CN110244349B - 一种孔内检波器 - Google Patents
一种孔内检波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110244349B CN110244349B CN201910585532.9A CN201910585532A CN110244349B CN 110244349 B CN110244349 B CN 110244349B CN 201910585532 A CN201910585532 A CN 201910585532A CN 110244349 B CN110244349 B CN 110244349B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- push rod
- force detection
- force
- hole
- driving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 136
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 19
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
- G01V1/181—Geophones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明公开了一种孔内检波器，包括：检波器本体；推靠装置，包括推杆驱动装置和连接于推杆驱动装置的推杆组件，推杆驱动装置连接于检波器本体，推杆驱动装置用于驱动推杆组件顶紧钻孔的孔壁、以将检波器本体定位于钻孔中；力检测装置，连接于推杆组件的预设检测位置，用于检测推杆组件上在预设检测位置的作用力；控制装置，电连接推杆驱动装置与力检测装置，用于控制推杆驱动装置的运行以及接收力检测装置的力检测信息。该孔内检波器能够同时检测和调整推靠力，保证检波器与钻孔围岩紧密耦合，具有结构简单，操作方便，耦合可靠的特点，还便于回收和再利用。
Description
技术领域
本发明涉及地质探测技术领域，具体涉及一种孔内检波器。
背景技术
在隧道等地下工程施工中，超前地质预报显得尤为重要，目前主要以地震法超前预报为主，即通过采集地震波反射信号判定前方围岩的状况，及时预报断层、软弱岩带、岩溶、采空区等不良地质体的位置。
采用地震法进行超前预报时，需要将预报系统的检波器送入事先钻好的孔中，具体可以通过黄油或套管、机械等方式使检波器与钻孔围岩耦合。但现有技术中，无论何种耦合方式，均无法反馈检波器与孔壁的耦合情况，通常需要人工推拉孔中的检波器以粗略确定检波器与钻孔孔壁之间的紧密程度，不能保证检波器与钻孔围岩紧密耦合。
因此，如何保证检波器与钻孔围岩紧密耦合，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种孔内检波器，能够可靠保证检波器与钻孔围岩紧密耦合。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种孔内检波器，包括：
检波器本体；
推靠装置，包括推杆驱动装置和连接于所述推杆驱动装置的推杆组件，所述推杆驱动装置连接于所述检波器本体，所述推杆驱动装置用于驱动所述推杆组件顶紧钻孔的孔壁、以将所述检波器本体定位于钻孔中；
力检测装置，连接于所述推杆组件的预设检测位置，用于检测所述推杆组件上在所述预设检测位置的作用力；
控制装置，电连接所述推杆驱动装置与所述力检测装置，用于控制所述推杆驱动装置的运行以及接收所述力检测装置的力检测信息。
优选地，所述推杆组件包括推杆和铰接于所述推杆的用于压紧于所述推杆与所述力检测装置之间的力检测支杆，所述力检测支杆铰接于所述力检测装置，所述推杆的自由端用于顶紧孔壁，所述推杆的连接端铰接于所述推杆驱动装置，所述推杆驱动装置用于带动所述推杆的连接端直线往复运动。
优选地，所述检波器本体和所述力检测装置固定于壳体中，所述壳体上贯穿设置推杆通孔，所述推靠装置连接于所述壳体内部且所述推杆组件能够从所述推杆通孔中伸出以顶紧孔壁。
优选地，所述壳体包括圆柱体的主体和设于所述主体轴向上的一端的锥形导向部，所述推杆通孔设于所述主体的侧壁上。
优选地，所述力检测装置包括底座、力传感器和滑动座；所述力传感器设于所述底座的传感器安装面上，所述滑动座设于所述底座中且压住所述力传感器；所述力检测支杆的两端分别铰接所述推杆和所述滑动座，所述推杆通过所述力检测支杆带动所述滑动座移动，进而改变所述滑动座对所述力传感器的压紧程度。
