CN202611683U - 全向型井下电视系统用探头 - Google Patents

Abstract

一种全向型井下电视系统用探头，通过连接在筒体后端口上的前后贯通的后端盖设置在筒体后端口处的用于固定连接钢丝芳纶复合电缆的电缆连接机构，通过前端盖设置在筒体前端口的摄像机机构，前端盖的凸台上设置有灯脚，前端盖的前顶端通过前压盖固定设置有与摄像机机构相对应的球面透镜，前端盖上罩有灯罩，筒体内设置有筒芯，筒芯内设置有与钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆相连的水平电机，水平电机的输出轴依次通过第一连轴结和第二连轴结连接驱动轴的一端，驱动轴的另一端通过滑环连接摄像机机构，用以驱动摄像机机构的旋转。本实用新型可以准确的控制俯仰角度，俯仰视角在150度以上，实现了无盲点观测。探头的检测深度在1500米以上。

Description

全向型井下电视系统用探头

技术领域

本实用新型涉及一种井下电视系统。特别是涉及一种检测深度超过1500米的全向型井下电视系统用探头。

背景技术

我国从上世纪七十年代末开始出现井下电视测井系统。井下电视的主要原理就是把一自带光源的防水摄像探头放入地下钻孔中，在地面的监视器或计算机上直接观测钻孔中的孔壁构造。根据图像的形态、颜色及光亮度等信息，可检测地层裂隙、空洞、岩层发育、软弱夹层以及井壁破损、错位、流砂、滤水孔堵塞和井下落物等情况。在实际使用中，由于年深日久，井内会出现多种问题使其不能正常工作甚至报废，如：井壁破裂，井管错位、井内落物、花管堵塞等问题。井下电视能够直观而又清晰地看到井下裂缝位置大小、井下落物的形状以及放置的方向等情况，因而对解决井下问题有着重要的作用，可用于各种井的结构和质量检测。目前井下电视成像测井技系统的电视摄像头是固定向下的，探头前端是一个平面透镜，只能观测到探头斜下方井壁及下方的情况，无法对指定位置进行有针对性的观测；由于井的斜度及重力作用，探头在井里无法完全居中，因而不能实时兼顾观测井壁四周，使得观测出现盲点；其图像只有深度信息，缺少相关信息，如井号、日期等；其电缆采用全钢丝承重，电线的质量中、柔韧性差；其设备主机及绞车驱动系统直接使用220V交流电，在供电的情况下，存在漏电现象，经常引起跳闸，容易损坏设备并给用电安全带来隐患。由于上述缺陷的存在，限制了井下电视测井系统的应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能实时兼顾观测井壁四周，无观测盲点，检测深度超过1500米的全向型井下电视系统用探头。

本实用新型所采用的技术方案是：一种全向型井下电视系统用探头，包括有：筒体，通过连接在筒体后端口上的前后贯通的后端盖设置在筒体后端口处的用于固定连接钢丝芳纶复合电缆的电缆连接机构，通过前端盖设置在筒体前端口的摄像机机构，前端盖的凸台上设置有灯脚，前端盖的前顶端通过前压盖固定设置有与所述的摄像机机构相对应的球面透镜，所述的前端盖上罩有灯罩，所述的筒体内设置有筒芯，所述的筒芯内设置有与钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆相连的水平电机，所述的水平电机的输出轴依次通过第一连轴结和第二连轴结连接驱动轴的一端，所述的驱动轴的另一端通过滑环连接摄像机机构，用以驱动摄像机机构的旋转。

所述的驱动轴的两端分别设置在固定在筒体内的两个轴承座上。

所述的后端盖是通过后螺母固定设置在筒体后端口上。

所述的摄像机机构包括有：U型机座，所述U型机座的底部通过滑环连接所述的驱动轴，所述U型机座的一个侧壁上固定有俯仰电机，在与该侧壁对应的另一侧壁上位于俯仰电机的输出轴的一侧设置有一固定轴，所述的俯仰电机的输出轴连接一连接轴的一端，所述的连接轴的另一端可旋转的贯穿U型机座的侧壁，所述的连接轴上设置一主动齿轮，所述的固定轴上可旋转的设置有一从动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述的从动齿轮上通过支架固定一摄像机，所述的摄像机位于所述的球面透镜的凹面内。

