钻孔电视控制系统的下孔探测方法及钻孔电视监测设备技术方案

本发明专利技术公开了钻孔电视控制系统的下孔探测方法及钻孔电视监测设备；所述钻孔电视控制系统的下孔探测方法包括以下步骤：对下孔动作是否开始执行进行判断、判断是否存在通讯故障、判断是否存在障碍、判断是否进行了微调；所述钻孔电视监测设备包括动力箱体，动力箱体一侧固定连接有显示屏，显示屏线路连接有控制器并通过控制器连接有通讯故障计数器；动力箱体上下两端端壁设置有相对应的避让孔，两个避让孔内插接有铁杆且铁杆可相对于两个避让孔纵向滑动，动力箱体内设置有动力机构并通过动力机构控制铁杆纵向运动，动力箱体底端边缘等间距设置有三个支撑杆，其中一个支撑杆上设置有导线组件。导线组件。导线组件。

【技术实现步骤摘要】
钻孔电视控制系统的下孔探测方法及钻孔电视监测设备


[0001]本专利技术涉及岩土工程领域，尤其涉及一种钻孔电视控制系统的下孔探测方法及钻孔电视监测设备。

技术介绍

[0002]近年来，钻孔电视由于其简单的操作和直观的检测成果等特点，被广泛的应用于地质工程和岩土工程等领域检测岩层质量，对工程施工提供指导信息。然而，在现场施工过程中钻孔会因为岩层质量和打孔钻机等因素的影响，经常会导致最终成孔效果不理想，现在市面上的钻孔电视系统在成孔效果较差的钻孔中观测结果较差，在影像搜集过程中会遇到很多的问题，例如：1、在遇到较深的钻孔时，钻孔电视的探头在钻孔中的晃动幅度较大，钻孔电视探头不能以平稳、居中的姿态采集孔壁影像，从而导致合成处理后的影像不连续、效果差；2、一般孔壁上会有较多的泥沙和碎石，这对孔壁信息的搜集会产生很大程度的影响，同时碎石滑落可能导致钻孔电视探头卡在钻孔中的现象，不能搜集到完整的孔壁影像，严重时可能导致探头卡住无法取出，造成不必要的损失；3、目前很多的钻孔电视系统，都是通过电缆绞车手动的将信号线慢慢下放，然后深度仪记录通过的电缆长度确定探头在钻孔中对应的深度，但是信号线在下放的过程中可能出现打结的现象，导致深度定位不准确；4、钻孔电视探头下放过程中，会在探头后面接上加长细铁杆，但是太深的钻孔会导致后接的铁杆过长、重量太大，人力无法长时间抓住，而且下放速度不易控制以及镜头来回转动，导致采集到的孔壁影像不自然、失真；5、目前的钻孔电视系统操作复杂，钻孔电视探头的下降与上升都是人为控制，且传统的钻孔电视系统探头何时下降到孔底全凭操作人员下放探头时的感觉和深度仪记录的深度，无法精确适当的停止探头的下放，再者当钻孔出现塌孔或异物堵塞时，操作人员无法对钻孔内部状况进行详细了解、判断，令钻孔电视探头继续进行下放操作时可能会对钻孔电视探头造成损伤。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是针对上述问题，提供一种结构简单、操作便利的钻孔电视控制系统的下孔探测方法及钻孔电视监测设备。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种钻孔电视控制系统的下孔探测方法，所述钻孔电视控制系统包括控制器、通讯故障计数器、深度仪、距离传感器A、距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D、显示屏、动力电机、钻孔电视探头；通讯故障计数器、深度仪、距离传感器A、距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D、显示屏、动力电机、钻孔电视探头均与控制器线路连接，动力电机与用于下孔的铁杆传动连接并控制铁杆进行下降，所述钻孔电视探头与铁杆底端相连接，距离传感
