一种新型自动化测斜仪的制作方法

1.本技术涉及测斜装置领域，更具体地说，尤其涉及一种新型自动化测斜仪。


背景技术：

2.随着我国煤矿井下在线监控系统的快速发展，对随钻测量装置的要求也越来越高，尤其是在钻机开采掘进的过程中，需要长期对钻孔轨迹实时在线监测，但是由于地球重力场的存在，再加上煤岩层赋存状况变化较为复杂，导致井下钻孔施工轨迹时常不能按照设计轨迹进行钻进，不仅严重影响了施工效率，而且未探明的地质构造也会给今后施工埋下严重的安全隐患。
3.测斜仪用于测量钻孔的方位角和顶角，现有的测斜仪大多需要专用电缆线连接井下钻管与地面主机，系统庞大，不易施工，影响了测量效率。
4.因此，怎样提供一种新型自动化测斜仪，能提高测量效率，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本技术提供了一种新型自动化测斜仪，能提高测量效率。
6.本技术提供的技术方案如下：
7.本技术提供一种新型自动化测斜仪，包括：设于测斜杆一端的堵头；与所述堵头连接的转接头；与所述转接头连接的测量腔，所述测量腔内设有用于测量钻孔的方位角与顶角的测量组件，所述测量组件包括：控制器；与所述控制器连接的倾角传感器，所述倾角传感器用于获取重力加速度并反馈给所述控制器；与所述控制器连接的三维磁场传感器，所述三维磁场传感器用于获取地磁场信号并反馈给所述控制器；与所述测量腔连接，用于将所述测量组件的测量数据传输给移动终端的无线通讯设备；与所述无线通讯设备连接，用于提供电能的电池腔；与所述电池腔连接，用于储存所述测量组件的测量数据的存储器。
8.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述测量组件还包括：与所述控制器连接的模数转换器，所述模数转换器用于将所述控制器接收的信号进行量化后传输给所述控制器。
9.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述倾角传感器为双轴倾角传感器。
10.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述转接头与所述测量腔可拆卸连接。
11.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：设于所述转接头与所述测量腔连接处的密封圈。
12.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述测量组件焊接于所述测量腔内。
13.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述电池腔内设有3-6节锂电池。
14.进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：设于所述电池腔内，用于给所述锂电池定位的间隔定位环。
15.本实用新型所提供的技术方案，与现有技术相比，本实用新型涉及的新型自动化测斜仪，包括：设于测斜杆一端的堵头；与所述堵头连接的转接头；与所述转接头连接的测量腔，所述测量腔内设有用于测量钻孔的方位角与顶角的测量组件，所述测量组件包括：控制器；与所述控制器连接的倾角传感器，所述倾角传感器用于获取重力加速度并反馈给所述控制器；与所述控制器连接的三维磁场传感器，所述三维磁场传感器用于获取地磁场信号并反馈给所述控制器；与所述测量腔连接，用于将所述测量组件的测量数据传输给移动终端的无线通讯设备；与所述无线通讯设备连接，用于提供电能的电池腔；与所述电池腔连接，用于储存所述测量组件的测量数据的存储器，如此，内置提供电能的所述充电腔，利用存储器储存测量数据，摆脱了测井电缆、绞车的约束，实现了无电缆测斜，提高了便携性，所述无线通讯设备能将测量数据传输给移动终端，避免了传统测斜仪下井前后需拆开读取数据的不便，且反复拆卸易造成进水的风险，如此，便携性好且提高了测量效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
17.图1为本实用新型实施例提供的新型自动化测斜仪的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的新型自动化测斜仪的测量腔的内部连接示意图。
具体实施方式
19.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合申请实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
20.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
21.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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技术和简化描述，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技术的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配说明所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术
上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
