Пристрій для огляду стінок свердловини

Реферат: Пристрій для огляду стінок свердловини містить приймальний вузол і корпус, виконаний у вигляді блока привантаження, сполученого з блоком живлення і блоком відеокамер. У корпусі розміщено блок перетворювача. У торцевій частині блока живлення закріплено відеокамеру з поворотним механізмом. Приймальний вузол містить приймально-передавальний елемент у вигляді Wi-Fi роутера, сполучений з кабелем зв'язку. Приймальний елемент виконаний у вигляді бездротового адаптера, встановлений в USB-порт комп'ютера. UA 83132 U (12) UA 83132 U UA 83132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для дослідження структури стінок свердловин і може бути використана у гірничій справі для дослідження стану кріплення технічних свердловин. Відомий "Пристрій для огляду стінок свердловини" [1], що містить приймальний вузол, корпус у вигляді телевізійної трубки з об'єктивом, лінію зв'язку, джерело світла, рамку і похиле плоске дзеркало. Дзеркало виконане у вигляді конуса, спрямованого вершиною до об'єктива, розташованого співвісно телевізійній трубці в рамці, жорстко прикріпленій до корпусу. Недоліки цього пристрою: низька надійність, обумовлена наявністю крихкого конічного дзеркала і рамки. Прийнята схема компонування елементів конструкції виключає можливість отримання зображення дна свердловини, тому що у торцевій частині телевізійної трубки, напроти об'єктива, закріплено конічне відбивне дзеркало. Розміщення джерела світла під конічним дзеркалом не забезпечує достатній рівень освітлення стінок свердловини. Найближчим до корисної моделі по технічній суті і результату, що досягається, є "Пристрій для огляду стінок свердловини" [2], що містить приймальний вузол, корпус і джерело світла. Корпус виконано у вигляді блока привантаження, до нижньої частини якого прикріплено блок підсилювача, жорстко сполучений з блоком живлення, і блока відеокамер, усередині якого розміщено три горизонтальні відеокамери й одна торцева відеокамера. Блок відеокамер сполучений за допомогою стояка з блоком живлення, а джерело світла закріплено на стояку. Стояк оснащений шарнірними фіксаторами для кріплення джерела світла, а у блоці привантаження виконано кабельний канал з рознімачем кабелю зв'язку. Кабель зв'язку одним кінцем сполучений з рознімачем кабельної мережі відеокамер, а іншим кінцем, через струмознімач, що обертається, сполучений з розташованим на поверхні в зоні устя свердловини комп'ютером приймального вузла. Перед спусканням пристрою у свердловину до несучого троса під'єднують верхньою частиною блока привантаження корпус. Кабель зв'язку підмикають одним кінцем до рознімача кабельної мережі відеокамер, а іншим кінцем - до монітора приймального вузла, розміщеного на земній поверхні. На стояку в шарнірних фіксаторах встановлюють джерела світла. Включають подачу електроенергії від акумуляторів блока живлення на відеокамери блока відеокамер і на підсилювач блока підсилювача сигналів. Після виконання підготовчих операцій корпус з джерелами світла опускають у свердловину на задану глибину. У процесі переміщення корпусу по свердловині джерела світла освітлюють стінки і вибійну частину свердловини. При цьому горизонтальні відеокамери передають по кабелю зв'язку через струмознімач, що обертається, на монітор приймального вузла зображення стінок свердловини, а торцева відеокамера передає зображення вибивної частини свердловини. Після закінчення дослідження свердловини у заданому об'ємі корпус з джерелами світла підіймають на поверхню. Недоліки цього пристрою: низька надійність, обумовлена тим, що передача сигналу від кабелю, розташованого на барабані, що обертається, до стаціонарної системи - монітора комп'ютера приймального вузла здійснюється через струмознімач, що обертається, а наявність однієї торцевої і трьох горизонтальних відеокамер ускладнює конструкцію. В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою для огляду стінок свердловини, в якому за рахунок розміщення блока перетворювача в корпусі між блоком привантаження і блоком живлення і закріплення