CN113309510B - 一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置 - Google Patents

Abstract

一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，连接端头固接在单杆体的左端，单杆体内部设有大圆柱形空腔，连接端头中设有带导向环的小圆柱形空腔，且大、小圆柱形空腔中通过圆柱形连通通道连通；单杆体上开设有锁杆通道，单杆体的右端开设有带有两个定位缺口的连接凹槽；连接端头于外表面开设有与小圆柱形空腔连通的两个容纳凹槽；两个定位块的水平段分别设在两个容纳凹槽中，其竖直段于小圆柱形空腔中通过复位拉簧连接；小滑杆设置在圆柱形连通通道中；两个连动杆可转动的连接在小圆柱形空腔中，且右端分别与小滑杆左端的上下部铰接；大滑杆设置在导向环的内部，并与小滑杆固接；锁杆穿设于锁杆通道中，并与大滑杆固接。该装置连接与拆卸过程便捷。

Description

一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置

技术领域

本发明属于煤矿钻探技术领域，具体涉及一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置。

背景技术

矿用钻孔窥视装置是一种能够直观地观测井下岩层裂隙发育、围岩结构、围岩注浆效果、顶板离层及变形等地质状态的仪器，对于了解矿井的地质信息和工程实践效果具有非常重要的作用。

在传统的钻孔窥视装置中，成像探头通过螺纹的方式连接在推杆的前端，推杆由通过螺纹的方式依次固定连接的多根单杆体组成，成像探头与孔外的设备终端之间通过数据传输集成电缆进行通信连接。在检测过程中，利用推杆将成像探头推送到设定位置，然后通过成像探头实施采集图像并传输给设备终端，设备终端对所采集的图像进行分析和保存，在检测完毕后，回撤推杆带动成像探头离开钻孔。这种传统的钻孔窥视装置的具体操作过程复杂，在使用中存在以下几个问题：（1）数据传输集成电缆多裸露在杆体与孔壁之间，推送和回撤回过程中容易卡在钻孔的某一个部位；（2）在杆体连接与拆卸过程中，杆体容易在钻孔中来回晃动，导致成像的效果较差，不利于后期图像的筛选和处理；（3）推杆人员需要长时间举杆作业，不仅劳动负荷较大，而且极易产生疲惫感；（4）杆体之间通过螺纹的方式连接，在出现钻杆或成像探头卡住而无法推进和回撤的情况时，并不能向随意转动杆体，因为在将杆体向螺纹松动的方向旋转，极易将窥视探头与杆体连接处旋松，进而容易命名成像探头脱落并掉入孔内；（5）由于通过螺纹的方式连接，连接与拆卸杆件过程中至少需要两人协同操作，灵活度较低，同时，受限于井下的作业环境，协同操作效率较低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，该窥视装置连接与拆卸过程便捷、耗时短，在发生卡阻的情况时可以实现杆体的自由旋转，能有利于降低意外事故的损失。

为了实现上述目的，本发明提供一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，包括单杆体、连接端头和锁紧定位机构；所述单杆体的前侧表面沿长度方向开设有过线槽A；

所述单杆体的左端轴心处开设有圆柱形凹槽二，并在圆柱形凹槽二的左部和右部相间隔的固定连接有两个导向环，还于圆柱形凹槽二中心的部分径向的开设有锁杆通道；所述锁杆通道的里端与圆柱形凹槽二的中部连通，其外端连通到单杆体的外部；锁杆通道长度方向的两端分别具有限位槽一和限位槽二； 单杆体的右端轴心处开设有连接凹槽，所述连接凹槽由位于左部的锥形容纳腔和位于右部的圆柱容纳腔组成，所述圆柱容纳腔的左端外侧的上部和下部相对称的开设有两个定位缺口；

所述连接端头由位于左部的锥形端头和位于右部的端杆组成，所述锥形端头的形状和尺寸与锥形容纳腔相适配；所述端杆的外径略小于圆柱容纳腔的内径，并同轴心的固定连接在单杆体的左端；所述端杆的右端轴心处开设有圆柱形凹槽一，圆柱形凹槽一的内径与圆柱形凹槽二的内径相同，且与圆柱形凹槽二围合形成大圆柱形空腔；端杆的中部于轴心处开设有小圆柱形空腔，小圆柱形空腔通过轴心处的圆柱形连通通道与圆柱形凹槽一连通；端杆的左部于外表面上下相对称的开设有沿长度方向延伸的两个容纳凹槽，两个容纳凹槽通过径向设置的两个径向连通通道与小圆柱形空腔的左端连通；

