[发明专利]井下角度测算仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种角度测量仪器。

背景技术

一直以来，煤矿井下施工设计对角度的量测和利用非常频繁，如何在井下快速准确的量测各类角度，并计算角度的有关函数值已成为影响井下快速确定施工设计方案的众多因素之一。

目前井下量测角度的工具有：矿用坡度规、地质罗盘仪等工具。坡度规和地质罗盘仪仅局限于收集角度数据而不能进行简单的角度函数值的计算。在井下现场工程技术人员不可能记忆所有角度的函数值；同时，电子计算器因不防爆不能带入井下使用。如：某掘进煤巷前方遇到落差5米的断层，需要按15度上山施工，预计多少米能揭露全煤？某掘进巷道现场量测3°穿层施工，100米穿层高度是多少？这一系列的问题在井下就很难相对准确的计算出来。

目前多数情况是在井下收集好角度资料，带到地面计算好后，再定施工方案，工作的效率明显不高。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的不足之处，提供一种既能够直接测量出角度数据又能够在及时准确的读出与角度函数值有关数据的井下角度测算仪。

本发明解决技术问题采用如下方案：

井下角度测算仪，其结构特点在于测算仪包含一个正方形尺面，在正方形尺面上以其中一个直角为圆心点，以正方形边长为半径，设置一个角度区间在0°到90°角度刻盘，与角度刻盘圆心点活动连接一个靠自身重力能自由下垂的指针，与所述角度刻盘圆心点相对的正方形尺面两边分别设为竖直长度刻盘和水平长度刻盘；所述竖直长度刻盘和水平长度刻盘的刻度线将其边长等分为100等分，然后标有数值区间在0.1-10的刻度值，其刻度值的最大值位于竖直刻度盘与水平刻度盘的交点处。

本发明结构特点还在于，

所述竖直长度刻盘和水平长度刻盘上，分别设置与尺边平行的水准仪。

所述指针为一根挂坠陀的线绳，所述线绳长度是所述正方形边长的倍以上。

所述角度刻盘、竖直长度刻盘和水平长度刻盘的均为凹于尺面的刻度线。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明将坡度仪和直尺进行了有效的结合，利用三角函数计算公式，将角度的函数值直观的呈现在使用者的眼前，在井下的施工现场及时准确的计算出与角度函数值有关数据；无需考虑失爆问题；打破了等待工程技术人员升井后才能得知设计参数和方案的局面。

2、本发明具有轻便、简单、集角度测量和函数值计算的功能于一身的优点；为现场施工设计带来便利，大大提高了工作效率，极具推广应用价值。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是实施例使用状态一图。

图3是实施例使用状态二图。

图4是本实施例使用状态三图。

图5是本实施例使用状态四图。

图中标号：1角度刻度盘、2角度刻盘圆心点、3指针、4竖直长度刻度盘、5水平长度刻度盘、6水准仪、7待测量物。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，测算仪包含一个正方形尺面，在正方形尺面上以其中一个直角为圆心，以正方形边长为半径，设置一个角度刻盘1，与角度刻盘圆心点2活动连接一个可以靠自身重力自由下垂的指针3，与角度刻盘圆心点相对的正方形尺面两边设置竖直长度刻盘4和水平长度刻盘5；竖直长度刻盘4和水平长度刻盘5的刻度线将其边长等分为100等分，其刻度值数值区间为0.1-10，其刻度值的最大值位于竖直刻度盘4与水平刻度盘5的交点处，在竖直长度刻盘4和水平长度刻盘5上，分别设置与尺边平行的水准仪。测算仪的角度精确度设置为0.1°，函数值的精度为0.1；完全满足煤矿生产的实际需求。

具体实施中，指针3由一根挂坠陀的线绳代替，为了便于测量，线绳长度应大于正方形边长的倍。为了配合指针线绳的使用，可以进一步将角度刻盘1、竖直长度刻盘4和水平长度刻盘5的的刻度线设置为为凹于尺面的结构以便测量时指针线绳压在刻度上，角度测量仪在读取了角度值之后，通过水准仪中的气泡居中(即竖直长度刻盘或水平长度刻盘处于水平状态)，实现自由下垂的指针与竖直长度刻盘或水平长度刻盘垂直，从而准确读出该角度对应的正弦、余弦值。

以下通过几个例子来进一步说明上述测量仪。

例1、求坡度