專利名稱：小鉆孔孔壁觀察鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及觀察裝置，尤其是指一種用于地質結構和巖體的鉆爆孔的小孔觀察裝置。
按照工程地質學觀點，在進行地下工程圍巖穩(wěn)定分析和支護設計時，首先需要搞清地質結構和巖體結構，因為圍巖的變形破壞規(guī)律基本上取決于它們。其中，難度較大的是如何超前對掌子面前方的巖體結構(包括結構面及其所切割的結構體)進行精細描述。不少研究者試圖采用聲波試驗、壓水試驗、地質雷達等來解決這一問題，但效果不佳，而且還存在諸如與施工干擾大和經費多問題。申請者主張采用孔壁觀察鏡進行直接觀測的方法，即利用掌子面上必須打的風鉆鉆爆孔在開挖爆破之前就完成對孔壁巖體結構的觀察任務。觀察儀器必須滿足因掌子面開挖的有關工程條件所提出的工程要求(1)鉆爆孔一般是水平的；(2)鉆爆孔通常都是口徑很小的風鉆孔，鉆孔直徑一般小于Φ40mm；(3)開挖施工一般都分成四班或三班輪流，施工輪班的間隙時間很短。所以孔壁觀察的速度必須快，不允許干擾施工。
(4)價格必須足夠便宜，以便在施工現場推廣應用。
有兩類儀器有可能用于地下工程掌子面，即一般鉆孔觀察鏡和國產鉆孔電視。但按上述所提出4點工程要求分析，還不能完全滿足需要，具體分析如下(1)一般鉆孔觀察鏡據查，這種鉆孔觀察鏡，其基本結構如


圖1所示，1a鉆孔、2a筒體、3a燈泡、4a反光鏡、5a接環(huán)、6a接筒、7a電纜、8a電源。
(a)當鉆孔深度大于3m后，對孔壁細小裂縫看不清楚。但大型地下工程開挖中，水平鉆孔多數可深達5m，有的更深；(b)電源在洞外，接線十分不便。很容易造成電纜和線接頭擋住觀察面積的現象；(c)由于風鉆孔的直徑很細且很容易打彎。另外，以與筒體相接的接筒的直徑與筒體直徑相同，所以，為了順利插入直徑小于Φ40mm的鉆孔，只能縮小筒體觀測面積，以致于影響觀測效果。
(2)鉆孔電視絕大多數鉆孔電視主要用于直徑大于Φ90mm的垂直鉆孔的孔壁觀察。現國內已有單位開發(fā)出一種水平鉆孔電視。但對于掌子面開挖施工風鉆鉆頭爆孔觀察來說仍存在以下幾個問題(a)水平鉆孔電視機的直徑為Φ70mm，遠大于風鉆孔的口徑；(b)水平鉆孔電視的價格遠高于鉆孔觀察鏡；(c)在施工現場搬運電視等儀器設備也很不方便。
本實用新型的目的是提供一種安裝、操作、測讀便捷，觀察效果好，能滿足使用要求的小鉆孔孔壁觀察鏡。
本實用新型的目的是這樣實現的小鉆孔孔壁觀察鏡，它包括電源部份、照明部份及光路部份，電源部份含有電源盒底蓋、筒體后部、電池、電源連接板及電源線，其特征是筒體后部內放置電池并作為電源盒，筒體中部設有電源盒側板，筒體前部設有反光鏡和凸透鏡，于電源盒測板與反光鏡之間設有燈泡托板并在燈泡托板上安裝燈泡，燈泡通過電源線及電源連接板接通電池；于筒體前部設有連接桿。
上述設計達到了本實用新型的主要效果，首先有以下幾點①由于在結構上采用Φ8mm的連接桿代替直徑大得多的接筒，所以即使直徑小至為Φ35mm的風鉆孔的打得較深且不很直的情況下，也可自由推進拉出不受阻擋；②由于電源裝置放在儀器的筒體內，使供電簡單，可避免因孔口供電使用的大量電線所帶來的各種問題，且便于操作；③由于新增了起較大作用的凸透鏡，并便于配置望遠鏡，因此，在小直徑鉆孔中的觀察效果很好；下面通過附圖和實施例對本實用新型再作進一步說明。
