CN209228359U - 一种钻孔深度测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻孔深度测量设备，包括：压力传感器、处理器、控制器、通讯装置、供电装置和外壳，其中；压力传感器与处理器及过流管路连接，检测过流管路中的压力变化值，并将压力变化值转变为电信号；处理器与控制器连接，处理器根据电信号实时获取钻孔深度的数据信息；控制器与通讯装置和供电装置连接，将数据信息传输到通讯装置；通讯装置将数据信息发送到显示设备，以指示显示设备显示钻孔深度的数据信息。供电装置设置在外壳的内部，为钻孔深度测量设备提供所需的电能；外壳与过流管路连接，保护各个元器件。通过以上技术方案，实现了在钻孔时，能够进行同步且准确地测量钻孔深度数据的目的。

Description

一种钻孔深度测量设备

技术领域

本实用新型涉及井下钻孔深度同步测量技术领域，具体涉及一种钻孔深度测量设备。

背景技术

随着矿山井下钻孔技术的发展，对于钻孔深度的测量设备也变得逐渐成熟，在矿山井下的作业中，对于测量技术的精准度和工作量都有很严格的要求，因为会直接关系到工程项目的安全和质量问题。

在现有技术中，对于钻孔深度的测量一般可以分为两类：其一，根据钻杆等长的特点，随钻孔钻进的同时，人工计算钻杆的数量，测量钻孔的深度；该方法的人为因素影响较大，可信度较低。其二，在钻孔完成后，取出钻杆，通过使用测量装置二次深入钻孔中对钻孔的深度进行测量，其缺点在于，在取出钻杆的过程中容易出现塌孔的现象，造成测量结果的不准确；在钻杆的尾部设置回波感应器，利用波的反射原理，对钻孔深度进行测量。这种情况下不仅测量过程的工作量大，而且测得的结果误差较大。

综上所述，在现有技术中均无法实现随着钻孔的进行，同步测量钻孔的深度，所得测量结果的精准度低，且测量工作量大。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种钻孔深度测量设备，以解决现有技术中，钻孔的同时，无法同步测量钻孔深度且测量精准度低的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种钻孔深度测量设备，包括：压力传感器、处理器、控制器、通讯装置、供电装置和外壳，其中；压力传感器与处理器及过流管路连接，检测过流管路中的压力变化值，并将压力变化值转变为电信号；处理器与控制器连接，处理器根据电信号实时获取钻孔深度的数据信息；控制器与通讯装置和供电装置连接，将数据信息传输到通讯装置；通讯装置将数据信息发送到显示设备，以指示显示设备显示钻孔深度的数据信息；供电装置设置在外壳的内部，为钻孔深度测量设备提供所需的电能；外壳与过流管路连接，以保护各个元器件。

进一步的，压力变化值为钻孔循环液经过过流管路时产生的压力变化值。

进一步的，电信号呈周期性变化。

进一步的，电信号的变化周期与钻杆的数量相对应。

进一步的，钻杆的长度均相同。

进一步的，通讯装置无线通讯装置。

进一步的，显示设备包括电脑显示器和手机。

进一步的，显示设备对钻孔深度的数据信息进行显示并存储。

进一步的，钻孔深度测量设备设置在钻机上。

进一步的，供电装置包括电池组。

本实用新型采用以上技术方案，通过将压力传感器与处理器及过流管路连接，能够实现检测过流管路中压力变化值的目的，并将压力变化值转变为电信号，便于进行计算；将处理器与控制器连接，处理器能够根据电信号的变化规律，对电信号进行实时处理，并获取钻孔深度的数据信息；将控制器与通讯装置连接，可以将所得的处理结果通过控制器传输给通讯装置；并通过通讯装置将钻孔深度的数据信息发送到显示设备，以便用户更加直观的观察测量结果；通过在外壳的内部设置供电装置，能够为钻孔深度测量设备提供所需的电能；而将外壳设置在过流管路的表面，可以保护各个元器件不被损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种钻孔深度测量设备内部硬件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种钻孔深度测量设备设置位置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

首先对本实用新型提供的一种钻孔深度测量设备所适用的情况进行说明，在现有技术中，对于钻孔深度的测量，最普遍的方法就是利用钻杆等长的特点，通过人工计算钻机钻进钻杆的数量来计算钻孔的深度，该方法的工作量大、可信度低，且测量结果存在较大的误差。而本实用新型所提供的一种钻孔深度测量设备，能够实现在钻孔的同时，同步测量钻孔的深度的目的；此外，通过使用本实用新型中的一种钻孔深度测量设备，将测得的钻孔深度的数据信息，结合钻孔测斜仪同步测得的倾角、方位角数据信息，最终能够得到钻孔的实际轨迹数据。

