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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119288355B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411606177.6，技术领域涉及：E21B19/02；该发明授权车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法与系统是由黄笛;赵继云;杨鹏程;曹超;韩静;田峻豪;赵艳设计研发完成，并于2024-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法与系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法与系统，属于工程机械中的自动控制领域。对所有钻杆依次进行编排序号，并三根一组编号；按照钻杆编号在钻进过程中依次进行加装；针对不同钻杆使用不同的悬重值称重方法：第一根钻杆为称重钻杆，通过获取称重钻杆在自动稳态过程中的参数，计算获得该称重钻杆的悬重值；第二根和第三根钻杆为非称重钻杆，非称重钻杆无需再次进入自动稳态过程，结合本组第一根钻杆的悬重值、孔深以及钻头钻杆的重力和长度信息直接推算，即可获得第二根和第三根钻杆的悬重值。通过获得稳定的悬重数据，在车载救援钻机中的应用能够提高救援钻机的工作效率，有效预防卡钻，避免繁琐的修复工作。

本发明授权车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法与系统在权利要求书中公布了：1.车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法，其特征在于，车载救援钻机钻杆悬重值自动称取方法，包括通过给进液压缸相互配合连接的一级给进机构和二级给进机构，给进液压缸的无杆腔内设有无杆腔压力传感器，给进液压缸的有杆腔内设有杆腔压力传感器；二级给进机构端部的天车通过起拔绞盘和起拔钢丝绳连接有动力头，动力头还通过给进钢丝绳连接有给进绞盘，动力头上设有用以测量钻杆转速的转速编码器，给进绞盘上设有用以检测旋转距离的旋转编码器，动力头通过多节相互连接的常规钻杆连接有钻具，其中常规钻杆根据需要能够更换为特殊钻杆； 具体步骤如下： 对所有钻杆依次进行编排序号，并三根一组编号； 车载救援钻机工作时，按照钻杆编号在钻进过程中依次进行加装； 针对不同钻杆使用不同的悬重值称重方法：三根一组的钻杆中，第一根钻杆为称重钻杆，通过获取称重钻杆在自动稳态过程中的参数，计算获得该称重钻杆的悬重值；第二根和第三根钻杆为非称重钻杆，非称重钻杆无需再进入自动稳态过程，结合本组第一根钻杆的悬重值、孔深以及钻头钻杆的重力和长度信息直接推算，能获得第二根和第三根钻杆的悬重值；重复上述的方法对任意长度的车载救援钻机钻杆悬重值进行自动称取； 自动稳态过程对称重钻杆进行安装过程中： 通过传感器读取当前钻机连接钻杆末端的旋转速度、钻进速度，作为钻机动力头运动速度的参考； 在车载救援钻机中加装三根一组钻杆中的称重钻杆时，新加装的称重钻杆端部与原先的钻杆连接一体，动力头连接新加装称重钻杆的整体钻杆，结合上一根钻杆末端的钻速，通过提升动力头从而将整体钻杆倒杆上行，提升至指定高度，钻杆提升高度由上根钻杆末端的钻速决定，高度值为上根钻杆末端钻速Í指定时间，指定时间可变； 控制车载救援钻机的动力头带动钻杆以同加装称重钻杆前的钻杆末端相同旋转速度、钻进速度匀速下行直至钻具触底，在匀速倒杆下行过程中，利用给进液压油缸两腔压力传感器以间隔1秒采集多组给进液压油缸两腔压力值，对多组数据进行去噪求均值相关处理获得给进液压油缸两腔压力的平均压力值； 当通过仪表观测到车载救援钻机钻杆端部的钻具触底后，控制动力头以同上根钻杆末端相同的旋转速度、钻进速度进行钻进作业以模拟不可测摩阻，使得孔底钻压在抵消计算时更加精确； 设当前钻杆序号为m，称重钻杆编号为N；根据钻杆编排序号判断该钻杆为称重钻杆，对称重钻杆在自动稳态过程中获得的参数如下，并通过参数计算出该称重钻杆的悬重值： 1， 其中，表示编号为N的称重钻杆对应的悬重值；表示动力头的重力，为定值；表示称重钻杆数为N时，对应钢丝绳的重力；表示常规钻杆的重力，为定值；表示钻头的重力，为定值；表示二级给进机构的重力，为定值；表示称重钻杆数为N时，给进液压缸的无杆腔压力；表示称重钻杆数为N时，给进液压缸的有杆腔压力；表示给进液压缸缸径，为定值；表示给进液压缸杆径，为定值； 车载救援钻机使用的钻杆为型号参数相同的常规钻杆，根据特殊需要会选择加装重量有所区别的特殊钻杆，特殊钻杆为根据实际需要加装的与常规钻杆重量不同的钻杆，包括加重钻杆、螺旋钻杆； 设当前钻杆序号为m，称重钻杆编号为N；根据钻杆分组结果判断该钻杆为非称重钻杆： 当满足m-N=1时，则判断当前非称重钻杆为称重钻杆后的第一根非称重钻杆，即三根一组中第二根钻杆，对应的钻杆自动悬重推算公式如下： 2， 当满足m-N=2时，则判断当前非称重钻杆为称重钻杆后的第二根非称重钻杆，即三根一组中第三根钻杆，对应的钻杆自动悬重计算公式如下： 3， 其中，表示第m根钻杆打进地面以下时的孔深;表示称重钻杆前一根钻杆时对应的孔深;表示钻头的长度，表示特殊钻杆的长度，表示特殊钻杆的重力，为定值，其中，特殊钻杆为根据实际需要加装的与常规钻杆重量不同的钻杆，包括加重钻杆、螺旋钻杆；表示钻头的重力，为定值；表示序号为m的钻杆的重力;表示序号为m-1的钻杆的重力；若当前钻杆中有使用重量和长度与常规钻杆不同的特殊钻杆时，则将特殊钻杆的长度与重力信息代入和填入公式2和3进行计算，若当前钻杆中并未使用特殊钻杆时，则在公式2和3中和中填“0”。

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