CN212958603U

CN212958603U - 一种探井温度自动观测的装置

Info

Publication number: CN212958603U
Application number: CN202021111142.2U
Authority: CN
Inventors: 李海青; 张健; 赵乙蘅; 张武龙; 李树亮; 张占贤; 刘亚男; 许文; 王海欣; 于宁
Original assignee: Qinghai Zhongmei Geological Engineering Co ltd
Current assignee: Qinghai Zhongmei Geological Engineering Co ltd
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2021-04-13
Anticipated expiration: 2030-06-16

Abstract

本实用新型公开了一种探井温度自动观测的装置，包括主控制模块、观测锤、电机、旋转编码器、测轮、线轮、支架、显示屏、手持杆、测线；主控制模块、显示屏、支架安装在手持杆上；线轮、测轮依次安装在支架；所述的测线绕在线轮上，其一端经过测轮与观测锤顶部连接；线轮与电机转轴连接，测轮上设置有旋转编码器；本装置具备携带方便、野外实地操作便捷的特点；其应用前景广泛，可以应用到中深层地热勘探、干热岩勘探及煤矿勘探中。

Description

一种探井温度自动观测的装置

技术领域

本实用新型涉及水温观测技术领域，具体涉及一种探井温度自动观测的装置。

背景技术

对于地热钻探井中，勘查井孔深较深，采用传统的物探井温测井方法，对钻孔内不同深度水温进行测量工作时，由于信号传输依靠电缆，孔深越深，所需电缆越多，成本相对增加，同时还要考虑电缆上信号衰减、信号源负载功率等因素，勘探深度受限，给地热勘查测量带来有诸多不便。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型一种探井温度自动观测的装置，该装置利用无线传输结合电缆有线传输方式提高地热钻探井勘探深度，携带方便、野外实地操作便捷的特点，解决了传统物探勘探深度受限，给地热勘查测量带来有诸多不便的问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种探井温度自动观测的装置，包括主控制模块、观测锤、电机、旋转编码器、测轮、线轮、支架、显示屏、手持杆、测线；所述的主控制模块、显示屏、支架安装在手持杆上；所述的线轮、测轮依次安装在支架上；所述的测线绕在线轮上，其一端经过测轮与观测锤顶部连接；所述的线轮与电机转轴连接，所述的测轮上设置有旋转编码器；所述的主控制模块包括单片机A、接口芯片、锂电池B、双刀三掷开关、充电接口B、无线传输芯片A；所述的旋转编码器通过485接口芯片与单片机A连接通信；所述的无线传输芯片A、显示屏与单片机A连接；所述的无线传输芯片A上安装天线B；所述的锂电池B上设置充电接口B；所述的锂电池B输出端与无线传输芯片A、显示屏、单片机A、旋转编码器、485接口芯片电源端连接；所述的锂电池B输出通过双刀三掷开关与电机的电源端连接，实现电机电源正接、断开、反接；所述的观测锤成椎体，外侧设置隔热层；所述的观测锤包括测量板、锂电池A、充电接口A、密封盖；所述的测量板与锂电池A固定在观测锤内部；所述的充电接口A与锂电池A连接，观测锤顶部开口，充电接口A固定在观测锤顶部开口处，开口上设置密封盖；所述的观测锤下端通过电缆连接热电偶；所述的测量板上设置有测量电路，包括单片机B、无线传输芯片B；所述的热电偶输出端、无线传输芯片B与单片机B连接，所述的无线传输芯片B上安装天线A。

优选的，所述的天线A固定在观测锤顶端，所述的天线B固定在主控制模块底端。

优选的，所述的热电偶上端设置铅坠。

优选的，所述的锂电池A输出端设置开关K2，所述的锂电池B输出端设置开关K1。

优选的，所述的电机的电源输入端与单片机A的GPIO端口连接，GPIO端口根据输入电平判断电机正反转。

优选的，所述的手持杆为升缩结构。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本装置具备携带方便、野外实地操作便捷的特点；

2)本装置应用前景广泛，利用无线集合有线的通信方式进行探井内水温观测，测量距离更长，可以应用到中深层地热勘探、干热岩勘探及煤矿勘探中；

3)由手动双刀三掷开关控制，井温测量时井深测量同步展开，读数可显示不同深度的井水温，从井底到井口实时显示数据，确保地热钻孔测温数据精确。

附图说明

图1是本实用新型一种探井温度自动观测的装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种探井温度自动观测的装置的观测锤的结构示意图；

图3是本实用新型一种探井温度自动观测的装置的主控板电路图；

图4是本实用新型一种探井温度自动观测的装置的测量板电路图；

图中：主控制模块1、观测锤2、电机3、旋转编码器4、测轮5、线轮6、支架7、显示屏8、手持杆9、测线10、热电偶11、测量板21、锂电池A22、充电接口A23、密封盖24、天线A25、铅坠26、隔热层27、电缆28、单片机A101、485接口芯片102、锂电池B103、双刀三掷开关104、充电接口B105、无线传输芯片A106、天线B107、单片机B211、无线传输芯片B212。

