[發明專利]單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110210230.0
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112922586A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉鎏;陶鳳娟;劉春生;胡剛;付吉奎;楊煉
• 申請（專利權）人: 武漢長盛工程檢測技術開發有限公司
• 主分類號: E21B47/085
• 分類號: E21B47/085;E21B47/04;E21B47/022
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

1.一種單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：它包括成孔檢測主機(1)、探頭(2)、線架(4)、深度計數滑輪(5)、衛星定位傳感器(6)和收放線盤(8)，所述探頭(2)內設有流體密度傳感器(2.1)和多個氣液專用超聲傳感器(2.2)，線架(4)架設在樁孔(3)口，線架(4)上安裝收放線盤(8)、深度計數滑輪(5)和衛星定位傳感器(6)，成孔檢測主機(1)的流體密度信號輸入端通過收放線盤(8)的電纜轉節點(8.1)，及電纜總線(7)連接流體密度傳感器(2.1)的流體密度信號輸出端，成孔檢測主機(1)通過收放線盤(8)的電纜轉節點(8.1)，及電纜總線(7)控制各個氣液專用超聲傳感器(2.2)的信號發射組件發射超聲信號，各個氣液專用超聲傳感器(2.2)對應的信號接收組件將反射的超聲信號通過收放線盤(8)的電纜轉節點(8.1)，及電纜總線(7)傳輸給成孔檢測主機(1)，電纜總線(7)纏繞在收放線盤(8)上并由收放線盤(8)控制收放線，深度計數滑輪(5)用于對電纜總線(7)的收放線長度進行記錄，深度計數滑輪(5)的收放線長度信號輸出端連接成孔檢測主機(1)的收放線長度信號輸入端，所述衛星定位傳感器(6)位于探頭(2)的正上方，衛星定位傳感器(6)的衛星定位信號通信端連接成孔檢測主機(1)的衛星定位信號通信端；

孔檢測主機(1)用于通過多個氣液專用超聲傳感器(2.2)計算探頭(2)四個側面到樁孔(3)孔壁的距離。

2.根據權利要求1所述的單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：所述探頭(2)包括探頭腔(2.6)、電路腔(2.3)、慣導與傳動裝置(2.5)，所述流體密度傳感器(2.1)和多個氣液專用超聲傳感器(2.2)設置在探頭腔(2.6)內，探頭腔(2.6)通過慣導與傳動裝置(2.5)與電路腔(2.3)連接，慣導與傳動裝置(2.5)用于將探頭腔(2.6)鎖定在設置方位，成孔檢測主機(1)的慣導與傳動控制信號通信端通過收放線盤(8)的電纜轉節點(8.1)，及電纜總線(7)連接慣導與傳動裝置(2.5)的控制端。

3.根據權利要求2所述的單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：所述探頭(2)還包括設置在電路腔(2.3)內的三維姿態傳感器(2.4)，成孔檢測主機(1)的三維姿態信號輸入端通過收放線盤(8)的電纜轉節點(8.1)，及電纜總線(7)連接三維姿態傳感器(2.4)的三維姿態信號輸出端，所述三維姿態傳感器(2.4)用于檢測探頭(2)的姿態，判定探頭(2)是否與水平面垂直。

4.根據權利要求1所述的單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：所述流體密度傳感器(2.1)位于探頭腔(2.6)的底部，氣液專用超聲傳感器(2.2)有四個，四個氣液專用超聲傳感器(2.2)設置在探頭腔(2.6)的四面側壁上。

5.根據權利要求4所述的單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：當探頭(2)處于干孔測試段時，成孔檢測主機(1)開啟干孔測試模式，探頭(2)四個側面的氣液專用超聲傳感器(2.2)的信號發射組件實時發射空氣超聲波，各個氣液專用超聲傳感器(2.2)對應的信號接收組件接收反射回的空氣超聲波，從而測量此時探頭(2)四個側面到樁孔(3)孔壁的距離；

當探頭(2)處于濕孔段時，成孔檢測主機(1)開啟濕孔測試模式，探頭(2)四個側面的氣液專用超聲傳感器(2.2)的信號發射組件實時發射水中超聲波，各個氣液專用超聲傳感器(2.2)對應的信號接收組件接收反射回的水中超聲波，從而測量此時探頭(2)四個側面到樁孔(3)孔壁的距離。

6.根據權利要求2所述的單線慣導式干濕孔成孔質量檢測裝置，其特征在于：所述慣導與傳動裝置(2.5)包括電機(2.7)、電子羅盤(2.8)和傳動軸(2.9)，其中，電機(2.7)安裝在電路腔(2.3)中，電機(2.7)的輸出軸連接傳動軸(2.9)的一端，傳動軸(2.9)的另一端與探頭腔(2.6)頂端的中心固定連接，電子羅盤(2.8)安裝在傳動軸(2.9)上，電子羅盤(2.8)的信號輸出端連接孔檢測主機(1)的電子羅盤信號反饋端，孔檢測主機(1)的電機信號輸出端連接電機(2.7)的控制端。