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电磁感应矿用钻杆及数据传输方法与流程

1028   编辑:中冶有色网   来源:中煤科工集团重庆研究院有限公司  
2023-11-07 10:29:05
1.本发明属于煤矿钻具领域,涉及一种电磁感应矿用钻杆及数据传输方法。 背景技术: 2.煤矿定向钻孔技术,需要使用传感器对井下的各种位置参数进行测量,再将测量得到的数据实时发送回地面。随着煤矿自动定向技术深入的研究和发展,需要钻机自动接扣,且传输数据量也越来越大。目前,煤矿井下采用通缆钻杆和泥浆脉冲传输,通缆钻杆需要在螺纹连接位置设置电缆连接头,电缆连接头的结构较为复杂,钻机自动接扣时,常常损坏电缆连接头导致接扣失败;泥浆脉冲可以实现自动接扣,但是泥浆脉冲传输速率非常低,速度最快的连续波方式也只有5-10bit/s,现有的煤矿定向信号传输技术不能适用于自动定向钻孔。 技术实现要素: 3.有鉴于此,本发明的目的在于为了保证钻机自动接扣可靠性和信号高效传输,提供一种可以应用于自动定向技术的钻杆及信号传输方法,保证了钻机自动结扣的可靠性,减少传输过程的信号衰减和干扰,以实现自动定向钻孔技术的运用。 4.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案: 5.一方面,本发明提供一种电磁感应矿用钻杆,包括钻杆本体,所述钻杆本体的一端为公螺纹端,一端为与所述公螺纹端配合的母螺纹端,所述公螺纹端内设有公传输环,所述母螺纹端内设有母传输环,所述有公传输环和母传输环均通过弹性垫与钻杆本体弹性连接; 6.所述公传输环和母传输环一端设有与弹性垫配合的弹性凸台,另一端设有感应线圈槽,所述感应线圈槽内设有导磁材料,所述导磁材料内部设有闭合的感应线圈;所述钻杆本体内部设有连接公传输环和母传输环感应线圈的电缆。 7.进一步,还包括孔口监测模块、中续短节、孔底测量短节; 8.所述孔口监测模块用于向发送数据采集指令,并接收采集到的数据,判断是否进行向下传输,当无上行信号时,将指令信息调制成波形信号进行向下传输; 9.所述中续短节用于对传输方向进行判断,并对波形信号进行解调并放大,再经过调制后继续向下或向上传输; 10.所述孔底测量短节用于对传输方向进行判断,并对波形信号进行解调,完成钻孔孔底参数测量,并将测量数据进行向上传输。 11.进一步,所述向下传输和向上传输,均是通过将多个钻杆的公螺纹端和母螺纹端依次连接,在钻杆内的信号通过电缆传输,两钻杆连接处通过电磁感应传输。 12.进一步,所述孔口监测模块包括上位机、数据采集箱和调制解调单元,所述上位机发送指令给数据采集箱,数据采集箱判断是
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矿用钻杆 钻杆
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