CN111350458A - 岩钻机器、岩钻机以及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岩钻机器、岩钻机以及测量方法，以测量岩钻期间的物理特征。所述岩钻机器(6)包括一个或多个感测装置(19)，该一个或多个感测装置布置成与可弯折的感测线(20)相连接。该感测线经由馈送通道(21)馈送到钻凿工具(8)的冲洗通道(15)。

Description

岩钻机器、岩钻机以及测量方法

技术领域

本发明涉及一种岩钻机器，该岩钻机器设置有感测装置，该感测装置用于在钻凿过程期间收集感测数据。

本发明还涉及一种岩钻机和在岩钻期间测量至少一个物理特征的方法。

本发明的技术领域更具体地限定在独立权利要求的前序部分中。

背景技术

在矿场、建筑工地和其它工作区域处，使用不同类型的岩钻机。岩钻机设置有一个或多个吊臂，并且岩钻单元设置在吊臂的远端处，用于钻凿出钻孔。精确且有效的钻凿需要在钻凿过程期间进行测量和数据收集。通常，通过位于钻孔外部的感测装置来执行感测。然而，存在这样的解决方案：将感测装置集成到钻凿工具，集成到钻凿管或者集成到钻头。于是，该感测装置会经受大的机械负载和冲击脉冲，从而导致感测装置发生故障。此外，从钻孔的底部的数据传输是一个相当大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖且改进的岩钻机器、岩钻机以及用于在钻凿期间执行测量的方法。

根据本发明的岩钻机器的特征在于第一独立设备权利要求所述的表征特征。

根据本发明的岩钻机的特征在于第二独立设备权利要求所述的表征特征。

根据本发明的方法的特征在于独立方法权利要求所述的表征特征以及步骤。

所公开的解决方案的构思在于，岩钻机器的基本结构包括主体和旋转装置，该旋转装置构造成使得旋转元件围绕该旋转元件的纵向轴线旋转。该旋转元件位于该主体的前端部处，并且能够连接到钻凿工具。该钻凿工具设置有中心冲洗通道，该中心冲洗通道允许冲洗剂能通过钻凿工具馈送到所钻凿出的孔。该钻凿机器还设置有一个或多个感测装置。

此外，钻凿机器的结构包括馈送通道，该馈送通道允许将感测线通过该馈送通道馈送到钻凿工具的所述冲洗通道。该感测线是伸长的可弯折元件，该伸长的可弯折元件构造成通过馈送通道插入到可连接的钻凿工具的中心冲洗通道。这意味着，馈送通道和冲洗通道彼此连接。所述的一个或多个感测装置布置成与感测线相连接。换言之，该一个或多个感测装置可以通过感测线而进入钻凿工具内部。

所公开的解决方案的优点在于，改进感测系统的耐久性。所公开的解决方案允许在钻凿过程期间并且靠近所监测的目标元件或目标点收集数据。该感测线为感测装置提供持续的物理接触，由此，该感测装置持续地处于控制下，并且能精确地控制该感测装置的移动。

当该感测装置在钻凿期间位于冲洗通道内部时，可以避免机械冲击、力、热量以及其它有害影响。这样，可以延长感测装置的操作寿命，并且万一感测装置发生故障，更换起来相当简单快捷。

所公开的解决方案的又一优点在于，其允许利用不同类型的传感器。由此，该解决方案为钻凿提供了通用的感测系统。

根据一个实施例，该感测装置能够在钻凿期间相对于钻凿工具移动。于是，该感测装置可以移动到冲洗通道内部的期望位置，以便对于钻凿工具的期望的部分或元件生成监测数据。

根据一个实施例，所述馈送开口特征包括后向馈送、侧向馈送、通过活塞馈送、经由旋转元件馈送、通过适配器元件馈送等等。

根据一个实施例，感测线设置有单独的感测装置，或者该感测线自身用作感测装置。

根据一个实施例，所公开的解决方案在旋转钻凿中实施。于是，感测线经由旋转头部或旋转毂及其转矩传递机器元件而被馈送到钻凿工具的冲洗通道。

根据一个实施例，该岩钻机器的旋转元件是转矩传递机器元件。因此，该旋转元件可以例如是柄部或旋转毂。

根据一个实施例，所公开的解决方案在冲击式钻凿中实施。

根据一个实施例，所公开的解决方案在顶锤钻凿中实施，其中，该冲击装置和旋转装置相对于钻头位于钻凿工具的相对端处，该钻头面向待钻凿的岩石。感测线可以馈送通过旋转装置的旋转元件。