у торцевій частині блока живлення, за допомогою стояка, відеокамери з поворотним механізмом, а також забезпечення приймального вузла приймально-передавальним елементом у вигляді Wi-Fi роутера, сполученим з кабелем зв'язку, і приймальним елементом у вигляді бездротового адаптера, встановленим в USB-порт комп'ютера, забезпечується технічний результат - підвищення надійності пристрою і спрощення конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для огляду стінок свердловини, що містить приймальний вузол і корпус, виконаний у вигляді блока привантаження, сполученого з блоком живлення і блоком відеокамер, згідно з корисною моделлю, в корпусі між блоком привантаження і блоком живлення розміщено блок перетворювача і у торцевій частині блока живлення за допомогою стояка закріплено відеокамеру з поворотним механізмом, а приймальний вузол містить приймально-передавальний елемент у вигляді Wi-Fi роутера, сполучений з кабелем зв'язку, і приймальний елемент у вигляді бездротового адаптера, встановлений в USB-порт комп'ютера. У найближчому аналозі пристрій оснащено блоком відеокамер, усередині якого розміщено три горизонтальні відеокамери й одна торцева відеокамера. Блок відеокамер сполучений за допомогою стояка з блоком живлення, а кабель зв'язку одним кінцем сполучений з розташованим на поверхні в зоні устя свердловини комп'ютером приймального вузла через струмознімач, що обертається. Таке технічне рішення конструктивно складне, бо вимагає 1 UA 83132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розміщення чотирьох відеокамер в обмеженому просторі корпуса пристрою, а наявність елемента, що обертається, - струмознімача обумовлює низьку надійність передачі відеосигналу від відеокамер на монітор комп'ютера приймального вузла. У корисній моделі, що заявляється, в корпусі між блоком привантаження і блоком живлення розміщено блок перетворювача, і у торцевій частині блока живлення за допомогою стояка закріплено відеокамеру з поворотним механізмом, а приймальний вузол містить приймально-передавальний елемент у вигляді Wi-Fi роутера, сполучений з кабелем зв'язку, і приймальний елемент у вигляді бездротового адаптера, встановлений в USB-порт комп'ютера. В результаті з'являється можливість дослідження стану дна і стінок свердловини однією відеокамерою, а бездротова передача відеосигналу із закріпленого на барабані, що обертається, кабелю зв'язку на монітор комп'ютера підвищує надійність пристрою та інформативність досліджень. Пропонований пристрій відрізняється від відомого розміщенням блока перетворювача в корпусі між блоком привантаження і блоком живлення і закріпленням у торцевій частині блока живлення, за допомогою стояка, відеокамери з поворотним механізмом, а також забезпеченням приймального вузла приймально-передавальним елементом у вигляді Wi-Fi роутера, сполученим з кабелем зв'язку, і приймальним елементом у вигляді бездротового адаптера, встановленим в USB-порт комп'ютера. На фіг. 1 зображено загальний вид пристрою, на фіг. 2 - загальний вид приймального вузла. Пропонований пристрій містить несучий трос 1 (фіг. 1), на якому у свердловині 2 підвішено корпус 3 з джерелами світла 4. У нижній частині корпуса 3 розташовано відеокамеру з поворотним механізмом 5. Відеокамера 5 стійкою 6 з шарнірними фіксаторами 7 сполучена з блоком живлення 8, усередині якого встановлено акумулятори, що забезпечують функціонування відеокамери 5, джерел світла 4 і роботу перетворювача сигналів, розміщеного у блоці 9, сполученому з блоком живлення 8. До блока перетворювача сигналів 9 примикає блок привантаження 10, сполучений з несучим тросом 1. До несучого троса 1 по всій його довжині монтажними пристроями 11 з певним інтервалом прикріплено оптоволоконний кабель зв'язку 12. Один кінець кабелю зв'язку 12 приєднаний до рознімача 13 кабельної мережі блока перетворювача сигналів 9, що проходить через кабельний канал 14 у блоці привантаження 10. Інший кінець - до приймально-передавального елемента 15 приймального вузла 16, виконаного у вигляді WI-FI роутера, закріпленого на бічній поверхні