所述锁紧定位机构包括两个定位块、小滑杆、两个连动杆、大滑杆和锁杆；两个定位块均呈L形，两个定位块的水平段分别设置在两个容纳凹槽中，且与两个定位缺口相对应的设置；两个定位块的竖直段的端部分别由两个径向连通通道伸入到小圆柱形空腔中，并通过复位拉簧连接；所述小滑杆滑动的设置在圆柱形连通通道中，且其左部延伸到小圆柱形空腔中并固定套装有左限位环，其右部延伸到大圆柱形空腔中并固定套装有右限位环；两个连动杆均呈V字形，且上下相对称的设置在小圆柱形空腔中，且其开口端均朝向轴心的方向；两个连动杆的拐点处通过与单杆体连接的销轴可摆动的连接在小圆柱形空腔中，两个连动杆的左端分别与两个定位块竖直段的端部铰接；两个连动杆的右端分别与小滑杆左端的上部和下部铰接；所述大滑杆横向的设置在大圆柱形空腔中，且滑动的设置在两个导向环的内部，其左端与小滑杆的右端同轴心的固定连接；所述锁杆径向的穿设于锁杆通道中，且其里端与大滑杆的中部固定连接，其外端延伸到单杆体的外圆面上；锁杆与锁杆通道之间滑动配合，并通过限位槽一和限位槽二分别定位在锁杆通道长度方向的左端和右端。

进一步，为了在杆件连接与拆卸过程中，使装置不会在孔壁中来回晃动，以确保成像的效果，并有利于后期图像的筛选和处理；还包括定位固定机构，所述单杆体的数量至少两个，所述定位固定机构套装在一根单杆体的外部，其包括位于中部的连接单元、分别连接在连接单元左右两端的两个定位单元；

所述定位单元包括左右相对设置的两个侧端板、固定连接在两个侧端板中心区域的内套筒、同轴心的套设在内套筒外部且固定连接在两个侧端板边缘之间的外套筒、沿周向均匀的开设在外套筒筒身上的多个伸出孔、对应多个伸出孔设置的多个气缸、对应多个气缸设置的多个压块；所述外套筒的表面对应过线槽A的部分开设有向内凹陷的过线槽B；两个侧端板于轴心处相对开设有位于内套筒内侧的安装孔；两个侧端板、内套筒和外套筒之间形成环形空间，多个气缸周向均匀的设置在环形空间中，且均对应伸出孔的设置；所述气缸为弹簧复位式气缸；气缸缸筒的底端固定连接在内套筒的外表面，且设置在缸筒底端的进气口通过短连通管路穿入到内套筒的内部，短连通管路与内套筒之间密封连接；气缸缸筒的顶端固定连接在外套筒的内表面，且气缸的活塞杆端由伸出孔滑动伸出到外套筒的外部，并与对应的压块固定连接； 两个定位单元通过各自的一对安装孔相间隔的固定套装在单杆体的外部，且每个侧端板与单杆体之间均密封的连接；在每个定位单元的内套筒、两侧侧端板和单杆体之间形成环形气腔；

所述连接单元包括套装在单杆体外部的固定支架、包裹在固定支架外部且两端分别与两个定位单元相对一侧的侧端板连接的金属防护网、固定连接在固定支架左部且相对的分布于单杆体相对两侧的两个压缩气瓶一、固定连接在固定支架右部且相对的分布于单杆体相对两侧的两个压缩气瓶二；两个压缩气瓶一均位于金属防护网的内部，其出气口均连接有供气管路一，供气管路一上均串接有电磁控制阀一，且其出气端均由侧端板穿入左侧的环形气腔中；两个压缩气瓶二均位于金属防护网的内部，其出气口均连接有供气管路二，供气管路二上均串接有电磁控制阀二，且其出气端均由侧端板穿入右侧的环形气腔中。

通过定位固定机构的设置能实时将该装置固定在孔内的某一位置，从而便于拆装过程，同时，也能方便对细节进行进一步的观察，提高了操作的灵活度。

进一步，为了提高锁杆通道对锁杆的定位效果，所述锁杆通道由位于中间的n字形中部段、左右对称的分别在n字形中部段两侧的L字形边缘段组成，且L字形边缘段的水平段横向的与n字形中部段的开口端的一个端部连通，其竖直段纵向的向n字形中部段的封闭段延伸，限位槽一设置于左侧的L字形边缘段竖直段的端部，限位槽二设置于右侧的L字形边缘段竖直段的端部。

