一种倾角传感系统的制作方法

本实用新型涉及钻孔检测技术领域，尤其是涉及一种倾角传感系统。

背景技术：

地质勘探是通过各种手段、方法对地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地址情况进行调查研究工作。地质勘探中经常需要再岩石中钻孔，将相关的检测仪器放入钻孔内部检测相关数据，连续检测时间往往超过48小时。勘测用的钻孔直径为10厘米，深度达20-30米，放置检测仪器时，由于空间和深度的原因，无法精确了解检测仪器在钻孔内的水平和俯仰位置。为了掌握放入钻孔内检测仪器的水平和俯仰姿态，需要在检测仪器上安装倾角传感器，然而现有的倾角传感器没有与检测仪器连接的接口，现有的做法是将倾角传感器与检测器用胶水粘连在一起，一起放入到钻孔内，测量检测仪器的水平和俯仰姿态。然而，采用胶水粘连，无法保证测量仪器与传感器连接的牢固性，倾角传感器与检测仪器连接不稳固，导致测量误差，误差达±3°，倾角传感器属于精密仪器，采用胶水粘连，容易损伤检测仪器，降低倾角传感器的使用寿命。

其次，现有的倾角传感器与显示终端通过线路连接，对于较浅钻孔的探测，设备较为繁琐，操控使用不便。

再有，钻孔的深度达20-30米，当斜角度传感器伸入钻孔内，无法对倾角传感器进行清零设置，无法将倾角传感器设置为初始状态。

还有，现有的显示终端使用常规的、不可充电的碳性干电池，续航时间短，然而现有的钻孔内检测往往超过48小时，由此，现有的显示终端是无法持续测量的。

因此，针对上述问题本实用新型急需提供一种倾角传感系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种倾角传感系统，通过倾角传感器，倾角传感器一端通过可拆卸机构与检测器连接固定的设计以解决现有技术中存在的倾角传感器与检测器用胶水粘连在一起，导致倾角传感器测量产生误差的技术问题。

本实用新型提供的一种倾角传感系统，包括倾角传感器，倾角传感器一端通过可拆卸机构与检测器连接固定，另一端安装有行走辅助机构；其中，可拆卸机构与行走辅助机构同轴线设置。

进一步地，倾角传感器的一端设有管接头，另一端设有连接柱，管接头和连接柱均与倾角传感器一体同轴设置；其中，设有管接头的倾角传感器一端呈锥形设置。

进一步地，可拆卸机构包括连接管，连接管一端设有仪器固定接口，另一端通过连接件与管接头连接固定；行走辅助机构包括沿连接柱外壁周向间隔均等布设的行走轮，行走轮通过支架固定于连接柱上。

进一步地，连接柱一端设有用于与推进杆连接的推进杆连接件；其中，推进杆连接件与连接柱同轴设置。

进一步地，沿连接柱周向间隔均等布设有多个安装槽，多个行走轮一一对应安装于安装槽内；其中，相邻的两行走轮间的夹角为120°。

进一步地，连接件包括设于连接管上的第一连接孔，设于倾角传感器上与第一连接孔对应设置的第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔内销接有固定栓；推进杆连接件包括与连接柱连接的连接杆，连接杆的外周壁上设有外螺纹。

进一步地，倾角传感器包括壳体，壳体内设有用于检测倾斜角的倾角传感器芯片和倾角检测控制器；还包括外置显示终端；其中，倾角传感器芯片与倾角检测控制器电连接，显示终端与倾角检测控制器电连接。

进一步地，还包括内置于壳体内的倾角无线通讯模块，倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角无线通讯模块与显示终端无线电连接。

进一步地，显示终端包括机体，机体内设有显示终端控制器和显示终端无线收发模块，显示终端内还设有按键控制模块，其中按键控制模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器无线电连接。

