本實用新型涉及鉆孔傾斜儀的傳感器方向調(diào)整定向領(lǐng)域，特別是涉及一種能用于鉆孔傾斜形變測量中方便實現(xiàn)傳感器南北向安裝的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

在鉆孔傾斜儀對地傾斜測量中，通常測量探頭內(nèi)安裝有互為90度的兩個傾斜傳感器，實現(xiàn)大地傾斜南北和東西方向變化的動態(tài)觀測。因此，目前鉆孔傾斜儀安裝通過探頭外圍定向裝置以及一套完整的下井工藝使之實現(xiàn)傾斜傳感器東西、南北向安裝。當前的安裝工藝需要先安裝定向底座，然后通過定向器下井測定定向底座的方向，根據(jù)探測的結(jié)果，調(diào)整探頭傾斜傳感器裝配方向，使探頭下井與井下的定向底座配合安裝后實現(xiàn)傾斜傳感器正東西、南北向。此套工藝步驟繁多，需要配合的設(shè)備儀器工具多，安裝效率低，現(xiàn)場操作人員要求高。此外由于配合部件多，最終定向精度誤差大。由于鉆孔傾斜儀探頭體積小，定向調(diào)節(jié)裝置體積大，無法和傾斜傳感器配合在探頭內(nèi)安裝，并且電子羅盤方向測量協(xié)議，電機驅(qū)動控制協(xié)議不一致，難以通過遠程控制實現(xiàn)鉆孔傾斜儀探頭內(nèi)傾斜傳感器的方向調(diào)整定向工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種用于鉆孔地傾斜測量的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置，能方便與鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器配合安裝在井下探頭內(nèi)，并方便與遠程的數(shù)據(jù)處理終端配合實現(xiàn)遠程控制及測量，進而解決現(xiàn)有用于鉆孔地傾斜測量的鉆孔傾斜儀只能通過探頭外圍定向裝置及工藝的方向調(diào)整方式，難以實現(xiàn)便捷，高效，準確定向問題。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型實施例提供一種用于鉆孔地傾斜測量的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置，包括：

旋轉(zhuǎn)裝置，設(shè)有與鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器相連的旋轉(zhuǎn)平臺，能旋轉(zhuǎn)所述傾斜傳感器的測量方向；

方向測量裝置，設(shè)在所述傾斜傳感器的頂端，能檢測所述傾斜傳感器的測量方向；

方向調(diào)整控制裝置，分別與所述旋轉(zhuǎn)裝置和所述方向測量置通信連接，能將接收的所述方向測量裝置檢測到的所述傾斜傳感器的測量方向向處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端發(fā)送；以及能根據(jù)接收的所述數(shù)據(jù)處理終端發(fā)來的旋轉(zhuǎn)控制信號控制所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)所述傾斜傳感器的測量方向。

由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置的有益效果為：通過能旋轉(zhuǎn)傾斜傳感器的旋轉(zhuǎn)裝置及能檢測傾斜傳感器方向角度的方向測量裝置與方向調(diào)整控制裝置配合，能充分了解和控制鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器的安裝方向，提高鉆孔傾斜儀安裝定向效率及精度。該遠程方向調(diào)整裝置體積小，精度高，方便由遠程的數(shù)據(jù)處理終端進行遠程控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的安裝于鉆孔傾斜儀的傳感器方向調(diào)整的遠程方向調(diào)整裝置示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的方向調(diào)整裝置的旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的鉆孔傾斜儀傳感器安裝結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本實用新型的具體內(nèi)容，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1、2所示，本實用新型實施例提供一種用于鉆孔地傾斜測量的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置，能遠程調(diào)整鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器的方向，包括：

旋轉(zhuǎn)裝置，設(shè)有與鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器相連的旋轉(zhuǎn)平臺，能旋轉(zhuǎn)所述傾斜傳感器的測量方向；

方向測量裝置，設(shè)在所述傾斜傳感器的頂端，能檢測所述傾斜傳感器的測量方向；

方向調(diào)整控制裝置，分別與所述旋轉(zhuǎn)裝置和所述方向測量置通信連接，能將接收的所述方向測量裝置檢測到的所述傾斜傳感器的測量方向向處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端發(fā)送；以及能根據(jù)接收的所述數(shù)據(jù)處理終端發(fā)來的旋轉(zhuǎn)控制信號控制所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)所述傾斜傳感器的測量方向。

上述遠程方向調(diào)整裝置中，旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在所述鉆孔傾斜儀的探頭內(nèi)部。

上述遠程方向調(diào)整裝置中，旋轉(zhuǎn)裝置包括：旋轉(zhuǎn)平臺、步進電機、聯(lián)軸器、渦輪蝸桿運動副和固定平臺；其中，

各部件均設(shè)置在所述固定平臺上；

所述步進電機的動力輸出端通過所述聯(lián)軸器與所述渦輪蝸桿運動副的蝸桿連接，通過所述蝸輪蝸桿運動副驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)平臺。

