[發明專利]巖鉆機器、巖鉆機以及測量方法

在審

• 申請號: 201911309250.2
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111350458A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 尤哈·皮波寧;蒂莫·萊伊諾;西爾帕·勞尼斯
• 申請（專利權）人: 山特維克礦山工程機械有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B47/00;E21B47/01;E21B4/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

本發明涉及一種巖鉆機器、巖鉆機以及測量方法，以測量巖鉆期間的物理特征。所述巖鉆機器(6)包括一個或多個感測裝置(19)，該一個或多個感測裝置布置成與可彎折的感測線(20)相連接。該感測線經由饋送通道(21)饋送到鉆鑿工具(8)的沖洗通道(15)。

技術領域

本發明涉及一種巖鉆機器，該巖鉆機器設置有感測裝置，該感測裝置用于在鉆鑿過程期間收集感測數據。

本發明還涉及一種巖鉆機和在巖鉆期間測量至少一個物理特征的方法。

本發明的技術領域更具體地限定在獨立權利要求的前序部分中。

背景技術

在礦場、建筑工地和其它工作區域處，使用不同類型的巖鉆機。巖鉆機設置有一個或多個吊臂，并且巖鉆單元設置在吊臂的遠端處，用于鉆鑿出鉆孔。精確且有效的鉆鑿需要在鉆鑿過程期間進行測量和數據收集。通常，通過位于鉆孔外部的感測裝置來執行感測。然而，存在這樣的解決方案：將感測裝置集成到鉆鑿工具，集成到鉆鑿管或者集成到鉆頭。于是，該感測裝置會經受大的機械負載和沖擊脈沖，從而導致感測裝置發生故障。此外，從鉆孔的底部的數據傳輸是一個相當大的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新穎且改進的巖鉆機器、巖鉆機以及用于在鉆鑿期間執行測量的方法。

根據本發明的巖鉆機器的特征在于第一獨立設備權利要求所述的表征特征。

根據本發明的巖鉆機的特征在于第二獨立設備權利要求所述的表征特征。

根據本發明的方法的特征在于獨立方法權利要求所述的表征特征以及步驟。

所公開的解決方案的構思在于，巖鉆機器的基本結構包括主體和旋轉裝置，該旋轉裝置構造成使得旋轉元件圍繞該旋轉元件的縱向軸線旋轉。該旋轉元件位于該主體的前端部處，并且能夠連接到鉆鑿工具。該鉆鑿工具設置有中心沖洗通道，該中心沖洗通道允許沖洗劑能通過鉆鑿工具饋送到所鉆鑿出的孔。該鉆鑿機器還設置有一個或多個感測裝置。

此外，鉆鑿機器的結構包括饋送通道，該饋送通道允許將感測線通過該饋送通道饋送到鉆鑿工具的所述沖洗通道。該感測線是伸長的可彎折元件，該伸長的可彎折元件構造成通過饋送通道插入到可連接的鉆鑿工具的中心沖洗通道。這意味著，饋送通道和沖洗通道彼此連接。所述的一個或多個感測裝置布置成與感測線相連接。換言之，該一個或多個感測裝置可以通過感測線而進入鉆鑿工具內部。

所公開的解決方案的優點在于，改進感測系統的耐久性。所公開的解決方案允許在鉆鑿過程期間并且靠近所監測的目標元件或目標點收集數據。該感測線為感測裝置提供持續的物理接觸，由此，該感測裝置持續地處于控制下，并且能精確地控制該感測裝置的移動。

當該感測裝置在鉆鑿期間位于沖洗通道內部時，可以避免機械沖擊、力、熱量以及其它有害影響。這樣，可以延長感測裝置的操作壽命，并且萬一感測裝置發生故障，更換起來相當簡單快捷。

所公開的解決方案的又一優點在于，其允許利用不同類型的傳感器。由此，該解決方案為鉆鑿提供了通用的感測系統。

根據一個實施例，該感測裝置能夠在鉆鑿期間相對于鉆鑿工具移動。于是，該感測裝置可以移動到沖洗通道內部的期望位置，以便對于鉆鑿工具的期望的部分或元件生成監測數據。

根據一個實施例，所述饋送開口特征包括后向饋送、側向饋送、通過活塞饋送、經由旋轉元件饋送、通過適配器元件饋送等等。

根據一個實施例，感測線設置有單獨的感測裝置，或者該感測線自身用作感測裝置。

根據一個實施例，所公開的解決方案在旋轉鉆鑿中實施。于是，感測線經由旋轉頭部或旋轉轂及其轉矩傳遞機器元件而被饋送到鉆鑿工具的沖洗通道。