根据一个实施例，所公开的解决方案在潜孔(DTH)钻凿中实施，其中，冲击装置定位成靠近钻头并且相对于旋转装置位于钻凿工具的相对端处。感测线馈送通过旋转头部或旋转毂的旋转元件。

根据一个实施例，所公开的解决方案在扩展杆钻凿或长孔钻凿中实施。于是，钻凿工具包括两个或更多个中空扩展杆和处在钻凿工具的远端处的钻头。

根据一个实施例，所公开的解决方案在表面钻凿(face drilling)中实施。于是，钻凿工具包括一个单个中空钻杆和处在钻凿工具的远端处的钻头。

根据一个实施例，诸如柄部的旋转元件设置有中心加宽段，该中心加宽段从该柄部的前端朝向后端延伸一定轴向距离。于是，该旋转元件或柄部可以在加宽段内部容纳感测装置或感测单元，该感测装置或感测单元位于感测线的远端处，并且该旋转元件或柄部可以由此在更换钻凿工具期间为感测仪器提供防护。

根据一个实施例，感测线被轴向地引导通过岩钻机器的主体。换言之，在钻凿工具和岩钻机器之间不存在诸如适配器之类的、设置有线馈送装置的单独元件。岩钻机器的主体包括馈送端口，该馈送端口可以位于该主体的后端处。于是，该解决方案实施后向馈送原理。然而，该馈送端口还可以在主体结构中位于除了后端以外的其它位置处。轴向后向馈送的优点在于，无需使用旋转连接器以及其它敏感且容易出故障的机器部件。

根据一个实施例，岩钻机器包括侧向馈送装置和特征。于是，该岩钻机器包括至少一个馈送端口，该至少一个馈送端口位于主体的一侧上。换言之，该岩钻机器在旋转装置和后罩盖之间包括侧向馈送连接。

根据一个实施例，所述馈送通道轴向地延伸通过整个岩钻机器。于是，感测线的馈送实施后向馈送原理。后向馈送的优点在于，馈送系统可以与岩钻机器的旋转机器元件安装在相同的轴向线上，由此可以避免使用复杂的旋转接头和连接元件。此外，在一些构造中，与岩钻机器中的任何其它位置相比，存在更多的自由空间来将馈送通道和所需的馈送装置布置在岩钻机器的后部处。

根据一个实施例，岩钻机器的主体包括后罩盖，该后罩盖处在岩钻机器的后端处并且与设置有柄部的前端相对，并且该后罩盖包括开口，该开口允许感测线通过该后罩盖。

根据一个实施例，所述馈送通道具有第一开口和第二开口，该第一开口处在岩钻机器的一侧上，并且该第二开口与冲洗通道相连接，由此感测线的馈送实施侧向馈送原理。

根据一个实施例，岩钻机器包括冲击装置。此外，所述馈送通道还通过该冲击装置。

根据一个实施例，冲击装置包括冲击式活塞，该冲击式活塞以可移动的方式布置在主体内部并且构造用以撞击柄部的后端；并且其中，该冲击式活塞包括中心开口，该中心开口轴向地延伸通过该冲击式活塞，并且与柄部的对应开口恒定地连接。

根据一个实施例，冲击装置包括伸长的冲击元件，该伸长的冲击元件构造用以生成指向柄部的冲击脉冲。

根据一个实施例，所述馈送通道与冲洗馈送端口流体连接，由此该感测开口构造成还用作流体导管，冲洗流体通过该流体导管被传送到钻凿工具。换言之，感测线和冲洗系统利用相同的馈送系统。