24.请如图1-图2所示，本技术提供一种新型自动化测斜仪，包括：设于测斜杆1一端的堵头2；与所述堵头2连接的转接头3；与所述转接头3连接的测量腔4，所述测量腔4内设有用于测量钻孔的方位角与顶角的测量组件，所述测量组件包括：控制器5；与所述控制器5连接的倾角传感器6，所述倾角传感器6用于获取重力加速度并反馈给所述控制器5；与所述控制器5连接的三维磁场传感器7，所述三维磁场传感器7用于获取地磁场信号并反馈给所述控制器5；与所述测量腔4连接，用于将所述测量组件的测量数据传输给移动终端的无线通讯设备8；与所述无线通讯设备8连接，用于提供电能的电池腔9；与所述电池腔9连接，用于储存所述测量组件的测量数据的存储器10。
25.本实用新型提供的新型自动化测斜仪，与现有技术相比，本实用新型涉及的新型自动化测斜仪，包括：设于测斜杆1一端的堵头2；与所述堵头2连接的转接头3；与所述转接头3连接的测量腔4，所述测量腔4内设有用于测量钻孔的方位角与顶角的测量组件，所述测量组件包括：控制器5；与所述控制器5连接的倾角传感器6，所述倾角传感器6用于获取重力加速度并反馈给所述控制器5；与所述控制器5连接的三维磁场传感器7，所述三维磁场传感器7用于获取地磁场信号并反馈给所述控制器5；与所述测量腔4连接，用于将所述测量组件的测量数据传输给移动终端的无线通讯设备8；与所述无线通讯设备8连接，用于提供电能的电池腔9；与所述电池腔9连接，用于储存所述测量组件的测量数据的存储器10，如此，内置提供电能的所述充电腔9，利用存储器10储存测量数据，摆脱了测井电缆、绞车的约束，实现了无电缆测斜，提高了便携性，所述无线通讯设备8能将测量数据传输给移动终端，避免了传统测斜仪下井前后需拆开读取数据的不便，且反复拆卸易造成进水的风险，如此，便携性好且提高了测量效率。
26.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，所述测斜杆1采用适用于煤矿井下环境的c17200铍铜材质，具有硬度高、耐腐蚀、耐磨、非磁性和冲击无火花的特性。
27.更为具体地阐述，所述测斜杆1固定于无磁钻杆内部使用。
28.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，还包括：设于所述转接头3与所述测量腔4之间的扶正器14。
29.具体地，在本实用新型实施例中，所述测量组件还包括：与所述控制器5连接的模数转换器11，所述模数转换器11用于将所述控制器5接收的信号进行量化后传输给所述控制器5。
30.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，所述模数转换器11与所述倾角传感器6连接，所述模数转换器11与所述三维磁场传感器7连接，所述模数转换器11用于将所述倾角传感器6获取的重力加速度与所述三维磁场传感器7获取的地磁场信号量化后传输给所述控制器5，所述控制器5用于计算出顶角与方位角并将顶角与方位角储存于所述存储器10中。
31.具体地，在本实用新型实施例中，所述倾角传感器6为双轴倾角传感器。
32.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，所述倾角传感器6采用mems技术的双轴加速度传感器。
33.具体地，在本实用新型实施例中，所述转接头3与所述测量腔4可拆卸连接。
34.具体地，在本实用新型实施例中，还包括：设于所述转接头3与所述测量腔4连接处的密封圈12。
35.更为具体地阐述，所述密封圈12为o形橡胶密封圈，所述转接头3与所述测量腔4可拆卸连接，易于反复拆卸，设于所述转接头3与所述测量腔4连接处的密封圈12能降低所述测量腔4进水损坏元器件的风险，且能提高抗震性能。
36.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，所述堵头2与所述转接头3可拆卸连接，采用短节组装的形式，方便施工携带。
37.更为具体地阐述，所述堵头2与所述转接头3的连接处设有o形橡胶密封圈用于防水。
38.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，还包括：与所述存储器10连接的固定头15。
39.更为具体地阐述，所述存储器10与所述固定头15的连接处设有o形橡胶密封圈。
40.需要补充说明的是，在本实用新型实施例中，还包括：设于所述测斜杆1的一端，远离所述堵头2的保护盖16，所述保护盖16与所述固定头15的连接处设有o形橡胶密封圈。
41.具体地，在本实用新型实施例中，所述测量组件焊接于所述测量腔4内。
42.更为具体地阐述，所述倾角传感器6焊接于所述测量腔4的横截面上。
43.具体地，在本实用新型实施例中，所述电池腔9内设有3-6节锂电池。
44.更为具体地阐述，所述电池腔9内设有4节锂电池，一次充电可连续工作32小时。
45.具体地，在本实用新型实施例中，还包括：设于所述电池腔9内，用于给所述锂电池定位的间隔定位环13。
46.更为具体地阐述，所述间隔定位环13采用ptfe材质。
47.本实用新型提供的新型自动化测斜仪，其具体操作步骤或工作原理如下：
48.将拼接完成的测斜仪固定于无磁钻杆内部，所述模数转换器11将所述倾角传感器6获取的重力加速度与所述三维磁场传感器7获取的地磁场信号量化后传输给所述控制器5，所述控制器5计算出顶角与方位角并将顶角与方位角储存于所述存储器10中，所述无线通讯设备8将所述测量组件的测量数据传输给移动终端，内置提供电能的所述充电腔9，利用存储器10储存测量数据，摆脱了测井电缆、绞车的约束，实现了无电缆测斜，提高了便携性，所述无线通讯设备8能将测量数据传输给移动终端，避免了传统测斜仪下井前后需拆开读取数据的不便，且反复拆卸易造成进水的风险，如此，便携性好且提高了测量效率，所述转接头3与所述测量腔4的连接处设有密封圈12，能降低所述测量腔4进水损坏元器件的风险，且能提高抗震性能。
49.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。