进一步，为了便于多根单杆体之间的快速定位连接，所述单杆体的左端上部开设有定位凹槽，所述单杆体的右端上部固定连接有向右侧延伸的定位凸块，定位凸块与定位凹槽定位配合。

进一步，为了使压块具有一定的缓冲能力，且能具有较长的使用寿命，所述压块由橡胶制成。

进一步，为了便于安装和拆卸，所述金属防护网由两个防护单体组成，每个防护单体均由主连接杆和铰接在主连接杆上下两侧的两个弧形网片组成；所述主连接杆的两端分别与两个定位单元中的两个外套筒固定连接，两个弧形网片的两端分别与两个定位单元中相对一侧的两个侧端板的外端沿固定连接。

本发明中，使单杆体的左端固定连接有连接端头，并使单杆体的右端开设有与连接端头相适配的连接凹槽，能方便的将相邻的两根单杆体进行插装式级联；通过使单杆体的前端设置锁紧定位机构，且使其中的锁杆与大滑杆固定连接，能通过锁杆的拨动来带动大滑杆在大圆柱形空腔中的横向移动，进而可以通过与其固定连接的小滑杆带动两根连动杆的右端向左侧或向右侧横移，当两根连动杆的右端向左侧横移时，两根连动杆的左端会向远离彼此的方向移动，进而带动两个定位块克服复位拉簧的弹力向外侧移动，并使两个定位块的水平段伸出两个容纳凹槽并进入圆柱形空腔中的定位缺口，从而能进行快速的定位配合，可以在连接的过程中有效的增加相邻单杆体之间的连接定位强度；另外，还能方便的通过锁杆的右移来带动两个连动杆的右端向右侧移动，从而使两个连动杆的左端向相互靠近的方向移动，配合复位拉簧的拉力作用，使两个定位块的水平段快速缩回并进入到两个容纳凹槽中，可以便捷的实现相邻单杆体的快速脱离操作；这样，该装置能便于实现杆体间的快速对接和拆卸作业。由于本装置先采用连接端头与连接凹槽的插装配合，再通过锁紧定位机构来进行二者的锁紧定位，并不采用螺纹的方式，因而，可以便于装置在钻孔内卡住后的随意旋转，以便于尝试将窥视装置周围堵塞物推开，克服了螺纹连接不能反方向旋转使探头掉落的问题，起到有效锁定杆体的作用。通过定位固定机构的设置，能在需要定位或定点观测的时候，使气缸的活塞杆伸出一定长度，从而利用压板抵在钻孔的孔壁上，这样能将成像探头固定在钻孔中的任意位置，而不需要人工手动举杆作业，降低了劳动负荷的同时，还极大提高了探测效果；通过固定机构的固定作用，可以便于实现钻孔中不同位置的实时固定，这样，能更方便单杆体间的拆卸和安装作业；另外，还能在进杆和退杆作业中实时的暂停进退操作，以便于根据不同的工况实时调整观测位置，有利于实现对微裂隙等的精细观测，进而能有助于获得更精确的数据。

附图说明

图1是本发明中的结构示意图一；

图2是本发明中的结构示意图二；

图3是图2的右视图；

图4是图1中A部的局部放大图；

图5是图2中B部的局部放大图；

图6是本发明中成像探头的结构示意图；

图7是本发明中不带定位固定机构的两根杆体的连接示意图；

图8是本发明中带定位固定机构的杆体和不带定位固定机构的杆体的连接示意图；

图9是本发明中定位固定机构的结构示意图一；

图10是本发明中定位固定机构的结构示意图二；

图11是本发明中定位单元的结构示意图；

图12是本发明中防护单体的结构示意图。

图中： 1、单杆体，2、过线槽A，3、连接端头，4、锁杆通道，5、圆柱形凹槽二，6、导向环，7、定位缺口，8、限位槽一，9、限位槽二，10、连接凹槽，11、锥形容纳腔，12、圆柱容纳腔，13、锥形端头，14、端杆，15、圆柱形凹槽一，16、大圆柱形空腔，17、小圆柱形空腔，18、定位块，19、小滑杆，20、连动杆，21、大滑杆，22、锁杆，23、径向连通通道，24、圆柱形连通通道，25、左限位环，26、右限位环，27、n字形中部段，28、L字形边缘段，29、定位凹槽，30、定位凸块，31、定位固定机构，32、连接单元，33、定位单元，34、侧端板，35、内套筒，36、外套筒，37、伸出孔，38、气缸，39、压块，40、短连通管路，41、安装孔，42、环形气腔，43、固定支架，44、金属防护网，45、压缩气瓶一，46、供气管路一，47、电磁控制阀一，48、压缩气瓶二，49、供气管路二，50、电磁控制阀二，51、主连接杆，52、弧形网片，53、容纳凹槽，54、复位拉簧，55、过线槽B，56、环形空间，57、成像探头，58、连接杆，59、摄像头，60、安装凹槽，61、锥形腔，62、圆柱腔，63、定位凹口，64、定位凸部，65、过线槽C，66、数据采集端口。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

