1.本發明屬于煤礦鉆具領域,涉及一種電磁感應礦用鉆桿及數據傳輸方法。
背景技術:
2.煤礦定向鉆孔技術,需要使用傳感器對井下的各種位置參數進行測量,再將測量得到的數據實時發送回地面。隨著煤礦自動定向技術深入的研究和發展,需要鉆機自動接扣,且傳輸數據量也越來越大。目前,煤礦井下采用通纜鉆桿和泥漿脈沖傳輸,通纜鉆桿需要在螺紋連接位置設置電纜連接頭,電纜連接頭的結構較為復雜,鉆機自動接扣時,常常損壞電纜連接頭導致接扣失??;泥漿脈沖可以實現自動接扣,但是泥漿脈沖傳輸速率非常低,速度最快的連續波方式也只有5-10bit/s,現有的煤礦定向信號傳輸技術不能適用于自動定向鉆孔。
技術實現要素:
3.有鑒于此,本發明的目的在于為了保證鉆機自動接扣可靠性和信號高效傳輸,提供一種可以應用于自動定向技術的鉆桿及信號傳輸方法,保證了鉆機自動結扣的可靠性,減少傳輸過程的信號衰減和干擾,以實現自動定向鉆孔技術的運用。
4.為達到上述目的,本發明提供如下技術方案:
5.一方面,本發明提供一種電磁感應礦用鉆桿,包括鉆桿本體,所述鉆桿本體的一端為公螺紋端,一端為與所述公螺紋端配合的母螺紋端,所述公螺紋端內設有公傳輸環,所述母螺紋端內設有母傳輸環,所述有公傳輸環和母傳輸環均通過彈性墊與鉆桿本體彈性連接;
6.所述公傳輸環和母傳輸環一端設有與彈性墊配合的彈性凸臺,另一端設有感應線圈槽,所述感應線圈槽內設有導磁材料,所述導磁材料內部設有閉合的感應線圈;所述鉆桿本體內部設有連接公傳輸環和母傳輸環感應線圈的電纜。
7.進一步,還包括孔口監測模塊、中續短節、孔底測量短節;
8.所述孔口監測模塊用于向發送數據采集指令,并接收采集到的數據,判斷是否進行向下傳輸,當無上行信號時,將指令信息調制成波形信號進行向下傳輸;
9.所述中續短節用于對傳輸方向進行判斷,并對波形信號進行解調并放大,再經過調制后繼續向下或向上傳輸;
10.所述孔底測量短節用于對傳輸方向進行判斷,并對波形信號進行解調,完成鉆孔孔底參數測量,并將測量數據進行向上傳輸。
11.進一步,所述向下傳輸和向上傳輸,均是通過將多個鉆桿的公螺紋端和母螺紋端依次連接,在鉆桿內的信號通過電纜傳輸,兩鉆桿連接處通過電磁感應傳輸。
12.進一步,所述孔口監測模塊包括上位機、數據采集箱和調制解調單元,所述上位機發送指令給數據采集箱,數據采集箱判斷是
聲明:
“電磁感應礦用鉆桿及數據傳輸方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)