根据一个实施例，感测线的馈送通道与冲洗系统连接到同一空间。因此，该馈送通道可以连接到冲洗腔室，该冲洗腔室包围旋转元件的一部分。于是，感测线可以经由该冲洗腔室被传送到钻凿工具的冲洗通道。

根据一个实施例，该至少一个感测装置连接到感测线的远端。

根据一个实施例，感测装置是传感器或测量仪器。

根据一个实施例，该至少一个感测装置直接连接到感测线。

根据一个实施例，感测单元在感测线的远端处，该感测单元设置有一个或多个感测装置。

根据一个实施例，该一个或多个感测装置连接在距感测线的远端一定距离处。

根据一个实施例，至少两种不同类型的感测装置连接到感测线，或者位于感测单元处。

根据一个实施例，感测线自身构造用作感测装置。于是，该感测线可以是基于光纤的传感器。

根据一个实施例，一个或多个微型感测装置可以集成到感测线的结构中。

根据一个实施例，该至少一个感测装置是如下一种：音频传感器、温度传感器、加速度传感器、力传感器、位置传感器、照相机、陀螺仪或电磁传感器。

根据一个实施例，实践上，感测装置可以包括以下装置的一个或多个：IR传感器、IR照相机、应变仪、光纤传感器、麦克风、振动传感器、激光扫描仪、激光雷达、摄像机、感应式传感器。

根据一个实施例，在所公开的解决方案中实施的该一个或多个感测装置不与钻凿工具在物理上固定连接，由此可以延长这些感测装置的操作寿命。

根据一个实施例，感测装置可以在钻凿工具内部定位在距钻头一定距离处，在该距离处存在最大加速度。这样，可以延长感测装置的操作寿命。

根据一个实施例，感测线包括至少一个数据传输元件，由此，该感测线具有双重目的，即用作机械力传递元件和数据传输元件。

根据一个实施例，感测线的截面包括外部壳体，该外部壳体构造用以至少传递纵向力，并且为外部壳体内部的数据传输元件提供机械保护。因此，该感测线的截面可以是管状的，由此，该数据传输元件处在中空内部空间内部，或者替代地是，在该传输元件已插入通过该内部空间之后，受外部壳体限制的内部空间由填充材料来填充。

根据一个实施例，感测线需要能够至少传递张紧力。然而，当感测线还用于将感测装置馈送到钻凿工具内部时，则该感测线还需要能够传递竖起力，即，该感测线则应具有竖起刚度。

根据一个实施例，感测线还可以具有扭转刚度，以使得该感测线的远端与处在所钻凿出的孔外部的那一部分具有基本上相同的转动位置。于是，可以在感测线的岩钻机器那一端部处确定感测装置在钻凿工具内部的旋转位置。

根据一个实施例，感测线可以传递拉动力、推动力以及转动力，并且还可以传输数据。

根据一个实施例，感测线可以包括封壳、壳体或罩盖，该封壳、壳体或罩盖构造用以至少传递纵向力。于是，电线和其它敏感元件可以位于感测线的外部材料内部。因此，封壳材料例如为数据传输装置提供保护壳体。

根据一个实施例，感测线的数据传输特征可以基于电导，或者替代地是，该数据传输特征可以基于传输光或射频信号。

根据一个实施例，感测线构造用作天线。于是，该感测装置包括发射器，并且与所述天线协作。岩钻机器可以包括接收器，该接收器传输来自感测装置的信号。

根据一个实施例，岩钻机器包括转移装置，该转移装置用于使得感测线纵向地并且相对于钻凿工具移动。

根据一个实施例，所述转移装置构造用以使得感测线至少在反向方向上朝向岩钻机器纵向地移动。

根据一个实施例，转移装置构造用以使得感测线朝向钻凿工具的钻头纵向地移动，并且使得感测线朝向岩钻机器退回。换言之，该转移装置用于馈送和退回所公开的测量和监测仪器。

根据一个实施例，由于感测装置和所连接的感测线的馈送通过加压流体流执行，因此该转移装置构造用以仅使得感测线退回。于是，可以将压缩空气或水导向到感测装置的后端，并且流体流使得感测装置朝向钻凿工具的远端传送。感测装置或感测单元的后端可以包括一个或多个自由表面，使得加压流体可以影响这些自由表面。

