一种取样钻机自动换杆装置和方法制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种取样钻机自动换杆装置，包括：钻杆架，用于放置至少一个钻杆；图像采集单元，用于获取钻杆的图像数据；转速计量单元，用于获取钻杆的转速数据，转速数据包括至少一个时间点的转速；处理单元，用于基于图像数据和/或转速数据确定钻杆的磨损程度；以及钻杆自动更换单元，用于响应于处理单元输出的钻杆更换指令，将钻机的钻杆更换为钻杆架上的钻杆。杆架上的钻杆。杆架上的钻杆。

【技术实现步骤摘要】
一种取样钻机自动换杆装置和方法


[0001]本说明书涉及工程设备领域，特别涉及一种取样钻机自动换杆装置和方法。

技术介绍

[0002]土壤取样钻机集钻进、动力、液压、行走、变幅、操控于一体，可实现快速定位取样、建井及土壤修复作业。常用钻杆主要是取样钻杆及螺旋建井钻杆，垂直钻进施工，在此过程中往往伴随着钻杆头部的磨损，当磨损到达一定程度时则会影响取样钻机的工作效率。现有钻杆磨损程度的检查以及钻杆更换主要由人工进行，往往不能及时发现钻杆需要更换，实际更换时也多有不便。
[0003]因此，需要一种新的取样钻机换杆的装置和方法，从而能够及时发现钻杆磨损，更加方便地更换钻杆。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种取样钻机自动换杆装置，该装置包括：
[0005]钻杆架，用于放置至少一个钻杆；图像采集单元，用于获取所述钻杆的图像数据；转速计量单元，用于获取所述钻杆的转速数据，所述转速数据包括至少一个时间点的转速；处理单元，用于基于所述图像数据和/或所述转速数据确定所述钻杆的磨损程度；以及钻杆自动更换单元，用于响应于所述处理单元输出的钻杆更换指令，将钻机的钻杆更换为所述钻杆架上的钻杆。
[0006]本说明书实施例之一提供一种取样钻机自动换杆方法，该方法包括：
[0007]获取钻杆的相关数据，所述相关数据包括所述钻杆的图像数据和所述钻杆的转速数据种的至少一种，所述转速数据包括至少一个时间点的转速；基于所述相关数据确定所述钻杆的磨损数据，所述磨损数据包括所述钻杆的实际磨损程度和所述钻杆的预测磨损程度中的至少一种；以及基于所述磨损数据确定所述钻杆是否需要更换。
附图说明
[0008]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0009]图1是根据本说明书一些实施例所示的取样钻机自动换杆装置的应用场景示意图；
[0010]图2A是根据本说明书一些实施例所示的取样钻机自动换杆装置的装置模块图；
[0011]图2B是根据本说明书一些实施例所示的取样钻机自动换杆装置的装置示例性示意图；
[0012]图3是根据本说明书一些实施例所示的取样钻机自动换杆装置的示例性流程图；
[0013]图4是根据本说明书一些实施例所示的第一机器学习模型的示例性示意图；
[0014]图5是根据本说明书一些实施例所示的第二机器学习模型的示例性示意图。
具体实施方式
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0016]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0017]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0018]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0019]本说明书实施例涉及一种取样钻机自动换杆装置。该取样钻机自动换杆装置可以与手机、平板电脑、笔记本电脑等智能终端的用户平台(例如，智能换杆监控平台等)结合，实现对钻杆磨损程度的监测以及自动换杆，应用领域可以为工程钻探等。本说明书实施例还涉及一种取样钻机自动换杆装置，上述取样钻机自动换杆装置和方法可以应用于取样钻机换杆终端，例如，取样钻探车、自动换杆车等。
[0020]图1是根据本说明书一些实施例所示的取样钻机自动换杆装置的应用场景示意图。
