一种用于钻头方位的动态测量装置的制作方法

1.本实用新型属于勘探辅助装置技术领域，具体涉及一种用于钻头方位的动态测量装置。


背景技术：

2.地质勘探在工程或采矿领域极为重要，如工程前的地质检测和矿物质检测均需要进行勘探，勘探的手段有些许区别，但在勘探前相同的是，均需要使用钻头对地面进行打孔便于进行取物，由于有些地质较为坚硬，在打孔的过程中，钻头会发生偏移，所以需要使用到动态测量装置对钻头进行监测，而现有的动态测量装置，缺少多点测量的功能，测量的精准度较差，且现有的动态测量装置大多结构较为复杂，使用较为麻烦。
3.因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种用于钻头方位的动态测量装置，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于钻头方位的动态测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于钻头方位的动态测量装置，包括测量筒以及处于测量筒上方并与测量筒固定连接的顶盖，所述顶盖的中心设有用于钻头穿入的进口腔，所述测量筒的底部开设有供钻头穿出的出口腔，且测量筒内壁的两侧均开设有升降槽，两个升降槽的内周均设有用于调节的升降部分，两个所述升降部分之间转动连接有环套,所述环套内周的四侧均安装有用于测量钻头的传感器，且环套的内周设有用于带动环套旋转的旋转部分；
6.所述升降部分包括与升降槽相适配的升降丝杆和用于带动环套移动的螺母座，所述升降丝杆的底端通过旋转轴承座与升降槽的内周转动连接，且升降丝杆的外周套设有螺母座。
7.优选的，所述旋转部分包括用于驱动的驱动电机以及起到传动作用的条状转动齿，所述驱动电机与顶盖的底部固定连接，且驱动电机的输出端通过联轴器连接有条状转动齿。
8.优选的，所述升降丝杆的顶端贯穿测量筒和顶盖并通过联轴器连接有转动电机，所述转动电机与顶盖的顶部固定连接。
9.优选的，两个所述螺母座之间通过转动轴承座与环套的外周转动连接，且环套的内周设有多个与条状转动齿的外周相适配的锯齿。
10.优选的，所述测量筒的外周与地面或外部的连接支架固定连接。
11.优选的，所述传感器与外部用于计算的计算机电性连接。
12.本实用新型的技术效果和优点：该用于钻头方位的动态测量装置，当钻头发生偏移时，红外线传感器能够对钻头中心到边缘的距离进行测量，再通过钻头下降的深度并结
合勾股定理，从而能够对偏移进行测量；通过转动电机的工作，带动升降丝杆旋转，使螺母座移动带动环套连接的传感器移动，从而能够实现多点测量，进一步提高了测量的精准度；通过驱动电机的工作，带动条状转动齿旋转，使环套带动传感器转动，并启动传感器，通过传感器测量出的数据，从而能够检测出偏移的方向，该用于钻头方位的动态测量装置，不仅能够对偏移的方向和程度进行测量，且精准度较高、结构简单。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的剖视图；
15.图3为本实用新型的旋转部分的结构示意图；
16.图4为本实用新型的图2中a处结构的放大图。
17.图中：1测量筒、2顶盖、3环套、4传感器、5转动电机、21升降丝杆、22螺母座、31驱动电机、32条状转动齿。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.为对钻头进行动态测量，如图1、图2、图3和图4所示，测量筒1的外周与地面或外部的连接支架（图中未示出）固定连接，测量筒1的顶部固定连接有顶盖2，顶盖2的中心设有用于钻头穿入的进口腔，安装和连接方式均可选为紧固件、粘接或焊接等，测量筒1的底部开设有供钻头穿出的出口腔，测量筒1内壁的两侧均开设有升降槽，两个升降槽的内周均设有用于调节的升降部分，两个升降部分之间转动连接有环套3,环套3内周的四侧均安装有用于测量钻头的传感器4（四个传感器4呈矩形阵列分布，传感器4可选为能够对距离进行检测的红外线传感器等），环套3的内周设有用于带动环套3旋转的旋转部分，传感器4与外部用于计算的计算机（图中未示出）电性连接，当钻头发生偏移时，红外线传感器4能够对钻头中心到边缘的距离进行测量，再通过钻头下降的深度并结合勾股定理，即可对偏移的程度进行测量。
20.为了对测量点进行改变，实现多点测量，如图2和图4所示，升降丝杆21的顶端贯穿测量筒1和顶盖2并通过联轴器连接有转动电机5，转动电机5与顶盖2的顶部固定连接，升降丝杆21的底端通过旋转轴承座与升降槽的内周转动连接，升降丝杆21的外周套设有螺母座22，通过转动电机5的工作，带动升降丝杆21旋转，使螺母座22移动带动环套3连接的传感器4移动，从而能够实现多点测量，通过多点测量，能够进一步提高精准度，两个螺母座22之间通过转动轴承座与环套3的外周转动连接。
21.为了根据需求进行旋转，如图2和图3所示，驱动电机31与顶盖2的底部固定连接，驱动电机31的输出端通过联轴器连接有条状转动齿32，环套3的内周设有多个与条状转动齿32的外周相适配的锯齿，通过驱动电机31的工作，带动条状转动齿32旋转，使环套3带动传感器4转动，并启动传感器4，通过传感器4测量出的数据（同一直线上的两个传感器4处于最大值和最小值状态时，最小值的方向即可偏移方向），即可检测出偏移的方向。
22.工作原理，该用于钻头方位的动态测量装置，需要使用时，将测量筒1的外周与地
面或外部的连接支架固定连接，再使勘探的钻头依次穿过进口腔和出口腔，启动勘探设备，对地下进行勘探，当钻头下降的过程中发生弯曲偏移时，传感器4的数值会发生变化，再启动驱动电机31，带动条状转动齿32旋转，使环套3带动传感器4转动，并启动传感器4，通过传感器4测量出的数据，即可检测出偏移的方向，再启动转动电机5，带动升降丝杆21旋转，使螺母座22移动带动环套3连接的传感器4移动，对钻头的多点的数据进行测量，再通过钻头下降的深度并通过数据结合勾股定理，即可对偏移的程度进行测量。
23.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。


