一种适用于全景钻孔摄像的多功能辅助装置的制作方法

本发明涉及一种适用于全景钻孔摄像的多功能辅助装置。

背景技术：

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

近年来，将360度全景探头放入工程钻孔中来摄取工程钻孔孔壁图像的全景钻孔摄像技术近年来在工程地质勘察中广泛应用，全景钻孔摄像系统包含360度锥面反射镜、孔内光源、磁性罗盘以及微型摄像机等，通过后期对摄像数据的处理，可以获得钻孔孔壁的展开图，从而得到地层岩性、裂隙分布、构造发育等信息。

在钻孔全景钻孔摄像实际应用过程中,尤其是在地层地质条件较差时，工程钻孔成孔质量不佳，粘附在孔壁的碎屑影响对孔壁的观测，且由于探测人员无法提前判断探头前方钻孔缩径及孔内卡石等情况，而导致全景探头卡在孔内无法收回或仪器损坏；

其次，由于全景探头的重量较大，容易出现探头坠落的情况，造成经济上的巨大损失，并直接影响工程勘察进度；

此外，目前使用的全景探头无法有效识别孔内的含水情况，且无法保证探头在钻孔内居中稳定且不旋转(尤其是在探测斜向钻孔时)，影响探测效果。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述不足，提出了一种适用于全景钻孔摄像的多功能辅助装置。本发明能够帮助全景钻孔摄像仪器操作人员提前判断全景探头前方孔径变小、孔内卡石等危险、协助识别孔内是否有水及钻孔内水面高度、清理孔壁碎屑、保证全景探头在孔内居中稳定探测、避免全景探头的坠落和损坏，保证钻孔摄像工作安全高效的进行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于全景钻孔摄像的多功能辅助装置，包括探头保护壳、滚轮、弹簧、辅助缆绳和探头超前保护装置；

所述的探头保护壳内壁弧度与全景探头相贴合，探头保护壳外壁通过弹簧与滚轮相连接，滚轮外套设三角棱台状滚轮外壳；

所述的探头超前保护装置包括长弹簧、短弹簧、单向滑轮、弹簧卡件、弹簧钢片、外壳；所述外壳内设有至少两根长弹簧，长弹簧沿弹簧卡件中轴线对称分布，且每个长弹簧与一个单向滑轮相连接，长弹簧在弹簧卡件的限制下处于绷紧状态，弹簧卡件安装在外壳内，通过短弹簧与外壳相连接，弹簧卡件受力向下运动时，长弹簧脱离弹簧卡件的约束后会弹出；

所述的长弹簧上方连接有角状弹簧钢片，所述的辅助缆绳连接探头保护壳后绕过角状弹簧钢片向上延伸，长弹簧压缩状态时，所述的角状弹簧钢片夹紧辅助缆绳，长弹簧弹出时辅助缆绳脱离角状弹簧钢片。

作为进一步的技术方案，所述的探头保护壳内壁材料为磁铁，用于连接探头，吸附在钻孔摄像头的端部；外壁材料为高强树脂，探头保护壳外壁设有至少一个凹槽，凹槽内装有泡腾崩解剂。

作为进一步的技术方案，所述的单向滑轮内腔设置有弹簧钢片及与弹簧钢片相嵌合的齿槽，限制单向滑轮只能向上滑动。

作为进一步的技术方案，单向滑轮外装置有防水激光灯；

作为进一步的技术方案，所述的辅助缆绳上根据精度需要每隔10厘米到100厘米设置有标记用以辅助探头下放深度的记录。

作为进一步的技术方案，所述的探头超前保护装置的单向滑轮外缘的间距等同于探头保护壳的宽度。

本发明的有益效果是：

本发明能够辅助工程地质勘察人员安全、高效的进行孔内全景钻孔摄像工作：

当遭遇全景探头前方孔径变小、孔内卡石时，探头超前保护装置被限制后停止移动，探头保护壳继续移动直至紧压弹簧卡件后触发探头超前保护装置，长弹簧弹出，将单向滑轮弹出并撑紧在孔壁上，单向滑轮上激光灯的光线此时会被全景摄像装置捕捉到，从而提示操作人员及时通过缆绳收回全景探头及辅助装置，避免探头损坏和卡死在孔内；

