岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法技术

本发明专利技术实施例涉及工程地质勘察技术领域，具体而言，涉及一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法。该设备包括中控箱、钻进设备、摄像头、感应装置、空气压缩组件和终端设备，摄像头和感应装置设置于钻进设备，中控箱分别与钻进设备、摄像头、感应装置、空气压缩组件和终端设备通过电缆连接，中控箱用于接收摄像头采集的实时影像、感应装置采集的钻孔的定位信息和实时钻进深度，并传送至终端设备，技术人员通过终端设备接收实时影像、定位信息和实时钻进深度，对已钻进钻孔内的岩(土)层进行地层结构分析，中控箱还用于控制空气压缩组件启动，以产生用于冷却清洁钻进设备的高压气体。采用该设备及方法，能够获得质量较高钻探勘察作业数据。

Intelligent Drilling Acquisition Equipment and Method for Geotechnical Engineering Survey

The embodiment of the invention relates to the technical field of engineering geological investigation, in particular to an intelligent drilling acquisition device and method for geotechnical engineering investigation. The equipment includes central control box, drilling equipment, camera, induction device, air compression component and terminal device. The camera and sensing device are installed in the drilling equipment. The central control box is connected with drilling equipment, camera, induction device, air compression component and terminal device through cable. The central control box is used to receive real-time images captured by camera and boreholes captured by induction device. The positioning information and real-time drilling depth are transmitted to the terminal equipment. The technicians receive real-time image, positioning information and real-time drilling depth through the terminal equipment. The stratum structure of the rock (soil) layer in the drilled hole is analyzed. The central control box is also used to control the start-up of the air compression module to produce high-pressure gas for cooling the clean drilling equipment. With this equipment and method, high quality drilling and exploration data can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法
本专利技术实施例涉及工程地质勘察
，具体而言，涉及一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法。
技术介绍
工程钻探目前仍是岩土工程勘察最重要的技术手段，工程钻探数据是否准确、真实、可靠，能否对各种地质现象、地质信息进行高质量的、准确的、全面的描述，直接关系着岩土工程勘察成果的质量，其成果是进行工程地质评价和设计、施工的基础资料，钻探质量的高低对整个工程勘察的质量起决定性作用。但是现有的钻探技术获得的作业数据大多质量较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法，能够获得质量较高钻探勘察作业数据。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备，包括中控箱、钻进设备、摄像头、感应装置、空气压缩组件和终端设备；所述中控箱分别与所述钻进设备、所述摄像头和所述感应装置通过电缆连接；所述中控箱用于控制所述钻进设备的运行状态；所述摄像头和所述感应装置设置于所述钻进设备，所述摄像头用于采集已钻进钻孔内的实时影像，并通过电缆将所述实时影像传送至所述中控箱，所述感应装置用于获取所述钻进设备的实时钻进深度和所述钻孔的定位信息并将所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息传送至所述中控箱；所述中控箱用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息；所述空气压缩组件包括空气压缩机和气体管，所述气体管的一端固定连接于所述空气压缩机并与所述空气压缩机连通、另一端设置于所述钻进设备，所述空气压缩机与所述中控箱通过电缆连接；所述空气压缩机用于接收所述中控箱传送的启动指令，根据所述启动指令进行启动以产生高压气体，所述气体管用于将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近所述钻进设备的位置；所述终端设备与所述中控箱通过电缆连接；所述中控箱用于将所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息同步至所述终端设备，所述终端设备用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息，根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息对已钻进钻孔内的岩(土)层进行分析。可选地，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括卷扬机，所述钻进设备包括滑轮组件、钻杆和钻头；所述滑轮组件与所述钻杆的第一端通过钢绞线连接，所述滑轮组件与所述卷扬机连接，所述卷扬机与所述中控箱通过电缆连接；所述卷扬机用于接收所述中控箱传送的控制指令，根据所述控制指令控制所述滑轮组件运转；所述钻头固定连接于所述钻杆的第二端，所述钻杆与所述中控箱通过电缆连接，所述钻杆用于接收所述控制指令，根据所述控制指令带动所述钻头进行钻探；所述摄像头设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置，所述感应装置设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置；所述气体管的另一端设置于所述钻杆靠近所述钻头的位置，所述气体管用于将所述空气压缩机产生的高压气体输送至所述已钻进钻孔内靠近所述钻头的位置，以实现对所述钻头的降温以及对所述已钻进钻孔内的岩(土)碎屑的清除。