一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统技术方案

本发明专利技术属于孔内监测技术领域，公开了一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统，为了解决成像机构下放困难以及图像数据容易因振动而出现模糊的问题。本发明专利技术包括成像机构、控制器和后台终端，所述成像机构将图像数据传输给控制器，控制器将图像数据传输给后台终端进行处理获得监测信息，还包括用于带动成像机构在孔内进行运动的下放机构。本发明专利技术能够顺利的将成像机构下放到较深的钻孔中，并且能够维持摄像头的稳定，从而确保获得到的图像信息清晰，便于降低后台终端数据处理的工作量，提高效率。提高效率。提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统


[0001]本专利技术属于孔内监测
，具体涉及一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统。

技术介绍

[0002]在地质勘察过程中，需要对钻孔进行监测以获得相关地层信息（例如地层判别、裂缝信息等等）。
[0003]伴随着孔内可视化技术的进步，孔内可视化已然称为地质勘察中孔内监测的主要技术手段，孔内可视化的核心是利用摄像头（或者孔内电视）等等将孔内信息传输到地面的控制器，控制器将数据传输给后台终端，后台终端通过对传输的数据（例如视频和/图片）进行处理，从而获得地层相关信息。
[0004]目前，用于将摄像头（或者孔内电视）输送到孔内的方式主要有如下三种：1.利用吊绳下放摄像头，这种方式由于吊绳（无论是钢丝绳，还是其他绳子）在下放的过程中容易吊绳的柔性使得摄像头抖动较为厉害，从而使得摄像头成像质量较差，后台终端工作量巨大。例如申请号为2021108352780公开的一种孔内可视化勘察方法。
[0005]2.利用伸缩杆下放摄像头，即将摄像头连接在伸缩杆的下方，伸缩杆在运动时带动摄像头运动，从而利用摄像头拍摄孔内获得视频或者图像数据。例如申请号为2021230281086公开的一种油气井可视化测井装置，：包括框架、升降装置、移动装置、调节装置、连接杆、摄像头和清洁装置，所述框架内设有升降腔，所述升降装置设于升降腔内，所述移动装置设于升降装置上，所述调节装置设于移动装置上，所述连接杆设于调节装置上，所述摄像头和清洁装置均设于连接杆上。但是由于在地质勘察中，由于钻孔深度达到几十米、几百米，伸缩杆压根就无法实现如此长距离的伸缩。因此该技术对于钻孔很深的地质勘察中，压根就无法使用。
[0006]3.利用盘式结构+吊绳组合的方式，即盘式结构能够卡持在孔内并跟随摄像头一起下放到孔内，虽然利用盘式结构能够稳固摄像头以提高拍摄的质量。例如申请号为2020220988359公开的一种可视化岩土钻孔探测勘察装置，包括设于岩土层上的检测孔，以及通过数据线连接的孔壁检测仪和勘察显示设备，检测孔上端口上固有安装座环，安装座环上配合有可旋转的检测座，所述检测座上表面为下沉式钢丝盘面，所述孔壁检测仪放置于下沉式钢丝盘面上。但是对于孔深为几十、几百米的深孔而言，伴随着钻进过程中偏差、孔壁塌陷等不可避免的问题，盘式结构经常会出现卡滞、无法下放的问题。更为重要的是，当盘式结构与孔壁接触的时候不可避免会对孔壁造成一定的挤压磨损，当对孔内需要重复监测时，导致前后数据不一致。
[0007]4.利用钻机的钻杆结构配合摄像头进行孔内监测，虽然利用钻杆能够进行摄像头的下放，但是由于钻机工作本身能耗和振动较大，导致摄像头晃动厉害，出现成像模糊的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了解决摄像头（或者孔内电视、扫描仪）等下放困难以及图像数据容易因振动而出现模糊的问题，而提供一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统，能够顺利的将成像机构（例如摄像头、孔内电视、扫描仪）下放到较深的钻孔中，并且能够维持摄像头的稳定，从而确保获得到的图像信息清晰，便于降低后台终端数据处理的工作量，提高效率。
[0009]为解决技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统，包括成像机构、控制器和后台终端，所述成像机构将图像数据传输给控制器，控制器将图像数据传输给后台终端进行处理获得监测信息，其特征在于，还包括用于带动成像机构在孔内进行运动的下放机构。
[0010]在一些实施例中，所述下放机构包括用于安置在孔口地面上的底座，所述底座上安装有中空的支撑架，所述支撑架配设若干个相互连接的安装板，所述成像机构安装在最下方的安装板的底部；所述安装板呈“工”字型并且安装板相对的两侧分别具有向内凹陷的腔体；所述支撑架的两侧安装有至少一组相对设置的辊轮，所述辊轮的一部分能够穿过支撑架并伸入到安装板的腔体内并与安装板接触，从而利用安装板两侧的辊轮对安装板进行挤压，并且辊轮在转动过程中带动安装板在支撑架上进行上下移动；所述支撑架上安装有用于带动辊轮进行转动的伺服电机，所述底座上开设有用于安装板穿过的贯通孔。
