一种矿山钻孔救援用探测装置的制作方法

本发明涉及矿山探测，具体涉及一种矿山钻孔救援用探测装置。

背景技术：

1、钻孔救援，是在井下被困人员所处位置附近先打通小口径保命孔，在与被困人员取得联系的第一时间开钻大口径救命孔，打通后下放救生仓(小罐笼)救人。矿山事故发生后，尤其是在初期阶段，往往会有人员存活并被困在井下某些区域，亟需被快速搜寻定位，并提供通风供氧和食物供给，尽早被救出灾区。然而，灾后井下环境的复杂性、灾情不确定性和高危险性，再加上救援技术和装备的限制，井下救援往往无法开展或进度迟缓，最终导致被困人员丧失生命。因此，人员生命信息的及时准确搜寻，是成功救援的关键。现有通讯网络技术、自动控制技术和无线传感器网络技术的迅速发展，推动了煤矿应急救援技术向网络化、智能化和管理控制一体化的方向演变。

2、经检索，现有授权公告号为cn 106223999 b的中国发明专利公开了一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统及侦测方法，包括钻孔内探测装置和地面监控装置，钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置连接；六个钻孔探测器均包括探测器外壳和布设在探测器外壳内的电子线路板，电子线路板上设置有控制器、第一网络传输模块和本安电源；该侦测方法包括步骤：一、钻孔：采用钻孔设备在需进行钻孔救援的位置进行钻孔；二、生命侦测：采用钻孔探测器组合且通过钻孔进行生命侦测。

3、上述现有技术虽然能够对矿山钻孔进行生命探测，但是仍存在以下不足之处：

4、1、该系统的钻孔探测器在下放过程中，容易发生晃动，可能会导致探测器上的探头与钻孔内壁发生发生摩擦而难以正常使用；

5、2、该系统的六个钻孔探测器功能不一，在实际钻孔探测时，为了提高探测范围和探测准确性，可能需要在同一个钻孔内下放多个探测器，操作较为繁琐，实际探测效率较低，而且探测精度也有待提高。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种矿山钻孔救援用探测装置，以解决现有技术中的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种矿山钻孔救援用探测装置，包括地面终端和探测机构，所述探测机构与地面终端通讯连接；

4、一方面，探测机构通过线缆与地面终端有线通讯连接，另一方面，探测机构通过吊索与收放线设备连接，通过收放线设备进行收放线，以便实现探测机构的下放和上移；

5、所述探测机构包括探测柱、连接座、多元探测器、维稳机构、照明补光灯、红外摄像机、扬声器；

6、所述连接座安装在探测柱的上端，所述多元探测器安装在探测柱的下端，且多元探测器能够在地面终端调控下自由转动，以探测多方位的多元参数信息；

7、多元参数信息具体包括音频、视频、地形以及环境参数的信息采集，而其中的环境参数信息包括但不局限于氧气、温度、湿度、甲烷等；

8、所述连接座的顶端安装有吊环，以便收放线设备的吊索与连接座进行连接，所述连接座的内部还安装有控制器，地面终端与控制器通过线缆通讯连接，控制器通过线缆与多元探测器、照明补光灯、红外摄像机、扬声器连接，从而实现地面终端对地下信息的探测和数据的实时传输；

9、所述维稳机构安装在探测柱的上端且位于连接座的下方，维稳机构具有多个向外伸展的支撑臂，通过支撑臂与钻孔内壁贴合，使得探测机构能够顺着钻孔内壁进行稳定升降；

10、支撑臂为可收纳设计，从而缩减体积，方便携带；

11、所述照明补光灯、红外摄像机、扬声器均安装在探测柱的外壁上，通过照明补光灯进行补光照明，通过红外摄像机进行图像获取，通过扬声器进行声音外放提示。

12、进一步地，所述维稳机构包括固定环、支杆、支板，所述固定环固定套装在探测柱的上端外壁上，所述支杆的数量为多个且周向均匀安装在固定环的外壁上，每个支杆的另一端均安装支板，通过支板与钻孔内壁贴合并纵向滑动升降。

13、进一步地，所述支杆为长度可调的伸缩杆。

14、进一步地，所述支杆远离支板的一端通过转轴与固定环铰接并通过紧固件锁紧，且转轴的轴线与探测柱的轴线相互垂直。

15、进一步地，支板远离支杆的一侧为圆弧面，圆弧面上安装有均匀分布的滚珠，所述支板通过滚珠与钻孔内壁滚动连接。

16、进一步地，所述多元探测器包括探测杆、转台、多元探测单元以及驱动单元，所述探测杆固定安装在探测柱的底端，所述转台转动安装在探测杆的底端，所述多元探测单元的数量为多个且周向均匀安装在转台的外壁上，通过驱动单元驱动转台带动多个多元探测单元转动。