器A设置在钻孔电视探头底端，距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D等高设置在钻孔电视探头的侧壁上且距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D沿钻孔电视探头的圆周方向等间距设置；所述钻孔电视控制系统的下孔探测方法包括以下步骤：S1、开始；S2、控制器对各个信号线进行检测，当信号线连接不正常时，执行步骤S3；当信号线连接正常时，执行步骤S4；S3、在显示屏上弹出信号线重新连接提示，当信号线连接正常后，执行下一步；S4、当钻孔电视探头到达孔口时,令通讯故障计数器CNT1等于0、深度仪L等于0；S5、操作人员根据现场情况，选择人工控制或者钻孔电视控制系统控制，当操作人员选择人工控制时，执行步骤S6；当操作人员选择钻孔电视控制系统控制时，执行步骤S7；S6、当选择人工控制时，则通过人工控制动力电机执行下降操作并通过钻孔电视探头搜集孔壁信息；S7、对下孔动作是否开始执行进行判断；进行判断时，在T1时间段内，若满足条件一、条件二中的任何一个，则执行步骤S10；若均不满足，则执行步骤S8；条件一：距离传感器A的数值发生了连续的递减变化；条件二：距离传感器A后10s的采样值对应减去其前10s的采样值，所得差值的80%大于200mm；S8、等待下孔动作开始执行；延时等待T2时间段后，令通讯故障计数器CNT1值加1，每延时一次，则令通讯故障计数器CNT1值在前一状态下的CNT1值上加上1；S9、判断是否存在通讯故障；若通讯故障计数器CNT1>n，则执行步骤S17，否则执行步骤S6；S10、动力电机开始工作，钻孔电视探头随着铁杆在孔内进行下降，深度仪记录动力电机的工作时间TX；S11、在钻孔电视探头下降过程中，若距离传感器A的数值>5cm，且距离传感器B的数值、距离传感器C的数值、距离传感器D的数值中存在大于5cm的，执行步骤S12；否则，则执行步骤S15；S12、在显示屏上弹出障碍提示并令动力电机暂停T3时间段，等待人工对钻孔电视探头的位置进行微调以避开障碍物；S13、判断人工是否对钻孔电视探头的位置进行了微调；在T4时间段内，判断距离传感器A的数值是否发生了连续递增、递减变化，若发生了连续递增、递减变化，则执行步骤S10，若没有发生，则执行步骤S14；S14、控制器控制动力电机执行上升命令，令铁杆上升20cm，深度仪记录动力电机的上升时间TS；S15、在钻孔电视探头下降过程中，当距离传感器A的数值<5cm,且距离传感器B的数值、距离传感器C的数值、距离传感器D的数值中有两个大于5cm，则判断为钻孔电视探头到达钻孔底部，否则回到步骤S10；S16、当钻孔电视探头达到钻孔底部，在显示屏上弹出下孔探测完成提示；S17、在显示屏上显示下孔探测未能完成；S18、结束。
[0005]进一步的，所述T1为30s；T2为20s；T3为30s；T4为30s；n为3。
[0006]进一步的，所述步骤S13中，连续递增、递减变化为：在t4时间段内，距离传感器A在钻孔中的采样数值有p个连续的采样点构成递增或递减关系；p为5。
[0007]一种钻孔电视监测设备，包括动力箱体，动力箱体一侧固定连接有显示屏，显示屏线路连接有控制器并通过控制器连接有通讯故障计数器；动力箱体上下两端端壁设置有相对应的避让孔，两个避让孔内插接有铁杆且铁杆可相对于两个避让孔纵向滑动，动力箱体内设置有动力机构并通过动力机构控制铁杆纵向运动，动力箱体底端边缘等间距设置有三个支撑杆，其中一个支撑杆上设置有导线组件。
[0008]进一步的，所述动力机构包括第一旋转轮、第二旋转轮，第一旋转轮、第二旋转轮均与动力箱体内侧壁销轴连接且第一旋转轮、第二旋转轮的轴线方向相平行，第一旋转轮的轮槽、第二旋转轮的轮槽分别位于铁杆的径向两侧且第一旋转轮的轮槽、第二旋转轮的轮槽与铁杆的外侧壁之间保持夹紧状态；所述动力箱体上固定连接有动力电机，动力电机与第一旋转轮或第二旋转轮传动连接。