进一步地，显示终端和倾角传感器内均设有锂电充电电池。

本实用新型提供的一种倾角传感系统与现有技术相比具有以下进步：

1、本实用新型中的倾角传感器一端通过可拆卸机构与检测器连接固定，其中可拆卸机构包括连接管，连接管一端设有仪器固定接口，另一端通过连接件与管接头连接固定，保证了检测器与倾角传感器钢性连接，与胶粘方式相比，连接的钢性好，从而缩小斜角传感器对检测仪器角度偏移测量的误差，倾角传感系统具有误差小的特点；同时，倾角传感器和检测器均固定在同一连接管上，可以保证倾角传感器与检测器的随动性，当检测器发生偏移，连接管必然偏移，因此倾角传感器也发生偏移，从而实现精准测定。

2、本实用新型通过倾角传感器另一端安装有行走辅助机构，可拆卸机构与行走辅助机构同轴线设置，行走辅助机构包括沿连接柱外壁周向间隔均等布设的行走轮，行走轮通过支架固定于连接柱上的设计，使得倾角传感器深入和拉出变得更加容易，可拆卸机构与行走辅助机构在同一条直线上行走，进而保证检测器与倾角传感器在同一条直线上，从而实现对检测器角度偏移的精准测定，行走辅助机构提高了倾角传感器行走的线性和速度，提高工作效率。

3、本实用新型通过倾角传感器的一端设有管接头，另一端设有连接柱，管接头和连接柱均与倾角传感器一体同轴设置，方便与连接管的连接，同时方便行走轮安装固定，在方便连接管连接及行走轮安装固定的同时，保证倾角传感器、连接管及连接柱直线行走，从而达到精准测量检测器倾角的目的。

4、本实用新型通过倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角无线通讯模块与显示终端无线电连接的设计，实现信号以无线形式传输，避免了有线方式导致连接线缠绕于设备上，造成设备的偏移等问题，由此，在钻孔较浅时，可以通过无线方式，将测定角度信号通过无线方式发送到显示终端进行倾角的显示，在钻孔较深时，为保持信号传输的稳定，可以切换到有线模式，实现对倾角的测定，该倾角传感系统提供了有线无线两种测定显示模式，有效的提高了工作效率。

5、本实用新型通过按键控制模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器无线电连接的设计，实现对倾角传感器清零设定，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器内的倾角无线通讯模块无线电连接，倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角检测控制器与倾角传感器芯片电连接，从而实现对清零的设定，当倾角传感器深入到钻孔内，通过键控制模块实现倾角传感器清零，操作方便，无需将倾角传感器取出进行清零设定，有效提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中所述倾角传感系统的结构示意图(主视图)；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型中所述倾角传感器的结构示意图(主视图)；