实施例

图1是本实用新型实施例提供的一种钻孔深度测量设备内部硬件的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种钻孔深度测量设备设置位置的结构示意图；如图1、2所示，该测量设备包括：压力传感器110、处理器120、控制器130、通讯装置140、供电装置150和外壳160。

其中；压力传感器110与处理器120及过流管路170连接，检测过流管路170中的压力变化值，并将压力变化值转变为电信号；处理器120与控制器130连接，处理器120根据电信号实时获取钻孔深度的数据信息；控制器130与通讯装置140和供电装置150连接，将数据信息传输到通讯装置140；通讯装置140将数据信息发送到显示设备，以指示显示设备显示钻孔深度的数据信息；供电装置150设置在外壳160的内部，为钻孔深度测量设备提供所需的电能；外壳160与过流管路连接，以保护各个元器件。

具体的，钻机通过钻头在钻孔时，将钻杆依次打入孔中，通过计算钻杆的数量得出钻孔的深度数据信息，钻机在工作时，钻孔循环液经过过流管路170，对钻孔通道进行清洁和降温，同时钻机将钻杆打入孔中。当更换或连接钻杆时，过流管路170中的钻孔循环液被截止，此时过流管路170中的压力值较小且处于稳定状态；当钻机钻杆时，钻孔循环液被接通，此时过流管路170中的压力值处于较高的状态，每钻进一根钻杆，过流管路170中的压力值就会产生一个循环变化值。

因此，如图1和图2所示的结构示意图，将压力传感器110与过流管路170连接，可以检测过流管路170中的压力变化值，再将该压力变化值转换成电信号，便于对该电信号进行处理计算。将处理器120与压力传感器110连接，对压力传感器110产生的电信号进行处理，每钻进一根钻杆处理器120便记录一组电信号的数据信息，当钻孔工作完成时，根据最终钻杆的数量得出钻孔的深度，在一个具体的例子中，例如当钻杆的数量为10根，每根钻杆长度为100cm，则钻孔的深度为10m。

控制器130将处理器120计算的结果传输到通讯装置140，由通讯装置140将测得的钻孔深度和钻孔的实际轨迹的数据信息发送到显示设备上，便于用户更加直观的了解钻孔深度的具体信息。此外，根据钻孔测斜仪同步测得的倾角、方位角等数据信息，能够得到钻孔的实际轨迹数据。在钻孔深度测量设备内部设置供电装置150，该供电装置150可以是电池组，也可以是外部接入式电源。在本实施例中，例如采用蓄电池进行供电，可以保证设备在工作时有足够的电能，避免在测量数据时由于电量不足检测不到数据信息。而将外壳160设置在过流管路170表面，在钻机钻孔时，可以保护钻孔深度测量设备不被损坏延长使用寿命。

本实用新型采用以上技术方案，通过将压力传感器110与处理器120及过流管路170连接，能够实现检测过流管路170中压力变化值的目的，并将压力变化值转变为电信号，便于进行计算；将处理器120与控制器130连接，能够根据电信号的变化规律，对电信号进行实时处理，并获取钻孔深度的数据信息；将控制器130与通讯装置140连接，可以将所得的处理结果通过控制器130传输给通讯装置140；并通过通讯装置140将钻孔深度的数据信息发送到显示设备，以便用户更加直观的观察测量结果；通过在外壳160的内部设置供电装置150，能够为钻孔深度测量设备提供所需的电能；而将外壳160设置在过流管路170的表面，可以保护各个元器件不被损坏。

进一步的，压力变化值为钻孔循环液经过过流管路170时产生的压力变化值。具体的，在本实施例中，压力传感器110与过流管路170连接，钻机在钻孔时，钻孔循环液经过过流管路170内部，因此压力传感器110检测的是钻孔循环液经过过流管路170时的压力变化值。此外，在实际应用过程中，在钻机进行钻孔时，除了将压力传感器110与过流管路170连接，通过检测过流管路170中的压力变化值来计算钻孔的深度信息之外，还可以根据钻机在工作时的其他信息检测，其中，该信息可以是钻机液压系统的压力变化值，钻机的电机驱动电压、电流或功率变化信息。同理，钻机在钻孔时，会对钻杆施加一个压力，每钻进一根钻杆，钻机的液压系统压力值和钻机的电机驱动电压、电流或功率都会随之变化一个数值，因此也可以根据以上数据信息计算钻杆的数量，从而得到钻孔的深度数据。综合以上信息，可以使得测量结果更加的精确。

可选的，电信号呈周期性变化。具体的，由于电信号为钻孔循环液的压力变化值，钻机在钻孔时，每钻进一根钻杆，该钻孔循环液的压力值变化一次，因此，根据钻杆等长的特点，压力传感器110产生的电信号呈周期性变化，且具有较强的规律性，根据电信号的周期数，能够获得钻杆的数量，并得出钻孔的深度数据。当电信号的变化出现非周期性的情况时(例如，出现非周期的情况可以是钻机工作时钻杆突然卡住或其他意外情况)，可以将该情况下的数据通过特定的软件进行有效的识别处理，保证测量结果的准确性。