根据一个实施例，用于缠绕可弯折的感测线的卷轴可以与转移装置相连接，或者替代地是与该转移装置相距一定距离。

根据一个实施例，用于容纳可弯折的感测线的存储空间可以与转移装置相连接，或者替代地是与该转移装置相距一定距离。该存储空间可以具有圆形内壁，该圆形内壁可以在该空间内部适当地引导感测线。

根据一个实施例，当转移装置仅仅用于退回功能时，该转移装置可以是弹簧致动的。

根据一个实施例，转移装置可以设置有馈送致动器和至少一个马达，该馈送致动器包括至少两个相对的辊子(rolls)或轮子，感测线通过该至少两个相对的辊子或轮子之间，该至少一个马达用于使得至少其中一些辊子或轮子旋转，以用于将轴向力引导到感测线。

根据一个实施例，至少一个测量轮或对应的仪器可以与转移装置相连接，该至少一个测量轮或对应的仪器用于确定该感测装置在钻凿工具内部的轴向位置。

根据一个实施例，至少一个探测器或测量仪器可以与转移装置相连接，该至少一个探测器或测量仪器用于探测感测线的旋转位置。所产生的数据可以用于确定感测装置在感测线的相对端部处的位置。

根据一个实施例，感测装置构造成与至少一个控制单元进行在线数据传输，该至少一个控制单元位于所钻凿出的孔之外。

根据一个实施例，感测和测量可以在钻凿期间执行，并且所生成的数据可以无延迟地进一步传输。

根据一个实施例，感测装置或感测单元与岩钻机器的控制单元进行有线数据传输。

根据一个实施例，感测装置或感测单元与岩钻机器的控制单元进行无线数据传输。

根据一个实施例，所公开的解决方案涉及一种岩钻机，该岩钻机包括可移动载架、一个或多个钻臂以及钻凿单元，该钻凿单元处在钻臂的远端部分处。该钻凿单元包括馈送梁和岩钻机器，该岩钻机器以可移动的方式支承在该馈送梁上。该钻凿单元还设置有感测装置，该感测装置用于在岩钻期间提供感测数据。该感测装置(sensing means)包括至少一个感测装置(sensing device)，该至少一个感测装置构造成连同感测线一起通过该岩钻机器插入到钻凿工具的中心冲洗通道。该岩钻机器还可以包括在上文的前述实施例中公开的特征和问题。

根据一个实施例，所公开的解决方案涉及一种在岩钻期间测量至少一个物理特征的方法。该方法包括通过岩钻机器和钻凿工具执行对钻孔的钻凿，该钻凿工具连接到该岩钻机器的柄部。该方法还包括在钻凿期间通过一个或多个感测装置生成测量数据，该一个或多个感测装置是相对于钻凿工具的单独部件，并且该一个或多个感测装置通过岩钻机器馈送到钻凿工具的中心冲洗通道。在冲洗通道内部通过感测线来控制这些感测装置。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：通过感测线将该至少一个感测装置支承在钻凿工具的冲洗通道内部。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：尽管在冲洗通路内部由冲洗流引起力，但通过感测线仍然使得该至少一个感测装置的轴向位置保持不变。换言之，通过感测线来确定所插入的该至少一个感测装置的轴向位置。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：在钻凿工具的钻凿部件的更换持续期间，将该至少一个感测装置缩回到柄部的轴向开口内部，由此该感测装置受到柄部的结构的防护。

