本发明专利技术涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种岩芯数字化采集系统及岩芯数字化采集方法。采集系统包括井口立架、探头组件、升降组件和数据处理组件。升降组件与井口立架配合，升降组件具有拉绳，探头组件与拉绳连接，以实现对探头组件的升降操作。探头组件与数据处理组件电信号连接，以用于将采集到的图像信号传输至数据处理组件进行统一处理。采集方法使用上述的采集系统实现。其操作方便，测量精度较高，适用于岩芯数据采集，能够实现现场高效采集，克服了现有方式中的因岩层破碎、孔径过大采取不到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种岩芯数字化采集系统及岩芯数字化采集方法
[0001]本专利技术涉及地质勘探
，具体而言，涉及一种岩芯数字化采集系统及岩芯数字化采集方法。
技术介绍
[0002]在工程物探、水文地质、矿产勘察等等工程工作中，尽管已经有了很多无损探测方法，如电法、磁法、声波探测等等手段，但通常都还需要通过钻孔采取岩芯来对其进行标定和校正，以便获取准确的地下地质体资料。甚至在很多的工程工作中，钻孔取芯还是主要的勘察手段。但岩芯实物的运输保存又是一个耗时耗力的工作，而且不易追溯，尽管已经有一些数字化技术在使用，但也主要限于对采取后的岩芯进行拍照留存，难以再现地下地质体的完整情况；而若遇地质状况复杂、岩层破碎、或者孔径过大的情况下，钻机打孔过程中根本采取不到岩芯，以至于工程人员无法准确获取地层的岩性、溶蚀程度、裂隙发育情况、构造发育情况等信息，给工程的后续工作带来不便。
[0003]有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种岩芯数字化采集系统，其操作方便，测量精度较高，适用于岩芯数据采集，能够实现现场高效采集，克服了现有方式中的因岩层破碎、孔径过大采取不到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种岩芯数字化采集方法，其操作方便，测量精度较高，适用于岩芯数据采集，能够实现现场高效采集，克服了现有方式中的因岩层破碎、孔径过大采取不到岩芯以及岩芯实物难以运输保存的问题。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：一种岩芯数字化采集系统，其包括：井口立架、探头组件、升降组件和数据处理组件。
[0007]升降组件与井口立架配合，升降组件具有拉绳，探头组件与拉绳连接，以实现对探头组件的升降操作。
[0008]探头组件与数据处理组件电信号连接，以用于将采集到的图像信号传输至数据处理组件进行统一处理。
[0009]井口立架设置有同步机构，同步机构包括第一滚动轮、第二滚动轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和制动块。
[0010]第一滚动轮和第二滚动轮二者的表面均开设有凹槽，凹槽沿第一滚动轮和第二滚动轮二者的周向连续延伸呈环状。第一滚动轮和第二滚动轮均与拉绳的表面贴合，拉绳配合于凹槽当中，第一滚动轮和第二滚动轮沿拉绳的长度方向间隔设置。第一滚动轮和第二滚动轮构成滚轮组，多个滚轮组沿拉绳的周向均匀阿间隔设置。
[0011]凹槽的槽底均设置有齿，齿沿凹槽设置形成齿圈。第一传动齿轮与第一滚动轮的
齿圈啮合，第二传动齿轮与第二滚动轮的齿圈啮合，第一传动齿轮和第二传动齿轮均与第三传动齿轮啮合。
[0012]制动块可滑动地配合于井口立架并由驱动组件驱动，以能够滑动远离和靠近第三传动齿轮。制动块靠近第三传动齿轮的一端设置有用于与第三传动齿轮啮合的齿部，以用于将第三传动齿轮锁定。
[0013]进一步地，凹槽的槽壁的横截面呈圆弧状，凹槽的槽壁所对应的圆的直径与拉绳的直径相同。凹槽中的齿圈也与拉绳相贴合。