可选的，电信号的变化周期与钻杆的数量相对应。具体的，在本实施例中，由于钻机在钻孔时，每钻进一根钻杆，钻孔循环液的压力值就会变化一次，而电信号是由压力传感器110检测过流管路170中的压力变化值产生的，且根据每根钻杆长度都相等的特点，可知电信号的变化周期与钻杆的数量相对应(例如，电信号的周期数为10，则相对应钻杆的数量为10根)，选用长度相同的钻杆，便于根据电信号的周期数计算钻杆的数量，从而得到钻孔的深度。

可选的，通讯装置140包括无线通讯装置。具体的，在本实施例中，通讯装置140将处理器120的计算结果发送到显示设备，其中，通讯装置140可以通过有线方式或无线方式发送数据信息，本实施例中采用的是无线通讯方式。通讯装置140具体可以是WiFi通讯装置，也可以是PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)通讯装置，PLC通讯装置主要通过使用GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)或无线数据终端作为通讯手段，对数据信息进行传输和控制，在本实施例中采用的是WiFi通讯装置，将WiFi通讯装置的发送端设置在钻孔深度测量装置内部，与控制器130连接用于发送数据信息；将WiFi通讯装置的接收端设置在显示设备上用于接受数据信息，使得数据传输更加方便和快速。

进一步的，显示设备包括电脑显示器和手机。具体的，在实际应用过程中，显示设备能够将详细的数据信息通过显示屏清楚直观地向用户展示，其中，显示设备可以是电脑显示器，也可以是手机，在本实施例中，通讯装置140通过无线传输的方式将测得的钻孔深度数据发送到电脑或手机上，通过电脑或手机的屏幕将最终的测量结果展示给用户，以便用户更直观清楚地了解测量结果。

进一步的，显示设备对钻孔深度的数据信息进行显示并存储。具体的，在本实施例中，显示设备采用电脑显示器，钻孔深度测量设备通过通讯装置140将最终的测量结果发送到电脑上，通过电脑显示器显示具体的钻孔深度信息，还可以将测量结果的数据信息进行储存，便于统计多个钻孔的深度信息，并在需要时查找相关的数据信息，实现再利用的目的。

可选的，钻孔深度测量设备设置在钻机上。其中，钻机在工作时，通过钻头将钻杆打入钻孔中，同时，钻孔循环液通过过流管路170，对钻孔通道内进行清洁和降温，在本实施例中，如图2所示，压力传感器110检测过流管路170中的压力变化值，因此可以将钻孔深度测量设备设置在过流管路170上，使得压力传感器110检测的数据更精确，得到的结果更准确。此外，还可以将钻孔深度测量设备设置在过流短节上，过流短节用于连接两根过流管路170，将本实施例中的钻孔深度测量设备设置在过流短节上，能够根据实际需求的过流管路170的长度进行连接，使得在拆装时更加的方便。

进一步的，供电装置150包括电池组。如图1所示，在钻孔深度测量设备内部设置供电装置150，通过供电装置150向设备提供所需的电能，具体的，供电装置150可以是电池组，例如采用蓄电池电池组，将蓄电池电池组设置在外壳160的内部，与控制器连接，保证钻机在工作时，设备有足够的电能进行检测，避免因电量不足无法检测数据信息的问题，以至于对测量结果产生影响。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种钻孔深度测量设备，其特征在于，包括：压力传感器、处理器、控制器、通讯装置、供电装置和外壳，其中；

所述压力传感器与所述处理器及过流管路连接，所述压力传感器检测所述过流管路中的压力变化值，并将所述压力变化值转变为电信号；

所述处理器与所述控制器连接，根据所述电信号实时获取钻孔深度的数据信息；

所述控制器与所述通讯装置和所述供电装置连接，将所述数据信息传输到所述通讯装置；

所述通讯装置将所述数据信息发送到显示设备，以指示所述显示设备显示所述钻孔深度的数据信息；

所述供电装置设置在所述外壳的内部，为所述钻孔深度测量设备提供所需的电能；

所述外壳与所述过流管路连接，以保护各个元器件。

2.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述压力变化值为钻孔循环液经过所述过流管路时产生的压力变化值。

3.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述电信号呈周期性变化。

4.根据权利要求3所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述电信号的变化周期与钻杆的数量相对应。

5.根据权利要求4所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述钻杆的长度均相同。

6.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述通讯装置包括无线通讯装置。

7.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述显示设备包括电脑显示器和手机。

8.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述显示设备对所述钻孔深度的数据信息进行显示并存储。

9.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述钻孔深度测量设备设置在钻机上。

10.根据权利要求1所述的钻孔深度测量设备，其特征在于，所述供电装置包括电池组。