优选地，所述推杆与所述推杆驱动装置之间的铰接轴、所述推杆与所述力检测支杆之间的铰接轴以及所述力检测支杆与所述滑动座之间的铰接轴相平行；所述滑动座相对于所述力传感器的运动方向垂直于所述推杆的连接端的直线运动方向。
优选地，所述力检测支杆与所述推杆均为直杆，所述推杆的连接端和所述推杆与所述力检测支杆之间铰接轴的间距等于所述力检测支杆的长度。
优选地，所述力检测支杆铰接于所述推杆的中点。
优选地，所述推杆驱动装置包括旋转电机和丝杠螺母组件，所述旋转电机的输出端固定连接所述丝杠螺母组件中的丝杠的一端，所述推杆的连接端铰接于所述丝杠螺母组件的螺母上，所述丝杠螺母组件用于将所述旋转电机的旋转运动转换为所述推杆的连接端的直线运动。
优选地，所述底座包括盖板和可拆卸连接于所述盖板的安装座，所述盖板与所述安装座之间形成用于容纳所述滑动座的容纳腔；所述盖板与所述力传感器相对设于所述滑动座的两侧，所述盖板上设有用于所述力检测支杆伸出的力检测支杆通孔。
本发明提供的孔内检波器，包括：检波器本体；推靠装置，包括推杆驱动装置和连接于推杆驱动装置的推杆组件，推杆驱动装置连接于检波器本体，推杆驱动装置用于驱动推杆组件顶紧钻孔的孔壁、以将检波器本体定位于钻孔中；力检测装置，连接于推杆组件的预设检测位置，用于检测推杆组件上在预设检测位置的作用力；控制装置，电连接推杆驱动装置与力检测装置，用于控制推杆驱动装置的运行以及接收力检测装置的力检测信息。
推靠装置采用机械推臂式结构，推杆组件抵紧孔壁的推靠力可以调节，可以使推杆组件抵紧孔壁，推杆组件与孔壁之间的摩擦力等作用力会将孔内检波器定位于钻孔中，使检波器本体在孔内相对固定，避免检波器本体与钻孔之间发生松动，能够保证检波器与钻孔围岩紧密耦合，耦合可靠，接收信号信噪比和保真度更高，频谱特性更佳，且省去了黄油耦合流程，使整个施工过程更加简洁高效，同时，通过设置力检测装置检测推靠装置的对孔壁的推靠力(即力检测装置对孔壁的压力)，可以反馈检波器与孔壁的耦合情况，根据力检测情况可以调整推靠力的大小，能够确保在探测过程中检波器与钻孔围岩紧密无缝耦合，无需人工拉动孔内检波器确定孔内检波器与钻孔孔壁之间的紧密程度，反馈情况的准确性与客观性较好，结构简单，操作方便。同时，完成探测后，通过收回推杆组件，该孔内检波器可以方便地从钻孔中取出，以便回收利用，可降低探测成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供孔内检波器的剖视图；
图2为本发明实施例所提供孔内检波器在推杆撑开时整体外观图；
图3为本发明实施例所提供孔内检波器中力检测装置左视全剖视图；
图4为本发明实施例所提供孔内检波器的推杆与力检测支杆的受力分析图。
图1至图4中：
1-壳体，11-推杆通孔，12-主体，13-锥形导向部，2-推靠装置，21-旋转电机，22-丝杠，23-滑块，24-推杆，25-力检测支杆，3-检波器本体，4-力检测装置，41-安装座，42-力传感器，43-滑动座，44-盖板，45-容纳腔，46-力检测支杆通孔，47-传感器安装面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种孔内检波器，能够可靠保证检波器与钻孔围岩紧密耦合。
在本发明的描述中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明所提供孔内检波器的一种具体实施例中，包括检波器本体3、推靠装置2、力检测装置4和控制装置。
检波器本体3能够根据地震法超前预报地质情况。具体地，检波器本体3可以既能检测震动信号，还能检测水压变化信号，从而使孔内检波器能够应用于隧道(洞)开挖过程中掌子面前方的断层、溶洞、软弱层等灾害性地质体的空间位置及富水情况探测。
推靠装置2包括推杆组件和推杆驱动装置，推杆组件连接于推杆驱动装置，推杆驱动装置连接于检波器本体3。推杆驱动装置用于驱动推杆组件顶紧钻孔的孔壁、以将检波器本体3定位于钻孔中。具体地，推杆驱动装置的固定端固定于检波器本体3，驱动端固定于推杆组件，检波器本体3与推靠装置2同时进入钻孔中。
力检测装置4连接于推杆组件的预设检测位置，用于检测推杆组件上在预设检测位置的作用力。
控制装置电连接推杆驱动装置和力检测装置4，具体可以有线连接或者无线连接。控制装置用于控制推杆驱动装置的运行、接收力检测装置4的力检测信息，控制装置可以根据力检测装置4的力检测信息以及推杆组件的结构可以进一步计算推杆组件与孔壁之间的压力。
具体地，控制装置可以人工在线操作，即工作人员根据力检测信息控制控制装置的操作面板，进而控制推杆驱动装置的启、停、运行速度等参数，可选地，控制装置可以设置显示器以显示力检测装置4的力检测信息。
