一种地质钻孔方位角度测量仪的制作方法

本实用新型属于地质勘探器械的技术领域，尤其涉及一种地质钻孔方位角度测量仪。

背景技术：

地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。在地质勘探中，为了勘查地质层的参数，需要对地质层进行钻孔取样，而由于地质层呈复杂形状的多层结构，钻孔的位置、角度和深度决定了取样精度，进而决定了对整个地质层进行建模的精度，而目前在进行地质钻孔时，一般是先根据地形进行角度预测量，然后根据预测量角度结果调节钻机立轴的角度，使得钻机钻头能够按照预定角度进行钻孔，从而完成取样前的钻孔。而在钻孔角度预测量时，一般采用经纬仪或全站仪进行测量勘查，同一勘探区域需要多次测量勘查，而该区域的地形有可能是单一类型的平原、丘陵等地形，也可能是复杂的多种类型混合的地形，但是经纬仪或全站仪在一次使用时需要安放三角架，调节三角架腿至适当高度，保持三角架顶面水平，便于全站仪机头的找平，但是在地质勘探过程中，在崎岖不平的地形上使用全站仪，全站仪机头的找平准确度难以保证，需要勘探人员反复核对校准，降低了勘探效率。

技术实现要素：

针对以上现有存在的问题，本实用新型提供一种地质钻孔方位角度测量仪，解决全站仪用于地质钻孔时进行方位角测定的问题，在现有全站仪的结构基础上进行改进，使得全站仪机头利用垂落球的自重进行自动找平，也就是在现有全站仪机头下方的机头连座的基础上，将支撑腿不安装在机头连座上，而是在机头连座的下端固定设置摆动立柱，摆动立柱的下端焊接有采用实心钢球制成的垂落球，摆动立柱的中部嵌套并销接有中间球，中间球设置在上套盘和下托盘之间，也就是摆动立柱相对下托盘以中间球为中心进行摆动，同时将支撑腿设置在下托盘上，在现有全站仪结构基础上进行改进，便于全站仪在野外勘探时能够适应崎岖不平的地形，使得全站仪机头能够快速找平，便于提高勘探效率。

本实用新型的技术方案在于：

本实用新型提供一种地质钻孔方位角度测量仪，包括全站仪机头、机头连座和支撑腿，所述全站仪机头的下端设置有支撑轴，所述支撑轴自上而下嵌入所述机头连座中央，所述机头连座的下端设置有所述支撑腿，其特征在于：所述机头连座的下端固定设置有竖直向下延伸的摆动立柱，所述摆动立柱的下端固定设置有实心的垂落球；

所述摆动立柱的中部嵌套有中间球，所述摆动立柱的竖直中心线穿过所述中间球的球心，所述中间球通过销连接的方式与所述摆动立柱紧固相连；

所述中间球的上部自上而下嵌套有上套盘，所述中间球的下部自下而上嵌套有下托盘，所述上套盘和所述下托盘的中央分别由所述摆动立柱贯穿，所述中间球夹持在所述上套盘和所述下托盘之间，使所述中间球在所述上套盘和所述下托盘之间转动，所述摆动立柱相对所述下托盘以所述中间球为中心进行摆动；

所述上套盘和所述下托盘通过绕着所述中间球均匀分布的若干个螺栓连接在一起。

进一步地，所述下托盘呈三角形板状结构，且侧壁中央分别铰接有所述支撑腿。

进一步地，所述垂落球的质量大于所述全站仪机头的质量。

进一步地，所述垂落球的质心到所述中间球的质心的距离大于所述全站仪机头的质心到所述中间球的质心的距离。

本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：

1、本实用新型解决了全站仪用于地质钻孔时进行方位角测定的问题，在现有全站仪的结构基础上进行改进，使得全站仪机头利用垂落球的自重进行自动找平。

2、本实用新型在现有全站仪机头下方的机头连座的基础上，将支撑腿不安装在机头连座上，而是在机头连座的下端固定设置摆动立柱，摆动立柱的下端焊接有采用实心钢球制成的垂落球，摆动立柱的中部嵌套并销接有中间球，中间球设置在上套盘和下托盘之间，也就是摆动立柱相对下托盘以中间球为中心进行摆动，同时将支撑腿设置在下托盘上，在现有全站仪结构基础上进行改进，便于全站仪在野外勘探时能够适应崎岖不平的地形，使得全站仪机头能够快速找平，便于提高勘探效率。

