CN206073978U - 一种全景探测成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种全景探测成像装置，解决了现有技术中矿井地质条件获取困难，工作成本高、工作难度高及工作效率低的问题；包括用于进行整体控制并进行信息显示的主控装置；用于进行信号传输并进行支撑的支架，通过第一线缆与主控装置连接；用于置于预处理的钻孔中的探测装置，通过第二线缆与支架连接；用于将探测装置送入预处理的钻孔中的送入装置，与探测装置连接；本实用新型提出的全景探测成像装置可以进行探测，无需取芯，进而不用考虑芯的损坏，使获取矿井地质条件变得简单，这样使得工作成本降低的同时降低工作难度，进而提高工作效率。

Description

一种全景探测成像装置

技术领域

本实用新型涉及探测成像领域，特别是指一种全景探测成像装置。

背景技术

我国煤矿地质结构复杂，各个矿井的构造差异也很大；随着对煤炭资源需求量的增多，以及国家在煤矿安全生产上的重视，提前观测以及了解煤矿井下地质条件，尤其是对矿井结构面的分析研究变得甚为重要；其目的是能够有效的对煤矿井下巷道围岩、工作面的断层结构以及上覆岩层导水裂隙带情况等进行清晰的观测，以便查看采场的围岩变形状态和节理发育情况；这样不仅对巷道的支护设计、巷道修复和围岩注浆加固等工作提供有效且真实的数据支持，同时可以对巷道失稳、顶板离层垮冒等煤矿地下灾害进行预报和预警，能有效的避免人力物力的损失，极大的提高煤矿工作环境的安全性；

但是，由于多观测的结构面都具有较强的隐蔽性，所以对其观测有很大的限制，现有技术中对地质内部探测都是通过钻孔取芯的方法进行，虽然钻孔取芯的方法直观、简单、方便且易用，但是当碰到易碎或者绵软的岩体时，钻孔取芯这种方法就很难实现完整取芯；而且在取芯的过程中工作人员在操作时，工作强度高、工作效率都比较低，芯体的保存和运输需要十分注意；使得此种方式的操作难度增加。

实用新型内容

本实用新型提出一种全景探测成像装置，解决了现有技术中矿井地质条件获取困难，工作成本高、工作难度高及工作效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种全景探测成像装置，包括：

用于进行整体控制并进行信息显示的主控装置；

用于进行信号传输并进行支撑的支架，通过第一线缆与主控装置连接；

用于置于预处理的钻孔中的探测装置，通过第二线缆与支架连接；

用于将探测装置送入预处理的钻孔中的送入装置，与探测装置连接。

作为进一步的技术方案，还包括：

用于测量第二线缆长度的测量装置，设置在支架上，并通过第三线缆与主控装置连接。

作为进一步的技术方案，测量装置包括：

检测装置，设置在支架上；且在该检测装置一端设置有主动轮；

从动轮，设置在支架上，且配合主动轮形成导线槽。

优选的，检测装置为编码器。

作为进一步的技术方案，主控装置包括：控制装置和显示屏，该显示屏设置在控制装置上，且与控制装置连接。

作为进一步的技术方案，支架包括：支撑部及提携部，该提携部设置在支撑部上。

作为进一步的技术方案，支架还包括：用于供第二线缆缠绕的绕线轮，设置在支撑部上。

作为进一步的技术方案，支架还包括：盛放装置，设置在支撑部上。

优选的，送入装置为推杆。

优选的，送入装置为爬行机器人。

本实用新型技术方案通过主控装置、支架、探测装置及送入装置的配合实现对预处理的钻孔内地质的测量，在测量的过程中通过送入装置将探测装置送入到预处理的钻孔中，通过探测装置获取预处理的钻孔内部的情况，进而通过主控装置显示预处理的钻孔内部的实际情况；

且根据探测装置探测的地质资料可以通过计算机分析处理，具体的可以连续记录钻孔的构造影像。自动准确校准方位及深度，通过计算机软件处理能准确地获得钻孔内结构面产状、裂隙深度、宽度、方位等参数，可展开形成经无缝拼接处理后的平面展开图，也可生成钻孔孔壁的三维柱状图；利用数码成像技术对矿用钻孔地质构造进行特性量化分析处理；

通过上述技术方案通过一个人便可以进行探测，无需取芯，进而不用考虑芯的损坏，使获取矿井地质条件变得简单，这样使得工作成本降低的同时降低工作难度，进而提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型一种全景探测成像装置的结构示意图。