根据一个实施例，所公开的方法还包括改变该至少一个感测装置相对于钻凿工具的轴向位置，并且产生在钻凿工具的若干不同轴向位置处的感测数据。

根据一个实施例，所公开的方法还包括在钻凿期间自动地执行预定测量序列。该测量序列包括：在测量序列期间，将感测装置在冲洗通道内部移动到至少两个单独的位置，由此自动地执行若干期望的测量。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：在钻凿操作期间执行在线测量，并且将所生成的测量数据在线地传输到处在所钻凿出的钻孔外部的至少一个控制单元。

根据一个实施例，所公开的方法还包括将测量数据通过有线数据传输通路在线地传输到外部控制单元。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：通过感测线将该至少一个感测装置馈送到钻凿工具的冲洗通道内部，该感测线通过至少一个转移装置而被朝向钻凿工具的远端移动。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：通过钻凿工具的冲洗通道内部的冲洗流体流将该至少一个感测装置和感测线朝向钻头馈送，并且通过转移装置使该至少一个感测装置和感测线缩回。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：测量感测线相对于岩钻机器的馈送长度，以便确定该至少一个感测装置和岩钻机器之间的距离。

根据一个实施例，所公开的方法还包括：使用抗转矩感测线，并且探测该一个或多个感测装置相对于该感测线的中心轴线的位置。可以通过探测器或传感器来探测该感测线的转动位置，该探测器或传感器位于钻孔之外。该探测器可以例如与所述转移装置相连接。

可以组合上文公开的实施例，以形成具有上述特征中的所需的那些特征的合适的解决方案。

附图说明

在附图中更详细地描述一些实施例，附图中：

图1是岩钻机的示意侧视图，该岩钻机用于地下钻凿并且设置有具有钻凿单元的钻臂；

图2是实施潜孔(DTH)钻凿原理的钻凿单元的示意侧视图；

图3是岩钻机器的示意侧视图，该岩钻机器设置有用于将感测线从后面通过岩钻机器馈送到钻凿工具内部的系统；

图4是钻凿工具的前端部和感测装置的示意性部分截面图，该感测装置以可移动的方式布置在钻凿工具的冲洗通道内部；

图5是旋转元件的前端部的示意性部分截面图，该前端部设置有一空间，该空间用于在工具处理过程的持续期间容纳感测装置；

图6是钻凿工具的细节的示意性部分截面图，该钻凿工具设置有测量部，其中，冲洗通道包括加宽段；

图7是岩钻机器的感测线馈送系统的示意侧视图；

图8是示出感测线的一些目的的示意图；

图9是示出与感测线的移动相关的一些特征的示意图；

图10是示出一些可能的传感器或测量装置的示意图，该传感器或测量装置可以在所公开的解决方案中实施；

图11是岩钻机器的示意侧视图，该岩钻机器包括旋转头部，感测线通过该旋转头部插入到钻凿工具的冲洗通道内部；

图12是处在钻凿工具的冲洗通道内部的DTH钻凿系统和测量布置结构的示意侧视图；以及

图13到图16是设置有一个或多个感测装置的一些感测线的示意侧视图。

为了清楚起见，附图以简化的方式示出了所公开的解决方案的一些实施例。在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。

具体实施方式

图1示出了岩钻机1。岩钻机1包括可移动载架2和连接到载架2的至少一个钻臂3。钻凿单元4在钻臂3的远端处。钻凿单元4可以包括馈送梁5和岩钻机器6，该岩钻机器支承在该馈送梁上。岩钻机器6可以包括旋转装置7，该旋转装置用于使得钻凿工具8旋转。岩钻机器6还包括冲击装置9，该冲击装置用于向钻凿工具8生成冲击脉冲。所公开的岩钻机实施顶锤钻凿原理。岩钻机1还包括一个或多个控制单元CU，该一个或多个控制单元构造用以基于所接收到的感测数据和控制指令来控制操作。

