钻孔定位测量装置以及钻孔设备的制作方法

1.本实用新型属于钻孔测量用具技术领域，尤其涉及钻孔定位测量装置以及钻孔设备。


背景技术：

2.在爆破钻孔作业中，受现有钻机的机动性能和爆破现场的环境影响，钻机中钻杆左右摆放的角度难以精确定位，尤其是在修整边坡的过程中，钻机操作员无法按照设计进行精确钻孔，从而导致在爆破后边坡成形的角度以及平整度都得不到保证，最终增加二次边坡修整的费用。
3.同时，钻孔深度的控制也是影响爆破效果的一项关键因素。目前，在钻孔深度控制方面时常会受到钻机操作员的主观经验影响；因此，钻孔深度难以精确控制，爆破后容易留下大量根底或爆坑；这样既影响装运效率，又会带来二次处理根底的隐患，导致施工成本的大幅提高。
4.因此，亟需一种能精确控制钻机的钻孔角度以及钻孔深度的技术方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供钻孔定位测量装置，以解决现有钻机无法精确控制钻孔角度以及钻孔深度的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.钻孔定位测量装置，包括控制处理器和用于获取钻杆定位数据的钻杆定位器，所述钻杆定位数据包括钻杆角速度、钻杆定位坐标和钻杆垂直方向，所述钻杆定位器包括用于检测所述钻杆角速度的角速度传感模块、用于获取所述钻杆定位坐标的高程定位模块、以及用于校准所述钻杆垂直方向的垂向校准模块，所述控制处理器分别与所述角速度传感模块、所述高程定位模块和所述垂向校准模块电连接。
8.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，所述角速度传感模块包括纵向角速度传感器和横向角速度传感器。
9.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，所述垂向校准模块为电子水准泡或者激光水准仪。
10.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于报警提示钻杆异常状态的报警提示模块，所述报警提示模块与所述控制处理器电连接。
11.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于控制管理钻孔设备电源状态的电源管理模块，所述电源管理模块与所述控制处理器电连接。
12.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于显示所述钻杆定位数据的数据显示模块，所述数据显示模块与所述控制处理器电连接。
13.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于输入钻杆钻孔数据的数据输入模块，所述数据输入模块与所述控制处理器电连接。
14.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于存储所述钻杆定位数据的数据存储器，所述数据存储器与所述控制处理器电连接。
15.作为本实用新型所述的钻孔定位测量装置的优选方案，还包括用于与终端设备无线传输的无线传输器，所述无线传输器与所述控制处理器电连接。
16.本实用新型目的之一具有的有益效果为：本实用新型通过设置钻杆定位器，且钻杆定位器包括角速度传感模块、高程定位模块和垂向校准模块，从而使钻杆定位器能实时获取钻杆定位数据，从而使钻机操作员能通过获取的钻杆定位数据精确控制钻杆的钻孔角度以及钻孔深度，从而降低钻孔作业中的施工成本。
17.本实用新型的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供钻孔设备。
18.钻孔设备，包括钻杆，还包括本实用新型目的之一中任一项所述的钻孔定位测量装置，所述钻孔定位测量装置的钻杆定位器设置在所述钻杆上。
19.本实用新型目的之二具有的有益效果为：本实用新型通过设置钻杆定位器，且钻杆定位器包括角速度传感模块、高程定位模块和垂向校准模块，从而使钻杆定位器能实时获取钻杆定位数据，从而使钻机操作员能通过获取的钻杆定位数据精确控制钻杆的钻孔角度以及钻孔深度，从而降低钻孔作业中的施工成本。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图中：
22.1-控制处理器；
23.2-钻杆定位器；
24.21-角速度传感模块；211-纵向角速度传感器；212-横向角速度传感器；
25.22-高程定位模块；
26.23-垂向校准模块；
27.3-报警提示模块；
28.4-电源管理模块；
29.5-数据显示模块；
30.6-数据输入模块；
31.7-数据存储器；
32.8-无线传输器。
具体实施方式
33.为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
34.实施例1