图中：

1、主控装置；11、控制装置；12、显示屏；2、支架；21、支撑部；22、提携部；23、绕线轮；24、盛放装置；3、第一线缆；4、探测装置；5、第三线缆；6、送入装置；7、测量装置；71、检测装置；72、主动轮；73、从动轮；8、第二线缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提出的一种全景探测成像装置，包括：

支架2通过第一线缆3与主控装置1连接，并通过第一线缆3进行数据传输；在本实用新型中第一线缆3优选为六芯矿用线缆；其中，

主控装置1包括控制装置11和显示屏12，该显示屏12设置在控制装置11上，且与控制装置11连接；本实用新型中，控制装置11采用低功耗高速的ARM Cortex-A8处理器，处理视频数据速度快，配合高效的图像处理算法，实现对探测装置4探测的全景图像通过显示装置实时显示；且主控装置1基于Linux操作系统设计开发一套数据分析软件，可对图像数据采集、显示、存储等功能，用户无需配备其他设备即可完成钻孔探测操作；且在本实用新型中主控装置1采用锰酸锂蓄电池供电，充电一次可以连续工作8小时；主控装置1体积小、重量轻，携带方便；

支架2包括支撑部21及提携部22，该提携部22设置在支撑部21上；通过支撑部21进行整体的支撑，即支撑部21放置于使用地，而进行整体位置移动时可以对提携部22操作，将支架2提起，进行位置的改变；

探测装置4通过第二线缆8与支架2连接进而在探测装置4进行预处理的钻孔探测时，能够将探测的信息通过第二线缆8传送至支架2，并通过支架2经第一线缆3传送至主控装置1；在本实用新型中第二线缆8同为矿用线缆；且第二线缆8与探测装置4通过防水接头连接，避免在使用的过程中钻孔中的水等液体进入后造成探测装置4的损坏；在本实用新型中，探测装置4优选为全景成像式观测探头，及探测装置4可以实现360°的全景探测；

在本实用新型中，为更好的进行第二线缆8的存放，优选的设置有绕线轮23，该绕线轮23设置在支撑部21上；这样能够将第二线缆8缠绕在绕线轮23上，便于整体的移动以及第二线缆8的梳理；

当然，为更好的进行探测装置4的盛放，更为合理的进行对整体的操作，优选的在支架2上设置有盛放装置24；在探测装置4不适用时或者置于钻孔前，均可以将探测装置4放置在盛放装置24内；

送入装置6与探测装置4连接；这样通过送入装置6将探测装置4置于钻孔内部，进而钻孔内部地质的探测；

在本实用新型中，送入装置6可以为推杆；这样操作者可以握持推杆将探测装置4送入钻孔中，当然推杆仅适用于钻孔深度较小的位置，而当钻孔的深度较大时，送入装置6为爬行机器人，这样将探测装置4设置在爬行机器人上，通过爬行机器人的携带，将探测装置4送入钻孔中，进行钻孔内部的探测；

当然，在本实用新型中为更好的进行测量，并获取钻孔详细的数据，优选的设置有测量装置7，该测量装置7设置在支架2上，并通过第三线缆5与主控装置1连接；这样通过测量装置7能够获取探测装置4所在位置的钻孔深度，进而配合探测装置4，实现更好的对钻孔内部进行探测；其中，

测量装置7包括检测装置71、主动轮72和从动轮73，该检测装置71设置在支架2上；且在该检测装置71一端设置有主动轮72；从动轮73设置在支架2上，且配合主动轮72形成导线槽；这样在使用的过程中将线缆置于主动轮72与从动轮73之间的导线槽中，当通过送入装置6带动探测装置4动作时，第二线缆8会及时进行动作，此时通过第二线缆8与主动轮72之间的摩擦力带动主动轮72旋转，进而通过检测装置71获取主动轮72的旋转圈数，通过旋转圈数获取探测装置4所在位置的钻孔深度；在本实用新型中检测装置71优选为编码器；

使用阶段：

先按钻孔施工要求打好钻孔，然后根据钻孔的深度从支架2(绕线轮23)上放下足够长度的第二线缆8，注意一定要先放第二线缆8，放第二线缆8时一定要保证平直，保证第二线缆8不打卷。将探测装置4与第二线缆8连接后，手持探测装置4，或将探测装置4放置于盛放装置24中，再用第一线缆3将主控装置1与支架2连接，在本实用新型中主控装置1与支架2上均设置有接口，而第一线缆3两端均设置有与结构相适配的接头，这样在连接的过程中直接将接口与接头连接即可；

