一种牙轮钻头状态检测方法技术

本发明专利技术公开了一种牙轮钻头状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：操作钻机，钻机控制器控制钻头机构转动，实现钻井，步骤二：温度传感器将钻头的温度传递给所述控制器，所述控制器监控所述钻头的温度，并实时反馈给上位机，当所述钻头温度过高时，所述控制器控制所述钻机自带降温设备给所述钻头降温。本发明专利技术涉及监控设备领域，具体涉及一种牙轮钻头状态检测方法。本发明专利技术要解决的技术问题是提供一种牙轮钻头状态检测方法，方便牙轮钻头状态检测。态检测。态检测。

【技术实现步骤摘要】
一种牙轮钻头状态检测方法


[0001]本专利技术涉及监控设备领域，具体涉及一种牙轮钻头状态检测方法。

技术介绍

[0002]牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替 接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地 层；工作刃总长度大，因而相对减少磨损。牙轮钻头能够适应从软到坚硬 的多种地层。
[0003]为了提高牙轮钻头的寿命，需要对其进行状态进行实施的检测。目 前，还没有专门的设备，实现牙轮钻头全方位的检测。对此为，现有技术 的不足之处。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种牙轮钻头状态检测方法，方便牙 轮钻头状态检测。
[0005]本专利技术采用如下技术方案实现专利技术目的：
[0006]一种牙轮钻头状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]步骤一：操作钻机，钻机控制器控制钻头机构转动，实现钻井；
[0008]步骤二：温度传感器将钻头的温度传递给所述控制器，所述控制器监 控所述钻头的温度，并实时反馈给上位机，当所述钻头温度过高时，所述 控制器控制所述钻机自带降温设备给所述钻头降温；
[0009]步骤三：所述控制器通过所述钻头机构实现机械计数以及自动计数， 监控所述钻头转速，实时掌握所述钻头是否受损；
[0010]步骤四：所述控制器控制所述钻机自带摄像头实现在工作过程随时勘 探地质情况，所述控制器形成图像并反馈给所述上位机；
[0011]步骤五：所述控制器控制所述钻机自带取样设备，对地层取样，与现 有大数据库对比，分析地层成分；
[0012]步骤六：所述钻头工作过程中，动平衡传感器实时监测所述钻头工作 的平衡状态，避免因工作角度错误而损坏钻头；
[0013]步骤七：所述控制器通过所述摄像头记录钻井过程，随时复盘工作过 程中出现的问题；
[0014]步骤八：压力传感器将所述钻头工作过程中所受的阻力传递给所述控 制器，方便调整所述钻头状态，高效工作；
[0015]步骤九：所述上位机对所述控制器采集到的所有数据进行整合。
[0016]作为本技术方案的进一步限定，所述钻头机构包括圆杆，所述圆杆固 定连接钻机，所述圆杆固定连接齿轮二，所述齿轮二啮合齿轮一，所述齿 轮一固定连接电机，所述电机固定连接对称的L形块，对称的所述L形块 固定连接转动环，所述转动环固定连接所述钻头，所述转动环固定连接对 称的支撑杆，对称的所述支撑杆分别固定连接导向块，所述导
向块固定连 接导向柱，所述转动环固定连接圆轴，所述圆杆依次轴承连接所述导向块 及所述导向柱，所述圆杆固定连接方板，所述圆轴穿过方块，所述方块固 定连接撞杆安装座，所述撞杆安装座内安装撞杆，所述方板转动连接U 板，所述U板转动连接导向管，所述导向管固定连接计数器，所述撞杆设 置在所述导向管内，所述撞杆匹配所述计数器。
[0017]作为本技术方案的进一步限定，所述温度传感器、所述动平衡传感 器、所述压力传感器均设置在所述转动环内，所述温度传感器、所述动平 衡传感器、所述压力传感器分别固定连接所述钻头。
[0018]作为本技术方案的进一步限定，所述电机、所述计数器、所述温度传 感器、所述动平衡传感器、所述压力传感器、所述摄像头、所述降温设 备、所述取样设备分别电性连接所述控制器，所述控制器无线连接所述上 位机。
[0019]作为本技术方案的进一步限定，所述钻头机构具体转动如下：所述控 制器控制所述电机打开，所述电机带动所述齿轮一转动，由于所述齿轮一 啮合所述齿轮二，因此，所述齿轮一带动所述电机绕所述圆杆公转，所述 电机通过对称的所述L形块带动所述转动环转动，所述转动环带动所述导 向块、所述导向柱、所述圆轴及所述钻头转动，所述圆轴带动所述方块往 复摆动，所述方块带动所述撞杆安装座往复摆动，所述撞杆安装座带动所 述撞杆往复摆动同时沿所述导向管往复移动，所述撞杆在往复运动过程往 复的接触远离所述计数器，所述导向管带动所述计数器往复摆动。
[0020]作为本技术方案的进一步限定，所述机械计数方式为，所述计数器记 录所述撞杆撞击所述计数器的次数，所述计数器将数据传递给所述控制 器。
[0021]作为本技术方案的进一步限定，所述自动计数方式为，所述控制器先 记录所述电机转动的总转数再除以所述电机绕所述圆杆公转一圈时所述电 机自转圈数。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：
