[發明專利]自冷卻旋轉式鉆頭鎧裝光纖測量物料深度的裝置

在審

• 申請號: 201910473463.2
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110108226A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王超;蘭玉順;劉維娜;代鎖柱;陳海洋;李東亮;雷小雪;代江燕
• 申請（專利權）人: 北京云水浩瑞環境科技有限公司
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種自冷卻旋轉式鉆頭鎧裝光纖測量物料深度的裝置，其特征在于，包括：

主體機構，所述主體機構包括微型計算機、顯示屏、波形發射器和波形接收器，所述顯示屏、波形發射器和波形接收器分別與所述微型計算機相連，所述微型計算機控制所述波形發射器發射波形信號和控制所述波形接收器接收返回的波形信號，并對發射出波形信號的時間和接收到返回的波形信號的時間進行分析，獲得物料深度并顯示在所述顯示屏上；

傳動機構，所述傳動機構包括氣泵和傳動桿，所述傳動桿的一端與所述主體機構相連，所述傳動桿上的外層設置有保溫層，所述傳動桿上延長度方向上形成有貫穿的進氣通道、回氣通道和光纖通道，所述氣泵與所述進氣通道相連，且適于向所述進氣通道內鼓入動力氣體；

發射信號光纖和接收信號光纖，所述發射信號光纖和接收信號光纖設置在所述光纖通道內，且所述發射信號光纖的一端與所述波形發射器相連用于傳輸發射出的波形信號，所述接收信號光纖與所述波形接收器相連用于傳輸返回的波形信號；

氣動渦輪旋轉式鉆頭，所述氣動渦輪旋轉式鉆頭通過氣動渦輪與所述傳動桿的自由端相連，且所述氣動渦輪分別與所述進氣通道和所述回氣通道相連通，并且通過所述動力氣體帶動所述氣動渦輪轉動，所述氣動渦輪轉動帶動所述氣動渦輪旋轉式鉆頭轉動；所述氣動渦輪旋轉式鉆頭與所述傳動桿之間還設置有密閉滑動軸承，所述氣動渦輪旋轉式鉆頭上形成有貫穿的光束進出通道和排污通道，所述光束進出通道與所述光纖通道相連通且適于所述波形信號通過，所述排污通道與所述回氣通道相連且適于將所述氣動渦輪旋轉式鉆頭工作時產生的廢料末排出。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖通道為柔性鎧裝通道，所述保溫層為鎧裝柔性保護套。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣動渦輪旋轉式鉆頭的外端面上形成有圓環型排污槽。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述排污槽的截面呈V型，且所述排污槽的外周端與所述氣動渦輪旋轉式鉆頭的外側面重合，所述排污槽的內周端與所述氣動渦輪旋轉式鉆頭的軸心重合。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述排污槽的外周端至所述氣動渦輪旋轉式鉆頭的內端面的距離不小于所述排污槽的內周端至所述氣動渦輪旋轉式鉆頭的內端面的距離。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述排污通道包括多個，多個所述排污通道在所述排污槽的外側壁上沿周向分布。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述光束進出通道包括多個，多個所述光束進出通道在所述排污槽的內側壁上沿周向分布。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括：鉆頭保護固定套，所述鉆頭保護固定套適于保護和穩固所述氣動渦輪旋轉式鉆頭。