图4为本实用新型中所述行走辅助机构的结构示意图(侧视图)；

图5为本实用新型中所述倾角传感系统的结构示意图(侧视图)；

图6为本实用新型中所述倾角传感系统的电器连接框图(有线电连接)；

图7为本实用新型中所述倾角传感系统的电器连接框图(无线电连接)；

图8为本实用新型中的所述倾角传感系统的电器连接框图(清零控制)。

附图标记说明：

1-倾角传感器；2-可拆卸机构；3-行走辅助机构；21-连接管；22- 仪器固定接口；4-管接头；5-连接件；6-推进杆连接件；7-连接柱；31- 行走轮；32-支架；51-第一连接孔；52-第二连接孔；53-固定栓；8-安装槽；81-行走轮固定孔；61-连接杆；62-外螺纹；10-启动开关；11-指示灯；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例中的一种倾角传感系统，包括倾角传感器1，倾角传感器1一端通过可拆卸机构2与检测器连接固定，另一端安装有行走辅助机构3；其中，可拆卸机构2与行走辅助机构3同轴线设置；可拆卸机构2包括连接管21，连接管21一端设有仪器固定接口22，另一端通过连接件5与管接头4连接固定；行走辅助机构 3包括沿连接柱7外壁周向间隔均等布设的行走轮31，行走轮31通过支架32固定于连接柱7上。本实用新型中的倾角传感器1一端通过可拆卸机构2与检测器连接固定，其中可拆卸机构2包括连接管21，连接管21 一端设有仪器固定接口22，另一端通过连接件5与管接头4连接固定，保证了检测器与倾角传感器1钢性连接，与胶粘方式相比，连接的钢性好，从而缩小斜角传感器1对检测仪器角度偏移测量的误差，倾角传感系统具有误差小的特点；同时，倾角传感器1和检测器均固定在同一连接管21 上，可以保证倾角传感器1与检测器的随动性，当检测器发生偏移，连接管21必然偏移，因此倾角传感器1也发生偏移。本实用新型通过倾角传感器1另一端安装有行走辅助机构3，可拆卸机构2与行走辅助机构3同轴线设置，行走辅助机构3包括沿连接柱7外壁周向间隔均等布设的行走轮31，行走轮31通过支架32固定于连接柱7上的设计，使得倾角传感器 1深入和拉出变得更加容易，可拆卸机构2与行走辅助机构3在同一条直线上行走，进而保证检测器与倾角传感器1在同一条直线上，从而实现对检测器角度偏移的精准测定，行走辅助机构3提高了倾角传感器1行走的线性和速度，提高工作效率。

如图1、图2所示，本实施例中的连接件5包括设于连接管21上的第一连接孔51，设于倾角传感器1上与第一连接孔51对应设置的第二连接孔52，第一连接孔51和第二连接孔52内销接有固定栓53；实现连接管 21与倾角传感器1有效固定，进一步保证拆卸机构2与倾角传感器1连接的牢固性。

如图1、图3所示，沿连接柱7周向间隔均等布设有多个安装槽8，安装槽8内设有多个行走轮固定孔81，多个行走轮31一一对应安装于安装槽8内，行走轮31通过螺栓与行走轮固定孔81螺接；其中，相邻的两行走轮31间的夹角为120°。本实用新型通过沿连接柱7周向间隔均等布设有多个安装槽8，安装槽8内设有多个行走轮固定孔81，多个行走轮31 一一对应安装于安装槽8内，行走轮31通过螺栓与行走轮固定孔81螺接的设计，实现行走轮31的安装固定，螺接的方式保证行走轮31与连接柱 7连接的牢固性；通过相邻的两行走轮31间的夹角为120°，实现三点限位支撑作用，保证连接柱7行走的直线性，避免连接柱7发生偏移，导致测量误差的增加。

如图1、图4、图5所示，本实施例中的支架32包括底板321，底板 321两端设有向侧向弯折的弯折板322，两弯折板322上穿接有连接杆323，行走轮31安装于连接杆323上，底板321上设有与行走轮固定孔81对应的支架安装孔，螺栓依次穿过支架安装孔和行走轮固定孔81将支架32固定于连接柱7上，从而实现支架32的安装固定，从而保证行走轮31与连接柱7的有效连接，从而辅助倾角传感器1的行走，实现倾角传感器1快速进入和快速移出。

如图3所示，倾角传感器1的一端设有管接头4，另一端设有连接柱 7，管接头4和连接柱7均与倾角传感器1一体同轴设置；其中，设有管接头4的倾角传感器1一端呈锥形设置。本实用新型通过倾角传感器1的一端设有管接头4，另一端设有连接柱7，管接头4和连接柱7均与倾角传感器1一体同轴设置，方便与连接管21的连接，同时方便行走轮31安装固定，在方便连接管21连接及行走轮31安装固定的同时，保证倾角传感器1、连接管21及连接柱7直线行走，从而达到精准测量检测器倾角的目的。

如图1、图3、图5所示，本实施例中的连接柱7一端设有用于与推进杆连接的推进杆连接件6；其中，推进杆连接件6与连接柱7同轴设置；推进杆连接件6包括与连接柱7连接的连接杆61，连接杆61的外周壁上设有外螺纹62。本实用新型通过连接柱7一端设有用于与推进杆连接的推进杆连接件6；推进杆连接件6与连接柱7同轴设置；推进杆连接件6包括与连接柱7连接的连接杆61，连接杆61的外周壁上设有外螺纹62，方便倾角传感器1与推进杆的连接，当深入钻孔较深时，需要通过推进杆辅助倾角传感器1进入钻孔内，推进杆可以螺接与连接杆61上，方便倾角传感器1伸入到钻孔内。