[0014]进一步地，第一传动齿轮位于第一滚动轮远离拉绳的一侧，第二传动齿轮位于第二滚动轮远离拉绳的一侧。井口立架还安装有V型支架，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别安装于V型支架的两端，第三传动齿轮安装于V型支架的中部。
[0015]V型支架还连接有导轨，导轨一端固定连接于V型支架的中部，另一端朝远离拉绳的一端延伸。制动块可滑动地配合于导轨。
[0016]进一步地，驱动组件包括伺服电机和偏心轮，偏心轮可转动地安装于导轨远离V型支架的一端。制动块靠近第三传动齿轮的一端与导轨的靠近V型支架的一端之间抵接有弹性件，以用于推动制动块远离第三传动齿轮。
[0017]伺服电机用于驱动偏心轮转动，从而推动制动块靠近第三传动齿轮。
[0018]进一步地，驱动组件包括基板、第一运动座、第二运动座、驱动轴、第一配合杆和第二配合杆。
[0019]基板固定安装于井口立架，第一运动座可滑动地配合于基板，第二运动座可滑动地配合于第一运动座。其中，第一运动座的滑动方向与第二运动座的滑动方向垂直，第二运动座的滑动方向与制动块的滑动方向相同。
[0020]第一配合杆固定连接于第二运动座远离制动块的一端。第二配合杆配合于第二运动座靠近制动块的一端，第二配合杆与制动块连接。
[0021]沿第一运动座的滑动方向，第二配合杆可滑动地与第二运动座配合，沿第二运动座的滑动方向，第二配合杆与第二运动座固定配合。
[0022]第一配合杆和第二配合杆均沿第二运动座的滑动方向设置。
[0023]第二运动座设置有内齿环，内齿环包括第一齿部、第二齿部和弧形齿部，第一齿部和第二齿部平行、间隔且相向设置，两弧形齿部分别连接于第一齿部和第二齿部的两端以连接形成内齿环。
[0024]驱动轴可转动地配合于基板，驱动轴同轴连接有驱动齿轮，驱动齿轮与内齿环啮合。基板表面固定设置有挡条，挡条沿第一运动座的滑动方向设置。第一配合杆具有朝向基板表面设置的定位柱。定位柱与挡条贴合。
[0025]驱动轴用于驱动第二运动座滑动。当驱动齿轮与第一齿部啮合时，定位柱与挡条靠近制动块的一侧贴合。当驱动齿轮与第二齿部啮合时，定位柱与挡条远离制动块的一侧贴合。驱动轴用于驱动驱动齿轮交替式地与第一齿部、第二齿部啮合，以驱动制动块运动。
[0026]进一步地，第一运动座开设有容纳腔，容纳腔由第一运动座的表面凹陷形成。第二运动座容纳于容纳腔并可滑动地配合于容纳腔当中。第一配合杆贯穿容纳腔的侧壁。第一运动座靠近制动块的一侧开设有让位缺口，让位缺口贯穿容纳腔的侧壁并沿第一运动座的滑动方向延展，第二配合杆穿过让位缺口。
[0027]进一步地，井口立架还设置有协同组件，协同组件包括摆臂和多个子传动齿轮。多个子传动齿轮沿摆臂的长度方向设置，且多个子传动齿轮依次相互啮合。摆臂一端靠近第三传动齿轮设置，摆臂远离第三传动齿轮的一端铰接于井口立架，摆臂的转动轴心线与距第三传动齿轮最远的一子传动齿轮的转动轴心线重合设置。与距第三传动齿轮最远的一子传动齿轮与一辅助驱动器传动配合，辅助驱动器的驱动速率与升降组件的升降速率相适应。
[0028]摆臂的铰接部位配合有扭簧，以用于驱动摆臂摆动使子传动齿轮与第三传动齿轮啮合。摆臂设置有延伸杆，延伸杆朝向制动块延伸设置。延伸杆靠近制动块的一端设置有楔形部，以使制动块在靠近第三传动齿轮时能够推动楔形部而将延伸杆顶开，使子传动齿轮与第三传动齿轮分离。
[0029]进一步地，探头组件设置有前置摄像头和后置摄像头。前置摄像头用于采集岩芯图像数据。后置摄像头朝向井口设置，用于监测井孔的安全状况。
[0030]一种利用上述的岩芯数字化采集系统的岩芯数字化采集方法，其包括：将井口立架架设于井口。
[0031]探头组件放入井孔中，并利用升降组件调节探头组件的深度。
[0032]利用探头组件采集井孔内的数字图像序列。