又或者，控制装置可以自动控制，即根据力检测信息自动控制推杆驱动装置，以使推杆组件与孔壁之间的压力达到目标压力。进一步地，如果推杆组件在推杆驱动装置的驱动下运动到限位位置(例如推杆驱动装置运行到最大行程，或者推杆组件在壳体中运动到最大允许行程等情况)后，推杆组件与孔壁之间的压力仍小于目标压力，则说明该钻孔无法实现耦合，不适于进行探测，工作人员应更换探测位置，该情况具体也可以由控制装置中的报警器进行报警。另外，控制装置可以根据力检测信息实时控制推杆驱动装置，使推杆组件与孔壁之间的压力始终不小于目标压力，实现自补偿推靠功能。
另外，检波器本体3可以与推杆驱动装置、力检测装置4电连接同一个控制装置，以接收检波器本体的波检测信息。当然，在其他实施例中，检波器本体3也可以电连接单独的用于接收检波器本体的波检测信息的控制器。
本实施例中的孔内检波器能够同时检测和调整推靠力，保证检波器与钻孔围岩紧密耦合，具有结构简单，操作方便，耦合可靠的特点，还便于回收和再利用。
进一步地，推杆组件包括推杆24和铰接于推杆24的用于压紧于推杆24与力检测装置4之间的力检测支杆25，力检测支杆25铰接于力检测装置4。推杆24的自由端用于顶紧孔壁，推杆24的连接端铰接于推杆驱动装置。推杆驱动装置用于带动推杆24的连接端直线往复运动。
在推杆24的自由端定位于孔壁上的一压紧点后，通过推杆驱动装置的直线推动，推杆24可以绕该压紧点转动以调整与孔壁之间的推靠力，便于控制。另外，推杆组件上的预设检测位置即为力检测支杆25与力检测装置4的铰接位置，力检测装置4用于检测该铰接位置的作用力。
当然，在其他实施例中，推杆驱动装置也可以固定连接推杆24，通过推杆驱动装置的伸缩控制推杆24沿着推杆24自身延伸的方向直线运动。
进一步地，如图1和图2所示，检波器本体3和力检测装置4固定在壳体1中，壳体1上贯穿设有推杆通孔11，推靠装置2连接在壳体1内部，且推杆组件能够从推杆通孔11中伸出以顶紧孔壁，推靠装置2与检波器本体3通过壳体1实现连接。在检测过程中，推杆组件伸出推杆通孔11支撑在洞壁上，整个孔内检波器收回时推杆组件可以收放在壳体1里面。通过壳体1的设置，可以有效对检波器本体3与推靠装置2进行保护。
其中，壳体1的结构具有多种设置方式。优选地，如图2所示，壳体1包括圆柱体的主体12和设置在该主体12轴向上的一端的锥形导向部13，推杆通孔11设置在主体12的侧壁上，锥形导向部13的设置以及圆柱体的主体12可以减小壳体1在伸入于钻孔的过程中与钻孔之间的撞击损伤。当然，在其他实施例中，壳体1的主体12也可以设置为椭圆柱或者棱柱体结构。
其中，优选地，推靠装置2、力检测装置4和检波器本体3沿着主体12的轴向依次设置，以减小主体12的径向尺寸，使主体12适用于更多种孔径的钻孔。如图1所示，沿着主体12的轴向，检波器本体3固定在靠近锥形导向部13的一侧，推靠装置2安装在壳体1的中间，推靠装置3设置在远离锥形导向部13的一侧。当然，在其他实施例中，推靠装置2、力检测装置4和检波器本体3也可以沿着主体12的径向依次设置，或者按照其他方式进行排列。
其中，优选地，推杆驱动装置可以带动推杆24的连接端沿着壳体1的轴向直线往复运动。
进一步地，请参考图3和图4，力检测装置4包括底座、力传感器42和滑动座43。力传感器42设置在底座的传感器安装面47上，滑动座43设于底座中且压住力传感器42，滑动座43在底座中具有活动空间，具体可以在垂直于传感器安装面47的方向活动。推杆24和滑动座43之间铰接有力检测支杆25，力检测支杆25的两端分别铰接于推杆24和滑动座43。推杆24经力检测支杆25带动滑动座43在底座中移动，进而改变滑动座43对力传感器42的压紧程度。
滑动座43对力检测装置4存在压力，力检测支杆25运动后，滑动座43会随着力检测支杆25运动并改变力检测装置4与滑动座43之间的压力，控制装置根据力检测装置4检测的压力变化以及推杆24与力检测支杆25之间的连接关系即可确定推杆24对孔壁的压力。
该力检测装置4的设置可以通过滑动座43与力检测支杆25间接测量推杆24对孔壁的压力，从而间接测量推杆24与孔壁的撑紧力，可以减小对推杆24工作的影响，检测结果较为可靠。
其中，需要说明的是，由于滑动座43相对力检测装置4的移动是在压紧力检测装置4的情况下产生的位移，该位移是及其微小的，在计算过程中通常可以看做滑动座43与力检测装置4相对静止。以图3所示方位为例，当力检测支杆25运动后，滑动座43相对于力传感器42在上下方向上会有微小的滑动，从而调整对力传感器42的压紧程度。
进一步地，推杆24与推杆驱动装置之间的铰接轴、推杆24与力检测支杆25之间的铰接轴以及力检测支杆25与滑动座43之间的铰接轴平行，即，推杆24与推杆驱动装置之间、推杆24与力检测支杆25之间、力检测支杆25与滑动座43之间分别构成枢接。滑动座43相对于力传感器42的运动方向垂直于推杆24的连接端的直线运动方向，以便于力的计算。
