[實用新型]輪式鉆孔深度測量儀

有效

• 申請號: 201320720761.5
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN203626816U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 趙彤宇;解毅;王志東;范運興;周慧峰
• 申請（專利權）人: 鄭州光力科技股份有限公司
• 主分類號: E21B47/04
• 分類號: E21B47/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本實用新型涉及鉆孔深度測量儀。?

背景技術

鉆孔用的鉆桿在鉆進過程中既繞其軸線旋轉又沿其軸線移動，因此較難直接對鉆桿的鉆進位移量使用位移傳感器進行測量。CN202325482U號中國專利公開的一種鉆孔深度計量裝置，其采用與鉆桿緊貼的耐磨圓球，并利用轉動軸線與鉆進方向垂直的水平計量壓緊圓柱體與滾動圓球的摩擦配合將圓球在鉆進方向上的滾動量反映為圓柱體的定向轉動，進而通過旋轉計數器采集圓柱體的旋轉量來算出鉆桿的鉆進深度。由于鉆進過程中鉆桿外表面的質點實際在螺旋線運動，因此現有技術中此類測量儀的輸出定向旋轉量的轉動體（圓柱體）均無法避免一直要受到鉆桿旋轉方向上的作用力，該作用力將使轉動體受到方向和大小均無規律的偏轉扭矩而難以保證軸線穩定，加上轉動體制造精度以及疲勞磨損等因素，現有技術中此類測量儀的測量精度和使用壽命均比較差。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供同時測量轉輪的旋轉位移量和輪架的轉動量的輪式鉆孔深度測量儀。?

本實用新型的輪式鉆孔深度測量儀的技術方案是：包括輪式測深裝置，輪式測深裝置包括固定架和轉動裝配于固定架上的輪架、轉動裝配于輪架上的轉輪，所述轉輪轉動軸線與輪架的轉動軸線垂直并存在設定的偏心距離；還包括用于采集輪架相對于鉆桿軸線轉動的角度信號的角度傳感器，用于采集轉輪繞其軸線的旋轉位移的位移傳感器。?

所述輪式鉆孔深度測量儀包括設置于轉輪上、固定架與輪架之間或者輪架與轉輪之間的對轉輪施加壓緊在鉆桿上的彈性作用力的彈性件。?

所述固定架導向移動裝配有導向桿，導向桿與固定架止旋配合，導向桿的移動方向與輪架轉動軸線同軸，所述輪架轉動裝配于導向桿上，還包括用于沿輪架轉動軸線對導向桿施加壓向待測鉆桿的作用力的彈簧。?

所述的輪式鉆孔深度測量儀還包括鉆孔測深主機，鉆孔測深主機包括電源部分和用于采集和處理位移和角度傳感器的信號的信號處理顯示部分。???

本實用新型的鉆孔深度測量儀采用輪架能隨轉輪受力而旋轉的輪式測深裝置，不限制轉輪的扭動而是用角度傳感器實時獲得其扭動角度，從而能夠獲得用于計算鉆進深度的轉輪的旋轉位移量和輪架的轉動量，可明顯減少鉆桿旋轉作用力在測量過程中的不良影響。

附圖說明

圖1是本實用新型的測量儀的實施例的使用狀態示意圖；?

圖2是圖1中的輪式測深裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的左視圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，本實用新型的輪式鉆孔深度測量儀的實施例，包括使用時安裝于鉆機上的輪式測深裝置30和鉆孔測深主機31，所述輪式測深裝置31包括固定安裝在鉆機32上的固定架8，固定架8連有固定板7，固定板7固連有導向護筒19，導向護筒19中沿直線方向止旋導向移動裝配有導向軸6，導向軸6的軸線延伸方向與其移動方向一致，導向軸6通過定位軸17與導向護筒19上的軸向長形槽止旋導向移動配合，導向軸6與導向護筒19之間還裝有直線軸承16和對導向軸6施加壓向鉆桿的作用力的彈簧20。導向軸6一端同軸轉動裝配有轉輪架3。轉輪架3與導向軸6間設有采集轉輪架3相對于導向軸6的轉動角度信號的角度傳感器5，轉輪架3與導向軸6之間設有內設推力球軸承13的推力軸承座4，角度傳感器轉動部分51與轉輪架3固連，角度傳感器固定部分52與導向軸6固連，角度傳感器固定部分52具體被角度傳感器固定件15通過壓緊螺母14緊固在只軸向運動的導向軸6上而不能轉動。因此當角度傳感器轉動部分51發生轉動時，可測量出實時角度并將信號傳送到鉆孔測深主機31上。?

轉輪架3上轉動裝配有轉輪2，轉輪2的轉動軸線與轉輪架3的轉動軸線垂直但不相交，轉輪架3的轉動軸線與轉輪2的轉動軸線之間存在設定的偏心距離，目的在于保證轉輪2在鉆桿1上做復雜運動時始終能產生對轉輪架3的旋轉力矩，此旋轉力矩可迫使轉輪架3與鉆桿1的運動軌跡角度一致。并設有采集轉輪2繞其軸線的旋轉位移的位移傳感器11，位移傳感器固定件112通過位移傳感器固定座12固定在轉輪架3上，轉輪2與轉輪架3之間設有滾動軸承9，轉輪2上連有與其旋轉轉動軸線同軸的傳動軸10，位移傳感器轉動件111與傳動軸10就連接，當位移傳感器轉動件111相對于固定件112發生轉動時，固定件112采集轉輪2的旋轉位移信號并傳送到鉆孔測深主機31。?