35.如图1所示，钻孔定位测量装置，包括控制处理器1和用于获取钻杆定位数据的钻杆定位器2，钻杆定位数据包括钻杆角速度、钻杆定位坐标和钻杆垂直方向，钻杆定位器2包括用于检测钻杆角速度的角速度传感模块21、用于获取钻杆定位坐标的高程定位模块22、
以及用于校准钻杆垂直方向的垂向校准模块23，控制处理器1分别与角速度传感模块21、高程定位模块22和垂向校准模块23电连接。其中，控制处理器1为plc控制处理器或者单片机，角速度传感模块21为三轴陀螺仪，型号为fxas21002c；高程定位模块22为gps高程测量仪。
36.本实施例的工作原理为：
37.1)首先，本实施例通过垂向校准模块23对钻杆进行垂向基准的校准，并通过高程定位模块22获取初始的钻杆的高程坐标，从而得到钻杆的初始高程信息；
38.2)钻杆开始工作后，高程定位模块22获取实时的钻杆定位坐标，从而得到钻杆的实时高程信息，控制处理器1通过钻杆的初始高程信息以及实时高程信息换算得出钻杆的实时钻孔深度，从而使钻机操作员能实时准确地掌握钻杆深度；
39.3)同时，角速度传感模块21实时获取钻杆的钻杆角速度，控制处理器1通过钻杆角速度换算得出钻杆角度，从而使钻机操作员能实时准确地掌握钻杆角度。
40.本实施例具有的有益效果为：本实施例通过设置钻杆定位器2，且钻杆定位器2包括角速度传感模块21、高程定位模块22和垂向校准模块23，从而使钻杆定位器2能实时获取钻杆定位数据，从而使钻机操作员能通过获取的钻杆定位数据精确控制钻杆的钻孔角度以及钻孔深度，从而降低钻孔作业中的施工成本。
41.优选地，角速度传感模块21包括纵向角速度传感器211和横向角速度传感器212。通过上述设置，使钻机操作员能获取钻杆纵向角速度和钻杆横向角速度。
42.优选地，垂向校准模块23为电子水准泡或者激光水准仪。根据实际情况，选择合适的设备。
43.优选地，还包括用于报警提示钻杆异常状态的报警提示模块3，报警提示模块3与控制处理器1电连接；其中，报警提示模块3为语音报警器或者报警提示灯。通过上述设置，当钻杆的钻杆角度和钻孔深度异常时，报警提示模块3会报警提示钻机操作员，从而避免钻杆偏离预设的钻孔轨道，降低了施工成本。
44.优选地，还包括用于控制管理钻孔设备电源状态的电源管理模块4，电源管理模块4与控制处理器1电连接，电源管理模块4与钻孔设备的电源电连接。通过上述设置，电源管理模块4会实时监控钻孔设备的电源状态，避免钻孔设备的电源出现异常而导致无法钻孔设备正常工作甚至损坏，降低了施工成本。
45.优选地，还包括用于显示钻杆定位数据的数据显示模块5，数据显示模块5与控制处理器1电连接；其中，数据显示模块5为显示器。通过上述设置，钻机操作员能通过数据显示模块5直观了解当前的钻杆定位数据，提高了钻机操作员的工作效率。
46.优选地，还包括用于输入钻杆钻孔数据的数据输入模块6，数据输入模块6与控制处理器1电连接；其中，数据输入模块6为键盘。通过上述设置，钻机操作员能通过数据输入模块6输入钻杆钻孔数据，即需要钻孔的钻孔角度以及钻孔深度。
47.优选地，还包括用于存储钻杆定位数据的数据存储器7，数据存储器7与控制处理器1电连接；其中，数据存储器7为rom、prom或eprom。通过上述设置，钻机操作员可保存记录钻杆定位数据。
48.优选地，还包括用于与终端设备无线传输的无线传输器8，无线传输器8与控制处理器1电连接；其中，无线传输器8为蓝牙传输器、wifi传输器、4g传输器或5g传输器。通过上述设置，使本实施例能通过无线传输器8与终端设备无线传输。
49.实施例2
50.钻孔设备，包括钻杆和操作室，还包括实施例1中任一项的钻孔定位测量装置，钻孔定位测量装置的钻杆定位器2设置在钻杆上，数据显示模块5和数据输入模块6设置在操作室内；其中，钻孔设备为现有技术中的钻机。
51.本实施例的工作原理为：
52.1)首先，钻孔设备进行布孔定位时，通过垂向校准模块23对钻杆进行垂向基准的校准，并通过高程定位模块22获取初始的钻杆定位坐标，从而得到钻杆的初始高程信息；
53.2)通过数据输入模块6手动输入需要钻孔的钻孔角度以及钻孔深度；
54.3)钻杆开始工作后，高程定位模块22获取实时的钻杆定位坐标，从而得到钻杆的实时高程信息，控制处理器1通过钻杆的初始高程信息以及实时高程信息换算得出钻杆的实时钻孔深度，从而使钻机操作员能通过数据显示模块5实时准确地掌握钻杆深度；
55.4)同时，角速度传感模块21实时获取钻杆的钻杆角速度，控制处理器1通过钻杆角速度换算得出钻杆角度，从而使钻机操作员能通过数据显示模块5实时准确地掌握钻杆角度。
56.本实施例的有益效果为：本实施例通过设置钻杆定位器2，且钻杆定位器2包括角速度传感模块21、高程定位模块22和垂向校准模块23，从而使钻杆定位器2能实时获取钻杆定位数据，从而使钻机操作员能通过获取的钻杆定位数据精确控制钻杆的钻孔角度以及钻孔深度，从而降低钻孔作业中的施工成本。
57.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。