[发明专利]煤层气车载钻机孔深在线测量装置及方法

权利要求书

1.一种煤层气车载钻机孔深在线测量装置，包括：滑轮支架、起拔钢丝绳、动力头、给进钢丝绳、张紧轮、张紧油缸、锁紧螺母、二级给进机身、一级给进机身和给进油缸，其特征在于：

所述一级给进机身套于所述二级给进机身的外缘，所述二级给进机身的上端固定所述滑轮支架，下端固定所述张紧轮；

所述起拔钢丝绳的一端用锁紧螺母固定于一级给进机身，另一端绕过所述滑轮支架后连接至动力头的上端，所述给进油缸垂直固定于所述一级给进机身的上端，且所述给进油缸的活塞杆末端连接于滑轮支架，由此，滑轮支架、起拔钢丝绳、动力头、锁紧螺母、一级给进机身、给进油缸等组成了起拔倍速机构；

所述给进钢丝绳的一端铰接于张紧油缸的缸杆耳座，所述张紧油缸铰接于所述一级给进机身，所述给进钢丝绳的另一端绕过张紧轮后连接于动力头的下部，动力头、给进钢丝绳、张紧轮、张紧油缸、二级给进机身、给进油缸等组成了给进倍速机构；

在二级给进机身的顶端安装有一个CCD相机，还包含有编码器测量组件，所述编码器测量组件包括编码器、联轴器和滑动胶轮，编码器与滑动胶轮同轴并通过联轴器连接在一起，所述滑动胶轮紧贴二级给进机身的一面，从而二级给进机身给进或起拔运动时，编码器可通过滑动胶轮得到二级给进机身的移动距离。

2.如权利要求1所述的煤层气车载钻机孔深在线测量装置，其特征在于：所述滑动胶轮上设有压紧构件，其中，所述压紧构件包含一个预紧弹簧，以及一调紧手柄，所述调节手柄螺合于压紧盖，且预紧弹簧的一端抵靠于调紧手柄，另一端抵靠于滑动胶轮，从而通过调节手柄进行预紧力的调节，以确保滑动胶轮不打滑。

3.如权利要求2所述的煤层气车载钻机孔深在线测量装置，其特征在于：所述滑动胶轮的表面设有摩擦层。

4.一种煤层气车载钻机孔深在线测量方法，通过权利要求1-3中任一测量装置实现，该测量方法中测量的孔深L为：

式中：L₀——原始孔深；L_i-1——上次二级给进机身运动的位移；ΔN_i——读取的脉冲变化量；D——顶部滑轮直径；M为编码器分辨率，单位为脉冲/圈。