通过探头保护壳外弹簧、滚轮、三角棱台状滚轮外壳的设置，可以保证全景探头在孔内居中稳定探测，避免探头在孔内的旋转，并对孔壁上的碎屑进行清理，保证孔壁影响的清晰度，并通过在探头保护壳外凹槽内设置泡腾崩解剂，在探头入水后泡腾崩解剂与水反应产生气泡，气泡被全景探头的摄像头实时捕捉，提示操作人员孔内有水，并且准确记录孔内水面高度；

当全景探头上方断线突然坠落时，探头保护壳与角状弹簧钢片之间的辅助缆绳由拉紧状态变为松弛状态，而绕过角状弹簧钢片延伸向上的辅助缆绳依然保持拉紧状态，探头保护壳下坠后压紧弹簧卡件从而触发探头超前保护装置，长弹簧弹出，单向滚轮撑紧在孔内且不会向下滚动，此时，辅助缆绳脱离角状弹簧钢片，辅助缆绳全长度拉紧，操作人员收回探头及辅助装置即可，从而避免全景探头的坠落及损坏，避免经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本发明的整体结构示意图；

附图2是本发明的俯视图；

附图3是弹簧卡件的主视图；

附图4是弹簧卡件的俯视图；

附图5是外壳的主视图；

附图6是外壳的俯视图；

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。其中：探头保护壳1、滚轮2、弹簧3、凹槽4、三角棱台状滚轮外壳5、长弹簧6、短弹簧7、弹簧卡件8、受力部8-1、卡接部8-2、卡接部8-3、单向滑轮9、角状弹簧钢片10、防水激光灯11、外壳12、辅助缆绳13、弹簧钢片14、齿槽15、辅助缆绳连接点16，通孔17。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语“长弹簧、短弹簧”是一个相对的概念，仅仅表示长弹簧比短弹簧长，不代表具体的尺寸。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1、图2所示，所述一种适用于全景钻孔摄像的多功能辅助装置，包括探头保护壳1、滚轮2、弹簧3、辅助缆绳13、探头超前保护装置；

所述的探头保护壳1大致的为一个半球形结构，半球形结构的内壁弧度与全景探头相贴合，探头保护壳1的外壁通过弹簧3与滚轮2相连接，滚轮外套设三角棱台状滚轮外壳5；在本实施例中，在探头保护壳1的外圈沿其周向方向设置了4个弹簧3，每个弹簧3连接一个滚轮4实现整个装置的移动。

所述的探头保护壳1内壁材料为磁铁，外壁材料为高强树脂，探头保护壳1外壁设有至少一个凹槽4，凹槽4内装有泡腾崩解剂；

所述的探头超前保护装置包括长弹簧6、短弹簧7、单向滚轮9、弹簧卡件8、弹簧钢片14、外壳12；外壳12为一个中空的壳体，具体的形状如图5、图6所示，在所述的壳体包括水平中空部分和竖直的中空部分，竖直中空部分放置一个弹簧卡件8，弹簧卡件8主体部分安装在壳体内，弹簧卡件8的受力部8-1延伸到壳体外，在弹簧卡件6受到向下的力时，弹簧卡件会向壳体内部运动；在弹簧卡件8的两侧设有至少两根长弹簧6，长弹簧6沿弹簧卡件8中轴线对称分布，放置在壳体的水平中空部分，且每个长弹簧6通过一个连接杆与一个单向滑轮9相连接，长弹簧6在弹簧卡件8的限制下处于绷紧状态，弹簧卡件8的底部通过短弹簧7与外壳12的底部相连接，弹簧卡件8受力向下运动时，长弹簧6脱离弹簧卡件8的约束后会弹出；