[0009]进一步的，所述导线组件包括第一导向轮、第二导向轮，第一导向轮、第二导向轮均与支撑杆销轴连接且第一导向轮、第二导向轮的轴线方向相平行，第二导向轮位于第一导向轮下方，所述信号线的一端依次穿过第二导向轮左端轮槽、第一导向轮右端轮槽后与固定连接在铁杆底端的钻孔电视探头相连接，信号线的另一端与控制器相连接。
[0010]进一步的，所述钻孔电视监测设备还包括导向组件，导向组件设置在三个支撑杆之间；所述导向组件包括导向环、三个伸缩杆，三个伸缩杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔电视控制系统的下孔探测方法，其特征在于：所述钻孔电视控制系统包括控制器、通讯故障计数器、深度仪、距离传感器A、距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D、显示屏、动力电机、钻孔电视探头；通讯故障计数器、深度仪、距离传感器A、距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D、显示屏、动力电机、钻孔电视探头均与控制器线路连接，动力电机与用于下孔的铁杆传动连接并控制铁杆进行下降，所述钻孔电视探头与铁杆底端相连接，距离传感器A设置在钻孔电视探头底端，距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D等高设置在钻孔电视探头的侧壁上且距离传感器B、距离传感器C、距离传感器D沿钻孔电视探头的圆周方向等间距设置；所述钻孔电视控制系统的下孔探测方法包括以下步骤：S1、开始；S2、控制器对各个信号线进行检测，当信号线连接不正常时，执行步骤S3；当信号线连接正常时，执行步骤S4；S3、在显示屏上弹出信号线重新连接提示，当信号线连接正常后，执行下一步；S4、当钻孔电视探头到达孔口时,令通讯故障计数器CNT1等于0、深度仪L等于0；S5、操作人员根据现场情况，选择人工控制或者钻孔电视控制系统控制，当操作人员选择人工控制时，执行步骤S6；当操作人员选择钻孔电视控制系统控制时，执行步骤S7；S6、当选择人工控制时，则通过人工控制动力电机执行下降操作并通过钻孔电视探头搜集孔壁信息；S7、对下孔动作是否开始执行进行判断；进行判断时，在T1时间段内，若满足条件一、条件二中的任何一个，则执行步骤S10；若均不满足，则执行步骤S8；条件一：距离传感器A的数值发生了连续的递减变化；条件二：距离传感器A后10s的采样值对应减去其前10s的采样值，所得差值的80%大于200mm；S8、等待下孔动作开始执行；延时等待T2时间段后，令通讯故障计数器CNT1值加1，每延时一次，则令通讯故障计数器CNT1值在前一状态下的CNT1值上加上1；S9、判断是否存在通讯故障；若通讯故障计数器CNT1>n，则执行步骤S17，否则执行步骤S6；S10、动力电机开始工作，钻孔电视探头随着铁杆在孔内进行下降，深度仪记录动力电机的工作时间TX；S11、在钻孔电视探头下降过程中，若距离传感器A的数值>5cm，且距离传感器B的数值、距离传感器C的数值、距离传感器D的数值中存在大于5cm的，执行步骤S12；否则，则执行步骤S15；S12、在显示屏上弹出障碍提示并令动力电机暂停T3时间段，等待人工对钻孔电视探头的位置进行微调以避开障碍物；S13、判断人工是否对钻孔电视探头的位置进行了微调；在T4时间段内，判断距离传感器A的数值是否发生了连续递增、递减变化，若发生了连续递增、递减变化，则执行步骤S10，若没有发生，则执行步骤S14；S14、控制器控制动力电机执行上升命令，令铁杆上升20cm，深度仪记录动力电机的上升时间TS；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文兵，刘玄，白二虎，王比比，杨伟强，焦轶恒，徐曙光，韩明振，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：