上述遠程方向調(diào)整裝置中，方向測量裝置采用高精度的電子羅盤方向測量裝置。

上述遠程方向調(diào)整裝置中，方向調(diào)整控制裝置包括：

單片機控制器、電機驅(qū)動器和現(xiàn)場總線模塊；其中，

所述單片機控制器與處于遠程的所述數(shù)據(jù)處理終端通信連接；

所述單片機控制器的串口與所述現(xiàn)場總線模塊電連接；

所述電機驅(qū)動器的一端與所述單片機控制器的IO口電連接，所述電機驅(qū)動器的另一端與所述旋轉(zhuǎn)裝置的控制端電連接。

下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例具體作進一步地詳細描述。

圖1、2所示為本實用新型實施例提供的一種用于鉆孔地傾斜測量的鉆孔傾斜儀的遠程方向調(diào)整裝置，主要用于對鉆孔傾斜儀的傾斜傳感器安裝方位的調(diào)整定向，主要對第一傾斜傳感器2與第二傾斜傳感器3進行南北、東西向方向調(diào)整使用。鉆孔傾斜儀設(shè)置的第一、二傾斜傳感器2、3均采用垂直擺式傾斜傳感器。如圖3所示，第二傾斜傳感器3的左右平行極板31、33與重擺32構(gòu)成兩個差動變化的電容器。第一傾斜傳感器2結(jié)構(gòu)與第二傾斜傳感器3相同，第一傾斜傳感器2與第二傾斜傳感器3互為90度安裝。如圖1所示，第二傾斜傳感器3通過底座4安裝在彈性鋼筒探頭1內(nèi)，通過耦合機構(gòu)和大地耦合。隨著探頭在地傾斜作用下發(fā)生傾斜，第二傾斜傳感器3的左、右極板31、33與中間重擺32的角度θ₁和θ₂會相應變化，其電容量隨之變化，通過測量部件8，測量電容變化量，根據(jù)預先建立的角度與電容差動變化的聯(lián)系，即可監(jiān)測地傾斜形變。

如圖1、2所示，該遠程方位調(diào)整控制裝置7(圖1中，72為單片機控制器，71為電機驅(qū)動器)以鉆孔傾斜儀的第一、第二傾斜傳感器2、3為方向調(diào)整對象，通過以步進電機為核心的旋轉(zhuǎn)裝置5與第二傾斜傳感器3和底座4配合安裝，旋轉(zhuǎn)裝置5具體安裝在底座4上，第二傾斜傳感器3具體安裝在旋轉(zhuǎn)裝置5的旋轉(zhuǎn)平臺55上，通過方向調(diào)整控制裝置7(圖1中，72為單片機控制器，71為電機驅(qū)動器)，接收處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端9的旋轉(zhuǎn)控制信號，來控制旋轉(zhuǎn)裝置5帶動第一、二傾斜傳感器2、3產(chǎn)生精密旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)第一、二傾斜傳感器2、3的方向變化，記錄鉆孔傾斜儀方向測量裝置6采集的方向變化數(shù)據(jù)，確定第一、二傾斜傳感器2、3的實際方向角數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對鉆孔傾斜儀的兩個傾斜傳感器的遠程方向調(diào)整及測量。

具體的，本實用新型的裝置包括：

旋轉(zhuǎn)裝置5，設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺55，該旋轉(zhuǎn)平臺55與鉆孔傾斜儀內(nèi)安裝的互為90度的第一、第二傾斜傳感器2、3(兩個傾斜傳感器安裝結(jié)構(gòu)參見圖3)連接，能同步旋轉(zhuǎn)第一傾斜傳感器2和第二傾斜傳感器3；

方向測量裝置6，安裝于鉆孔傾斜儀的第二傾斜傳感器2的上端，能測量第二傾斜傳感器2的測量方向；

方向調(diào)整控制裝置7，分別與旋轉(zhuǎn)裝置5和方向測量裝置6通信連接，以及與處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端9通信連接，能將接收的方向測量裝置6檢測到的第一傾斜傳感器2方向向處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端9發(fā)送，從而測量經(jīng)旋轉(zhuǎn)控制信號控制旋轉(zhuǎn)裝置5的旋轉(zhuǎn)平臺55旋轉(zhuǎn)第二傾斜傳感器2的運動情況。

上述旋轉(zhuǎn)裝置5設(shè)置在鉆孔傾斜儀的第二傾斜傳感器3和底座4之間。

上述方向調(diào)整裝置中，旋轉(zhuǎn)裝置5結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括：旋轉(zhuǎn)平臺55、步進電機51、聯(lián)軸器52、渦輪54、蝸桿53和固定平臺56；各部件均設(shè)置在固定平臺56上；固定平臺56與底座4相連；旋轉(zhuǎn)平臺55與第二傾斜傳感器3相連；作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的步進電機51的動力輸出端通過聯(lián)軸器52與蝸桿53連接，能經(jīng)蝸桿53驅(qū)動渦輪54旋轉(zhuǎn)運動(蝸桿53與渦輪54構(gòu)成渦輪蝸桿運動副)，旋轉(zhuǎn)平臺55與渦輪54固定連接，能做旋轉(zhuǎn)運動。該旋轉(zhuǎn)裝置采用精密研配的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，可以任意正向和反向旋轉(zhuǎn)且空回極小；步進電機與蝸桿通過作為聯(lián)軸器52的高品質(zhì)彈性聯(lián)軸節(jié)連接，傳動同步，消偏性能好，大大降低了偏心擾動；旋轉(zhuǎn)軸采用多道工藝精密加工而成，配合精度高，承載大，壽命長；步進電機的電機驅(qū)動器71實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動自動化控制。該旋轉(zhuǎn)裝置5具有體積小，能實現(xiàn)探頭內(nèi)安裝使用的特點，精度高(達到0.01度)的性能。

上述傳感器方向調(diào)整裝置中，方向調(diào)整控制裝置7包括：單片機控制器72、電機驅(qū)動器71和現(xiàn)場總線模塊(圖中未示出)；其中，

單片機控制器72的串口與現(xiàn)場總線模塊電連接，電機驅(qū)動器71的一端與單片機控制器72的IO口連接，電機驅(qū)動器71另一端與旋轉(zhuǎn)裝置5的步進電機51的控制端電連接，單片機控制器72與處于遠程的數(shù)據(jù)處理終端9通信連接。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。