其中，优选地，力检测支杆25与推杆24均为直杆，推杆24的连接端和推杆24与力检测支杆25之间铰接轴的间距等于力检测支杆25的长度，通过优化推推杆组件的结构和尺寸，可以简单地计算出推杆对洞壁的推靠力。
其中，优选地，在推杆组件不受外力的自由状态下，推杆24与推杆驱动装置之间的铰接轴以及检测力检测支杆25与滑动座43之间的铰接轴的连线可以平行于壳体1的轴向，便于控制壳体1放入钻孔的方向。
推杆24与推杆驱动装置之间的铰接轴、力检测支杆25与滑动座43之间的铰接轴、推杆24与力检测支杆25之间的铰接轴以及推杆24的自由端投影于一个平面后，得到图4所示示意图。在将孔内检波器放入钻孔时，使线段AB大体平行于推杆24需要顶住的孔壁，由于点B通常仅发生微小的变动，孔壁对推杆24的自由端在垂直于孔壁方向上的作用力F3(即孔壁对推杆24的压力)可以看做是垂直于线段AB的。力传感器42检测到的值等于滑动座43对力检测支杆25的推力F2在垂直于线段AB方向上的分力F21，推杆驱动装置对推杆24的推力F在垂直于垂直于线段AB上的分力F11平行于分力F21的方向，F3＝F11+F21。
进一步地，根据推杆24与力检测支杆25之间连接位置、长度关系可以确定力F11、力F21的大小关系。在推杆24的连接端和推杆24与力检测支杆25之间铰接轴的间距LAC＝力检测支杆25的长度LBC的情况下，则∠DAB和∠CBA的大小为相等的值θ，根据力的平衡关系可以得到，F1×cosθ＝F2×cosθ，从而F1＝F2，F1×sinθ＝F2×sinθ，从而F11＝F21，F3＝F11+F21＝2×F21。因此，推杆24对岩壁垂直方向的反作用力F3为力传感器42检测的力F21的2倍，故而可以通过力传感器42来确定检波器与钻孔围岩是否紧密贴合。
其中，需要说明的是，为便于计算，该计算过程不计重力，具体在设置推杆组件时，优先选用质量较小且机械性能较好的杆件制作推杆组件。
可知，根据力传感器42的检测值可以方便地计算力F3，从而方便地确定孔内检波器与钻孔围岩是否紧密贴合。当然，在其他实施例中，LAC、LBC也可以为其他大小关系。
进一步地，力检测支杆25铰接于推杆24的中点，则推杆24的长度为力检测支杆25的长度的2倍，如图4所示，LAD＝2×LAC＝2×LBC，则三角形ABD始终为直角三角形，其中，∠DBA为直角，推杆24与力检测支杆25构成的推杆组件的稳定性较好。当然，在其他实施例中，LAD、LBC的大小关系也可以进行其他设置，例如，LAD＝3×LBC。
进一步地，推杆驱动装置包括旋转电机21和丝杠螺母组件，旋转电机21的输出端固定连接丝杠螺母组件中的丝杠22的一端，推杆24的连接端铰接于丝杠螺母组件的螺母上，丝杠螺母组件用于将旋转电机21的旋转运动转换为推杆24的连接端的直线运动。其中，为实现丝杠螺母组件的运动传递功能，壳体1中通常设有限位结构，以避免螺母转动，使丝杠22转动过程中螺母进行直线运动。更具体地，螺母上可以固定有滑块23，推杆24铰接在该滑块23上，便于安装。
采用旋转电机21与丝杠螺母组件的配合，便于加工与装配，有利于节约成本。
当然，在其他实施例中，推杆驱动装置还可以为气缸、液压缸或者其他驱动装置。
进一步地，底座包括盖板44和可拆卸连接于盖板44的安装座41，盖板44与安装座41之间形成用于容纳滑动座43的容纳腔45。盖板44与力传感器42相对设于滑动座43的两侧，盖板44上设有用于力检测支杆25伸出的力检测支杆通孔46，该底座的设置便于滑动座43的安装。
如图3所示方位中，力传感器42固定在安装座41底部，滑动座43安装在安装座41内部且位于力传感器42上方，滑动座43可以在安装座41内做上下微小滑动，安装座41上方设置有盖板44，盖板44可以约束滑动座43在安装座41中上下滑动的范围。滑动座43向下的力作用于力传感器42上，力传感器42检测的力为力检测支杆25对滑动座43的力在滑动座43滑动方向的分力F21，通过力传感器42检测的力可进一步计算推杆24对孔壁的压力。
其中，可选地，对于容纳腔45的设置，其可以为相对于滑动座43构成的直线滑道，且力传感器42位于该直线滑道的一端，从而使滑动座43只能沿着该直线滑道所限定的方向靠近或远离力传感器42直线运动，而不进行其他方向的运动，能够提高滑动座43运动的平稳性。