如需要获取探测装置4在钻孔中的位置深度时，可以使用下述方法进行连接；将第二线缆8放入测量装置7，具体的放入主动轮72与从动轮73之间的导线槽中，穿过并通过主动轮72和从动轮73卡紧第二线缆8，且卡紧要适度避免影响第二线缆8的动作；后通过第三线缆5与主控装置1连接，在本实用新型中主控装置1与检测装置71上均设置有接口，而第三线缆5两端均设置有与结构相适配的接头，这样在连接的过程中直接将接口与接头连接即可；

上述连接完成后，打开主控装置1，此时探测装置4发光，在本实用新型中，探测装置4可以通过主控装置1经第一线缆3进行供电，也可以在探测装置4内部设置有供电电池；具体的根据实际需要而定；当探测装置4发光的同时，显示屏12点亮，显示操作界面，然后进入到视频预览状态，显示屏12应该有探测装置4采集的图像显示；

将送入装置6连接在探测装置4上，具体的可以与推杆进行连接，也可以与爬行机器人进行连接，当与推杆进行连接时，将探测装置4与推杆后端的连接螺纹上拧紧，将探测装置4缓慢推送到钻孔内，在探测装置4刚刚伸入钻孔内时操作主控装置1将深度复位，深度指示清零，将此点作为深度零点，再缓慢推送探测装置4，探测装置4慢慢深入到钻孔内部，仔细观测钻孔壁的图像，在需要录制图像时，可以操作主控装置1开始录制探测装置4采集的图像并将其保存在主控装置1中；利用主控装置1配套的分析软件可以将实时获取的图像信息进行二维图展开和虚拟三维钻孔岩芯图拼接；

探测装置4在推送的过程中，带动第二线缆8经过测量装置7，此时要保持平稳，速度适中，使得第二线缆8匀速通过检测装置，这样能保证测量的准确性；在第二线缆8向上移动的过程中，为保持测量装置7的稳定性，探测装置4的操控人员可以一只脚踩紧支架2，然后用手根据探测装置4推送的速度顺第二线缆8；

探测完毕一个钻孔，可以先关闭主控装置1，将探测装置4从钻孔中取出(可以放入盛放装置24中)，然后整理好设备，结束一个钻孔的探测；

在本实用新型中主控装置1上可以设置有通讯接口，优选为USB接口，通过该USB接口与电脑连接，可将主控装置1中存储的数据导出，利用分析软件可将图像数据进行二维图像展开、三维钻孔岩芯图拼接等操作；可以对岩性、裂隙宽度、产状等进行计算和描述；为用户提供分析数据报表；

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全景探测成像装置，其特征在于，包括：

用于进行整体控制并进行信息显示的主控装置(1)；

用于进行信号传输并进行支撑的支架(2)，通过第一线缆(3)与所述主控装置(1)连接；

用于置于预处理的钻孔中的探测装置(4)，通过第二线缆(8)与所述支架(2)连接；

用于将所述探测装置(4)送入预处理的钻孔中的送入装置(6)，与所述探测装置(4)连接。

2.如权利要求1所述的全景探测成像装置，其特征在于，还包括：

用于测量所述第二线缆(8)长度的测量装置(7)，设置在所述支架(2)上，并通过第三线缆(5)与所述主控装置(1)连接。

3.如权利要求2所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述测量装置(7)包括：

检测装置(71)，设置在所述支架(2)上；且在该检测装置(71)一端设置有主动轮(72)；

从动轮(73)，设置在所述支架(2)上，且配合所述主动轮(72)形成导线槽。

4.如权利要求3所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述检测装置(71)为编码器。

5.如权利要求1所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述主控装置(1)包括：控制装置(11)和显示屏(12)，该显示屏(12)设置在所述控制装置(11)上，且与所述控制装置(11)连接。

6.如权利要求1所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述支架(2)包括：支撑部(21)及提携部(22)，该提携部(22)设置在所述支撑部(21)上。

7.如权利要求6所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述支架(2)还包括：用于供所述第二线缆(8)缠绕的绕线轮(23)，设置在所述支撑部(21)上。

8.如权利要求6所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述支架(2)还包括：盛放装置(24)，设置在所述支撑部(21)上。

9.如权利要求1所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述送入装置(6)为推杆。

10.如权利要求1所述的全景探测成像装置，其特征在于，所述送入装置为爬行机器人。