[發(fā)明專利]包括用于連接測量垂直度用裝置的裝置的鉆機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011487101.8
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN112611357B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 讓-弗朗索瓦·莫瑟
• 申請（專利權(quán)）人: 索列丹斯-弗萊西奈公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C15/12;E02F5/14;E02F5/02;E02D17/13
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 劉瀟;鄭特強

本發(fā)明涉及一種用于在地下切割豎直溝槽的鉆機，該鉆機包括：框架；以及?垂直度測量裝置，包括第一纜線(22)和至少第一傾斜儀(32)，第一纜線(22)的一端(22a)連接到框架(12)的頂部(12a)和第一傾斜儀(32)。根據(jù)本發(fā)明，鉆機具有第一連接裝置(100)，該第一連接裝置包括：緊固到框架的支撐件(102)；以及?通過旋轉(zhuǎn)連桿(112)連接到支撐件(102)的本體(110)；第一傾斜儀(32)和第一纜線(22)在旋轉(zhuǎn)連桿(112)的相對兩側(cè)上緊固到本體(110)。

本申請是索列丹斯-弗萊西奈公司的發(fā)明專利申請(申請日為2019年3 月8日、申請?zhí)枮?01910176522.X，發(fā)明名稱為“包括用于連接測量垂直度用裝置的裝置的鉆機”)的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量鉆機移動的垂直度的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

測量鉆機的垂直度通常包括連續(xù)地或周期性地測量鉆機豎直方向的任何偏離，該鉆機特別用于切割深度大且寬度小(通常等于鉆機的寬度)的溝槽。

這種鉆機特別地但非排他地為轉(zhuǎn)鼓式鉆機。這些轉(zhuǎn)鼓式鉆機在文獻(xiàn)FR 2 211 027中描述。鉆機通過纜線懸掛在起重機上。隨著轉(zhuǎn)鼓切割溝槽，鉆機繼續(xù)漸進(jìn)地向下移動。

對于某些類型的工作，溝槽可以呈現(xiàn)很大的深度，該深度可以多達(dá)一百米或更多。通常需要溝槽具有關(guān)于其垂直度的高精度，特別是因為最終溝槽通常是并置豎直鉆孔的結(jié)果。在水平方向上對于溝槽的每米深度，所需的精度可以是毫米級。

特別是由于待制造溝槽的地形的不規(guī)則性，存在鉆機偏離其豎直路徑的重大風(fēng)險，且隨著鉆孔深度的增加，這種風(fēng)險增加。

因此，對于具有能夠通過檢測與所需豎直路徑的任何偏離來監(jiān)控機器運動的垂直度的系統(tǒng)，存在實際需求。

為了解決這個問題，文獻(xiàn)EP 0 841 465提出了一種用于連續(xù)測量鉆機垂直度的裝置，該裝置還能夠檢測鉆機的扭轉(zhuǎn)運動或橫向運動。

因此，該文獻(xiàn)中描述的鉆機包括用于測量鉆機移動的垂直度的裝置，該鉆機用于從地面切割豎直溝槽，所述鉆機包括頂端、底端和豎直縱向軸線，該頂端被固定到當(dāng)鉆機下降時用于支撐鉆機的裝置，

該裝置還包括：

-兩根小截面纜線，每根纜線具有緊固到鉆機的頂端的第一端，兩個緊固點不同；

-用于保持所述纜線張緊的裝置；

-兩個引導(dǎo)裝置，布置在地面上方，以至少在測量時刻確保被布置在水平面中的每根纜線的部分當(dāng)鉆機被降低時在所述平面中保持靜止，當(dāng)所述纜線位于所述水平面內(nèi)時，所述引導(dǎo)裝置以與所述緊固點的空間關(guān)系限定兩個固定參考點；

-用于在兩個相互垂直的水平方向上測量在所述緊固點與所述引導(dǎo)裝置之間延伸的每根纜線的部分的傾斜角度的裝置；

-用于測量在鉆機降低時在緊固點和引導(dǎo)裝置之間延伸的纜線部分的長度的裝置；

-固定到鉆機上以測量所述鉆機的縱向軸線在兩個相互垂直的水平方向上的傾斜角度的裝置；以及

-處理器裝置，用于使用所述測量的長度和所述測量的傾斜角度來計算所述垂直方向上的兩根纜線緊固點的運動，并用于使用計算后的兩根纜線的緊固點的運動以及鉆機的豎直軸線的兩個測量的傾斜角度來計算所述鉆機底端的兩個不同固定點的運動。

可以理解的是，通過連續(xù)測量鉆機的頂端與固定引導(dǎo)裝置之間的纜線長度，并通過測量緊固在鉆機上的纜線末端處的傾斜角度，能夠連續(xù)計算纜線的兩個緊固點的坐標(biāo)，從而計算從使用兩個固定引導(dǎo)裝置限定的參考位置的纜線位置的任何偏離。在該文獻(xiàn)中，提供了一種傾斜儀(inclinometer)，該傾斜儀被布置在纜線的一端與被緊固到鉆機的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)之間。