如图3、图4所示，上述的弹簧卡件8包括受力部8-1、卡接部8-2、卡接部8-3，所述的受力部8-1竖直设置，一侧连接卡接部8-2，另外一侧连接卡接部8-3，卡接部8-2用于卡住图1中左侧的长弹簧，卡接部8-3用于卡接住图1中右侧的长弹簧，当弹簧卡件8的受力部8-1受到向下运动的力时，卡接部8-2、卡接部8-3一起向下运动，进而使两个长弹簧6脱离卡接部8-2、卡接部8-3的约束后，一个长弹簧从左侧弹出，另一个长弹簧从右侧弹出。进一步的，为了保证长弹簧10水平运动，可以在长弹簧内设置导向装置，对长弹簧进行导向。

进一步的，弹簧卡件8整体上也为一个矩形结构，受力部8-1竖直设置矩形结构的中心，卡接部8-2、卡接部8-3设置在盘状结构的外边缘。

进一步的，在单向滑轮9内腔设置有弹簧钢片14及与弹簧钢片14相嵌合的齿槽15，限制单向滑轮9只能向上滑动。

进一步的，单向滑轮9外装置有防水激光灯11；当遭遇全景探头前方孔径变小、孔内卡石时，探头超前保护装置被限制后停止移动，探头保护壳继续移动直至紧压弹簧卡件后触发探头超前保护装置，长弹簧弹出，将单向滑轮弹出并撑紧在孔壁上，单向滑轮上激光灯的光线此时会被全景摄像装置捕捉到，从而提示操作人员及时通过缆绳收回全景探头及辅助装置，避免探头损坏和卡死在孔内。

进一步的，所述的探头超前保护装置的长弹簧6上方壳体表面设置有长条状的通孔，角状弹簧钢片10设置在通孔内，可以沿着通孔移动，所述的辅助缆绳13的一端连接探头保护壳1(具体见图1中的辅助缆绳连接点16)，另外一端绕过角状弹簧钢片10向上延伸，长弹簧6压缩状态时，所述的角状弹簧钢片10夹紧辅助缆绳13，长弹簧6弹出时辅助缆绳13脱离角状弹簧钢片10；

所述的辅助缆绳13上根据精度需要每隔10厘米到100厘米设置有标记用以辅助探头下放深度的记录。进一步的，为了保证整个装置的稳定性，辅助缆绳13设置两条。

所述的探头超前保护装置的单向滑轮9外缘的间距等同于探头保护壳1的宽度。

将全景探头吸附在探头保护壳1内壁上后，通过辅助缆绳13匀速下放探头及本辅助装置。

当遭遇全景探头前方孔径变小、孔内卡石时，探头超前保护装置被限制后停止移动，探头保护壳1继续移动直至紧压弹簧卡件8后触发探头超前保护装置，长弹簧6弹出，将单向滑轮9弹出并撑紧在孔壁上，单向滑轮9上防水激光灯11的光线此时会被全景摄像装置捕捉到，从而提示操作人员及时通过辅助缆绳13收回全景探头及辅助装置，避免探头损坏和卡死在孔内；

通过探头保护壳1外弹簧3、滚轮2、三角棱台状滚轮外壳5的设置，可以保证全景探头在孔内居中稳定探测，避免探头在孔内的旋转，三角棱台状滚轮外壳5对孔壁上的碎屑进行清理，保证孔壁影响的清晰度，并通过在探头保护壳1外凹槽4内设置泡腾崩解剂，在探头入水后泡腾崩解剂与水反应产生气泡，气泡被全景探头的摄像头实时捕捉，提示操作人员孔内有水，并且准确记录孔内水面高度；

当全景探头上方断线突然坠落时，探头保护壳1与角状弹簧钢片10之间的辅助缆绳13由拉紧状态变为松弛状态，而绕过角状弹簧钢片10延伸向上的辅助缆绳13依然保持拉紧状态，探头保护壳1下坠后压紧弹簧卡件8从而触发探头超前保护装置，长弹簧6弹出，单向滚轮9撑紧在孔内且不会向下滚动，此时，辅助缆绳13脱离角状弹簧钢片10，辅助缆绳13全长度拉紧，操作人员收回探头及辅助装置即可，从而避免全景探头的坠落及损坏，避免经济损失。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。