[發(fā)明專利]一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011529420.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112729178B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成軍;李濤;尤俊義;李健;魏東旭;劉虎;徐毅;胡永飛;張暮晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01B17/00
• 分類號(hào): G01B17/00;G01B3/1056
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，包括分離式超聲測(cè)距模塊和短邊測(cè)距模塊，所述分離式超聲測(cè)距模塊包括固定于主動(dòng)鉆桿頂端的超聲發(fā)射單元以及固定于支架上的超聲接收單元；所述短邊測(cè)距模塊用于測(cè)量所述超聲接收單元與鉆機(jī)立軸之間的垂直距離；所述短邊測(cè)距模塊為一體式超聲測(cè)距裝置，且所述一體式超聲測(cè)距裝置與所述超聲接收單元固定為一體；所述超聲發(fā)射單元安裝在主動(dòng)鉆桿頂端高壓水龍下部的非旋轉(zhuǎn)部位，所述超聲發(fā)射單元上設(shè)置有用于實(shí)時(shí)確定超聲收發(fā)線與垂直方向夾角的陀螺儀；所述超聲接收單元固定于支架上，所述支架包括三角架、可調(diào)高度柱以及活動(dòng)懸臂，所述超聲接收單元固定于所述活動(dòng)懸臂上，所述支架獨(dú)立于鉆機(jī)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述活動(dòng)懸臂固定于可調(diào)高度固定桿上，通過(guò)調(diào)整所述可調(diào)高度固定桿，所述超聲接收單元可進(jìn)行高度調(diào)整。

3.如權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述一體式超聲測(cè)距裝置角度可調(diào)，水平方向與鉆機(jī)立軸垂直。

4.如權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述短邊測(cè)距模塊還可以為磁性頭卷尺。

5.如權(quán)利要求4所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述磁性頭卷尺的一端通過(guò)磁頭固定卡槽固定在所述超聲接收裝置上，另一端通過(guò)T型磁頭固定于所述鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)器立軸上，所述T型磁頭通過(guò)設(shè)于卷尺端部的若干磁頭固定孔固定。

6.如權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述超聲測(cè)距模塊連接有數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于接收所述超聲測(cè)距模塊獲取的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理控制模塊連接，所述數(shù)據(jù)處理控制模塊用于對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；所述數(shù)據(jù)處理控制模塊將分析處理后的數(shù)據(jù)信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊輸入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，所述實(shí)時(shí)測(cè)量裝置還包括供電模塊，所述供電模塊采用四模雙電模式，所述雙電即內(nèi)置鋰電池及外接電源，支持電源熱插拔；所述四模即供電方式包括野外太陽(yáng)能供電、內(nèi)置鋰電充電替換供電、USB連正常電源供電、緊急狀態(tài)下的干電池組供電四種模式。

8.一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量方法，其利用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種鉆機(jī)機(jī)上余尺實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

將所述超聲接收單元固定在支架上，調(diào)整豎直校準(zhǔn)裝置，使所述短邊測(cè)距模塊水平放置；

在主動(dòng)鉆桿頂部的非旋轉(zhuǎn)部位固定安裝超聲發(fā)射裝置，啟動(dòng)發(fā)射裝置，確保接收裝置在可接收的范圍內(nèi)；

確保所述超聲接收單元與鉆探記錄儀連接，并將鉆桿總長(zhǎng)數(shù)據(jù)、所述超聲接收裝置的高度數(shù)據(jù)及其至鉆機(jī)立軸的垂直距離輸入到所述鉆探記錄儀中；

鉆探開(kāi)始，所述超聲發(fā)射單元按照固定頻率發(fā)射超聲波，所述超聲接收單元根據(jù)接收到的時(shí)間長(zhǎng)度以及超聲傳播速度，換算成距離信息，數(shù)據(jù)處理控制模塊對(duì)采集到的測(cè)距數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)勾股定理得到鉆機(jī)機(jī)上余尺，并結(jié)合鉆桿總長(zhǎng)和所述超聲接收裝置的高度，實(shí)時(shí)獲取鉆孔深度結(jié)果。