所述的俯仰电机分别连接钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆。

所述的摄像机分别连接钢丝芳纶复合电缆的视频信号传输线缆。

所述的电缆连接机构包括有：由里向外依次设置在后端盖贯通孔内的用于对钢丝芳纶复合电缆中的不同线芯进行定位的定位键、用于固定钢丝芳纶复合电缆的方螺母、压紧套以及吊环，所述的后端盖的前端头上套有导向套，所述的后端盖的前端头设置有插入钢丝芳纶复合电缆的接头，所述的导向套和接头均是通过第二压紧螺母固定在后端盖的前端头上，所述的接头的端口处依次设置有压紧环、扁螺母和导入套，所述的导入套是通过第一压紧螺母固定在扁螺母的端口处。

所述的球面透镜包括有半圆形球面透镜本体和形成在半圆形球面透镜本体开口端圆周边上的边沿。

本实用新型的全向型井下电视系统用探头，具有如下特点：

(1)全向型井下电视系统用探头采的摄像机在球面透镜内水平方向可以360度连续旋转，俯仰方向采用点动控制方式，可以准确的控制俯仰角度，俯仰视角在150度以上，既可以实时兼顾井壁四周，又可以对某一位置进行有针对性的观测，实现了无盲点观测。

(2)全向型井下电视系统用探头图像上除了深度信息以外增加了时间日期及地点井号的叠加编辑功能，方便多井同时检测。

(3)全向型井下电视系统用探头的检测深度在1500米以上。

(4)全向型井下电视系统用探头通过隔离变压器供电既避免了漏电对设备造成的损害，又为用电安全带来了保障，并且使整套设备的抗干扰能力有了进一步提升。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中的球面透镜的结构示意图；

图3是图2的俯视图。

图中，

1：压紧块                    2：第一压紧螺母

3：压紧环                    4：扁螺母

5：接头                      6：第二压紧螺母

7：导向套                    8：后端盖

9：后螺母                    10：筒芯

11：筒体                     12：电机座

13：第一连轴结               14：第二连轴结

15：连接轴                    16：驱动压片

17：灯脚                      18：调整螺母

19：小齿轮                    20：固定轴

21：大齿轮                    22：球面透镜

23：摄像机                    24：前压盖

25：垫圈                      26：垫圈

27：俯仰电机                  28：U型机座

29：滑环                      30：轴承座

31：驱动轴                    32：水平电机

33：定位键                    34：方螺母

35：压紧套                    36：垫片

37：吊环                      38：前端盖

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的全向型井下电视系统用探头做出详细说明。

全向型井下电视系统，最前端采用微型高分辨率广角摄像机作为探头，可以获取高分辨率图像；探头由钢丝芳纶复合电缆承重。全向型井下电视系统，采用隔离变压器与外部电源隔离，避免漏电和增强整套设备的抗干扰能力；使用图像叠加技术将日期和井号信息叠加到图像上；最后，由显示器将合成的图像进行显示。

本实用新型是全向型井下电视系统用探头，具体如图1所示，包括有：筒体11，通过连接在筒体11后端口上的前后贯通的后端盖8设置在筒体11后端口处的用于固定连接钢丝芳纶复合电缆的电缆连接机构，通过前端盖38设置在筒体11前端口的摄像机机构，前端盖38的凸台上设置有灯脚17，前端盖38的前顶端通过前压盖24固定设置有与所述的摄像机机构相对应的球面透镜22，所述的前端盖38上罩有灯罩26，所述的筒体11内设置有筒芯10，所述的筒芯10内设置有与钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆相连的水平电机32，所述的水平电机32的输出轴依次通过第一连轴结13和第二连轴结14连接驱动轴31的一端，所述的驱动轴31的另一端通过滑环29连接摄像机机构，用以驱动摄像机机构的旋转。所述的驱动轴31的两端分别设置在固定在筒体11内的两个轴承座30上。

所述的后端盖8是通过后螺母9固定设置在筒体11后端口上。

所述的摄像机机构包括有：U型机座28，所述U型机座28的底部通过滑环29连接所述的驱动轴31，所述U型机座28的一个侧壁上固定有俯仰电机27，所述的俯仰电机27分别连接钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆。在与该侧壁对应的另一侧壁上位于俯仰电机27的输出轴的一侧设置有一固定轴20，所述的俯仰电机27的输出轴连接一连接轴15的一端，所述的连接轴15的另一端可旋转的贯穿U型机座28的侧壁，所述的连接轴15上设置一主动齿轮19，所述的固定轴20上可旋转的设置有一从动齿轮21，所述的主动齿轮19与从动齿轮21相啮合，所述的从动齿轮21上通过支架固定一摄像机23，所述的摄像机23分别连接钢丝芳纶复合电缆的视频信号传输线缆。所述的摄像机23位于所述的球面透镜22的凹面内。

