一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置及方法与流程

1.本发明属于钻孔倾角测量技术领域，涉及一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置及方法。


背景技术：

2.目前，井下钻孔倾角的测量一般采用坡度规，坡度规主要包括半圆仪和垂球，是一种测量倾角用的简易仪器。半圆仪两端各有一个挂钩，用来挂在测绳上，其刻度从半圆环中央0
°
向两边增大至90
°
。通过半圆环圆心小孔，用细线栓一小垂球，当测绳水平时，垂球线与0
°
刻度线重合；当测绳倾斜时，垂球线的读数就是所挂测绳的倾角。坡度规成本低廉，操作简便，但存在测量精度低，易出现读数误差的缺陷。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置及方法，以实现钻孔的精确测量。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置，包括设有水平仪的水平基准件和转动连接在水平基准件一端且与其能够形成0～90
°
开启角度的活动测量件，以及用于测量水平基准件与活动测量件之间夹角的角度标尺；角度标尺缠绕在位于活动测量件上的卷轴上，且其角度起始端与水平基准件连接。
6.可选地，所述活动测量件与水平基准件形成可开合的盒体盒盖结构。
7.可选地，所述活动测量件与水平基准件之间设有锁扣。
8.可选地，所述水平基准件和/或活动测量件上设有长度标尺。
9.可选地，所述角度标尺的精度不低于0.1
°
。
10.一种便携式矿用钻孔倾角精准测量方法，提供如上所述的便携式矿用钻孔倾角精准测量装置，包括以下步骤：
11.s1将活动测量件紧贴待测角度钻孔的钻杆上；
12.s2旋转水平基准件，通过观察水平仪中气泡的位置使水平基准件保持在水平位置；
13.s3观察活动测量件与角度标尺相交位置处角度标尺所标注的角度，该角度即为钻孔倾角。
14.本发明的有益效果在于：具有测量精度高、操作简单、携带方便的优点，能够有效降低钻孔倾角的测量误差，利于提高钻孔施工质量。
15.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
16.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
17.图1为本发明一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置的结构示意图。
18.附图标记：活动测量件1、卷轴2、角度标尺3、水平基准件4、锁扣5、水平仪6、长度标尺7。
具体实施方式
19.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
21.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
22.参阅图1，一种便携式矿用钻孔倾角精准测量装置，包括设有水平仪6的水平基准件4和转动连接在水平基准件一端且与其能够形成0～90
°
开启角度的活动测量件1，以及用于测量水平基准件4与活动测量件1之间夹角的角度标尺3；角度标尺3缠绕在位于活动测量件1上的卷轴2上，且其角度起始端与水平基准件4连接。
23.可选地，活动测量件1与水平基准件4形成可开合的盒体盒盖结构；活动测量件1与水平基准件4之间设有锁扣5；水平基准件4和/或活动测量件1上设有长度标尺7；角度标尺3的精度不低于0.1
°
。
24.一种便携式矿用钻孔倾角精准测量方法，提供如上所述的便携式矿用钻孔倾角精准测量装置，包括以下步骤：
25.s1将活动测量件1外侧紧贴待测角度钻孔的钻杆上；
26.s2旋转水平基准件4，通过观察水平仪6中气泡的位置使水平基准件4保持在水平位置；
27.s3观察活动测量件1与角度标尺3相交位置处角度标尺3所标注的角度，该角度即为钻孔倾角；
28.s4闭合测量装置并关闭锁扣5。
29.实施例
30.一种精准测量煤矿井下钻孔倾角的装置，包括活动测量件1、水平基准件4、角度标尺3、铰链、锁扣5，卷轴2，水平仪6。在活动测量件1上端设有与其转动连接的卷轴2，在水平基准件4中间位置内置水平仪6，水平基准件4与活动测量件1上端通过角度标尺3连接，底端通过铰链连接，水平基准件4与活动测量件1可开合，最大张开角度90
°
，水平基准件4与活动测量件1通过锁扣5闭锁。
31.本装置闭合时呈薄盒状长方体，最大开启角度为90
°
。水平基准件4安装水平泡，用于确定水平位置(找平)，并将角度标尺3的角度起始端固定在水平基准件4端头附近，角度标尺3的另一端与转动连接在活动测量件1上的卷轴2连接；位于活动测量件1上端的卷轴2，用于牵拉、收纳角度标尺3；将水平基准件4与活动测量件1的开合角度按比例从0
°
～90
°
精确标注在可伸缩的角度标尺3上，从而将圆弧角度转换到可伸缩的呈条片型的角度标尺3上；装置外表面设计为平直面，便于紧贴钻杆等需要测定钻孔倾角的平面；水平基准件4与活动测量件1通过锁扣5闭合，以便有效保护角度标尺3与水平仪6，在矿井复杂环境下保护装置不受损伤；可在水平基准件4设置刻度尺，用于井下短距离精确测量。
32.装置制作方法：
33.(1)制作材质为钢质的长条状可开合的盒状长方体，该盒状长方体的盒盖为水平基准件4、盒体为活动测量件1，盒盖的一端通过铰链铰接在盒体上；
34.(2)在呈盒体状的活动测量件1的上端内侧安装卷轴2以及角度标尺3，将角度标尺3另一端固定在水平基准件4上端。角度标尺3略小于盒体宽度，与角度标尺3连接的水平基准件4和活动测量件1最大张开角度为90
°
，角度标尺3在水平基准件4的固定位置到盒体铰接轴的距离与卷轴2在活动测量件1的安装位置到盒体铰接轴的距离相等；
35.(3)将水平基准件4与活动测量件1的开合角度按比例精确标注(标注0
°
～90
°
，每度内再按比例分为10份，每份1/10度)在角度标尺3上，或可在安装角度标尺3前提前制作好角度标尺3；
36.(4)在水平基准件4固定安装气泡水平仪6；
37.(5)在水平基准件4及活动测量件1前沿安装锁扣5，在水平基准件4外端两长边上标注长度标尺7。
38.装置使用方法：
39.(1)将盒体紧贴需要测量角度钻孔的钻杆上；
40.(2)打开锁扣5，旋转水平基准件4，通过观察水平仪6中气泡的位置使水平基准件4保持在水平位置；
41.(3)观察活动测量件1与角度标尺3相交位置处角度标尺3所标注的角度，该角度即为钻孔倾角；
42.(4)测量完成后，闭合水平基准件4与活动测量件1，卷轴2通过扭簧安装在活动测量件1中，闭合水平基准件4与活动测量件1时，扭簧带动卷转2转动，将角度标尺绕回到卷轴2上，并关闭锁扣5；
43.(5)装置闭合状态下，可通过水平基准件4上的长度标尺7精确测量小范围长度。
44.本装置可与笔、罗盘等其他工具集成，形成钻孔倾角、方位角测定与记录一体的集成装备。
45.本装置与目前矿井广泛采用的钻孔倾角测定装置(坡度规)相比，具有测量精度高、操作简单、携带方便等优势，为井下钻孔倾角精准测量提供了支持，能够有效降低钻孔倾角的测量误差，利于提高钻孔施工质量。
46.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。