[发明专利]一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置

权利要求书

1.一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，包括机架、Y向支撑架、Z向支撑架、三向转动平台、磁短节以及探管，所述机架上设有用于装配探管的探管装配结构；所述Y向支撑架上设有第一驱动机构，所述Z向支撑架的顶端设有第二驱动机构，所述Z向支撑架上还设有第三驱动机构；所述机架的顶部设有X向光栅尺，所述Y向支撑架上设有Y向光栅尺，所述Z向支撑架上设有Z向光栅尺，三向转动平台与译码器连接，所述X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器与上位机终端通信连接；

所述Y向支撑架的两端滑动设置在所述机架的顶部并能够在第一驱动机构的驱动下沿X向运动，所述Z向支撑架的顶端滑动设置在所述Y向支撑架上并能够在第二驱动机构的驱动下沿Y向运动，所述三向转动平台滑动设置在Z向支撑架上且能够在第三驱动机构的驱动下沿Z向运动；所述磁短节安装在所述三向转动平台上且能够在三向转动平台带动下多方位转动；所述机架中部设有探管装配架，所述探管装配架沿Y向架设在机架上，所述探管装配架的顶部中间位置设有探管装配结构；探管装配架采用倒U型结构，探管装配架架设在机架的外侧；

所述三向转动平台包括支撑平台以及与译码器连接的第一转动机构、第二转动机构和第三转动机构，所述支撑平台滑动设置在Z向支撑架上，所述第一转动机构装配在支撑平台上，所述第一转动机构的驱动端竖直朝上布置且与第二转动机构连接，所述第二转动机构的驱动端朝向背离所述Z向支撑架的方向布置且与第三转动机构连接，所述第三转动机构的驱动端水平布置且与磁短节连接；所述第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置；所述第三转动机构包括装配壳体和第三转动电机，所述第二转动机构的驱动端与所述装配壳体固定连接，所述第三转动电机安装在所述装配壳体内，所述第三转动电机的驱动端与磁短节连接并驱动磁短节自转；利用第一转动机构实现360°全方位旋转，利用第二转动机构实现预设角度的旋转，预设角度为-30°~30°，利用第三转动机构实现磁短节的自转，自转角度为0~45°；

所述机架的底部、顶部、中部均设有探管装配结构；

所述双水平井磁导向测量室内模拟标定装置的标定方法，包括以下步骤：

S1，将探管装配在机架上，将磁短节装配在三向转动平台上；

S2，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及三向转动平台，将磁短节按照设定自转速度以及运行轨迹运动，并利用X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器获得探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离；

S3，在磁短节的运动过程中，利用探管上的磁通门传感器实时检测磁场值，并根据磁场值获得探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离；

S4，将磁通门传感器检测的探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离与探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离进行对比，对探管精度进行标定。

2.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一驱动齿轮，所述第一驱动电机的驱动端与第一驱动齿轮连接并驱动第一驱动齿轮沿机架上的X向齿条运动。

3.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动电机和第二驱动齿轮，所述第二驱动电机的驱动端与第二驱动齿轮连接并驱动第二驱动齿轮沿Y向支撑架上的Y向齿条运动。

4.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括第三驱动电机和丝杠，所述第三驱动电机与所述丝杠一端连接并驱动丝杠转动，所述三向转动平台通过丝杠螺母螺纹连接在丝杠上并在第三驱动电机驱动丝杠转动下沿Z向运动。