图2公开了DTH钻凿单元4，该DTH钻凿单元包括冲击装置9，该冲击装置位于工具8的远端处，并且生成用于钻头10的冲击脉冲P。冲击装置9位于钻孔11内部，并且该冲击装置通常通过加压空气操作。因此，需要加压空气来致动冲击装置9，并且加压空气还用于将钻屑冲出所形成的钻孔11。所需的加压空气通过压缩机系统生成，该压缩机系统包括至少一个压缩机。钻凿工具8在钻凿期间通过旋转装置7旋转R，并且还在钻凿方向A上被馈送F。钻凿工具8可以在方向B上退回。旋转装置7是旋转头部12的一部分，该旋转头部能够通过馈送装置在馈送梁5上移动，该馈送装置在图2中未示出。如能够注意到的，钻凿工具8可以包括若干接连的扩展管或部件以及在这些扩展管或部件之间的接头13。

在图1和图2中公开的岩钻机器6可以装配有测量系统，并且该测量系统的实施例在本申请中进行了公开。

图3公开了岩钻机器6的旋转装置7使得旋转元件14(例如，柄部)旋转。旋转元件14位于岩钻机器6的主体的前端部处，并且连接到钻凿工具8，该钻凿工具设置有中心冲洗通道15。出于清楚的原因，冲洗通道15仅通过箭头在图3中示出。工具8的冲洗通道15与冲洗装置16流体连接，以用于将诸如加压水或加压空气之类的冲洗剂通过工具8的管状杆17或钻凿管馈送到钻头10，以便将钻屑18冲出钻孔11。一个或多个感测装置19处在冲洗通道15内部，该一个或多个感测装置是相对于钻凿工具8的单独的感测或监测部件。感测装置19连接到感测线20，由此，感测装置19持续地机械连接到钻凿工具8外部的连接点。感测线20是伸长的可弯折元件，该伸长的可弯折元件便于其插入冲洗通道15内部。感测线20可以首先通过馈送开口21馈送到岩钻机器6内部，并且然后馈送到冲洗通道15内部。由于感测线20的可弯折结构，馈送通道21无需与冲洗通道15的轴向线成一条直线。然而，在图3中，由于公开了感测线20的后向馈送，因此情形就是如此(馈送通道21与冲洗通道15的轴向线成一条直线)。后罩盖22可以设置有馈送通道21和所需的引导和密封装置，以允许穿透。当感测线20和感测装置19位于钻凿轴线23上时，无需旋转元件来与感测线20的馈送和支承装置相连接，这简化了结构。通过该一个或多个感测装置20产生的感测数据可以通过有线或无线数据传输通路而被传输到一个或多个控制装置CU或其它电气装置。

图4公开了在冲洗通道15内部的感测装置19可以通过感测线20支承在钻头10附近，并且感测装置19仍不与钻头10相接触，并且因此并不经受冲击脉冲和其它重负载。图4还公开了感测装置19可以在冲洗通道15内部移动。感测装置19可以在接连的钻凿管之间的接头13处移动。

图5公开了旋转元件14可以在其前端处包括开口空间24。当拆除扩展杆或管系统时，空间24可以在感测装置19通过感测线20缩回时容纳该感测装置。

图6公开了钻凿工具8的杆或管17可以包括设置有加宽段25的一个或多个部分。加宽段25允许冲洗流体在冲洗通道15内部流动，而在冲洗流中不产生明显节流。加宽段可以位于钻凿工具8的这样的位置处，这些位置对于监测目的有意义。

图7公开了岩钻机器6，该岩钻机器包括旋转头部12和冲击装置9。用于感测线20的馈送通道21可以处在冲击装置9的后端处，由此，该感测线20被轴向地馈送。感测线20可以被馈送通过冲击装置的冲击式活塞或其它冲击元件IE。感测线20可以通过转移装置26移动。转移装置26可以包括相对的可旋转辊子27，感测线20在这些可旋转辊子之间通过。感测线20的馈送长度可以通过馈送探测器28测量，该馈送探测器定位成与转移装置26相连接，或者替代性地是，探测通过外部馈送探测器29执行。探测到的馈送长度数据被传输到控制单元CU，以便确定感测装置19在钻凿工具内部的位置。用于确定感测线20围绕其纵向轴线的旋转的感测装置也可以与所述探测器28、29相连接。此外，感测装置19的感测数据可以通过数据收集器30来接收，该数据收集器可以将数据进一步发送到控制单元CU。数据收集器30可以位于旋转头部12外部，并且可以与感测装置19进行有线数据传输连接。替代性地是，第二数据收集器31可以定位成与旋转元件14相连接，并且构造成与感测装置19进行有线或无线数据传输连接。又一可能性在于，感测装置19设置有无线发射器，并且构造用以：当从钻孔缩回时、或者每当数据传输连接可用时，将数据直接地发送32到控制单元CU。