[0011]在一些实施例中，所述安装板的两端分别设置有卡槽，所述安装板一端的卡槽开设在安装板的外侧面上，所述安装板另一端的卡槽开设在安装板的内侧面，所述安装板内侧面的卡槽与相邻的安装板的外侧面上的卡槽相互适配；所述安装板内侧面和外侧面的卡槽均设开设有贯通的销孔，所述销孔配设有锁销。
[0012]在一些实施例中，所述支撑架上安装有两组辊轮。
[0013]在一些实施例中，所述支撑架上安装有从动辊轮，所述从动辊轮安装在两组辊轮之间，利用从动辊轮进一步提高对安装板的夹持作用力。
[0014]在一些实施例中，所述底座上安装有用于带动整个支撑架进行旋转的旋转机构，所述旋转机构包括安装在底座上的轴承，所述轴承上安装有从动齿轮，所述支撑架安装在从动齿轮上，所述从动齿轮的中部设置有与支撑架的空腔相互连通的通孔；所述底座上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有与从动齿轮相互啮合的主动轮。
[0015]在一些实施例中，所述支撑架上安装有用于监测安装板运动的速度传感器，所述速度传感器与控制器相互连接，所述支撑架上还安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的端部安装有锁舌，所述安装板的外侧壁上开设有与锁舌相互适配的条形槽。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的用于地质钻孔孔内监测的监测系统在工作时：将横截面呈“工”字型的安装板插入到支撑架内，并通过辊轮与安装板之间的静摩擦力实现对安装板的夹持稳固，当伺服电机带动辊轮进行转动时，辊轮在转动过程中同步带动安装板向上或者向下移动，从而带动安装板底面的成像机构对孔内进行拍摄（或者扫描）成像，成像机构将获得数据信息（视频和/或图像）传输给控制器，所述控制器再将数据信息传输到后台终端，通过后台终端对接收到的数据信息进行处理从而获得相应的信息（例如地层分布情况，成孔质量（如）），从而实现对孔内实现监测。
[0017]本专利技术通过对安装板巧妙的设计，利用辊轮与截面为“工”字型的安装板之间的相
互配合，利用辊轮与安装板之间的静摩擦力作用同步带动安装板向上或者向下移动，使得安装板在上下移动过程中具有运行平稳的特点，从而确保安装板下端安装的成像机构的拍摄质量。相比于现有技术利用吊绳的方式具有成像机构工作稳定的特点，从而能够获得高质量数据信息，便于降低后台终端数据处理的难度。
[0018]相比于现有技术采用伸缩杆下放成像机构的方式，本专利技术通过若干节安装板的结构设计，使得本专利技术不会收到长度的影响，能够满足地质勘察中几十米、几百米的深度要求。
[0019]相比于现有技术采用盘式结构+吊绳组合的方式，解决了盘式结构存在卡滞如法下放的问题，同时伸入到孔内的安装板不会触碰孔壁而损坏孔壁，当需要对孔内进行重复监测的时候，使得成像机构前后监测的数据信息一致（当然，孔壁自然脱落（非人为因素）的细小岩土体的排除在外）。
[0020]综上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地质钻孔孔内监测的监测系统，其特征在于，包括成像机构、控制器和后台终端，所述成像机构将图像数据传输给控制器，控制器将图像数据传输给后台终端进行处理获得监测信息，其特征在于，还包括用于带动成像机构在孔内进行运动的下放机构。2.根据权利要求1所述的用于地质钻孔孔内监测的监测系统，其特征在于，所述下放机构包括用于安置在孔口地面上的底座，所述底座上安装有中空的支撑架，所述支撑架配设若干个相互连接的安装板，所述成像机构安装在最下方的安装板的底部；所述安装板呈“工”字型并且安装板相对的两侧分别具有向内凹陷的腔体；所述支撑架的两侧安装有至少一组相对设置的辊轮，所述辊轮的一部分能够穿过支撑架并伸入到安装板的腔体内并与安装板接触，从而利用安装板两侧的辊轮对安装板进行挤压，并且辊轮在转动过程中带动安装板在支撑架上进行上下移动；所述支撑架上安装有用于带动辊轮进行转动的伺服电机，所述底座上开设有用于安装板穿过的贯通孔。3.根据权利要求2所述的用于地质钻孔孔内监测的监测系统，其特征在于，所述安装板的两端分别设置有卡槽，所述安装板一端的卡槽开设在安装板的外侧面上，所述安装板另一端的卡槽开设在安装板的内侧面，所述安装板内侧面的卡槽与相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛鹏，任东兴，彭涛，杨宗耀，何蕃民，李佳龙，
申请(专利权)人：中冶成都勘察研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：