[实用新型]轮式钻孔深度测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻孔深度测量仪。 

背景技术

钻孔用的钻杆在钻进过程中既绕其轴线旋转又沿其轴线移动，因此较难直接对钻杆的钻进位移量使用位移传感器进行测量。CN202325482U号中国专利公开的一种钻孔深度计量装置，其采用与钻杆紧贴的耐磨圆球，并利用转动轴线与钻进方向垂直的水平计量压紧圆柱体与滚动圆球的摩擦配合将圆球在钻进方向上的滚动量反映为圆柱体的定向转动，进而通过旋转计数器采集圆柱体的旋转量来算出钻杆的钻进深度。由于钻进过程中钻杆外表面的质点实际在螺旋线运动，因此现有技术中此类测量仪的输出定向旋转量的转动体（圆柱体）均无法避免一直要受到钻杆旋转方向上的作用力，该作用力将使转动体受到方向和大小均无规律的偏转扭矩而难以保证轴线稳定，加上转动体制造精度以及疲劳磨损等因素，现有技术中此类测量仪的测量精度和使用寿命均比较差。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供同时测量转轮的旋转位移量和轮架的转动量的轮式钻孔深度测量仪。 

本实用新型的轮式钻孔深度测量仪的技术方案是：包括轮式测深装置，轮式测深装置包括固定架和转动装配于固定架上的轮架、转动装配于轮架上的转轮，所述转轮转动轴线与轮架的转动轴线垂直并存在设定的偏心距离；还包括用于采集轮架相对于钻杆轴线转动的角度信号的角度传感器，用于采集转轮绕其轴线的旋转位移的位移传感器。 

所述轮式钻孔深度测量仪包括设置于转轮上、固定架与轮架之间或者轮架与转轮之间的对转轮施加压紧在钻杆上的弹性作用力的弹性件。 

所述固定架导向移动装配有导向杆，导向杆与固定架止旋配合，导向杆的移动方向与轮架转动轴线同轴，所述轮架转动装配于导向杆上，还包括用于沿轮架转动轴线对导向杆施加压向待测钻杆的作用力的弹簧。 

所述的轮式钻孔深度测量仪还包括钻孔测深主机，钻孔测深主机包括电源部分和用于采集和处理位移和角度传感器的信号的信号处理显示部分。   

本实用新型的钻孔深度测量仪采用轮架能随转轮受力而旋转的轮式测深装置，不限制转轮的扭动而是用角度传感器实时获得其扭动角度，从而能够获得用于计算钻进深度的转轮的旋转位移量和轮架的转动量，可明显减少钻杆旋转作用力在测量过程中的不良影响。

附图说明

图1是本实用新型的测量仪的实施例的使用状态示意图； 

图2是图1中的轮式测深装置的结构示意图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型的轮式钻孔深度测量仪的实施例，包括使用时安装于钻机上的轮式测深装置30和钻孔测深主机31，所述轮式测深装置31包括固定安装在钻机32上的固定架8，固定架8连有固定板7，固定板7固连有导向护筒19，导向护筒19中沿直线方向止旋导向移动装配有导向轴6，导向轴6的轴线延伸方向与其移动方向一致，导向轴6通过定位轴17与导向护筒19上的轴向长形槽止旋导向移动配合，导向轴6与导向护筒19之间还装有直线轴承16和对导向轴6施加压向钻杆的作用力的弹簧20。导向轴6一端同轴转动装配有转轮架3。转轮架3与导向轴6间设有采集转轮架3相对于导向轴6的转动角度信号的角度传感器5，转轮架3与导向轴6之间设有内设推力球轴承13的推力轴承座4，角度传感器转动部分51与转轮架3固连，角度传感器固定部分52与导向轴6固连，角度传感器固定部分52具体被角度传感器固定件15通过压紧螺母14紧固在只轴向运动的导向轴6上而不能转动。因此当角度传感器转动部分51发生转动时，可测量出实时角度并将信号传送到钻孔测深主机31上。 

转轮架3上转动装配有转轮2，转轮2的转动轴线与转轮架3的转动轴线垂直但不相交，转轮架3的转动轴线与转轮2的转动轴线之间存在设定的偏心距离，目的在于保证转轮2在钻杆1上做复杂运动时始终能产生对转轮架3的旋转力矩，此旋转力矩可迫使转轮架3与钻杆1的运动轨迹角度一致。并设有采集转轮2绕其轴线的旋转位移的位移传感器11，位移传感器固定件112通过位移传感器固定座12固定在转轮架3上，转轮2与转轮架3之间设有滚动轴承9，转轮2上连有与其旋转转动轴线同轴的传动轴10，位移传感器转动件111与传动轴10就连接，当位移传感器转动件111相对于固定件112发生转动时，固定件112采集转轮2的旋转位移信号并传送到钻孔测深主机31。