图7还公开了可以替代性地从侧向馈送通道21a或21b馈送感测线20。侧向馈送通道21a位于旋转头部12的一侧处，而侧向馈送通道21b位于旋转元件14的一侧处。

图8公开了关于感测线的一些特征。在本文献中，已经在上文对这些问题进行了讨论。

图9公开了关于感测线的移动的一些特征。存在若干不同的可能性，以在钻凿工具的冲洗通道内部移动感测线。值得一提的是，还可以实施不同移动布置的组合。

图10公开了适合于用作感测装置的一些可能的传感器或测量仪器。该感测装置可以包括两个或更多个传感器，由此还可以实施不同的传感器组合。

在图11中，一个或多个感测装置19集成到感测线20的结构。感测线20穿过馈送通道21并且穿过旋转头部12的旋转元件14。旋转元件14通过马达M和传动装置33旋转。此外，冲洗壳体34围绕旋转元件14，该冲洗壳体连接到冲洗装置16。

图12公开了在DTH钻凿中，感测装置19可以以牢固的方式放到冲击装置9的近处D。在本文献中，上文已公开了所有其它特征和问题。

图13到图16公开了一些替代性的感测线20和感测装置19。在图13中，在感测线20的前部分处存在一个单个感测装置19。在图14中，感测线20设置有若干感测装置19a到19c。在图15中，感测线20自身用作感测装置19。感测线例如可以是光纤传感器。在图16中，感测线20的结构设置有一个或多个集成的感测装置19。集成的感测装置19可以例如是微型传感器。感测线20可以是金属线、塑料或复合弦线，或者是任何其它合适的可弯折且伸长的元件。

值得一提的是，所公开的感测或监测系统以及所公开的感测线和感测装置可以用于其它类型的钻机和钻凿机器。由此，所公开的解决方案可以在地下钻凿、生产钻凿、长孔钻凿、表面钻凿、台式钻凿(bench drilling)、勘探钻凿以及实施中空钻凿工具的任何类型的钻凿技术中实施，其中可以将感测线和感测装置插入到该中空钻凿工具内部。

附图和相关描述仅用于说明本发明的构思。在本发明的细节中，本发明可以在权利要求书的范围内变化。

Claims (16)

1.一种岩钻机器(6)，所述岩钻机器包括：

主体；

冲击装置(9)；

旋转装置(7)；

旋转元件(14)，所述旋转元件被构造成通过所述旋转装置(7)围绕所述旋转元件的纵向轴线旋转，并且所述旋转元件(14)位于所述主体的前端部处，并且能够连接到钻凿工具(8)，所述钻凿工具设置有中心冲洗通道(15)；以及

至少一个感测装置(19)；

其特征在于，所述岩钻机器(6)还包括：

馈送通道(21)；

感测线(20)，所述感测线是伸长的可弯折元件，所述伸长的可弯折元件被构造成通过所述馈送通道(21)插入到可连接的所述钻凿工具(8)的所述中心冲洗通道(15)；

所述馈送通道(21)被构造成通过所述冲击装置(9)；并且

其中，所述感测装置(19)与所述感测线(20)相连接。

2.根据权利要求1所述的岩钻机器，其特征在于，

所述馈送通道(21)轴向地延伸通过整个岩钻机器(6)，由此，所述感测线(20)的馈送实施后向馈送原理。

3.根据权利要求1所述的岩钻机器，其特征在于，

所述馈送通道(21)具有第一开口和第二开口，所述第一开口处在所述岩钻机器的一侧上，并且所述第二开口与所述冲洗通道(15)相连接，由此所述感测线(20)的馈送实施侧向馈送原理。