[0021]在应用场景100中可以包括处理器110、存储设备120、网络130、终端140、以及取样钻机自动换杆装置150。
[0022]取样钻机自动换杆装置可以用于涉及取样钻机自动换杆的场景，其中，取样钻机可以是进行钻洞施工的工程设备或其他实体。在一些实施例中，取样钻机自动换杆装置可以用于水井、油井、天然气井钻探，地下矿脉、土壤取样等情况下，钻杆的自动更换。取样钻机自动换杆装置可以通过实施本说明书一些实施例中披露的方法和/或过程来实现取样钻机的自动换杆。
[0023]在一些实施例中，处理器110可以用于处理与取样钻机自动换杆装置相关的信息和/或数据，例如，可以用于基于钻杆的相关数据确定钻杆的磨损数据。在一些实施例中，处理器110可以基于取样钻机自动换杆装置150获取的钻杆相关数据150
‑
1，判断是否需要更换钻杆，其中钻杆相关数据150
‑
1可以包括图像数据和转速数据至少一种。例如，处理器110可以经由网络130访问存储在存储设备120、终端140、取样钻机自动换杆装置150中的信息和/或数据。又例如，处理器110可以直接连接到存储设备120、终端140和/或取样钻机自动
换杆装置150以访问存储信息和/或数据。在一些实施例中，处理器110还可以是取样钻机自动换杆装置的一个组成部分，例如，如图2所示，取样钻机自动换杆装置200的处理单元240。
[0024]存储设备120可以用于存储与取样钻机自动换杆相关的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备120可以存储从终端140和/或取样钻机自动换杆装置150中获得/获取的数据。在一些实施例中，存储设备120可以储存处理器110用来执行或使用以完成本说明书中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备120可以连接到网络130以与取样钻机自动换杆装置应用场景中的一个或以上组成部分(例如，处理器110、终端140、取样钻机自动换杆装置150)通信。取样钻机自动换杆装置应用场景中的一个或以上组成部分可以经由网络130访问存储在存储设备120中的数据或指令。在一些实施例中，存储设备120可以直接连接到取样钻机自动换杆装置应用场景中的一个或以上组成部分(例如，处理器110、终端140、取样钻机自动换杆装置150)或与之通信。在一些实施例中，存储设备可以是取样钻机自动换杆装置的一个组成部分。在一些实施例中，存储设备120可以是处理器110的一部分。在一些实施例中，存储设备120可以是单独的存储器。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取样钻机自动换杆装置，包括：钻杆架，用于放置至少一个钻杆；图像采集单元，用于获取所述钻杆的图像数据；转速计量单元，用于获取所述钻杆的转速数据，所述转速数据包括至少一个时间点的转速；处理单元，用于基于所述图像数据和/或所述转速数据确定所述钻杆的磨损程度；以及钻杆自动更换单元，用于响应于所述处理单元输出的钻杆更换指令，将钻机的钻杆更换为所述钻杆架上的钻杆。2.如权利要求1所述的取样钻机自动换杆装置，所述处理单元进一步用于基于所述图像数据确定所述钻杆的实际磨损程度。3.如权利要求2所述的取样钻机自动换杆装置，所述处理单元还用于基于所述实际磨损程度确定所述钻杆是否需要更换，若需要更换，则向所述钻杆自动更换单元发出钻杆更换指令。4.如权利要求1所述的取样钻机自动换杆装置，所述处理单元进一步用于基于所述转速数据确定所述钻杆的预测磨损程度。5.如权利要求4所述的取样钻机自动换杆装置，所述处理单元还用于基于所述预测磨损程度确定所述钻杆是否需要更换，若需要更换，则向所述钻杆自动更换单元发出钻杆更换指令。6.一种取样钻机自动换杆方法，包括：获取钻杆的相关数据，所述相关数据包括所述钻杆的图像数据和所述钻杆的转速数据种的至少一种，所述转速数据包括至少一个时间点的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿守敢，钱海林，魏言旭，蔡磊，陈响，周晓雨，
申请(专利权)人：地晨环境技术南京有限公司，
类型：发明
国别省市：