具体实施方式

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：

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，一种探井温度自动观测的装置，包括主控制模块1、观测锤2、电机3、旋转编码器4、测轮5、线轮6、支架7、显示屏8、手持杆9、测线10；所述的主控制模块1、显示屏8、支架7安装在手持杆9上；所述的线轮6、测轮5依次安装在支架7上；所述的测线10绕在线轮6上，其一端经过测轮5与观测锤2顶部连接；所述的线轮6与电机3转轴连接，所述的测轮5上设置有旋转编码器4；运行时，电机3带动线轮6收放测线10带动测轮5转动，旋转编码器4进行测量；所述的主控制模块1包括单片机A101、485接口芯片102、锂电池B103、双刀三掷开关104、充电接口B105、无线传输芯片A106；所述的旋转编码器4通过485接口芯片102与单片机A101连接通信；所述的无线传输芯片A106、显示屏8与单片机A101连接；所述的无线传输芯片A106上安装天线B107；所述的锂电池B103上设置充电接口B105；所述的锂电池B103输出端与无线传输芯片A106、显示屏8、单片机A101、旋转编码器4、485接口芯片102电源端连接；所述的锂电池B103输出通过双刀三掷开关104与电机3的电源端连接，实现电机3电源正接、断开、反接；所述的观测锤2成椎体，外侧设置隔热层27；所述的观测锤2包括测量板21、锂电池A22、充电接口A23、密封盖24；所述的测量板21与锂电池A22固定在观测锤2内部；所述的充电接口A23与锂电池A22连接，观测锤2顶部开口，充电接口A23固定在观测锤2顶部开口处，开口上设置密封盖24；所述的观测锤2下端通过电缆28连接热电偶11；所述的测量板21上设置有测量电路，包括单片机B211、无线传输芯片B212；所述的热电偶11输出端、无线传输芯片B212与单片机B211连接，所述的无线传输芯片B212上安装天线A25。

测量时，将热电偶11与电缆28放入探井内，观测锤2对准探井井口，安装控制电机3放线，观测锤2下放后，热电偶11到达探井内部并进入水中，进行测温，将温度数据通过无线传输芯片B212发送至无线传输芯片A106，并由主控制模块1接收处理并通过显示屏8，同时，主控制模块1通过旋转编码器4测量放线长度并显示，显示的测量深度为电缆28长度加旋转编码器4的数据；用户根据不同的探井深度记录对应的温度值，测量完成后控制测轮5收线。

具体的，如图2所示，为了便于通信，最大限度延长通信距离，所述的天线A25固定在观测锤2顶端，所述的天线B107固定在主控制模块1底端。

具体的，如图2所示，为了使得观测锤2等设备快速进入探井，所述的热电偶11上端设置铅坠26。

具体的，如图3、图4所示，为了提高电池续航，保证测量时电能的需求，所述的锂电池A22输出端设置开关K2，所述的锂电池B103输出端设置开关K1；测量时闭合开关开关K1、开关K2，测量完成断开开关K1、开关K2。

具体的，如图3所示，为了有效监测电机3的正反转运行状态，所述的电机3的电源输入端与单片机A101的GPIO端口连接，GPIO端口根据输入电平判断电机3正反转。

具体的，如图1所示，为了方便测量，所述的手持杆9为升缩结构。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种探井温度自动观测的装置，包括主控制模块、观测锤、电机、旋转编码器、测轮、线轮、支架、显示屏、手持杆、测线；其特征在于：所述的主控制模块、显示屏、支架安装在手持杆上；所述的线轮、测轮依次安装在支架上；所述的测线绕在线轮上，其一端经过测轮与观测锤顶部连接；所述的线轮与电机转轴连接，所述的测轮上设置有旋转编码器；所述的主控制模块包括单片机A、接口芯片、锂电池B、双刀三掷开关、充电接口B、无线传输芯片A；所述的旋转编码器通过485接口芯片与单片机A连接通信；所述的无线传输芯片A、显示屏与单片机A连接；所述的无线传输芯片A上安装天线B；所述的锂电池B上设置充电接口B；所述的锂电池B输出端与无线传输芯片A、显示屏、单片机A、旋转编码器、485接口芯片电源端连接；所述的锂电池B输出通过双刀三掷开关与电机的电源端连接，实现电机电源正接、断开、反接；所述的观测锤成椎体，外侧设置隔热层；所述的观测锤包括测量板、锂电池A、充电接口A、密封盖；所述的测量板与锂电池A固定在观测锤内部；所述的充电接口A与锂电池A连接，观测锤顶部开口，充电接口A固定在观测锤顶部开口处，开口上设置密封盖；所述的观测锤下端通过电缆连接热电偶；所述的测量板上设置有测量电路，测量电路包括单片机B、无线传输芯片B；所述的热电偶输出端、无线传输芯片B与单片机B连接，所述的无线传输芯片B上安装天线A。

2.根据权利要求1所述的一种探井温度自动观测的装置，其特征在于：所述的天线A固定在观测锤顶端，所述的天线B固定在主控制模块底端。

3.根据权利要求1所述的一种探井温度自动观测的装置，其特征在于：所述的热电偶上端设置铅坠。

4.根据权利要求1所述的一种探井温度自动观测的装置，其特征在于：所述的锂电池A输出端设置开关K2，所述的锂电池B输出端设置开关K1。

5.根据权利要求4所述的一种探井温度自动观测的装置，其特征在于：所述的电机的电源输入端与单片机A的GPIO端口连接，GPIO端口根据输入电平判断电机正反转。

6.根据权利要求1所述的一种探井温度自动观测的装置，其特征在于：所述的手持杆为升缩结构。