[发明专利]回转钻进钻孔轨迹测量系统

摘要

一种回转钻进钻孔轨迹测量系统，它包括可以相互通讯连接的测量探管和同步器，其中测量探管位于无磁钻铤内部，同步器位于孔口；测量探管中设置轨迹测量仪，轨迹测量仪包括数据采集电路，数据采集电路实时采集X、Y、Z三个方向的加速度信号和大地磁场信号，且加速度信号和大地磁场信号经过处理后送入CPU控制电路Ⅰ中；CPU控制电路Ⅰ根据加速度信号和大地磁场信号计算得到钻头的钻进轨迹参数，然后把所得的钻进轨迹参数进行存储；同步器采集孔口巷道内工人的操作参数，并读取测量探管内存储的钻进轨迹参数，且对数据进行存储；且在测量探管和同步器中均设置供电电路。本方案既满足了方便使用，节约生产了生产成本，又能测量完整、真实的钻孔轨迹，防止了因钻孔坍塌而不能测量出完整的钻孔轨迹。钻孔完钻后，取出测量探管，再与同步器记录的数据进行合成，生成钻孔的轨迹。

主权项

一种回转钻进钻孔轨迹测量系统，其特征在于：它包括可以相互通讯连接的测量探管和同步器，其中测量探管位于无磁钻铤内部，同步器位于孔口；所述的测量探管中设置轨迹测量仪，所述的轨迹测量仪包括数据采集电路，数据采集电路实时采集X、Y、Z 三个方向的加速度信号和大地磁场信号，且加速度信号和大地磁场信号经过处理后送入CPU 控制电路Ⅰ中；所述的CPU 控制电路Ⅰ根据加速度信号和大地磁场信号计算得到钻头的钻进轨迹参数，然后把所得的钻进轨迹参数进行存储；所述的同步器采集孔口巷道内工人的操作参数，并读取测量探管内存储的钻进轨迹参数，且对所述操作参数和钻进轨迹参数进行存储；且在测量探管和同步器中均设置供电电路；在所述的测量探管中设置温度采集电路，温度采集电路将采集的实时温度值送入CPU 控制电路Ⅰ中，并进行存储；在所述的测量探管和同步器中均设置实时时钟电路，两个实时时钟电路分别连接CPU 控制电路Ⅰ和CPU 控制电路Ⅱ，CPU 控制电路Ⅱ位于同步器中；所述的实时时钟电路用于保证CPU 控制电路Ⅰ接收的加速度信号、大地磁场信号与CPU 控制电路Ⅱ采集的工人操作参数同步；测量探管和同步器中设置的供电电路均包括电池，电池输出端通过安全控制电路连接至电源电路；所述的测量探管包括壳体（1）以及位于壳体（1）内部的探管本体（2），探管本体（2）上设置轨迹测量仪，且探管本体（2）与电池（3）电气连接；在所述壳体（1）外套有扶正胶套（6），扶正胶套（6）上设置至少三个扶正翼（7），相邻扶正翼（7）之间留有空隙；在壳体（1）的末端连接转换接头（4），转换接头（4）上设有至少三个固定键（5）；测量探管送入无磁钻铤时转换接头上的固定键正好嵌入无磁钻铤内部的三个槽中；使用时，把测量探管安装到无磁钻铤内部，所述测量探管随着钻头的钻进来实时测量轨迹数据或者在钻孔完成后起钻的过程中测量钻孔轨迹数据，钻孔完钻后，取出测量探管，同步器与测量探管通讯，读取测量探管的存储的数据，再与同步器记录的数据进行合成，生成钻孔的轨迹。