如图1至图12所示，一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，包括单杆体1、连接端头3和锁紧定位机构；所述单杆体1的前侧表面沿长度方向开设有过线槽A2；

所述单杆体1的左端轴心处开设有圆柱形凹槽二5，并在圆柱形凹槽二5的左部和右部相间隔的固定连接有两个导向环6，还于圆柱形凹槽二5中心的部分径向的开设有锁杆通道4；所述锁杆通道4的里端与圆柱形凹槽二5的中部连通，其外端连通到单杆体1的外部；锁杆通道4长度方向的两端分别具有限位槽一8和限位槽二9； 单杆体1的右端轴心处开设有连接凹槽10，所述连接凹槽10由位于左部的锥形容纳腔11和位于右部的圆柱容纳腔12组成，所述圆柱容纳腔12的左端外侧的上部和下部相对称的开设有两个定位缺口7；

所述连接端头3由位于左部的锥形端头13和位于右部的端杆14组成，所述锥形端头13的形状和尺寸与锥形容纳腔11相适配；所述端杆14的外径略小于圆柱容纳腔12的内径，并同轴心的固定连接在单杆体1的左端；所述端杆14的右端轴心处开设有圆柱形凹槽一15，圆柱形凹槽一15的内径与圆柱形凹槽二5的内径相同，且与圆柱形凹槽二5围合形成大圆柱形空腔16；端杆14的中部于轴心处开设有小圆柱形空腔17，小圆柱形空腔17通过轴心处的圆柱形连通通道24与圆柱形凹槽一15连通；端杆14的左部于外表面上下相对称的开设有沿长度方向延伸的两个容纳凹槽53，两个容纳凹槽53通过径向设置的两个径向连通通道23与小圆柱形空腔17的左端连通；

所述锁紧定位机构包括两个定位块18、小滑杆19、两个连动杆20、大滑杆21和锁杆22；两个定位块18均呈L形，两个定位块18的水平段分别设置在两个容纳凹槽53中，且与两个定位缺口7相对应的设置；两个定位块18的竖直段的端部分别由两个径向连通通道23伸入到小圆柱形空腔17中，并通过复位拉簧54连接；所述小滑杆19滑动的设置在圆柱形连通通道24中，且其左部延伸到小圆柱形空腔17中并固定套装有左限位环25，其右部延伸到大圆柱形空腔16中并固定套装有右限位环26；左限位环25与圆柱形连通通道24的左端限位配合，用于限定小滑杆19向右侧的最大位移，右限位环26与圆柱形连通通道24的右端限位配合，用于限定小滑杆19向左侧的最大位移；两个连动杆20均呈V字形，且上下相对称的设置在小圆柱形空腔17中，且其开口端均朝向轴心的方向；两个连动杆20的拐点处通过与单杆体1连接的销轴可摆动的连接在小圆柱形空腔17中，两个连动杆20的左端分别与两个定位块18竖直段的端部铰接；两个连动杆20的右端分别与小滑杆19左端的上部和下部铰接；所述大滑杆21横向的设置在大圆柱形空腔16中，且滑动的设置在两个导向环6的内部，其左端与小滑杆19的右端同轴心的固定连接；所述锁杆22径向的穿设于锁杆通道4中，且其里端与大滑杆21的中部固定连接，其外端延伸到单杆体1的外圆面上；锁杆22与锁杆通道4之间滑动配合，并通过限位槽一8和限位槽二9分别定位在锁杆通道4长度方向的左端和右端。

为了在杆件连接与拆卸过程中，使装置不会在孔壁中来回晃动，以确保成像的效果，并有利于后期图像的筛选和处理，还包括定位固定机构31，所述单杆体1的数量至少两个，所述定位固定机构31套装在一根单杆体1的外部，其包括位于中部的连接单元32、分别连接在连接单元32左右两端的两个定位单元33；

