[实用新型]一种钻机机上余尺实时测量装置及钻机

说明书

本实用新型提供了一种钻机机上余尺实时测量装置及钻机，所述装置包括分离式超声测距模块和短边测距模块，所述分离式超声测距模块包括固定于主动钻杆顶端的超声发射单元以及固定于支架上的超声接收单元；所述短边测距模块用于测量所述超声接收单元与钻机立轴之间的垂直距离；所述短边测距模块为一体式超声测距装置，且所述一体式超声测距装置与所述超声接收单元固定为一体；所述装置能够实时获取钻探孔深，打破了传统的直接探测孔深的固有思路，实现实时测量，且可完整记录钻探过程；超声测距装置均与钻机相互独立，避免钻机在钻进过程中因为震动对测量装置产生的影响，确保测距准确和设备稳定。

技术领域

本实用新型涉及钻机机上余尺测量技术领域，特别是涉及一种钻机机上余尺实时测量装置及钻机。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

现有的地下勘察作业通常采用工程钻机，现有工程钻机的钻探孔深的计算依赖与依据钻具与机上余尺的人工计算，因此，钻探孔深的精度严重受到人工因素的影响，对于基岩面、岩溶空洞顶底板等的判断会造成较大误差，极大的影响勘察结果。

发明人发现目前可以实现实时测量孔深的装置，仅有数字化钻机，但是该类钻机体型较大，且无法应用于基础勘查的孔深相对较小的勘察作业中；此外，数字化钻机需要在钻头部位安装探头来实现探测，由于在钻探过程中会遇到各种糟糕的地质条件，探头容易损坏；且数字化钻机费用昂贵，成本很高，不适用于小型勘察团队。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种钻机机上余尺实时测量装置及钻机，所述装置有效提高了钻探作业的精度和工人工作的效率，降低了钻探外业的成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钻机机上余尺实时测量装置，包括长边测距模块和短边测距模块，所述长边测距模块包括固定于主动钻杆顶端的超声发射单元以及固定于支架上的超声接收单元；所述短边测距模块用于测量所述超声接收单元与钻机立轴之间的垂直距离；所述短边测距模块为磁性头卷尺，所述磁性头卷尺的一端通过磁头固定卡槽固定在所述超声接收装置上，另一端通过T型磁头固定于所述钻机的回转器立轴上，所述T型磁头通过设于卷尺端部的若干磁头固定孔固定。

进一步的，所述超声发射单元安装在主动钻杆顶端高压水龙下部的非旋转部位，所述超声发射单元上设置有用于实时确定超声收发线与垂直方向夹角的陀螺仪。

进一步的，所述超声接收单元固定于支架上，所述支架包括三角架、可调高度柱以及活动悬臂，所述超声接收单元固定于所述活动悬臂上，所述支架独立于钻机；所述活动悬臂固定于可调高度固定杆上，通过调整所述可调高度固定杆，所述超声接收单元可进行高度调整。

进一步的，所述短边测距模块还可以为一体式超声测距装置，且所述一体式超声测距装置与所述超声接收单元固定为一体。

进一步的，所述超声测距模块连接有数据采集模块，所述数据采集模块用于接收所述超声测距模块获取的数据；所述数据采集模块与数据处理控制模块连接，所述数据处理控制模块用于对获取的数据进行分析处理；所述数据处理控制模块将分析处理后的数据信息通过数据传输模块输入到数据存储模块进行存储。

进一步的，所述实时测量装置还包括供电模块，所述供电模块采用四模双电结构，所述双电即内置锂电池及外接电源，支持电源热插拔；所述四模即供电方式包括野外太阳能供电、内置锂电充电替换供电、USB连正常电源供电、紧急状态下的干电池组供电四种模式。

一种钻机，所述钻机设置有上述的一种钻机机上余尺实时测量装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：