4.根据前述权利要求1到3中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述至少一个感测装置(19)连接到所述感测线(20)的远端部。

5.根据前述权利要求1到4中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述至少一个感测装置(20)是以下中的一者：音频传感器、温度传感器、加速度传感器、力传感器、位置传感器、照相机、陀螺仪或电磁传感器。

6.根据前述权利要求1到5中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述感测线(20)包括至少一个数据传输元件，由此，所述感测线(20)具有双重目的，即用作机械力传递元件和数据传输元件。

7.根据前述权利要求1到6中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述岩钻机器(6)包括转移装置(26)，所述转移装置用于使得所述感测线(20)纵向地并且相对于所述钻凿工具(8)移动。

8.根据前述权利要求1到7中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述感测装置被构造成与至少一个控制单元进行在线数据传输，所述至少一个控制单元位于所钻凿出的孔(11)之外。

9.根据前述权利要求1到8中任一项所述的岩钻机器，其特征在于，

所述馈送通道(21)被构造成穿过所述冲击装置(9)的冲击元件(IE)。

10.一种岩钻机(1)，所述岩钻机包括：

可移动载架(2)；

至少一个钻臂(3)；

钻凿单元(4)，所述钻凿单元在所述钻臂(3)的远端部分处，其中，所述钻凿单元(4)包括馈送梁(5)和岩钻机器(6)，所述岩钻机器以可移动的方式被支承在所述馈送梁(5)上；并且

所述钻凿单元(4)设置有感测装置，所述感测装置用于在岩钻期间提供感测数据；

其特征在于，

所述感测装置包括至少一个感测装置(19)，所述至少一个感测装置被构造成连同感测线(20)一起通过所述岩钻机器(6)插入到钻凿工具(8)的中心冲洗通道(15)，并且其中，所述岩钻机器(6)是根据前述权利要求1到9所述的岩钻机器。

11.一种在岩钻期间测量至少一个物理特征的方法，所述方法包括：

通过岩钻机器(6)和钻凿工具(8)执行对钻孔的钻凿，所述钻凿工具连接到所述岩钻机器(6)的柄部(14)；以及

通过至少一个感测装置(19)实施测量；

其特征在于包括，

在所述钻凿期间，通过所述至少一个感测装置(19)生成测量数据，所述至少一个感测装置是相对于所述钻凿工具(8)的单独部件；以及

将所述至少一个单独的感测装置(19)通过所述岩钻机器(6)的冲击装置(9)馈送到所述钻凿工具(8)的中心冲洗通道(15)，并且通过感测线(20)控制在所述冲洗通道(15)内部的所述感测装置(19)。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于包括，

通过所述感测线(20)将所述至少一个感测装置(19)支承在所述钻凿工具(8)的所述冲洗通道(15)内部。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于包括，

改变所述至少一个感测装置(19)相对于所述钻凿工具(8)的轴向位置，并且在所述钻凿工具(8)的若干不同轴向位置处产生感测数据。

14.根据前述权利要求11到13中任一项所述的方法，其特征在于包括，

在所述钻凿操作期间执行在线测量，并且将所生成的测量数据在线地传输到处于所钻凿出的钻孔(11)外部的至少一个控制单元(CU)。

15.根据前述权利要求11到14中任一项所述的方法，其特征在于包括，

通过所述感测线(20)将所述至少一个感测装置(19)馈送到所述钻凿工具(8)的所述冲洗通道(15)内部，所述感测线通过至少一个转移装置(26)朝向所述钻凿工具(8)的远端移动。

16.根据前述权利要求11到15中任一项所述的方法，其特征在于包括，

测量所述感测线(20)相对于所述岩钻机器(6)的馈送长度，以便确定所述至少一个感测装置(19)和所述岩钻机器(6)之间的距离。

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