可选地，所述钻杆为中空结构，所述中控箱设置有转换接口；所述中空结构内设置有电缆，所述摄像头和所述感应装置通过所述电缆与所述转换接口通过电缆连接。可选地，所述感应装置设置有多频定位设备；所述多频定位设备与所述中控箱通过电缆连接，所述多频定位设备用于采集所述钻孔的定位信息，将所述钻孔的定位信息传送至所述中控箱。可选地，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括存储设备；所述存储设备设置于所述中控箱；所述存储设备用于接收所述中控箱传送的实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息，将所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息进行存储。本专利技术实施例还提供了一种岩土工程勘察智能化钻探采集方法，应用于岩土工程勘察智能化钻探采集设备，所述方法包括：中控箱向钻进设备传送控制指令，所述钻进设备接收所述控制指令，根据所述控制指令对布点区域进行钻探；所述中控箱向空气压缩机传送启动指令，所述空气压缩机接收所述启动指令，根据所述启动指令进行启动以产生高压气体，气体管将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近所述钻进设备的位置；所述摄像头采集已钻进钻孔内的实时影像并将所述实时影像传送至所述中控箱，感应装置获取所述钻孔的定位信息和所述钻进设备的实时钻进深度并将所述钻孔的定位信息和所述实时钻进深度传送至所述中控箱；所述中控箱接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息，将所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息同步至所述终端设备；所述终端设备接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息，根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息对所述已钻进钻孔内的岩(土)层进行分析。可选地，根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息对所述已钻进钻孔内的岩(土)层进行分析的步骤，包括：根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息生成用于进行精确性判断的数据。可选地，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括卷扬机，所述钻进设备包括滑轮组件、钻杆和钻头；所述滑轮组件与所述钻杆的第一端固定连接，所述滑轮组件与所述卷扬机连接，所述卷扬机与所述中控箱通过电缆连接，所述钻头固定连接于所述钻杆的第二端，所述钻杆与所述中控箱通过电缆连接，所述摄像头设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置，所述感应装置设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置；所述钻进设备接收所述控制指令，根据所述控制指令对布点区域进行钻探的步骤，包括：所述卷扬机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制所述滑轮组件运行，所述滑轮组件带动所述钻杆运转；所述钻杆接收所述控制指令，根据所述控制指令控制所述钻头对所述布点区域进行钻探。可选地，所述气体管的另一端设置于所述钻杆靠近所述钻头的位置；气体管将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近所述钻进设备的位置的步骤，包括：气体管将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近钻头的位置，以实现对所述钻头的降温以及对钻孔内的岩(土)碎屑的清除。可选地，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括存储设备，所述存储设备设置于所述中控箱；所述方法还包括：所述存储设备接收所述中控箱传送的实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息，将所述中控箱传送的实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息进行存储。本专利技术实施例提供的岩土工程勘察智能化钻探采集设备及方法，中控箱能够集中控制钻进设备和空气压缩机，并实时获得摄像头和感应装置传送的实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息，将实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息同步至终端设备，技术人员通过终端设备能够根据实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息对已钻进钻孔内的岩(土)层进行地质分析，以获得质量较高的作业数据，空气压缩机和气体管能够对钻孔内部进行清洁，保证钻进设备和摄像头的使用可靠性，进而保证了作业数据来源的可靠性，间接保证了持续作业的采集数据质量。进一步地，存储设备能够对实时影像、实时钻进深度和钻孔的定位信息进行存储，避免钻探勘察设备在异常断电时的数据丢失，保证了数据的可用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，包括中控箱、钻进设备、摄像头、感应装置、空气压缩组件和终端设备；所述中控箱分别与所述钻进设备、所述摄像头和所述感应装置通过电缆连接；所述中控箱用于控制所述钻进设备的运行状态；所述摄像头和所述感应装置设置于所述钻进设备，所述摄像头用于采集已钻进钻孔内的实时影像，并通过电缆将所述实时影像传送至所述中控箱，所述感应装置用于获取所述钻进设备的实时钻进深度和所述钻孔的定位信息并将所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息传送至所述中控箱；所述中控箱用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息；所述空气压缩组件包括空气压缩机和气体管，所述气体管的一端固定连接于所述空气压缩机并与所述空气压缩机连通、另一端设置于所述钻进设备，所述空气压缩机与所述中控箱通过电缆连接；所述空气压缩机用于接收所述中控箱传送的启动指令，根据所述启动指令进行启动以产生高压气体，所述气体管用于将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近所述钻进设备的位置；所述终端设备与所述中控箱通过电缆连接；所述中控箱用于将所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息同步至所述终端设备，所述终端设备用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息，根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息对已钻进钻孔内的岩(土)层进行分析。...

