[发明专利]一种井下三分向加速度计的保护和定位装置及其安装方法

摘要

本发明涉及一种井下三分向加速度计的保护和定位装置及其安装方法，包括护井壁圆管、定位圆桶和三分向加速度计，其中，护井壁圆管外壁形成有方向标记，定位圆桶垂直设置在护井壁圆管底壁上，其一侧壁构造有沿着上端部向下的凹口，三分向加速度计置于定位圆桶内，且具有与所述凹口卡合的定位指针，该定位指针和方向标记位于护井壁圆管同一中心纵截面上。本发明装置能精确的定位，装置结构简单，操作方便，且价格低廉、耐腐蚀，并可以自动调整测量方向，还可以定期把加速度计提出井上进行定期检测和维护，本发明装置安装方法简单实用，便于用于推广批量地震预警观测台阵的井下三分向加速度计方位定位。 1

主权项

1.一种井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：

包括底部密封的护井壁圆管(1)、定位圆桶(2)和三分向加速度计(3)，所述护井壁圆管(1)外壁形成有方向标记(11)，所述定位圆桶(2)垂直设置在护井壁圆管(1)底壁上，所述定位圆桶(2)一侧壁构造有沿着上端部向下的凹口(21)，该凹口(21)设置在靠近方向标记(11)一侧，所述三分向加速度计(3)置于定位圆桶(2)内，且具有与所述凹口(21)卡合的定位指针(31)，所述定位指针(31)用于指示三分向加速度计(3)的测试方位，所述定位指针(31)和所述方向标记(11)位于护井壁圆管(1)同一中心纵截面上；所述护井壁圆管(1)底壁设置有传动装置(4)，所述传动装置(4)包括传动连接的蜗轮(41)和蜗杆(42)，所述定位圆桶(2)通过蜗轮(41)的中心轴安装在护井壁圆管(1)底壁上；所述护井壁圆管(1)顶部设置有船舵型的旋转件(5)和用于固定旋转件(5)的支撑架，所述旋转件(5)周缘处形成有和蜗轮(41)转动角度对应的刻度，所述旋转件(5)轴线上固装有相对的第一支臂(51)和第二支臂(52)，所述第一支臂(51)设置有带动蜗杆(42)转动的第一拉伸件(61)；所述第二支臂(52)设置有带动蜗杆(42)转动的第二拉伸件(62)；

所述第一拉伸件(61)和第二拉伸件(62)为尼龙绳，所述第一拉伸件(61)和第二拉伸件(62)分别以相反的方向缠绕在第一支臂(51)和第二支臂(52)上；

所述蜗轮(41)的中心轴上设置有第二蜗轮，所述定位圆桶(2)底部设有与第二蜗轮的蜗齿配合连接的蜗槽。

2.根据权利要求1所述的井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：所述定位圆桶(2)上端面呈椭圆形，该椭圆长轴方向和定位圆桶(2)轴向方向的夹角为20°～45°，所述凹口(21)设置在椭圆形下端顶点处。

3.根据权利要求2所述的井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：所述夹角为30°。

4.根据权利要求1所述的井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：所述方向标记(11)沿着护井壁圆管(1)的轴向方向形成于护井壁圆管(1)外壁上。

5.根据权利要求1所述的井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：所述护井壁圆管(1)为UPVC硬聚氯乙烯管。

6.根据权利要求1所述的井下三分向加速度计的保护和定位装置，其特征在于：所述三分向加速度计(3)顶部固装有支架(32)，所述支架(32)固定有拉绳(33)。

7.一种根据权利要求1至6任意一项所述井下三分向加速度计的保护和定位装置的安装方法，其特征在于：该安装方法包括以下步骤：

步骤P1，预备步骤，用钻机在预定地点钻成一个直径和护井壁圆管直径匹配的、深21米的深井；

步骤P2，选取7节每节长度均为3米且外壁形成有方向标记的护井壁圆管，将其中1节护井壁圆管的底部密封上，其底部通过传动装置将定位圆桶固定，并使定位圆桶上凹口的方向和护井壁圆管外壁的方向标记的方向一致，然后在蜗杆上固定好第一拉伸件和第二拉伸件；

步骤P3，在井口上根据罗盘指示和地震观测所需要的方位调整护井壁圆管，使方向标记对正方向；

步骤P4，把圆管上的方向标记都保持方向一致，然后用热融器连接成21米并下到深井里；

步骤P5，将井下三分向加速度计用绳子放下去，沿着定位圆桶上端部滑下，使其上的定位指针和定位圆桶上的凹口卡合，完成了三分向加速度方位定位安装；

步骤P6，如果需要调整测量方位，则需在井口上将第一拉伸件和第二拉伸件固定在旋转件的第一支臂、第二支臂上。