一种便携式钻孔测角仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种便携式钻孔测角仪，包括半圆量角器，所述半圆量角器上，穿过半圆量角器圆心并垂直于半圆量角器底边设置有测量长臂，所述半圆量角器与测量长臂为一体结构，半圆量角器底边圆心处还铆接有可相对于测量长臂转动的测量短臂，测量短臂的中轴线上设有用于指示角度的标识线。本实用新型提供的便携式钻孔测角仪，结构简单，便于携带，且精度较高，操作起来非常方便，方便井下快速、准确的对已施工完成的钻孔相对方位角及倾角的测量，且所有构件采用透明有机玻璃制作，该材料表面光滑、比重小、强度和韧度好、轻便、耐湿，很适合井下环境工况。
【专利说明】
一种便携式钻孔测角仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种矿井钻孔测量装置，具体涉及一种便携式钻孔测角仪。
【背景技术】
[0002]施工钻孔是煤矿或其他矿山开采中通常采取的一种灾害防治措施，具体的，在矿山治理瓦斯、冲击地压、防治水等措施执行过程中都需要施工钻孔，如在煤矿防治煤与瓦斯突出过程中，经常需要通过施工抽(排)放钻孔来消除突出危险，按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，在抽(排)放钻孔施工完成后需要绘制钻孔实际施工竣工图，以便较好掌握清楚钻孔的控制范围。
[0003]由于井下地质条件、人为操作、设备等各方面原因的影响，钻孔实际施工参数通常与设计方案有一定偏差。在现场生产中通常需要对钻孔实际施工参数，包括相对方位角、倾角、钻孔深度、孔径、开孔位置在内等参数，进行统计、验收，钻孔验收中钻孔孔径、深度、开孔位置等参数都比较好确定，但是对于钻孔实际施工的相对方位角和倾角这两个参数相对较难得到一个精确的测量值。
[0004]目前在现场钻孔施工前通常采用方位尺和坡度规这两个仪器共同配合钻机来确定钻孔的开孔方位角及倾角，且在操作过程中受人为因素极易发生误差。而在钻孔施工完成后，没有一种适用于井下的，便携、易操作、独立快速的对钻孔相对方位角及倾角进行测量的仪器。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种便携、快速、精度较高的钻孔角度测量仪器，方便井下快速、准确的对已施工完成的钻孔相对方位角及倾角的测量。
[0006]本实用新型提供的便携式钻孔测角仪的具体方案为，包括半圆量角器，所述半圆量角器上，穿过所述半圆量角器圆心并垂直于所述半圆量角器底边设置有测量长臂，所述半圆量角器与所述测量长臂为一体结构，所述半圆量角器底边圆心处还铆接有可相对于所述测量长臂转动的测量短臂，所述测量短臂的中轴线上设有用于指示角度的标识线。
[0007]优选地，所述测量长臂和所述测量短臂的长度均大于所述半圆量角器的半径。
[0008]更优选地，所述测量短臂的长度为所述半圆量角器半径的2-3倍，更优选地，是所述半圆量角器半径为2.5倍。
[0009]更优选地，所述测量长臂的长度为所述半圆量角器半径的4-6倍，更优选地，是所述半圆量角器半径为5倍。
[0010]优选地，所述半圆量角器上，对应于所述测量长臂中轴线的位置上标识的角度为
O00
[0011]优选地，所述半圆量角器的精度为1°。
[0012]优选地，所述半圆量角器、所述测量长臂和所述测量短臂的材质皆为透明有机玻璃。
[0013]本实用新型提供的便携式钻孔测角仪，设计一体结构的半圆量角器和测量长臂，并将测量短臂通过铆接方式与其固定，结构简单，便于携带，且精度较高，操作起来非常方便，方便井下快速、准确的对已施工完成的钻孔相对方位角及倾角的测量，且由于所有构件皆采用透明有机玻璃(PMMA)制作，该材料表面光滑、比重小、强度和韧度好、轻便、耐湿，很适合井下环境工况。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提供的便携式钻孔测角仪的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型提供的便携式钻孔测角仪垂直法测量示意图；
[0016]图3为本实用新型提供的便携式钻孔测角仪平行法测量示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0018]—种便携式钻孔测角仪，具体如图1所示，包括半圆量角器I，所述半圆量角器I上，穿过所述半圆量角器I圆心并垂直于所述半圆量角器I底边设置有测量长臂2，所述半圆量角器I与所述测量长臂2为一体结构，所述测量长臂2将半圆量角器分割为两个相同结构的，精度均为1°，量程均为0°?90°的四分之一圆形量角器，所述半圆量角器I上，对应于所述测量长臂2中轴线的位置上标识的角度初始数值0°;所述半圆量角器底边圆心处还铆接有可相对于所述测量长臂2转动的测量短臂3，使得所述测量短臂可以绕着铆接轴心自由旋转，所述测量短臂3的中轴线上设有用于指示角度的标识线。