所述的球面透镜22包括有半圆形球面透镜本体39和形成在半圆形球面透镜本体39开口端圆周边上的边沿40，所述的该边沿40是用于固定定位的。所述的球面透镜22使用的材质是高强度光学玻璃，表面光滑无划痕、透光度好，使其成像不失真。

所述的电缆连接机构包括有：由里向外依次设置在后端盖8贯通孔内的用于对钢丝芳纶复合电缆中的不同线芯进行定位的定位键33、用于固定钢丝芳纶复合电缆的方螺母34、压紧套35以及吊环37，所述的后端盖8的前端头上套有导向套7，所述的后端盖8的前端头设置有插入钢丝芳纶复合电缆的接头5，所述的导向套7和接头5均是通过第二压紧螺母6固定在后端盖8的前端头上，所述的接头5的端口处依次设置有压紧环3、扁螺母4和导入套1，所述的导入套1是通过第一压紧螺母2固定在扁螺母4的端口处。

电缆连接机构所连接的钢丝芳纶复合电缆，包括有作为电源和电源线缆，作为信号传输的信号线缆和于视频信号传输的SYV75-3-2同轴电缆。

Claims (8)

1.一种全向型井下电视系统用探头，其特征在于，包括有：筒体（11），通过连接在筒体（11）后端口上的前后贯通的后端盖（8）设置在筒体（11）后端口处的用于固定连接钢丝芳纶复合电缆的电缆连接机构，通过前端盖（38）设置在筒体（11）前端口的摄像机机构，前端盖（38）的凸台上设置有灯脚（17），前端盖（38）的前顶端通过前压盖（24）固定设置有与所述的摄像机机构相对应的球面透镜（22），所述的前端盖（38）上罩有灯罩（26），所述的筒体（11）内设置有筒芯（10），所述的筒芯（10）内设置有与钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆相连的水平电机（32），所述的水平电机（32）的输出轴依次通过第一连轴结（13）和第二连轴结（14）连接驱动轴（31）的一端，所述的驱动轴（31）的另一端通过滑环（29）连接摄像机机构，用以驱动摄像机机构的旋转。

2.根据权利要求1所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的驱动轴（31）的两端分别设置在固定在筒体（11）内的两个轴承座（30）上。

3.根据权利要求1所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的后端盖（8）是通过后螺母（9）固定设置在筒体（11）后端口上。

4.根据权利要求1所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的摄像机机构包括有：U型机座（28），所述U型机座（28）的底部通过滑环（29）连接所述的驱动轴（31），所述U型机座（28）的一个侧壁上固定有俯仰电机（27），在与该侧壁对应的另一侧壁上位于俯仰电机（27）的输出轴的一侧设置有一固定轴（20），所述的俯仰电机（27）的输出轴连接一连接轴（15）的一端，所述的连接轴（15）的另一端可旋转的贯穿U型机座（28）的侧壁，所述的连接轴（15）上设置一主动齿轮（19），所述的固定轴（20）上可旋转的设置有一从动齿轮（21），所述的主动齿轮（19）与从动齿轮（21）相啮合，所述的从动齿轮（21）上通过支架固定一摄像机（23），所述的摄像机（23）位于所述的球面透镜（22）的凹面内。

5.根据权利要求4所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的俯仰电机（27）分别连接钢丝芳纶复合电缆的电缆线及信号线缆。

6.根据权利要求4所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的摄像机（23）分别连接钢丝芳纶复合电缆的视频信号传输线缆。

7.根据权利要求1所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的电缆连接机构包括有：由里向外依次设置在后端盖（8）贯通孔内的用于对钢丝芳纶复合电缆中的不同线芯进行定位的定位键（33）、用于固定钢丝芳纶复合电缆的方螺母（34）、压紧套（35）以及吊环（37），所述的后端盖（8）的前端头上套有导向套（7），所述的后端盖（8）的前端头设置有插入钢丝芳纶复合电缆的接头（5），所述的导向套（7）和接头（5）均是通过第二压紧螺母（6）固定在后端盖（8）的前端头上，所述的接头（5）的端口处依次设置有压紧环（3）、扁螺母（4）和导入套（1），所述的导入套（1）是通过第一压紧螺母（2）固定在扁螺母（4）的端口处。

8.根据权利要求1所述的全向型井下电视系统用探头，其特征在于，所述的球面透镜（22）包括有半圆形球面透镜本体（39）和形成在半圆形球面透镜本体（39）开口端圆周边上的边沿（40）。

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