本实施例所提供孔内检波器的一种具体使用过程中，孔内检波器初始时为推杆24收回状态，操作人员使用导杆将孔内检波器放入已经钻好的孔中，并通过旋转导杆调整孔内检波器姿态，当孔内检波器到达测试点时，停止下放孔内检波器。控制旋转电机21通过丝杠22带动滑块23运动，即将推杆24通过推杆通孔11推出，此时操作人员观察力传感器42检测到的力F21的大小，根据力F21是否达到给定阈值来确认推杆24是否已经张开并顶紧到孔壁上。当滑块23已经达到限位位置时旋转电机21停转，而力传感器42的值没有达到给定阈值，表明当前孔内可能存在塌孔、空腔等缺陷，无法完成耦合，则挪动检波器装置的位置或者重新钻孔，重新操作一遍。工作时，亦可通过力传感器42的数值监控耦合状态，若发现耦合力减小，说明发生了松动，可以再次控制旋转电机21运动使孔内检波器与钻孔围岩耦合。探测工作完成后，控制旋转电机21使推杆24收回壳体1内，检波器装置取出钻孔，以回收再利用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的孔内检波器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种孔内检波器，其特征在于，包括：
检波器本体(3)；
推靠装置(2)，包括推杆驱动装置和连接于所述推杆驱动装置的推杆组件，所述推杆驱动装置连接于所述检波器本体(3)，所述推杆驱动装置用于驱动所述推杆组件顶紧钻孔的孔壁、以将所述检波器本体(3)定位于钻孔中；
力检测装置(4)，连接于所述推杆组件的预设检测位置，用于检测所述推杆组件上在所述预设检测位置的作用力；
控制装置，电连接所述推杆驱动装置与所述力检测装置(4)，用于控制所述推杆驱动装置的运行以及接收所述力检测装置(4)的力检测信息；
其中，所述推杆组件包括推杆(24)和铰接于所述推杆(24)的用于压紧于所述推杆(24)与所述力检测装置(4)之间的力检测支杆(25)，所述力检测支杆(25)铰接于所述力检测装置(4)，所述推杆(24)的自由端用于顶紧孔壁，所述推杆(24)的连接端铰接于所述推杆驱动装置，所述推杆驱动装置用于带动所述推杆(24)的连接端直线往复运动；
其中，所述力检测装置(4)包括底座、力传感器(42)和滑动座(43)；所述力传感器(42)设于所述底座的传感器安装面(47)上，所述滑动座(43)设于所述底座中且压住所述力传感器(42)；所述力检测支杆(25)的两端分别铰接所述推杆(24)和所述滑动座(43)，所述推杆(24)通过所述力检测支杆(25)带动所述滑动座(43)移动，进而改变所述滑动座(43)对所述力传感器(42)的压紧程度。
2.根据权利要求1所述的孔内检波器，其特征在于，所述检波器本体(3)和所述力检测装置(4)固定于壳体(1)中，所述壳体(1)上贯穿设置推杆通孔(11)，所述推靠装置(2)连接于所述壳体(1)内部且所述推杆组件能够从所述推杆通孔(11)中伸出以顶紧孔壁。
3.根据权利要求2所述的孔内检波器，其特征在于，所述壳体(1)包括圆柱体的主体(12)和设于所述主体(12)轴向上的一端的锥形导向部(13)，所述推杆通孔(11)设于所述主体(12)的侧壁上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的孔内检波器，其特征在于，所述推杆(24)与所述推杆驱动装置之间的铰接轴、所述推杆(24)与所述力检测支杆(25)之间的铰接轴以及所述力检测支杆(25)与所述滑动座(43)之间的铰接轴相平行；所述滑动座(43)相对于所述力传感器(42)的运动方向垂直于所述推杆(24)的连接端的直线运动方向。
5.根据权利要求4所述的孔内检波器，其特征在于，所述力检测支杆(25)与所述推杆(24)均为直杆，所述推杆(24)的连接端和所述推杆(24)与所述力检测支杆(25)之间铰接轴的间距等于所述力检测支杆(25)的长度。
6.根据权利要求5所述的孔内检波器，其特征在于，所述力检测支杆(25)铰接于所述推杆(24)的中点。
7.根据权利要求1至3任一项所述的孔内检波器，其特征在于，所述推杆驱动装置包括旋转电机(21)和丝杠螺母组件，所述旋转电机(21)的输出端固定连接所述丝杠螺母组件中的丝杠(22)的一端，所述推杆(24)的连接端铰接于所述丝杠螺母组件的螺母上，所述丝杠螺母组件用于将所述旋转电机(21)的旋转运动转换为所述推杆(24)的连接端的直线运动。
8.根据权利要求1至3任一项所述的孔内检波器，其特征在于，所述底座包括盖板(44)和可拆卸连接于所述盖板(44)的安装座(41)，所述盖板(44)与所述安装座(41)之间形成用于容纳所述滑动座(43)的容纳腔(45)；所述盖板(44)与所述力传感器(42)相对设于所述滑动座(43)的两侧，所述盖板(44)上设有用于所述力检测支杆(25)伸出的力检测支杆通孔(46)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910585532.9A CN110244349B (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种孔内检波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910585532.9A CN110244349B (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种孔内检波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110244349A CN110244349A (zh) | 2019-09-17 |