圖1現有一般鉆孔觀察鏡結構及其使用狀態(tài)示意圖；圖2本實用新型鉆孔觀察鏡結構及其使用狀態(tài)示意圖。
如圖2所示本實用新型包括電源部份、照明部份及光路部份，電源部份含有電源盒底蓋2、筒體3后部、電池4、電源連接板5及電源線6，其特征是筒體3后部內放置電池4并作為電源盒，筒體3中部設有電源盒側板7，筒體3前部設有反光鏡11和凸透鏡12，于電源盒測板7與反光鏡11之間設有燈泡托板10并在燈泡托板10上安裝燈泡9，燈泡9通過電源線6及電源連接板5接通電池4；于筒體3前部設有連接桿14。為了保護燈泡9、反光鏡11和凸透鏡12，于筒體3外罩設一透明的保護筒8；這樣，當鉆孔13口徑足夠大時，按上保護筒8以防止鉆孔13中石碴砸壞燈泡；當鉆孔13口徑較小時也可取下保護筒8，直接進行孔壁觀察。
使用時，先在巖體1上打一水平鉆孔13；并可于筒體3口外配置望遠鏡15。
測量時，擰緊電源盒底蓋2，使電源接通，用連接桿14將儀器的筒體3推入鉆孔中。根據無影燈原理，反光鏡11后的若干燈泡照亮反光鏡11所面對的鉆孔壁。同時，用手拉動連接桿14在鉆孔13中移動或轉動。鉆孔中不同位置的孔壁的結構面等由反光鏡11反射和凸透鏡12放大。這時，在孔口位置用一望遠鏡15觀察，從而了解巖體內部的結構。本實用新型采用塑料材料制作，所以價格低、重量輕，觀形美觀；并且由于它是攜帶式的，所以一臺小鉆孔孔壁觀察鏡可用多個測點的量測；除小口徑鉆孔外，也可廣泛用于錨桿、錨索安裝孔、鉆孔多點伸長計安裝孔、聲波松動圈測試孔等鉆孔孔壁的巖體結構觀察。其觀察成果對于錨桿、錨索設計，對于各種試驗結果的解釋十分重要。
權利要求1.小鉆孔孔壁觀察鏡，它包括電源部份、照明部份及光路部份，電源部份含有電源盒底蓋、筒體后部、電池、電源連接板及電源線，其特征是筒體后部內放置電池并作為電源盒，筒體中部設有電源盒側板，筒體前部設有反光鏡和凸透鏡，于電源盒測板與反光鏡之間設有燈泡托板并在燈泡托板上安裝燈泡，燈泡通過電源線及電源連接板接通電池。
2.如權利要求1所述的小鉆孔孔壁觀察鏡，其特征是于筒體前部設有連接桿。
3.如權利要求2所述的小鉆孔孔壁觀察鏡，其特征是于筒體外罩設一透明的保護筒。
4.如權利要求3所述的小鉆孔孔壁觀察鏡，其特征是于筒體口外配置望遠鏡。
專利摘要本實用新型涉及觀察鏡。解決觀察40mm以下小孔觀察等問題。小鉆孔孔壁觀察鏡,它包括:電源部分、照明部分及光路部分,電源部分含有電源盒底蓋、筒體后部、電池、電源連接板及電源線,其特征是:筒體后部內放置電池并作為電源盒,筒體中部設有電源盒側板,筒體前部設有反光鏡和凸透鏡,于電源盒測板與反光鏡之間設有燈泡托板并在燈泡托板上安裝燈泡,燈泡通過電源線及電源連接板接通電池用于小孔觀察。
文檔編號G02B27/02GK2319825SQ98201699
公開日1999年5月19日 申請日期1998年3月11日 優(yōu)先權日1998年3月11日
發(fā)明者楊志法, 劉 英, 張連弟, 馬玉光 申請人:中國科學院地質研究所