3、本实用新型结构安全可靠，具有良好的市场前景。

4、本实用新型产品性能好，使用寿命长。

5、本实用新型便于使用，方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中去掉全站仪机头和支撑腿后的结构示意图；

图3是图2所示结构的俯视图；

图4是图3中A-A处的剖视图。

图中：1-全站仪机头，2-下托盘，3-上套盘，4-摆动立柱，5-垂落球，6-支撑腿，7-中间球，8-机头连座。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

此外,在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中央”、“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1，如附图1-附图3所示，本实用新型提供一种地质钻孔方位角度测量仪，包括全站仪机头1、机头连座8和支撑腿6，全站仪机头1的下端设置有支撑轴，支撑轴自上而下嵌入机头连座8中央，机头连座8的下端设置有支撑腿6，其特征在于：机头连座8的下端固定设置有竖直向下延伸的摆动立柱4，摆动立柱4的下端固定设置有实心的垂落球5；

摆动立柱4的中部嵌套有中间球7，摆动立柱4的竖直中心线穿过中间球7的球心，中间球7通过销连接的方式与摆动立柱4紧固相连；

中间球7的上部自上而下嵌套有上套盘3，中间球7的下部自下而上嵌套有下托盘2，上套盘3和下托盘2的中央分别由摆动立柱4贯穿，中间球7夹持在上套盘3和下托盘2之间，使中间球7在上套盘3和下托盘2之间转动，摆动立柱4相对下托盘2以中间球7为中心进行摆动；

上套盘3和下托盘2通过绕着中间球7均匀分布的若干个螺栓连接在一起。

下托盘2呈三角形板状结构，且侧壁中央分别铰接有支撑腿6，使得下托盘2和支撑腿6形成全站仪机头1的支撑机构，取代现有全站仪结构中支撑腿6直接与全站仪机头1的机头连座8相连，使得中间球7作为全站仪机头1利用垂落球5的自重进行自动找平时的支点。

垂落球5的质量大于全站仪机头1的质量，且垂落球5的质量至少是全站仪机头1的质量的两倍以上，垂落球5的质量比全站仪机头1的质量越大，全站仪机头1自动找平的速度越快。

垂落球5的质心到中间球7的质心的距离大于全站仪机头1的质心到中间球7的质心的距离，使得垂落球5在自身重力作用下将全站仪机头1拉平，便于全站仪在野外勘探时能够适应崎岖不平的地形，使得全站仪机头1能够快速找平，便于提高勘探效率。

通过采用上述技术方案，解决全站仪用于地质钻孔时进行方位角测定的问题，在现有全站仪的结构基础上进行改进，使得全站仪机头1利用垂落球5的自重进行自动找平，也就是在现有全站仪机头1下方的机头连座8的基础上，将支撑腿6不安装在机头连座8上，而是在机头连座8的下端固定设置摆动立柱4，摆动立柱4的下端焊接有采用实心钢球制成的垂落球5，摆动立柱4的中部嵌套并销接有中间球7，中间球7设置在上套盘3和下托盘2之间，也就是摆动立柱4相对下托盘2以中间球7为中心进行摆动，同时将支撑腿6设置在下托盘2上，在现有全站仪结构基础上进行改进，便于全站仪在野外勘探时能够适应崎岖不平的地形，使得全站仪机头1能够快速找平，便于提高勘探效率。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。而在本实用新型各个零部件所采用的材质方面，如果带有“弹性”术语描述的零部件，可以采用的是弹簧钢材质，也可以采用的是橡胶材质；如果带有“刚性”术语描述的零部件，可以采用的是钢材质，也可以采用的是硬质工程塑料材质。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。