[发明专利]一种煤矿用钻孔偏角倾角测量仪

说明书

本发明涉及煤矿钻孔测量设备领域，具体的说是一种煤矿用钻孔偏角倾角测量仪。包括底座和设置在底座上的偏角测量机构、倾角测量机构及钻杆固定机构；偏角测量机构包括转动设置在底座上的偏角刻度盘、固定设置在底座上的环形轨道、滑动设置在环形轨道上的两个卡座以及连接在卡座上的直射光源，在卡座上设有与分布在偏角刻度盘上的第一角度刻度线配合的第一指针；倾角测量机构包括环形并垂直固定在偏角刻度盘上的倾角刻度盘，在倾角刻度盘的底部设有平衡配重块，在轨道上开设有供读取分布于倾角刻度盘外缘上的第二角度刻度线的读数窗。本发明不仅集测量偏角和倾角为一体，而且能快速的标定钻孔的设计开孔方位，实现钻孔精确定位施工。

技术领域

本发明涉及煤矿钻孔测量设备领域，具体的说是一种煤矿用钻孔偏角倾角测量仪。

背景技术

煤矿各类钻孔的精确施工直接关系到煤矿的安全生产，特别是瓦斯治理和探放水钻孔的施工，对矿井的灾害治理起着至关重要的作用。例如60m的钻孔深度，若角度偏差1°，那么终孔位置将偏差1.05m，这将直接影响到钻孔的治理效果。

而目前国内外还没有一种在兼顾效率成本的同时能有效解决钻孔施工精度问题的一体化装置：要么是效率低下，成本较高，例如利用经纬仪、激光指向仪等仪器设备，采用这类仪器设备给钻孔定位时往往要花费大量的时间，效率不高，而且采用的仪器设备价格相对比较高昂，操作也有一定的技术要求，不能实现每部钻机都配备一台，满足不了矿井钻孔施工的需要；要么是成本虽然低廉，但定位精度不高，误差较大，例如利用挂线绳、坡度规等进行钻孔测量定位，采用这种方法为钻孔定位时精度较低，钻孔实际施工角度无法精确控制，施工效果不理想。而且，上述仪器设备和测量方法只能单独测量钻孔倾角或偏角，目前还没有一种能集测量钻孔偏角和倾角为一体的测量装置。

发明内容

本发明旨在提供一种煤矿用钻孔偏角倾角测量仪，不仅集测量偏角和倾角为一体，而且能快速的标定钻孔的设计开孔方位，实现钻孔精确定位施工。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种煤矿用钻孔偏角倾角测量仪，包括底座，在底座上设有用于测量钻杆水平方偏角的偏角测量机构、用于测量钻杆竖直倾角的倾角测量机构以及用于将底座固定在钻杆上的固定机构；偏角测量机构包括转动设置在底座上的偏角刻度盘、固定设置在底座上的环形轨道、滑动设置在环形轨道上的两个卡座以及分别对应铰接连接在两个卡座上的两个直射光源，在偏角刻度盘的盘缘上固定设有沿偏角刻度盘的直径方向分布的两根转轴，两根转轴分别可转动配合安装在底座上，环形轨道分布于偏角刻度盘的外缘且环形轨道的一条直径与两根转轴之间的连线重合设置，两个卡座在环形轨道上的夹角为180°，在两个卡座之间固定设有控制两个卡座在环形轨道上同步并同幅滑动的连接杆，在任意一个卡座上还设有与分布在偏角刻度盘上的第一角度刻度线配合的第一指针；倾角测量机构包括环形的倾角刻度盘，倾角刻度盘垂直固定在偏角刻度盘上，且倾角刻度盘在偏角刻度盘上的投影与偏角刻度盘的一条直径相重合，在倾角刻度盘的底部设有用于维持偏角刻度盘水平状态的平衡配重块，在轨道上开设有供读取分布于倾角刻度盘外缘上的第二角度刻度线的读数窗。

优选的，底座为半圆形杆，在半圆形杆的两端分别开设有供两根转轴转动配合的轴孔。

优选的，固定机构包括固定在半圆形杆的中部且相背于半圆形杆圆心一侧位置的伸缩杆和固定在伸缩杆上的钻杆固定卡扣。

优选的，连接杆为半圆形杆并间隔分布在环形轨道的外侧。

优选的，第一指针为可折叠式。

优选的，在卡座的底部设有与环形轨道截面形状对应的滑槽，在滑槽上还设有用于将卡座与环形轨道固定的紧顶螺钉。

优选的，直射光源通过销轴可转动销接在卡座上，且销轴的延长线通过环形轨道的圆心。

优选的，直射光源与销轴固定连接，销轴转动设置在开设于卡座上的销孔中，在卡座上位于销孔的外缘设有第三角度刻度线，在销轴的端部设有用于第三角度刻度线配合以读取销轴转动角度的第二指针。