矿用本安型信号测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种矿用本安型信号测量装置。其中，该矿用本安型信号测量装置包括：测量器，用于在检测到目标钻机停止振动时，检测目标钻机对应的目标钻孔的多个角度参数，其中，在得到多个角度参数后，将多个角度参数以预设调制方式进行调制，得到目标测量信号；驱动器，与测量器连接，用于将目标测量信号发送至目标天线单元中；目标天线单元，与驱动器连接，用于将目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。本实用新型专利技术解决了相关技术中由于有线测量装置适应性较差，导致用户体验较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
矿用本安型信号测量装置
本技术涉及信号控制
，具体而言，涉及一种矿用本安型信号测量装置。
技术介绍
相关技术中，对于石油行业或者煤矿行业方面，对各类钻孔的施工设备和技术要求越来越高，不但要求钻孔施工的高效性，同时要求实现钻孔轨迹的精确控制，并且需要对钻机的信号进行有效检测。但是目前在煤矿等领域进行信号检测的主流检测设备和技术仍是有线测量装置，一般是通过中心通缆式钻杆进行信号传输，该种通过有线测量装置进行信号检测的方式，其操作过程复杂，时效性及可靠性、适应性差、钻具成本高等问题。另外，相关技术中的测量装置在实际应用中存在明显不足，如孔内仪器短节较多、功耗大、体积大、非本安设计等，会严重限制测量装置在煤矿领域的实际应用和推广，且电路和软件中缺乏智能器件及控制系统，造成实用性和用户体验较差。而且目前以电池供电有线测量系统、孔口供电有线测量系统两种为主，会存在多个缺点，如有线测量系统进行测量时，每钻进一根钻杆，需要将水辫头拆除更换为有线供电通信接头进行测量，测量完成后拆除接头再进行下一根钻杆的连接，在钻杆连接时还需要将通缆钻杆上下端的通缆接口处保养干净，导致整个测量过程复杂而且费时较长；并且有线测量系统受限于配套的通缆钻杆，只能在常规煤层定向钻孔工艺中使用，而在高位定向钻孔大扭矩、高强度钻杆的工艺要求下，通缆钻杆无法满足，普通软煤层钻孔工艺中需要三棱螺旋钻杆，钻杆无法实现预置通缆，也就限制了有线测量系统的使用。同时有线测量系统是通过每根钻杆里面预置的电缆进行工作的，整个传输通路里面连接点较多，任何一点绝缘过低或故障，问题查找难度大并且故障查出耗时较长；另外，有线测量系统必须要配套定向钻机、通缆钻杆才能进行施工，通缆钻杆相比普通钻杆使用成本高出3倍，并且抗弯、抗扭、耐磨损等都不如普通钻杆，一般的使用寿命为一年就需要报废，普通钻杆使用寿命在一年半以上，导致钻具的成本非常高。针对上述的相关技术中由于有线测量装置适应性较差，导致用户体验较差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种矿用本安型信号测量装置，以至少解决相关技术中由于有线测量装置适应性较差，导致用户体验较差的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种矿用本安型信号测量装置，包括：测量器，用于在检测到目标钻机停止振动时，检测所述目标钻机对应的目标钻孔的多个角度参数，其中，在得到所述多个角度参数后，将所述多个角度参数以预设调制方式进行调制，得到目标测量信号；驱动器，与所述测量器连接，用于将所述目标测量信号发送至目标天线单元中；所述目标天线单元，与所述驱动器连接，用于将所述目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。进一步地，所述测量器包括：振动测量单元，用于检测所述目标钻机是否停止振动，在所述目标钻机停止振动时，发送停止振动信号至定向测量单元中；所述定向测量单元，与所述振动测量单元连接，用于在接收到所述停止振动信号时，检测所述目标钻孔的多个角度参数。进一步地，所述多个角度参数包括下述至少之一：所述目标钻孔的俯仰角、所述目标钻孔的方位角、所述目标钻机的工具面向角。进一步地，所述目标天线单元包括：目标短节，与所述驱动器连接，用于将所述目标测量信号馈送至目标天线中；所述目标天线，与所述目标短节连接，用于将所述目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。进一步地，所述目标短节包括：电压获取模块，用于获取目标电池单元输入的外部电压；电源转换模块，与所述电压获取模块连接，用于将所述外部电压转换为目标电压，其中，所述目标电压供所述测量器中的驱动电路和/或目标功率控制电路使用；所述目标功率控制电路，用于采集所述目标钻孔内的电压值和/或传输多个传感器测量得到的多个参数，其中，所述目标功率控制电路还用于输出经过所述预设调制方式调制的目标测量信号。