所述定位单元33包括左右相对设置的两个侧端板34、固定连接在两个侧端板34中心区域的内套筒35、同轴心的套设在内套筒35外部且固定连接在两个侧端板34边缘之间的外套筒36、沿周向均匀的开设在外套筒36筒身上的多个伸出孔37、对应多个伸出孔37设置的多个气缸38、对应多个气缸38设置的多个压块39；所述外套筒36的表面对应过线槽A2的部分开设有向内凹陷的过线槽B55； 两个侧端板34于轴心处相对开设有位于内套筒35内侧的安装孔41；两个侧端板34、内套筒35和外套筒36之间形成环形空间56，多个气缸38周向均匀的设置在环形空间56中，且均对应伸出孔37的设置；所述气缸38为弹簧复位式气缸；气缸38缸筒的底端固定连接在内套筒35的外表面，且设置在缸筒底端的进气口通过短连通管路40穿入到内套筒35的内部，短连通管路40与内套筒35之间密封连接；气缸38缸筒的顶端固定连接在外套筒36的内表面，且气缸38的活塞杆端由伸出孔37滑动伸出到外套筒36的外部，并与对应的压块39固定连接； 两个定位单元33通过各自的一对安装孔41相间隔的固定套装在单杆体1的外部，且每个侧端板34与单杆体1之间均密封的连接；在每个定位单元33的内套筒35、两侧侧端板34和单杆体1之间形成环形气腔42；

所述连接单元32包括套装在单杆体1外部的固定支架43、包裹在固定支架43外部且两端分别与两个定位单元33相对一侧的侧端板34连接的金属防护网44、固定连接在固定支架43左部且相对的分布于单杆体1相对两侧的两个压缩气瓶一45、固定连接在固定支架43右部且相对的分布于单杆体1相对两侧的两个压缩气瓶二48；两个压缩气瓶一45均位于金属防护网44的内部，其出气口均连接有供气管路一46，供气管路一46上均串接有电磁控制阀一47，且其出气端均由侧端板34穿入左侧的环形气腔42中；两个压缩气瓶二48均位于金属防护网44的内部，其出气口均连接有供气管路二49，供气管路二49上均串接有电磁控制阀二50，且其出气端均由侧端板34穿入右侧的环形气腔42中。

通过定位固定机构的设置能实时将该装置固定在孔内的某一位置，从而便于拆装过程，同时，也能方便对细节进行进一步的观察，提高了操作的灵活度。

为了提高锁杆通道对锁杆的定位效果，所述锁杆通道4由位于中间的n字形中部段27、左右对称的分别在n字形中部段27两侧的L字形边缘段28组成，且L字形边缘段28的水平段横向的与n字形中部段27的开口端的一个端部连通，其竖直段纵向的向n字形中部段27的封闭段延伸，限位槽一8设置于左侧的L字形边缘段28竖直段的端部，且为向靠近n字形中部段27凹陷的弧形凹槽，限位槽二9设置于右侧的L字形边缘段28竖直段的端部，且为向靠近n字形中部段27凹陷的弧形凹槽，从而能使锁杆22稳定的定位于锁杆通道4长度方向的左端和右端。

为了便于多根单杆体之间的快速定位连接，所述单杆体1的左端上部开设有定位凹槽29，所述单杆体1的右端上部固定连接有向右侧延伸的定位凸块30，定位凸块30与定位凹槽29定位配合。

为了使压块具有一定的缓冲能力，且能具有较长的使用寿命，所述压块39由橡胶制成。

为了便于安装和拆卸，所述金属防护网44由两个防护单体组成，每个防护单体均由主连接杆51和铰接在主连接杆51上下两侧的两个弧形网片52组成；所述主连接杆51的两端分别与两个定位单元33中的两个外套筒36固定连接，两个弧形网片52的两端分别与两个定位单元33中相对一侧的两个侧端板34的外端沿固定连接。

作为一种优选，还包括成像探头57，所述成像探头57由连接杆58和固定连接在连接杆58左端的摄像头59组成，所述连接杆58的右端轴心处开设有安装凹槽60，所述安装凹槽60由位于左部的锥形腔61和位于右部的圆柱腔62组成，所述圆柱腔62的左端外侧的上部和下部相对称的开设有两个定位凹口63；锥形腔61与锥形容纳腔11的形状和尺寸相一致，圆柱腔62和圆柱容纳腔12的形状和尺寸相一致，连接杆58的右端上部固定连接有向右侧延伸的定位凸部64，定位凸部64与定位凹槽29定位配合。连接时，成像探头57通过安装凹槽60与连接端头3插装配合，其中连接端头中的两个定位块18与两个定位凹口63定位配合。作为一种优选，所述连接杆58的表面在对应过线槽C65的位置开设有过线槽C65。作为一种优选，成像探头57上设置有数据采集端口66。

