[發明專利]一種巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置及方法

在審

• 申請號: 202110201758.1
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112983398A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 呂祥鋒;林鑫
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002;E21B21/16
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明提供了一種巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置及方法，涉及鉆孔探識技術領域，能夠實現鉆孔內部探測的精確連續，減少鉆孔內部灰塵阻礙，適用于與地面夾角在0°到90°范圍內的鉆孔；該裝置包括探測部以及設于鉆孔外的信號接收器和鼓風設備；所述探測部包括設于前端的視覺探頭和后端的連接式金屬桿體，所述視覺探頭上設有用于進行圖像采集的廣角鏡頭和用于除塵的排風口；所述廣角鏡頭與所述信號接收器通信連接，所述排風口通過管線與所述鼓風設備連接；所述視覺探頭的前端為頂端為圓弧面的圓錐體，廣角鏡頭設于圓錐體內，圓錐體部分側壁為鋼化透明材質；排風口處設有透風濾網。本發明提供的技術方案適用于巖體鉆孔探測的過程中。

技術領域

本發明涉及鉆孔探識技術領域，尤其涉及一種隧道/巷道巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置及方法。

背景技術

隧道或巷道開挖形成后，為了判斷洞室外部巖體穩定性情況，需要在洞壁或洞頂鉆設探查孔，通過探查孔來判斷洞室周圍空間圍巖的相互作用，判斷隧道或巷道空間是否能夠保持基本穩定，而借助鉆孔內窺設備觀察孔內精細形貌特征，是考察現場巷道或隧道洞室的穩定狀態的手段之一。現階段常使用平面頂部孔內攝像頭的方法來探查孔內情況。

傳統的鉆孔探識設備在使用和監測過程中，在針對與地面夾角0°到90°的上部鉆孔時容易出現孔內灰塵堆積遮擋鏡頭，影響探測的連續性和準確性，信號線與孔壁巖石發生摩擦，容易損壞傳輸信號線或出現卡線現象，影響探測效率和準確性。

因此，有必要研究一種隧道/巷道巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置及方法來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種隧道/巷道巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置及方法，能夠實現鉆孔內部探測的精確連續，減少鉆孔內部灰塵阻礙，適用于與地面夾角在0°到90°范圍內的鉆孔。

一方面，本發明提供一種巖體鉆孔實景自適應高精探識裝置，其特征在于，所述裝置包括：探入到鉆孔內的探測部，以及設于鉆孔外的信號接收器和鼓風設備；

所述探測部包括設于前端的視覺探頭和后端的連接式金屬桿體，所述視覺探頭上設有用于進行圖像采集的廣角鏡頭和用于除塵的排風口；所述廣角鏡頭與所述信號接收器通信連接，所述排風口通過管線與所述鼓風設備連接。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述視覺探頭包括設于前端的除塵采集部和設于后端的金屬外殼，并密封連接；

所述金屬外殼前端側壁上設有若干所述排風口。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述除塵采集部整體呈頂端為圓弧面的圓錐體；所述廣角鏡頭設于所述圓錐體內，所述圓錐體部分側壁為鋼化透明材質，便于所述廣角鏡頭進行圖像采集。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述排風口處設有透風濾網。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述連接式金屬桿體的側壁上設有內嵌式置線槽，用于放置所述管線和/或用于通信連接的信號傳輸線。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述連接式金屬桿體為一段式桿體或多段式桿體。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述連接式金屬桿體通過設于前端的內旋螺絲與所述視覺探頭連接。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述多段式桿體具體為若干桿體通過內旋螺絲依次相連形成滿足長度要求的組合桿體。

上述探識裝置通過廣角鏡頭對鉆孔內實景進行圖像采集，通過排風和濾網設計以及視覺探頭的圓弧面頂端的圓錐體實現排塵，完成對探識環境的自適應。