传输元件接收到控制器发出的无线信号后，将无线信号解读为动作命令并传输至动作命令所对应的元件，如根据攀爬命令驱动滑轮增大滑轮与孔壁的压力并进行协同驱动，完成在孔内的攀爬运行，实现根据实际需求控制钻孔成像装置在钻孔内的攀爬、姿态调整、对接组合或喷气擦拭等工作。

实施例2

本实施例提供一种适用于孔洞结构的多功能钻孔成像方法，采用实施例1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，包括：

根据接收的攀爬控制指令驱动滑轮增大与孔壁的压力并进行协同驱动，完成在孔内的攀爬；

根据接收的喷气擦拭控制指令，通过驱动伸缩臂的收缩使清洁圆环紧贴探头，通过U型槽在伸缩杆上的滑动使清洁圆环在探头外部进行上下移动；

接收测距元件检测的第一壳体与孔壁的距离，判断探头是否处于钻孔的中心位置，若否，则通过驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

接收检测的钻孔内壁的压力，判断是否有坍塌风险，如有，则发出坍塌预警，通过驱动伸缩臂的伸长为第一壳体和第二壳体的对接组装提供空间，通过第一壳体的下移和第二壳体的上移进行拼接组装。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，包括：控制器、探头、设于探头两端的第一壳体和第二壳体、居中结构以及清洁结构；

居中结构包括第一驱动机构、测距元件和姿态调节装置；姿态调节装置包括支撑臂、球形关节元件和轮板，轮板内侧的两端分别连接支撑臂的一端，支撑臂的另一端通过球形关节元件连接在第一壳体上；第一驱动机构用于驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

清洁结构包括第二驱动机构、套接在探头上的清洁圆环和伸缩装置，伸缩装置的两端分别设在第一壳体和第二壳体上且与清洁圆环连接，第二驱动机构用于驱动伸缩装置的收缩和移动，以调节清洁圆环与探头的相对位置；

第二壳体和轮板的外侧均设有带压力传感器的驱动滑轮，用于检测钻孔内壁的压力；

控制器用于根据控制指令控制两个驱动机构的动作以及根据钻孔内壁的压力进行坍塌预警。

2.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述第一壳体与第二壳体的内壁上设置有可调节的通孔，通孔内安装有探头，探头贯出第一壳体和第二壳体外，探头通过第一壳体下部与第二壳体上部的对接组装安装在其内部。

3.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述测距元件用于检测第一壳体与孔壁的距离，从而以此判断探头是否处于钻孔的中心位置。

4.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述伸缩装置包括伸缩臂和伸缩杆，伸缩杆的两端分别通过伸缩臂连接在第一壳体和第二壳体上；

所述清洁圆环包括外圆环和设于外圆环内的内圆环，外圆环通过U型槽与伸缩杆连接，内圆环的内周设有擦拭网布且均匀分布有用于喷出高压气体进行清洁的喷气口。

5.如权利要求4所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述第二驱动机构用于驱动伸缩臂的收缩使清洁圆环紧贴探头，通过U型槽在伸缩杆上的滑动使清洁圆环在探头外部进行上下移动。

6.如权利要求4所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述第二驱动机构用于通过驱动伸缩臂的伸长，为第一壳体和第二壳体的对接组装提供空间，通过第一壳体的下移和第二壳体的上移进行拼接组装。

7.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述姿态调节装置至少设置一组，在第一壳体上呈环形均匀分布，相邻两组姿态调节装置的间隔弧角相等。

8.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，所述伸缩装置至少设置一组，在第一壳体上呈环形均匀分布，相邻两组伸缩装置的间隔弧角相等。

9.如权利要求1所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，其特征在于，在第二壳体上，驱动滑轮连接支撑臂的一端，支撑臂的另一端通过球形关节元件连接在第二壳体上，在轮板外侧的两端直接安装驱动滑轮。

10.适用于孔洞结构的多功能钻孔成像方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的适用于孔洞结构的多功能钻孔成像装置，包括：

根据接收的攀爬控制指令驱动滑轮增大与孔壁的压力并进行协同驱动，完成在孔内的攀爬；

根据接收的喷气擦拭控制指令，通过驱动伸缩臂的收缩使清洁圆环紧贴探头，通过U型槽在伸缩杆上的滑动使清洁圆环在探头外部进行上下移动；

接收测距元件检测的第一壳体与孔壁的距离，判断探头是否处于钻孔的中心位置，若否，则通过驱动支撑臂的伸缩和球形关节元件的转动，以调节轮板与第一壳体间的相对位置；

接收检测的钻孔内壁的压力，判断是否有坍塌风险，如有，则发出坍塌预警，通过驱动伸缩臂的伸长为第一壳体和第二壳体的对接组装提供空间，通过第一壳体的下移和第二壳体的上移进行拼接组装。