[发明专利]地埋钻柱壳体以及用于信号耦合相关应用的方法

权利要求书

1.在使地埋工具移动穿入执行地埋操作的区域中的地面的系统中，所述系统包括钻机和钻柱，所述钻柱在所述地埋工具和所述钻机之间延伸并且被构造为从所述钻机延伸和缩回，所述钻柱由多个导电钻管段构成，每个导电钻管段均包括段长度而且各导电钻管段被构造为一个接头与所述地埋工具可移除地附接并且在形成于所述钻管段中的相邻钻管段之间的其它接头处可拆除地彼此附接在一起，以使所述钻柱包括多个接头以帮助所述钻柱一次延伸和缩回一个段长度，一种装置包括：

地埋壳体，当所述钻柱延伸时，所述地埋壳体可移除地插入一个所述接头处从而随后形成所述钻柱的一部分，所述地埋壳体限定有壳体腔室，所述壳体腔室被构造为接纳处理与所述地埋操作有关的数据信号的电子器件组件；以及

信号耦合设备，其被所述地埋壳体支撑且被构造为至少用于：当被接纳在所述壳体腔室中时，与所述电子器件组件电连通，以及至少部分地通过将所述数据信号电磁耦合在所述信号耦合设备和所述钻柱之间而在所述壳体腔室中的所述电子器件组件和所述钻机之间传输所述数据信号，从而将所述数据信号作为电数据信号沿着从所述地埋壳体延伸的所述钻柱的至少一部分进行电传导，并且形成所述钻柱的所述部分的所述导电钻管段的至少一些相协作而用作运载所述电数据信号的电导体。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述钻柱的所述部分至少部分地从所述地埋壳体延伸到所述钻机，使得所述信号耦合设备将所述数据信号耦合在所述信号耦合设备和所述钻机的所述部分之间。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号耦合设备被构造为从所述钻柱的所述部分电磁接收所述电数据信号作为所述数据信号，并且随后将所述数据信号电传输到所述电子器件组件以将所述装置用作接收器。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号耦合设备被构造为将来自所述电子器件组件的所述数据信号电磁传输到所述钻柱的所述部分以在所述钻柱中生成所述电数据信号，从而将所述装置用作发送器。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号耦合设备被构造为将所述数据信号双向耦合在所述电子器件组件和所述钻柱之间，从而将所述装置用作收发器。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号耦合设备包括变流器，所述变流器被所述地埋壳体支撑并且当被接纳在所述壳体腔室中时与所述电子器件封装件电连通，以使所述数据信号在所述钻柱和所述变流器之间电磁耦合。

7.如权利要求6所述的装置，其中，所述地埋壳体包括限定环状凹槽的外表面构造，所述环状凹槽用于在内部接纳所述变流器。

8.如权利要求7所述的装置，还包括：

支撑设备，其将所述变流器弹性地支撑在所述地埋壳体上的所述环状凹槽内，使得所述变流器至少在一定程度上与所述壳体响应于所述地埋操作而受到的机械冲击和振动环境隔离。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述支撑设备包括：多个弹性间隔件，所述多个弹性间隔件围绕所述变流器的周边构造分布，以将所述变流器支撑在所述环状凹槽中；以及弹性铸封复合物，其被接纳在所述环状凹槽中且在所述弹性间隔件之间，以进一步将所述变流器支撑在所述环状凹槽中以将所述变流器与所述机械冲击和振动环境隔离。

10.如权利要求8所述的装置，其中，所述支撑设备包括弹性铸封复合物，所述弹性铸封复合物将所述环状凹槽中的所述变流器包围以将所述变流器与所述机械冲击和振动环境隔离。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述电子器件封装件包括传感器部分，并且所述电子器件封装件被构造为响应于来自所述传感器部分中的至少一个传感器的传感器信号而生成所述数据信号，使得所述信号耦合设备将所述传感器信号电磁耦合到所述钻柱上以利用所述导电钻管段的至少一些作为所述电导体而传输到所述钻机，并且所述电子器件封装件包括用于电磁发送电磁定位信号的定位信号天线，并且所述地埋壳体被构造为将所述电磁信号发出到所述地埋壳体周围的地中。

12.如权利要求1所述的装置，其中，每个钻管段均包括位于一端处的箱配件和位于相对端处的销配件，并且所述地埋壳体包括位于一端处的所述箱配件和位于相对端处的所述销配件。