技术特征：
1.一种用于钻头方位的动态测量装置，包括测量筒（1）以及处于测量筒（1）上方并与测量筒（1）固定连接的顶盖（2），所述顶盖（2）的中心设有用于钻头穿入的进口腔，所述测量筒（1）的底部开设有供钻头穿出的出口腔，且测量筒（1）内壁的两侧均开设有升降槽，其特征在于：两个升降槽的内周均设有用于调节的升降部分，两个所述升降部分之间转动连接有环套（3）,所述环套（3）内周的四侧均安装有用于测量钻头的传感器（4），且环套（3）的内周设有用于带动环套（3）旋转的旋转部分；所述升降部分包括与升降槽相适配的升降丝杆（21）和用于带动环套（3）移动的螺母座（22），所述升降丝杆（21）的底端通过旋转轴承座与升降槽的内周转动连接，且升降丝杆（21）的外周套设有螺母座（22）。2.根据权利要求1所述的一种用于钻头方位的动态测量装置，其特征在于：所述旋转部分包括用于驱动的驱动电机（31）以及起到传动作用的条状转动齿（32），所述驱动电机（31）与顶盖（2）的底部固定连接，且驱动电机（31）的输出端通过联轴器连接有条状转动齿（32）。3.根据权利要求1所述的一种用于钻头方位的动态测量装置，其特征在于：所述升降丝杆（21）的顶端贯穿测量筒（1）和顶盖（2）并通过联轴器连接有转动电机（5），所述转动电机（5）与顶盖（2）的顶部固定连接。4.根据权利要求2所述的一种用于钻头方位的动态测量装置，其特征在于：两个所述螺母座（22）之间通过转动轴承座与环套（3）的外周转动连接，且环套（3）的内周设有多个与条状转动齿（32）的外周相适配的锯齿。5.根据权利要求3所述的一种用于钻头方位的动态测量装置，其特征在于：所述测量筒（1）的外周与地面或外部的连接支架固定连接。6.根据权利要求1所述的一种用于钻头方位的动态测量装置，其特征在于：所述传感器（4）与外部用于计算的计算机电性连接。

技术总结
本实用新型属于勘探辅助装置技术领域，公开了一种用于钻头方位的动态测量装置，包括测量筒及顶盖，所述顶盖的中心设有用于钻头穿入的进口腔，测量筒的底部开设有供钻头穿出的出口腔，且测量筒内壁的两侧均开设有升降槽，两个升降槽的内周均设有用于调节的升降部分，两个升降部分之间转动连接有环套,环套内周的四侧均安装有用于测量钻头的传感器，且环套的内周设有用于带动环套旋转的旋转部分；升降部分包括升降丝杆和螺母座，升降丝杆的底端通过旋转轴承座与升降槽的内周转动连接，且升降丝杆的外周套设有螺母座。该用于钻头方位的动态测量装置，不仅能够对偏移的方向和程度进行测量，且精准度较高、结构简单。结构简单。结构简单。


技术研发人员：王德庆 方艳 李馨婷 陈鲁川
受保护的技术使用者：山东万洋石油科技有限公司
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/11/30