如图6所示，本实施例中的倾角传感器包括壳体，壳体内设有用于检测倾斜角的倾角传感器芯片和倾角检测控制器；还包括外置显示终端；其中，倾角传感器芯片与倾角检测控制器电连接，显示终端与倾角检测控制器电连接。本实用新型通过倾角传感器芯片与倾角检测控制器电连接，显示终端与倾角检测控制器电连接的设计，实现有线的自动控制倾角的检测，当钻孔较深时，会对信号的传输造成干扰，有线的连接方式，保证信号传输的稳定性，从而达到精准的测量的目的。

如图7所示，在上述基础上，还包括内置于壳体内的倾角无线通讯模块，倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角无线通讯模块与显示终端无线电连接。本实用新型通过倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角无线通讯模块与显示终端无线电连接的设计，实现信号以无线形式传输，避免了有线方式导致连接线缠绕于设备上，造成设备的偏移等问题，由此，在钻孔较浅时，可以通过无线方式，将测定角度信号通过无线方式发送到显示终端进行倾角的显示，在钻孔较深时，为保持信号传输的稳定，可以切换到有线模式，实现对倾角的测定，该倾角传感系统提供了有线无线两种测定显示模式，有效的提高了工作效率。

如图8所示，本实施例中的显示终端包括机体，机体内设有显示终端控制器和显示终端无线收发模块，显示终端内还设有按键控制模块，其中按键控制模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器无线电连接。本实用新型通过按键控制模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与显示终端控制器电连接，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器1无线电连接的设计，实现对倾角传感器清零设定，显示终端无线收发模块与倾角检测控制器内的倾角无线通讯模块无线电连接，倾角无线通讯模块与倾角检测控制器电连接，倾角检测控制器与倾角传感器芯片电连接，从而实现对清零的设定，当倾角传感器1深入到钻孔内，通过键控制模块实现倾角传感器1清零，操作方便，无需将倾角传感器1取出进行清零设定，有效提高工作效率。

本实用新型中显示终端及倾角传感器内均设有锂电充电电池，保证无有线电源连接的情况下，持续供电，该锂电充电电池容量为5000mAh，显示终端待机时间可达168h，倾角传感器可达96小时，可长时间放置于钻孔内持续测量，解决了因倾角传感系统电池电量不足，而导致检测工作的终端，有效提高检测工作的效率。

如图5所示，本实施例中的倾角传感器1上还是有启动开关10和指示灯11，指示灯11的设计，直观了解倾角传感器1工作状态，当出现亏电或设备损坏时，可以在第一时间对设备进行检查、更换电池或维修，提高工作效率。

本实用新型中的倾角传感器1还设有外置通讯天线，安装于设有连接柱7的倾角传感器1一端，用于发生或接受无线信号，保证信号传递或接受的稳定性。

其中，倾角传感器芯片采用KTQD-RF-80倾角传感器，倾角无线通讯模块和显示终端无线收发模块使用北京开拓蔚蓝科技发展有限公司自主研发的KF1030a倾角无线通讯模块；按键控制模块采用广州周立功单片机发展有限公司生产的ZLG7290模块芯片；所述倾角检测控制器和所述显示终端控制器，其本身的结构和功能均为现有技术，本实用新型旨在保护上述电器件整体电连接后的方案，上述电器件仅仅是完成信号传递的过程，而对信号本身不做软件上的处理。

工作过程：

钻好钻孔后，将检测器安装于可拆卸机构2上，行走辅助机构3与推进杆连接，将倾角传感器送入到钻孔内，实时在线监测检测器的倾斜角度，通过显示终端实时观察检测器倾斜角度，当需要对倾角传感器清零时，通过按键控制模块对其进行清零。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。