17、进一步地，所述多元探测单元远离转台的一端具有多个探测面，每个探测面上均安装有探测模块，且每个探测面上的探测模块功能相互不同。

18、进一步地，所述驱动单元包括转动管和第一电机，所述探测杆的内部具有空腔，所述第一电机安装在空腔内，所述转动管的一端延伸至探测杆的内腔中且与探测杆转动连接，所述转动管的另一端延伸至探测杆的下方且与转台固定连接，所述转动管与第一电机之间通过传动机构传动连接。

19、进一步地，所述探测柱的内部固定安装有用于布线的线管，所述转动管的轴线与探测柱的轴线重合，且转动管的上端通过连接头与线管的下端转动连接。

20、进一步地，所述驱动单元还包括有第二电机，所述第二电机安装在转台的内部，通过第二电机驱动多元探测单元多角度翻转以实现多角度多元探测。

21、本发明具有如下优点：

22、(一)通过在探测柱的上端安装维稳机构，利用维稳机构的多个向外伸展的支撑臂与钻孔内壁进行贴合，使得探测机构能够顺着钻孔内壁进行稳定下放，提高了下放过程的探测稳定性，而且也避免了探测柱的外壁与钻孔内壁之间的接触，从而避免照明补光灯、红外摄像机、扬声器以及多元探测器与钻孔内壁发生接触摩擦而受损，有利于提高实际探测清晰度和探测结果准确性；

23、(二)通过在探测柱的底端安装多元探测器，结合地面终端对多元探测器进行调控，使得多元探测器能够在探地过程进行全方位旋转探测，有利于提高实际探测结果准确性，而且利用多元探测器的多元化探测，能够探测所需要的多种信息，只需在同一个钻孔内下放一次即可，无需多次操作，有利于提高实际探测效率，也有助于提高探测精度。

技术特征：

1.一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述维稳机构包括固定环、支杆、支板，所述固定环固定套装在探测柱的上端外壁上，所述支杆的数量为多个且周向均匀安装在固定环的外壁上，每个支杆的另一端均安装支板，通过支板与钻孔内壁贴合并纵向滑动升降。

3.根据权利要求2所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述支杆为长度可调的伸缩杆。

4.根据权利要求2所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述支杆远离支板的一端通过转轴与固定环铰接并通过紧固件锁紧，且转轴的轴线与探测柱的轴线相互垂直。

5.根据权利要求2所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，支板远离支杆的一侧为圆弧面，圆弧面上安装有均匀分布的滚珠，所述支板通过滚珠与钻孔内壁滚动连接。

6.根据权利要求1所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述多元探测器包括探测杆、转台、多元探测单元以及驱动单元，所述探测杆固定安装在探测柱的底端，所述转台转动安装在探测杆的底端，所述多元探测单元的数量为多个且周向均匀安装在转台的外壁上，通过驱动单元驱动转台带动多个多元探测单元转动。

7.根据权利要求6所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述多元探测单元远离转台的一端具有多个探测面，每个探测面上均安装有探测模块，且每个探测面上的探测模块功能相互不同。

8.根据权利要求6所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述驱动单元包括转动管和第一电机，所述探测杆的内部具有空腔，所述第一电机安装在空腔内，所述转动管的一端延伸至探测杆的内腔中且与探测杆转动连接，所述转动管的另一端延伸至探测杆的下方且与转台固定连接，所述转动管与第一电机之间通过传动机构传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述探测柱的内部固定安装有用于布线的线管，所述转动管的轴线与探测柱的轴线重合，且转动管的上端通过连接头与线管的下端转动连接。

10.根据权利要求6所述的一种矿山钻孔救援用探测装置，其特征在于，所述驱动单元还包括有第二电机，所述第二电机安装在转台的内部，通过第二电机驱动多元探测单元多角度翻转以实现多角度多元探测。

技术总结本发明公开了一种矿山钻孔救援用探测装置，包括地面终端和探测机构，所述探测机构与地面终端通讯连接；所述探测机构包括探测柱、连接座、多元探测器、维稳机构、照明补光灯、红外摄像机、扬声器；所述连接座安装在探测柱的上端，所述多元探测器安装在探测柱的下端。本发明属于矿山探测技术领域，通过维稳机构的多个向外伸展的支撑臂与钻孔内壁进行贴合，使得探测机构能够顺着钻孔内壁进行稳定下放，提高了下放过程的探测稳定性，而且也避免了探测柱的外壁与钻孔内壁之间的接触，从而避免照明补光灯、红外摄像机、扬声器以及多元探测器与钻孔内壁发生接触摩擦而受损，有利于提高实际探测清晰度和探测结果准确性。技术研发人员：常善强,常建,张亮,杨晓燕受保护的技术使用者：北京凌天智能装备集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21