| CN110244349B true CN110244349B (zh) | 2021-01-26 |
Family
ID=67890594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910585532.9A Active CN110244349B (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种孔内检波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110244349B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110596750B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-01-26 | 东北大学 | 一种煤矿井下锚杆预紧安装微震传感器的装配器 |
| CN111175830A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 石家庄铁道大学 | 检波器深孔定位装置 |
| CN111948705B (zh) * | 2020-08-18 | 2021-07-02 | 河南省建筑科学研究院有限公司 | 一种地下工程施工安全性的监测方法和监测系统 |
| CN112230269B (zh) * | 2020-09-30 | 2024-07-26 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种应用于隧道施工的超前地质预报系统及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200996998Y (zh) * | 2006-09-28 | 2007-12-26 | 中国石油天然气集团公司 | 带推靠装置的微vsp井下检波器 |
| CN102200010A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-09-28 | 中国海洋石油总公司 | 一种测井井下仪器推靠控制装置 |
| CN106054241A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-10-26 | 中国石油集团钻井工程技术研究院 | 新型石油随钻测量地震检波装置 |
| CN207513593U (zh) * | 2017-10-28 | 2018-06-19 | 中国海洋石油总公司 | 一种井下爬行器的动力及推靠系统 |
| CN108533252A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-14 | 北京捷威思特科技有限公司 | 双向电动偏心器 |
| CN208459607U (zh) * | 2018-05-24 | 2019-02-01 | 天津市石大同方新能源技术有限公司 | 一种微地震监测系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10598006B2 (en) * | 2017-05-30 | 2020-03-24 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Methods and systems for downhole sensing and communications in wells |
-
2019
- 2019-07-01 CN CN201910585532.9A patent/CN110244349B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200996998Y (zh) * | 2006-09-28 | 2007-12-26 | 中国石油天然气集团公司 | 带推靠装置的微vsp井下检波器 |
| CN102200010A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-09-28 | 中国海洋石油总公司 | 一种测井井下仪器推靠控制装置 |
