[发明专利]一种履带式水平定向钻孔综合物探装置

权利要求书

1.一种履带式水平定向钻孔综合物探装置，至少包括用于探测地层信息的物探探棒、用于探测地质信息的摄像头和用于成像的外部计算机，其特征在于：物探探棒架设在综合物探装置箱中，综合物探装置箱为长方形箱体结构，综合物探装置箱的前进方向和后退方向上均设有摄像头，综合物探装置箱的两侧对称布置有履带行走装置，综合物探装置箱的两侧对应位置上设有对履带行走装置进行驱动的伺服驱动电机，综合物探装置箱的内部设有用于控制履带行走装置和接受摄像头图像信号的单片机，单片机通过位于综合物探装置箱尾端的柔性拖拽电缆与外部计算机通讯连接；

柔性拖拽电缆至少由用于供电的电源线、用于传递信息的信息线、抗拉元件、屏蔽绝缘层和包裹在其外部的电缆包带组成，其中电源线与信息线呈圆周方向分束均布于电缆包带中，抗拉元件布置在电缆包带内的电源线与信息线周围，电源线与信息线均包裹有屏蔽绝缘层，电缆包带内部填充有缓冲填料；

柔性拖拽电缆至少分为普通电缆和信号中继电缆，其中信号中继电缆的中间位置设有用于放大信号的信号中继器，柔性拖拽电缆之间通过球形的电缆线公母接头结构相互固定，所述电缆线公母接头结构分别由相互配合的公半球状快速接头和母半球状快速接头组成，电缆线公母接头结构的端口处的电源线、信息线和抗拉元件均通过插头结构相互配合。

2.根据权利要求1所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：履带行走装置的每一侧分别至少由安装在综合物探装置箱上的前后两个主动齿轮、连接在主动齿轮上的柔性链环、诱导齿轮和支撑履带组成，通过对称安装在综合物探装置箱两侧的伺服驱动电机驱动前后两对主动齿轮转动，主动齿轮通过柔性链环带动行走履带转动，用于诱导归正和支撑履带的诱导齿轮设于履带行走装置的四周。

3.根据权利要求1所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：综合物探装置箱的底部设有蓄电池，伺服驱动电机和物探探棒集聚于综合物探装置箱内，伺服驱动电机和蓄电池装置均通过隔绝防水处理。

4.根据权利要求1所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：所述母半球快速接头端口位置布置有环向接头旋扣槽，所述旋扣槽由呈120°环列的3个大口径槽口与联通的小口径槽口组成，公半球快速接头端口对应位置布置有120°环列的3个大口径接头旋扣台，所述旋扣台与旋扣槽相匹配，可使二者通过旋转紧密扣合。

5.根据权利要求4所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：旋扣槽和旋扣台内设有防水表面层，提升旋扣台与旋扣槽相互配合后电缆线公母接头结构的连接紧固性和密封防水性。

6.根据权利要求1所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：所述的普通电缆和信号中继电缆的两端均分别设有公半球状快速接头和母半球状快速接头，通过公半球状快速接头和母半球状快速接头组成进行普通电缆和信号中继电缆的切换。

7.根据权利要求1所述的履带式水平定向钻孔综合物探装置，其特征在于：本装置在使用时按如下步骤进行操作：

(1)在对水平定向钻孔进行勘察前，通过外部通风使水平定向钻孔内水汽消散后，通过外部计算机和单片机，控制履带式水平定向钻孔综合物探装置进入钻孔，并打开前进方向上的摄像头；

(2)利用摄像头对履带式水平定向钻孔综合物探装置行进路线进行控制，当进入目标地层或行进至目标距离后，通过外部计算机开启物探探棒，并将物探信号通过单片机利用柔性拖拽电缆反馈至外部计算机进行数模转换，形成实时地层信息探测；

(3)当行进距离过长超出柔性拖拽电缆长度时，拆下两段普通电缆的电缆之间的电缆线公母接头结构后，通过公母接头结构将信号中继电缆连接在普通电缆后方，并旋转公接头上的旋扣台使得两条电缆紧固严密，通过信号中继电缆增大信号传输强度；

(4)当物探作业完毕后，开启后退方向上的照明和摄像头，利用外部计算机及监控下操纵履带物探装置车后退，同时在地面位置处收拾整理后退导致的多余柔性拖拽电缆，使得履带车安全回收至地面，所有作业完毕。。