使单杆体的左端固定连接有连接端头，并使单杆体的右端开设有与连接端头相适配的连接凹槽，能方便的将相邻的两根单杆体进行插装式级联；通过使单杆体的前端设置锁紧定位机构，且使其中的锁杆与大滑杆固定连接，能通过锁杆的拨动来带动大滑杆在大圆柱形空腔中的横向移动，进而可以通过与其固定连接的小滑杆带动两根连动杆的右端向左侧或向右侧横移，当两根连动杆的右端向左侧横移时，两根连动杆的左端会向远离彼此的方向移动，进而带动两个定位块克服复位拉簧的弹力向外侧移动，并使两个定位块的水平段伸出两个容纳凹槽并进入圆柱形空腔中的定位缺口，从而能进行快速的定位配合，可以在连接的过程中有效的增加相邻单杆体之间的连接定位强度；另外，还能方便的通过锁杆的右移来带动两个连动杆的右端向右侧移动，从而使两个连动杆的左端向相互靠近的方向移动，配合复位拉簧的拉力作用，使两个定位块的水平段快速缩回并进入到两个容纳凹槽中，可以便捷的实现相邻单杆体的快速脱离操作；这样，该装置能便于实现杆体间的快速对接和拆卸作业。由于本装置先采用连接端头与连接凹槽的插装配合，再通过锁紧定位机构来进行二者的锁紧定位，并不采用螺纹的方式，因而，可以便于装置在钻孔内卡住后的随意旋转，以便于尝试将窥视装置周围堵塞物推开，克服了螺纹连接不能反方向旋转使探头掉落的问题，起到有效锁定杆体的作用。通过定位固定机构的设置，能在需要定位或定点观测的时候，使气缸的活塞杆伸出一定长度，从而利用压板抵在钻孔的孔壁上，这样能将成像探头固定在钻孔中的任意位置，而不需要人工手动举杆作业，降低了劳动负荷的同时，还极大提高了探测效果；通过固定机构的固定作用，可以便于实现钻孔中不同位置的实时固定，这样，能更方便单杆体间的拆卸和安装作业；另外，还能在进杆和退杆作业中实时的暂停进退操作，以便于根据不同的工况实时调整观测位置，有利于实现对微裂隙等的精细观测，进而能有助于获得更精确的数据。

相邻单杆体之间安装和拆卸方法：

（1）打开设备终端电源，检查设备完好情况。

（2）将带有定位固定机构的单杆体与成像探头连接，将数据传输集成电缆放入过线槽A及B内，并用一次性胶带简单固定。

（3）将带有定位固定机构的单杆体与常规单杆体（无定位固定机构）连接，并将连接好的杆件推送到钻孔内。

（4）启动固定装置，将杆件固定到钻孔内，依次连接常规单杆体（无定位固定机构），关闭固定装置，向孔内继续推送杆件。

（5）每次需要连接单杆体时，打开定位固定机构，杆件连接完毕后，关闭定位固定机构，继续推杆，将探头送至指定位置。

（6）回撤探头，记录成像，回撤拆卸单杆体时，将定位固定机构打开，然后拆卸单杆体，拆卸完毕后，关闭定位固定机构，按照上述步骤，依次拆卸单杆体，直到单杆体完全拆除，保存数据，整理仪器设备。

具体操作步骤：

（1）将第二根单杆体（无定位固定机构）端部定位凹槽与第一根单杆体（有定位固定机构）的尾部定位凸块对准，然后将第二根单杆体的端部完全***第一根单杆体的尾部，待凸块与凹槽完全对接后，在锁杆通道内搬动锁杆向长度方向转动，待锁杆进入锁杆通道后，推动锁杆向左端移动，当锁杆到达锁杆通道左时，此时，定位块在连动杆的带动下向外伸出，进入第一根单杆体尾部的定位缺口内，搬动锁杆限位槽一内转动，进入后锁死该状态，将数据传输集成电缆防止在过线槽A和B内，并用胶带简单固定。

（2）将连接好的杆件推送至孔内，通过数据终端，启动电磁控制阀一和二，将压缩气瓶一和二内的压缩气体，通过供气管呼一和二进入两个定位单元的环形气腔中，并从气缸底部的短连通客路进入气缸的无杆腔内，将活塞杆向外压出，当压块与孔壁接触并挤压形成的摩擦力，将杆件固定，关闭电磁控制阀一和二，停止向环形气腔内送入压缩气体。此时，将第二根单杆体按照步骤（1）中的连接步骤连接完毕，通过数据终端控制电磁控制阀一和二，将电磁控制阀一和二的排气孔打开，放出气缸内部的压缩气体，在缸内复位弹簧的作用下，收缩至原位状态，杆件可自由活动，此时，向孔底继续推送杆件。