барабана, що обертається, 17 кабелю зв'язку 12, розміщеного в зоні свердловини 2 (фіг. 2). Приймальний елемент 18 приймального вузла 16, виконаний у вигляді бездротового адаптера, встановлено в USB-порт комп'ютера 19. Пристрій працює наступним чином. Перед спусканням пристрою у свердловину 2 до несучого троса 1 під'єднують верхньою частиною блока привантаження 10 корпус 3. Один кінець оптоволоконного кабелю зв'язку 12 підмикають до рознімача 13 кабельної мережі блока перетворювача сигналів 9, прокладеної в кабельному каналі 14. При цьому інший кінець кабелю зв'язку 12 сполучений з приймально-передавальним елементом 15 приймального вузла 16, закріпленим на барабані 17 кабелю зв'язку 12. Встановлюють приймальний елемент 18 в USBпорт комп'ютера 19 приймального вузла 16. На стояку 6 в шарнірних фіксаторах 7 встановлюють джерела світла 4 і фіксують кожен в положенні, що забезпечує максимально ефективне освітлення досліджуваної поверхні свердловини 2. Включають подачу електроенергії від акумуляторів блока живлення 8 на відеокамеру 5, на перетворювач сигналів 9 і на джерела світла 4. Після виконання підготовчих операцій підвішений на несучому тросі 1 корпус 3 з джерелами світла 4 опускають у свердловину 2 на задану глибину. У міру спускання оптоволоконний кабель зв'язку 12 з певним інтервалом закріплюють монтажними пристроями 11 до несучого троса 1. У процесі переміщення корпусу 3 по свердловині 2 джерела світла 4 освітлюють стінки і вибійну частину свердловини 2. При цьому поворотний механізм відеокамери 5 по команді з поверхні направляє по черзі її об'єктив на стінки і вибійну частину свердловини 2. Відеокамера 5 формує відеосигнал і через перетворювач 9 передає його по кабелю зв'язку 12 на приймальнопередавальний елемент 15 приймального вузла 16. Далі, по бездротовому зв'язку сигнал надходить у приймальний елемент 18, на монітор комп'ютера 19 і матеріалізується у формі зображення стінок свердловини 2 і її вибійної частини. Після закінчення дослідження свердловини корпус 3 підіймають на поверхню. У процесі підіймання кабель зв'язку 12 від'єднують від несучого троса 1. Після закінчення підіймання на поверхні відмикають живлення відеокамери 5, блока перетворювача сигналів 9 і джерел світла 4 і від'єднують кабель зв'язку 12 від рознімача 13 кабельної мережі блока перетворювача сигналів 9, а корпус 3 від'єднують від несучого троса 1. Витягують приймальний елемент 18 з USB-порту комп'ютера 19. Пропоноване технічне рішення забезпечує підвищення надійності пристрою, спрощення конструкції завдяки тому, що: 2 UA 83132 U - замість чотирьох відеокамер застосовується одна, оснащена поворотним механізмом; - виключено елемент, що обертається, в ланцюзі передачі відеосигналу від кабелю зв'язку на монітор комп'ютера. Передача відеосигналу в цьому ланцюзі здійснюється за безконтактною схемою. 5 10 Джерела інформації: 1. Пристрій для огляду стінок свердловини [Текст]: пат. 17147 Україна: МПК Е21 В 49/00 / Кисельов М. М., Філатов В. Ф., Анциферов В. А.; заявник та патентоотримувач УкрНДМІ НАН України. - № U200602827; заявл. 16.03.2006; опубл. 15.09.2006, Бюл. № 9. 2. Пристрій для огляду стінок свердловини [Текст]: заявка на KM №u201208465 Україна: МПК Е21 В 49/00 / Кулібаба С Б., Філатов В. Ф., (Україна); заявник УкрНДМІ НАН України; заявл.09.07.2012; рішення про видачу патенту від 24.12.2012 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій для огляду стінок свердловини, що містить приймальний вузол і корпус, виконаний у вигляді блока привантаження, сполученого з блоком живлення і блоком відеокамер, який відрізняється тим, що в корпусі між блоком привантаження і блоком живлення розміщено блок перетворювача і у торцевій частині блока живлення за допомогою стояка закріплено відеокамеру з поворотним механізмом, а приймальний вузол містить приймальнопередавальний елемент у вигляді Wi-Fi роутера, сполучений з кабелем зв'язку, і приймальний елемент у вигляді бездротового адаптера, встановлений в USB-порт комп'ютера. 3 UA 83132 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4