【技术特征摘要】
1.一种岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，包括中控箱、钻进设备、摄像头、感应装置、空气压缩组件和终端设备；所述中控箱分别与所述钻进设备、所述摄像头和所述感应装置通过电缆连接；所述中控箱用于控制所述钻进设备的运行状态；所述摄像头和所述感应装置设置于所述钻进设备，所述摄像头用于采集已钻进钻孔内的实时影像，并通过电缆将所述实时影像传送至所述中控箱，所述感应装置用于获取所述钻进设备的实时钻进深度和所述钻孔的定位信息并将所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息传送至所述中控箱；所述中控箱用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息；所述空气压缩组件包括空气压缩机和气体管，所述气体管的一端固定连接于所述空气压缩机并与所述空气压缩机连通、另一端设置于所述钻进设备，所述空气压缩机与所述中控箱通过电缆连接；所述空气压缩机用于接收所述中控箱传送的启动指令，根据所述启动指令进行启动以产生高压气体，所述气体管用于将所述高压气体输送至已钻进钻孔内靠近所述钻进设备的位置；所述终端设备与所述中控箱通过电缆连接；所述中控箱用于将所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息同步至所述终端设备，所述终端设备用于接收所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息，根据所述实时影像、所述实时钻进深度和所述钻孔的定位信息对已钻进钻孔内的岩(土)层进行分析。2.根据权利要求1所述的岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括卷扬机，所述钻进设备包括滑轮组件、钻杆和钻头；所述滑轮组件与所述钻杆的第一端通过钢绞线连接，所述滑轮组件与所述卷扬机连接，所述卷扬机与所述中控箱通过电缆连接；所述卷扬机用于接收所述中控箱传送的控制指令，根据所述控制指令控制所述滑轮组件运转；所述钻头固定连接于所述钻杆的第二端，所述钻杆与所述中控箱通过电缆连接，所述钻杆用于接收所述控制指令，根据所述控制指令带动所述钻头进行钻探；所述摄像头设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置，所述感应装置设置于所述钻杆的第二端靠近所述钻头的位置；所述气体管的另一端设置于所述钻杆靠近所述钻头的位置，所述气体管用于将所述空气压缩机产生的高压气体输送至所述已钻进钻孔内靠近所述钻头的位置，以实现对所述钻头的降温以及对所述已钻进钻孔内的岩(土)碎屑的清除。3.根据权利要求2所述的岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，所述钻杆为中空结构，所述中控箱设置有转换接口；所述中空结构内设置有电缆，所述摄像头和所述感应装置通过所述电缆与所述转换接口通过电缆连接。4.根据权利要求2所述的岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，所述感应装置设置有多频定位设备；所述多频定位设备与所述中控箱通过电缆连接，所述多频定位设备用于采集所述钻孔的定位信息，将所述钻孔的定位信息传送至所述中控箱。5.根据权利要求1所述的岩土工程勘察智能化钻探采集设备，其特征在于，所述岩土工程勘察智能化钻探采集设备还包括存储设备；所述存储设备设置于所述中控箱；所述存储设备用于接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，白晨，李耀华，
申请(专利权)人：北京航天地基工程有限责任公司，航天建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11