[0033]利用插值加权方法对数字图像序列进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩芯数字化采集系统，其特征在于，包括：井口立架、探头组件、升降组件和数据处理组件；所述升降组件与所述井口立架配合，所述升降组件具有拉绳，所述探头组件与所述拉绳连接，以实现对所述探头组件的升降操作；所述探头组件与所述数据处理组件电信号连接，以用于将采集到的图像信号传输至所述数据处理组件进行统一处理；所述井口立架设置有同步机构，所述同步机构包括第一滚动轮、第二滚动轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和制动块；所述第一滚动轮和所述第二滚动轮二者的表面均开设有凹槽，所述凹槽沿所述第一滚动轮和所述第二滚动轮二者的周向连续延伸呈环状；所述第一滚动轮和所述第二滚动轮均与所述拉绳的表面贴合，所述拉绳配合于所述凹槽当中，所述第一滚动轮和所述第二滚动轮沿所述拉绳的长度方向间隔设置；所述第一滚动轮和所述第二滚动轮构成滚轮组，多个所述滚轮组沿所述拉绳的周向均匀阿间隔设置；所述凹槽的槽底均设置有齿，所述齿沿所述凹槽设置形成齿圈；所述第一传动齿轮与所述第一滚动轮的齿圈啮合，所述第二传动齿轮与所述第二滚动轮的齿圈啮合，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮均与所述第三传动齿轮啮合；所述制动块可滑动地配合于所述井口立架并由驱动组件驱动，以能够滑动远离和靠近所述第三传动齿轮；所述制动块靠近所述第三传动齿轮的一端设置有用于与所述第三传动齿轮啮合的齿部，以用于将所述第三传动齿轮锁定。2.根据权利要求1所述的岩芯数字化采集系统，其特征在于，所述凹槽的槽壁的横截面呈圆弧状，所述凹槽的槽壁所对应的圆的直径与所述拉绳的直径相同；所述凹槽中的齿圈也与所述拉绳相贴合。3.根据权利要求1所述的岩芯数字化采集系统，其特征在于，所述第一传动齿轮位于所述第一滚动轮远离所述拉绳的一侧，所述第二传动齿轮位于所述第二滚动轮远离所述拉绳的一侧；所述井口立架还安装有V型支架，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮分别安装于所述V型支架的两端，所述第三传动齿轮安装于所述V型支架的中部；所述V型支架还连接有导轨，所述导轨一端固定连接于所述V型支架的中部，另一端朝远离所述拉绳的一端延伸；所述制动块可滑动地配合于所述导轨。4.根据权利要求3所述的岩芯数字化采集系统，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机和偏心轮，所述偏心轮可转动地安装于所述导轨远离所述V型支架的一端；所述制动块靠近所述第三传动齿轮的一端与所述导轨的靠近所述V型支架的一端之间抵接有弹性件，以用于推动所述制动块远离所述第三传动齿轮；所述伺服电机用于驱动所述偏心轮转动，从而推动所述制动块靠近所述第三传动齿轮。5.根据权利要求3所述的岩芯数字化采集系统，其特征在于，所述驱动组件包括基板、第一运动座、第二运动座、驱动轴、第一配合杆和第二配合杆；所述基板固定安装于所述井口立架，所述第一运动座可滑动地配合于所述基板，所述第二运动座可滑动地配合于所述第一运动座；其中，所述第一运动座的滑动方向与所述第二运动座的滑动方向垂直，所述第二运动座的滑动方向与所述制动块的滑动方向相同；
第一配合杆固定连接于所述第二运动座远离所述制动块的一端；所述第二配合杆配合于所述第二运动座靠近所述制动块的一端，所述第二配合杆与所述制动块连接；沿所述第一运动座的滑动方向，所述第二配合杆可滑动地与所述第二运动座配合，沿所述第二运动座的滑动方向，所述第二配合杆与所述第二运动座固定配合；所述第一配合杆和所述第二配合杆均沿所述第二运动...
【专利技术属性】
技术研发人员：王权海，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。