进一步地，所述目标短节还包括：传感器处理电路，与所述多个传感器连接，用于传输所述多个传感器测量得到的多个参数；扶正器，用于将所述目标短节固定在目标方向。进一步地，通过绝缘材料将所述目标短节上下两端的金属接口隔离。进一步地，所述目标天线采用双台间梯形螺纹形成喷涂螺纹。进一步地，所述信号测量装置还包括：目标电池单元，用于向所述测量器和/或所述驱动器供电，其中，所述目标电池单元包括：充电电池组、放电管理电路和电池外壳，所述充电电池组提供电能，所述放电管理电路用于控制放电。进一步地，所述目标测量信号为无线电磁信号，所述预设调制方式包括：差分相移键控DPSK。在本技术实施例中，可以利用测量器在检测到目标钻机停止振动时，检测目标钻机对应的目标钻孔的多个角度参数，其中，在得到多个角度参数后，将多个角度参数以预设调制方式进行调制，得到目标测量信号，并通过驱动器将目标测量信号发送至目标天线单元中，然后可以通过目标天线单元将目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。即在该实施例中，可以利用测量器完成对钻机停止振动的各项参数的测量，并利用目标天线单元将测量信号传输至地面的目标信号接收装置中，即可以实现无线信号的传输，并且可以实时的测量钻具的各项参数，实用性高，从而解决相关技术中由于有线测量装置适应性较差，导致用户体验较差的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的一种矿用本安型信号测量装置的示意图；图2是根据本技术实施例的一种可选的本安型电磁波信号传输装置的示意图；图3是根据本技术实施例的一种可选的信号测量装置中电池单元21的示意图；图4是根据本技术实施例的一种可选的信号测量装置中测量和驱动单元22的示意图；图5是根据本技术实施例的一种可选的信号测量装置中天线单元23的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。为便于用户理解本技术，下面对本技术各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：本安型：本质安全型，即在设备内部的电路是本质安全电路。DPSK，DifferentialPhaseShiftKeying，差分相移键控，指利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。DPSK是数字调制方式的一种。用于光传输系统中对DPSK调制信号的接收解调。DPSK是一个1Bit延迟器，输入一个信号，可以得到两路相差一个比特的信号，形成信号对DPSK信号进行相位解调，实现相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用本安型信号测量装置，其特征在于，包括：测量器，用于在检测到目标钻机停止振动时，检测所述目标钻机对应的目标钻孔的多个角度参数，其中，在得到所述多个角度参数后，将所述多个角度参数以预设调制方式进行调制，得到目标测量信号；驱动器，与所述测量器连接，用于将所述目标测量信号发送至目标天线单元中；所述目标天线单元，与所述驱动器连接，用于将所述目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种矿用本安型信号测量装置，其特征在于，包括：测量器，用于在检测到目标钻机停止振动时，检测所述目标钻机对应的目标钻孔的多个角度参数，其中，在得到所述多个角度参数后，将所述多个角度参数以预设调制方式进行调制，得到目标测量信号；驱动器，与所述测量器连接，用于将所述目标测量信号发送至目标天线单元中；所述目标天线单元，与所述驱动器连接，用于将所述目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。2.根据权利要求1所述的信号测量装置，其特征在于，所述测量器包括：振动测量单元，用于检测所述目标钻机是否停止振动，在所述目标钻机停止振动时，发送停止振动信号至定向测量单元中；所述定向测量单元，与所述振动测量单元连接，用于在接收到所述停止振动信号时，检测所述目标钻孔的多个角度参数。3.根据权利要求1至2中任意一项所述的信号测量装置，其特征在于，所述多个角度参数包括下述至少之一：所述目标钻孔的俯仰角、所述目标钻孔的方位角、所述目标钻机的工具面向角。4.根据权利要求1所述的信号测量装置，其特征在于，所述目标天线单元包括：目标短节，与所述驱动器连接，用于将所述目标测量信号馈送至目标天线中所述目标天线，与所述目标短节连接，用于将所述目标测量信号传输至地面的目标信号接收装置。5.根据权利要求4所述的信号测量装置，其特征在于，所述目标短节包...

【专利技术属性】
技术研发人员：项凯，姚士勇，李英林，晋玉剑，常平平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：新型
国别省市：河南,41