[0019]其中，上述测量长臂2和上述测量短臂3的长度均大于上述半圆量角器I的半径，且测量长臂2的长度大于测量短臂3的长度;上述半圆量角器1、测量长臂2和测量短臂3的材质皆为透明有机玻璃，该材料表面光滑、比重小、强度和韧度好、轻便、耐湿，很适合井下环境工况。
[0020]优选地，具体的测量短臂3的长度为半圆量角器I半径的2.5倍，而上述测量长臂2的长度为上述半圆量角器I半径的5倍。
[0021]本实用新型提供的便携式钻孔测角仪可以用来测量钻孔中，上向孔、下向孔、水平孔的相对方位角和倾角，其测量范围为0°?90°，以下是该装置的具体使用方法。
[0022]对于不同相对方位角或倾角的钻孔，本实用新型提供的便携式钻孔测角仪有不同的测量方法，可分为垂直(长臂)法测量和平行(短臂)法测量两种。
[0023](I)垂直(长臂)法测量:
[0024]具体如图2所示，垂直(长臂)法适用于测量相对方位角或倾角较大(20°?90°)的钻孔，具体测量时，将测量长臂2伸入到待测量钻孔内，使测量长臂2—侧紧贴钻孔内壁;然后旋转测量短臂3，使测量短臂3垂直于该钻孔开孔位置所在的壁面，此时测量短臂上的刻度标识线所对应指示的刻度α即为该钻孔的相对方位角或倾角。
[0025](2)平行(短臂)法测量:
[0026]具体如图3所示，平行(短臂)法则适用于测量相对方位角或倾角较小(0°°?30°)的钻孔。对于此类相对方位角或倾角小于20°的钻孔采用垂直(长臂)法测量时则无法进行准确测量，因为此时测量长臂2和测量短臂3距离过近且钻孔孔口附近壁面一般不规则，很难保证测量短臂3垂直于壁面，不能保证测量精度。测量时将测量短臂3伸入到待测量钻孔内，使测量短臂3—侧紧贴钻孔内壁。然后相对旋转测量长臂2，使长测量臂2平行于该钻孔开孔位置所在的壁面，此时该钻孔的相对方位角或倾角为(90°-β)，β测量为短臂3上的刻度标识线所对应指示的刻度。
[0027]由于井下钻孔孔径有大有小，本实用新型提供的便携式钻孔测角仪实际尺寸与钻孔孔径尺寸相关，故具体尺寸以实际转化产品为准，本实施例只提供该装置的组成、原理、使用方法等内容，说明中的附图均为示意图，但各个构件均按照一定比例绘制，只要实现对钻孔的精确测量即可。
[0028]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种便携式钻孔测角仪，包括半圆量角器(I)，其特征在于，所述半圆量角器(I)上，穿过所述半圆量角器(I)圆心并垂直于所述半圆量角器(I)底边设置有测量长臂(2)，所述半圆量角器(I)与所述测量长臂(2)为一体结构，所述半圆量角器底边圆心处还铆接有可相对于所述测量长臂(2)转动的测量短臂(3)，所述测量短臂(3)的中轴线上设有用于指示角度的标识线。2.根据权利要求1所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述测量长臂(2)和所述测量短臂(3)的长度均大于所述半圆量角器(I)的半径。3.根据权利要求2所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述测量短臂(3)的长度为所述半圆量角器(I)半径的2-3倍。4.根据权利要求3所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述测量短臂(3)的长度为所述半圆量角器(I)半径的2.5倍。5.根据权利要求3所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述测量长臂(2)的长度为所述半圆量角器(I)半径的4-6倍。6.根据权利要求5所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述测量长臂(2)的长度为所述半圆量角器(I)半径的5倍。7.根据权利要求1所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述半圆量角器(I)上，对应于所述测量长臂(2)中轴线的位置上标识的角度为0°。8.根据权利要求1所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述半圆量角器(I)的精度为I。。9.根据权利要求1所述的便携式钻孔测角仪，其特征在于，所述半圆量角器(1)、所述测量长臂(2)和所述测量短臂(3)的材质皆为透明有机玻璃。
【文档编号】E21B47/022GK205422692SQ201620196034
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】黄庆享, 董博
【申请人】西安科技大学