（3）重复步骤（2）操作，将探头推送到孔底，推送工作完成。

（4）在回撤过程中，首先进行步骤（2）中的操作，将杆件固定，然后在锁杆通道内搬动锁杆向右端方向转动，待锁杆进入锁杆通道后，推动锁杆向限位槽二方向移动，当锁杆到达限位槽二时，此时，定位块在锁块连动杆的带动下向容纳凹槽内收缩，燕离开上一根单杆体尾部的定位缺口内，搬动锁杆向限位槽二中移动，进入后锁死。撕下胶带，将电缆从过线槽A和B取出，将单杆体从上一根单杆体尾部拔出，然后重复步骤（2）中的操作，将定位固定机构收缩，使杆件自由活动，重复操作，直至杆件完全撤回。

Claims (6)

1.一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，包括单杆体（1）和连接端头（3），所述单杆体（1）的前侧表面沿长度方向开设有过线槽A（2）；其特征在于，还包括锁紧定位机构；

所述单杆体（1）的左端轴心处开设有圆柱形凹槽二（5），并在圆柱形凹槽二（5）的左部和右部相间隔的固定连接有两个导向环（6），还于圆柱形凹槽二（5）中心的部分径向的开设有锁杆通道（4）；所述锁杆通道（4）的里端与圆柱形凹槽二（5）的中部连通，其外端连通到单杆体（1）的外部；锁杆通道（4）长度方向的两端分别具有限位槽一（8）和限位槽二（9）；单杆体（1）的右端轴心处开设有连接凹槽（10），所述连接凹槽（10）由位于左部的锥形容纳腔（11）和位于右部的圆柱容纳腔（12）组成，所述圆柱容纳腔（12）的左端外侧的上部和下部相对称的开设有两个定位缺口（7）；

所述连接端头（3）由位于左部的锥形端头（13）和位于右部的端杆（14）组成，所述锥形端头（13）的形状和尺寸与锥形容纳腔（11）相适配；所述端杆（14）的外径略小于圆柱容纳腔（12）的内径，并同轴心的固定连接在单杆体（1）的左端；所述端杆（14）的右端轴心处开设有圆柱形凹槽一（15），圆柱形凹槽一（15）的内径与圆柱形凹槽二（5）的内径相同，且与圆柱形凹槽二（5）围合形成大圆柱形空腔（16）；端杆（14）的中部于轴心处开设有小圆柱形空腔（17），小圆柱形空腔（17）通过轴心处的圆柱形连通通道（24）与圆柱形凹槽一（15）连通；端杆（14）的左部于外表面上下相对称的开设有沿长度方向延伸的两个容纳凹槽（53），两个容纳凹槽（53）通过径向设置的两个径向连通通道（23）与小圆柱形空腔（17）的左端连通；

所述锁紧定位机构包括两个定位块（18）、小滑杆（19）、两个连动杆（20）、大滑杆（21）和锁杆（22）；两个定位块（18）均呈L形，两个定位块（18）的水平段分别设置在两个容纳凹槽（53）中，且与两个定位缺口（7）相对应的设置；两个定位块（18）的竖直段的端部分别由两个径向连通通道（23）伸入到小圆柱形空腔（17）中，并通过复位拉簧（54）连接；所述小滑杆（19）滑动的设置在圆柱形连通通道（24）中，且其左部延伸到小圆柱形空腔（17）中并固定套装有左限位环（25），其右部延伸到大圆柱形空腔（16）中并固定套装有右限位环（26）；两个连动杆（20）均呈V字形，且上下相对称的设置在小圆柱形空腔（17）中，且其开口端均朝向轴心的方向；两个连动杆（20）的拐点处通过与单杆体（1）连接的销轴可摆动的连接在小圆柱形空腔（17）中，两个连动杆（20）的左端分别与两个定位块（18）竖直段的端部铰接；两个连动杆（20）的右端分别与小滑杆（19）左端的上部和下部铰接；所述大滑杆（21）横向的设置在大圆柱形空腔（16）中，且滑动的设置在两个导向环（6）的内部，其左端与小滑杆（19）的右端同轴心的固定连接；所述锁杆（22）径向的穿设于锁杆通道（4）中，且其里端与大滑杆（21）的中部固定连接，其外端延伸到单杆体（1）的外圆面上；锁杆（22）与锁杆通道（4）之间滑动配合，并通过限位槽一（8）和限位槽二（9）分别定位在锁杆通道（4）长度方向的左端和右端。