| CN106054241A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-10-26 | 中国石油集团钻井工程技术研究院 | 新型石油随钻测量地震检波装置 |
| CN207513593U (zh) * | 2017-10-28 | 2018-06-19 | 中国海洋石油总公司 | 一种井下爬行器的动力及推靠系统 |
| CN208459607U (zh) * | 2018-05-24 | 2019-02-01 | 天津市石大同方新能源技术有限公司 | 一种微地震监测系统 |
| CN108533252A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-14 | 北京捷威思特科技有限公司 | 双向电动偏心器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "旋转导向钻井导向力测试标定系统设计";尚捷 等;《电子测量技术》;20171130;第40卷(第11期);第153-156页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110244349A (zh) | 2019-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110244349B (zh) | 一种孔内检波器 | |
| AU2019290568A1 (en) | Downhole centralizer | |
| CN106871836B (zh) | 一种边坡位移自动化监测装置及其使用方法 | |
| US20100319991A1 (en) | Wall Contact Caliper Instruments for Use in a Drill String | |
| US20140174733A1 (en) | Power Generation Via Drillstring Pipe Reciprocation | |
| CN107091083B (zh) | 油管接箍及工具段探测器 | |
| CN115522921A (zh) | 一种超深钻孔地应力测量系统及方法 | |
| US9097106B2 (en) | Apparatus, method and system for measuring formation pressure and mobility | |
| CN112252971A (zh) | 一种花键式水平定向钻进工程地质勘察控向装置 | |
| CN109881654B (zh) | 一种触探探杆贯入装置 | |
| CN110300903B (zh) | 用于井下工具的传感器 | |
| CN203050684U (zh) | 一种推靠器以及井径测井仪 | |
| CN110567519A (zh) | 用于监测滑坡体深孔土体的压力、含水量的测量单元 | |
| US3349498A (en) | Large hole caliper | |
| CN214366028U (zh) | 一种产出剖面测井仪器及其推靠动力连接器 | |
| AU2018212302B2 (en) | Non-magnetic survey instrument for boreholes, casings or drill strings | |
| CN202866792U (zh) | 四臂井径测井仪 | |
| CN113775328B (zh) | 一种产出剖面测井仪器及其推靠动力连接器 | |
| RU154122U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
| RU169043U1 (ru) | Устройство для исследования стенок скважины | |
| CN214201796U (zh) | 一种用于微地震监测的三分量检波器监测仪 | |
| CN114002005B (zh) | 一种瓦斯含量测定用密闭保压取样器 | |
| CN117514359B (zh) | 一种采空区探测装置及探测方法 | |
| RU52478U1 (ru) | Стенд для диагностики бурильных станков вращательного действия | |
| CN210738499U (zh) | 一种螺旋钻机用钻杆辅助定位装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |