[發明專利]一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110304481.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113021271A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王公達;譚波;王海燕;付繼興;董天文
• 申請（專利權）人: 天津礦安科技有限公司
• 主分類號: B25D11/00
• 分類號: B25D11/00;B25D17/00
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于，包括：

鉆桿本體(1)，所述鉆桿本體(1)上設置有讀取標識(101)，且鉆桿本體(1)上固定安裝有限位裝置(2)；

激光測距儀(3)，所述激光測距儀(3)固定安裝在限位裝置(2)下表面；

接收裝置(4)，所述接收裝置(4)包括電氣盒(401)，所述電氣盒(401)的外壁上嵌設有顯示屏(402)；

安裝底座(5)，所述安裝底座(5)包括放置平臺(501)，所述電氣盒(401)固定安裝在放置平臺(501)上。

2.根據權利要求1所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：所述限位裝置(2)包括第一環套(201)，所述第一環套(201)上設置有第一凸緣(202)，所述第一凸緣(202)上沿周向等距開設有上螺孔，所述第一環套(201)的下方設置有第二套環(203)，所述第二套環(203)上設置有第二凸緣(204)，所述第二凸緣(204)上相對應上螺孔開設有下螺孔，上螺孔與下螺孔之間通過螺桿(205)固定。

3.根據權利要求2所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：所述螺桿(205)在第一凸緣(202)的上下兩端均配合有螺母(206)，所述第二套環(203)與鉆桿本體(1)之間設置有環狀的彈性墊片(207)。

4.根據權利要求1所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：所述安裝底座(5)包括底盤(506)，所述底盤(506)上表面中心處垂直焊接有套筒(502)，套筒(502)內通過滾珠軸承轉動連接有導軸(503)，所述導軸(503)位于套筒(502)外的一端上同軸套設有第一齒輪(504)，所述導軸(503)遠離底盤(506)的一端通過安裝座固定安裝有運動板(505)，所述運動板(505)上表面通過螺栓固定安裝有第一電機(507)，所述第一電機(507)的輸出端貫穿出運動板(505)，且貫穿出的一端上同軸套設有第二齒輪(508)，所述第一齒輪(504)與第二齒輪(508)嚙合連接。

5.根據權利要求4所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：所述運動板(505)沿長度方向的兩側通過螺栓固定安裝有一對第一固定板(509)，一對所述第一固定板(509)上均開有第一轉孔(5091)，一對所述第一轉孔(5091)之間轉動連接有轉動桿(510)，位于一對所述第一固定板(509)之間的轉動桿(510)上同軸套設有一對第二固定板(511)，所述放置平臺(501)固定安裝在一對第二固定板(511)之間，位于一側所述第二固定板(511)內側的轉動桿(510)上同軸套設有第三齒輪(512)，位于第三齒輪(512)外側的第一固定板(509)通過螺栓固定安裝有第二電機(513)，所述第二電機(513)的輸出端貫穿出第一固定板(509)，且貫穿出的一端上同軸套設有第四齒輪(514)，所述第三齒輪(512)與第四齒輪(514)嚙合連接。

6.根據權利要求1所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：位于電氣盒(401)一側的放置平臺(501)上設置有三維激光掃描儀(6)，所述三維激光掃描儀(6)的一側設置有可見光相機(7)。

7.根據權利要求6所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置，其特征在于：所述電氣盒(401)內設置有蓄電池(403)、PLC(404)、無線發射器(405)和無線接收器(406)，所述蓄電池(403)的輸出端與PLC(404)的輸入端電性連接，所述PLC(404)的輸出端分別與顯示屏(402)、第一電機(507)、第二電機(513)、無線發射器(405)和三維激光掃描儀(6)的輸入端電性連接，所述可見光相機(7)、激光測距儀(3)、無線接收器(406)的輸出端與PLC(404)的輸入端電性連接。

8.一種如權利要求7所述的一種識別高速旋轉鉆桿位置的裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：第一環套(201)通過螺桿(205)連接有第二套環(203)，螺桿(205)與第一環套(201)之間螺紋連接，螺桿(205)與第二套環(203)接觸部位表面光滑，擰動螺桿(205)時，螺桿(205)帶動第二套環(203)上下移動，能夠自由調節第二套環(203)的位置，改變限位高度，從而改變鉆桿本體(1)鉆取深度，通過設置的激光測距儀(3)可檢測初始狀態下鉆桿本體(1)與鉆孔平面之間的長度；

S2：追蹤鉆桿本體(1)的位置時，通過設置的安裝底座(5)帶動三維激光掃描儀(6)轉動，用于定位鉆桿本體(1)，設置的三維激光掃描儀(6)可讀取鉆桿本體(1)上設置有讀取標識(101)，通過PLC(404)內的數據存儲顯示鉆桿本體(1)的信息；

S3：檢測鉆孔深度時，通過設置的激光測距儀(3)檢測與鉆孔皮平面之間的高度，傳輸至PLC(404)內，并通過顯示屏(402)顯示，觀察人員通過原始檢測的數據減掉實時測量的數據及為鉆孔的深度。