2.根据权利要求1所述的一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，其特征在于，还包括定位固定机构（31），所述单杆体（1）的数量至少两个，所述定位固定机构（31）套装在一根单杆体（1）的外部，其包括位于中部的连接单元（32）、分别连接在连接单元（32）左右两端的两个定位单元（33）；

所述定位单元（33）包括左右相对设置的两个侧端板（34）、固定连接在两个侧端板（34）中心区域的内套筒（35）、同轴心的套设在内套筒（35）外部且固定连接在两个侧端板（34）边缘之间的外套筒（36）、沿周向均匀的开设在外套筒（36）筒身上的多个伸出孔（37）、对应多个伸出孔（37）设置的多个气缸（38）、对应多个气缸（38）设置的多个压块（39）；所述外套筒（36）的表面对应过线槽A（2）的部分开设有向内凹陷的过线槽B（55）； 两个侧端板（34）于轴心处相对开设有位于内套筒（35）内侧的安装孔（41）；两个侧端板（34）、内套筒（35）和外套筒（36）之间形成环形空间（56），多个气缸（38）周向均匀的设置在环形空间（56）中，且均对应伸出孔（37）的设置；所述气缸（38）为弹簧复位式气缸；气缸（38）缸筒的底端固定连接在内套筒（35）的外表面，且设置在缸筒底端的进气口通过短连通管路（40）穿入到内套筒（35）的内部，短连通管路（40）与内套筒（35）之间密封连接；气缸（38）缸筒的顶端固定连接在外套筒（36）的内表面，且气缸（38）的活塞杆端由伸出孔（37）滑动伸出到外套筒（36）的外部，并与对应的压块（39）固定连接； 两个定位单元（33）通过各自的一对安装孔（41）相间隔的固定套装在单杆体（1）的外部，且每个侧端板（34）与单杆体（1）之间均密封的连接；在每个定位单元（33）的内套筒（35）、两侧侧端板（34）和单杆体（1）之间形成环形气腔（42）；

所述连接单元（32）包括套装在单杆体（1）外部的固定支架（43）、包裹在固定支架（43）外部且两端分别与两个定位单元（33）相对一侧的侧端板（34）连接的金属防护网（44）、固定连接在固定支架（43）左部且相对的分布于单杆体（1）相对两侧的两个压缩气瓶一（45）、固定连接在固定支架（43）右部且相对的分布于单杆体（1）相对两侧的两个压缩气瓶二（48）；两个压缩气瓶一（45）均位于金属防护网（44）的内部，其出气口均连接有供气管路一（46），供气管路一（46）上均串接有电磁控制阀一（47），且其出气端均由侧端板（34）穿入左侧的环形气腔（42）中；两个压缩气瓶二（48）均位于金属防护网（44）的内部，其出气口均连接有供气管路二（49），供气管路二（49）上均串接有电磁控制阀二（50），且其出气端均由侧端板（34）穿入右侧的环形气腔（42）中。

3.根据权利要求1或2所述的一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，其特征在于，所述锁杆通道（4）由位于中间的n字形中部段（27）、左右对称的分别在n字形中部段（27）两侧的L字形边缘段（28）组成，且L字形边缘段（28）的水平段横向的与n字形中部段（27）的开口端的一个端部连通，其竖直段纵向的向n字形中部段（27）的封闭段延伸，限位槽一（8）设置于左侧的L字形边缘段（28）竖直段的端部，限位槽二（9）设置于右侧的L字形边缘段（28）竖直段的端部。

4.根据权利要求3所述的一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，其特征在于，所述单杆体（1）的左端上部开设有定位凹槽（29），所述单杆体（1）的右端上部固定连接有向右侧延伸的定位凸块（30），定位凸块（30）与定位凹槽（29）定位配合。

5.根据权利要求2所述的一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，其特征在于，所述压块（39）由橡胶制成。

6.根据权利要求2所述的一种快速拆装与实时固定的钻孔窥视装置，其特征在于，所述金属防护网（44）由两个防护单体组成，每个防护单体均由主连接杆（51）和铰接在主连接杆（51）上下两侧的两个弧形网片（52）组成；所述主连接杆（51）的两端分别与两个定位单元（33）中的两个外套筒（36）固定连接，两个弧形网片（52）的两端分别与两个定位单元（33）中相对一侧的两个侧端板（34）的外端沿固定连接。

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