[0023](1)本装置实现钻头工作状态监测，通过电子技术对工作中的钻头 进行监测，提升钻头使用效率，提高钻头寿命，通过大数据整合掌握钻头 数据资源。
[0024](2)本装置通过巧妙地设计，在电机的带动下以及相关元件的辅助 作用下，实现撞杆在往复运动过程往复的接触远离计数器实现机械计数， 控制器先记录电机转动的总转数再除以电机绕所圆杆公转一圈时自转圈数 实现自动计数，更为准确地掌握钻头的转速。
[0025](3)本装置通过设置电子监控设备，实现对钻头转速、温度、平衡 状态及受力状态进行实时的监控，并对地质情况、地层成分进行监控，当 钻头温度过高时，实现自动降温，有利于提高钻头寿命。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的立体结构示意图一。
[0027]图2为本专利技术的局部立体结构示意图一。
[0028]图3为本专利技术的局部立体结构示意图二。
[0029]图4为本专利技术的局部立体结构示意图三。
[0030]图5为本专利技术的局部立体结构示意图四。
[0031]图6为本专利技术的局部立体结构示意图五。
[0032]图7为本专利技术的立体结构示意图二。
[0033]图中：1、电机，2、L形块，3、齿轮一，4、转动环，5、钻头，6、 圆杆，7、齿轮二，8、导向块，9、导向柱，10、方板，11、圆轴，12、 计数器，13、导向管，14、U板，15、撞杆，16、方块，17、撞杆安装 座，18、支撑杆。
具体实施方式
[0034]下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当 理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0035]在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、
ꢀ“
横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和 简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。
[0036]术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固 定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以 是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个 元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理 解上述术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牙轮钻头状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：操作钻机，钻机控制器控制钻头机构转动，实现钻井；步骤二：温度传感器将钻头(5)的温度传递给所述控制器，所述控制器监控所述钻头(5)的温度，并实时反馈给上位机，当所述钻头(5)温度过高时，所述控制器控制所述钻机自带降温设备给所述钻头(5)降温；步骤三：所述控制器通过所述钻头机构实现机械计数以及自动计数，监控所述钻头(5)转速，实时掌握所述钻头(5)是否受损；步骤四：所述控制器控制所述钻机自带摄像头实现在工作过程随时勘探地质情况，所述控制器形成图像并反馈给所述上位机；步骤五：所述控制器控制所述钻机自带取样设备，对地层取样，与现有大数据库对比，分析地层成分；步骤六：所述钻头(5)工作过程中，动平衡传感器实时监测所述钻头工作的平衡状态，避免因工作角度错误而损坏钻头；步骤七：所述控制器通过所述摄像头记录钻井过程，随时复盘工作过程中出现的问题；步骤八：压力传感器将所述钻头(5)工作过程中所受的阻力传递给所述控制器，方便调整所述钻头(5)状态，高效工作；步骤九：所述上位机对所述控制器采集到的所有数据进行整合。2.如权利要求1所述的牙轮钻头状态检测方法，其特征在于：所述钻头机构包括圆杆(6)，所述圆杆(6)固定连接钻机，所述圆杆(6)同定连接齿轮二(7)，所述齿轮二(7)啮合齿轮一(3)，所述齿轮一(3)固定连接电机(1)，所述电机(1)固定连接对称的L形块(2)，对称的所述L形块(2)固定连接转动环(4)，所述转动环(4)固定连接所述钻头(5)，所述转动环(4)固定连接对称的支撑杆(18)，对称的所述支撑杆(18)分别固定连接导向块(8)，所述导向块(8)固定连接导向柱(9)，所述转动环(4)固定连接圆轴(11)，所述圆杆(6)依次轴承连接所述导向块(8)及所述导向柱(9)，所述圆杆(6)固定连接方板(10)，所述圆轴(11)穿过方块(16)，所述方块(16)固定连接撞杆安装座(17)，所述撞杆安装座(17)内安装撞杆(15)，所述方板(10)转动连接U板...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占奎，曹江龙，
申请(专利权)人：沧州格锐特钻头有限公司，
类型：发明
国别省市：