上基准线与激光面重合，此时角度测量仪上则显示出钻杆的倾角和方位角。
[0017]角度测量仪的第一电源管理模块包括充电控制模块、电压检测模块、VDD3通断控制模块和稳压模块，稳压模块把电池组模块输出的电压稳压滤波后给整个系统供电；电压检测模块把电池电压(BTl+)和充电电压(Vinl)分别按比例采样后施加到微处理器I的AD端口(ADC1和ADC2)，微处理器I对的采样电压进行模数转换，再运算处理后把电池电量以图形的形式显示在液晶显示屏上，以便使用者随时了解电池的电量使用情况，在连接上充电器，第一微处理器模块检测到充电端口电压大于特定值时则开通充电开关，给电池充电并显示充电图标，同时对电池电压(BTl+)实时监控，当电池电压(BTl+)达到电池的饱和电压时微处理器Ul通过CHl I控制充电开关断开，结束充电显示充电结束，防止过冲等不安全隐患发生。其电池组模块包括电池组和过流保护电路，过流保护电路在电流大于门限电流(如200MA)时关断电池的输出电压，当恢复到安全电流后则重新开通电池电压，防止电池过载发热爆炸等危险。
[0018]角度测量仪的键盘输入模块包括6个按键，分别是:电源开关键、系统自检键、角度测试键、遥控发射键和两个时间设置键；其中，电源开关键控制角度测量仪的电源；系统自检键可启动角度测量仪的环境噪音测试；角度测试键第一次按测启动角度测试，第二次按键则结束测试，并以此循环；遥控发射按键用来控制激光定位仪上的激光亮灭，每按键一次则重复发送5次代码；两个时间设置键分别是设置确认键和数值增加键，先按设置确认键进入时间设置界面，数值增加键对时间进行设置调整，再按时间确认键则时间设置生效并退出时间设置界面。
[0019]角度测量仪的角度传感器模块可同时测量X、Y、Z三个轴的角动量，在任意轴有角动量时，传感器把角动量转化成模拟量输送给内部微处理器，内部微处理器把模拟量转成数字量并存入相应的发送寄存器，等待第一微处理器模块的读取；在测量启动时，角度传感器模块随着机械框架上机械臂的运动而产生角速度，并把角速度形成数据量存入发送寄存器中，同时第一微处理器模块从角度传感器的寄存器中读取数据，进行相应的数学运算和处理，然后通过显示器显示出转动的角度，从而实现角度测试。
[0020]激光定位仪用于基准线的定位，激光定位仪的红外遥控接收模块接收到发射代码后传送给第二微处理器模块，微处理器对代码进行解码分析，如果所接收代码的地址和数据全等于预订值则处理相应的动作；激光定位仪有ABC三个激光扇面，第一次按键激光扇面A打开，第二次按键激光扇面B打开，第三次按键激光扇面C打开，第四次按键ABC三个激光扇面同时打开，第五次按键激光全部关闭，并以此循环。
[0021]激光定位仪包含金属激光盒和金属支架两部分，其中，金属支架采用三脚结构，每个支脚都可自由伸缩，从而保证支架在各种地面都能稳固放置并调整至水平；金属激光盒有A、B、C三个激光扇面，当激光盒调至水平时，A、B两个激光同时开启可射出一个大于270度的激光扇面A-B，该扇面与水平面垂直，C激光开启可射出一个大于150度的激光扇面C，该扇面同时与水平面和激光面A-B垂直。
[0022]激光定位仪可对行道的中线进行延长和拓展，给角度测量仪提供测量基准线，包括:当激光定位仪放置水平时开启激光A和B，激光A射在行道顶部激光线调至与中线重合，则激光B射出的激光面即为中线在行道的立体延伸，相当于中线悬挂了若干个垂线；当激光定位仪放置水平时开启激光A和C，激光A射在行道顶部激光线调至与中线重合，则激光C射出的激光面与行道垂直，可是视为中线在行道横截面的延伸，此激光面同样具有垂线的效果；在钻机方向定位和角度测量时，根据孔位选择合适的激光面作为角度测量仪的基准，再调整角度测量仪使角度测试臂上的基准线与激光面重合后，就可进行测量。
[0023]需要注意的是，尽管上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种电子三维角度测量装置，包括角度测量仪和激光定位仪两个独立的部件，两个部件配套使用，其特征在于:角度测量仪包括第一微处理器模块，以及与第一处理器模块相连接的角度传感器模块、显示模块、键盘输入模块、第一电源管理模块、第一电池组模块、红外遥控发射模块、万年历时钟模块、金属外壳、第一水平定位模块；激光定位仪包括第二微处理器模块，以及与第二处理器模块相连接的第二电源管理模块、第二电池组模块、红外遥控接收模块、激光驱动模块、第二水平定位模块、激光盒和支架。2.根据权利要求1所述的电子三维角度测量装置，其特征在于:角度测量仪的第一电源管理模块包括充电控制模块、电压检测模块、VDD3通断控制模块和稳压模块，稳压模块把电池组模块输出的电压稳压滤波后给整个系统供电。3.根据权利要求2所述的电子三维角度测量装置，其特征在于:角度测量仪的键盘输入模块包括6个按键，分别是:电源开关键、系统自检键、角度测试键、遥控发射键和两个时间设置键；其中， 电源开关键控制角度测量仪的电源； 系统自检键可启动角度测量仪的环境噪音测试； 角度测试键第一次按测启动角度测试，第二次按键则结束测试，并以此循环； 遥控发射按键用来控制激光定位仪上的激光亮灭，每按键一次则重复发送5次代码； 两个时间设置键分别是设置确认键和数值增加键，先按设置确认键进入时间设置界面，数值增加键对时间进行设置调整，再按时间确认键则时间设置生效并退出时间设置界面。4.根据权利要求2或3所述的电子三维角度测量装置，其特征在于:角度测量仪外壳框架包括主机外壳、永久磁铁、角度测试臂和两个水平仪，其中:主机外壳为长条L型，L型外壳内加永久磁铁；两个水平仪互相垂直放置。5.根据权利要求4所述的电子三维角度测量装置，其特征在于:激光定位仪包含金属激光盒和金属支架两部分，其中，金属支架采用三脚结构，每个支脚都可自由伸缩；金属激光盒有A、B、C三个激光扇面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电子三维角度测量装置，用于地质勘探中钻机方向定位和角度测量。该装置包括角度测量仪和激光定位仪两个独立的部件，两个部件配套使用；其中，角度测量仪包括第一微处理器、角速度传感器模块、显示模块、键盘输入模块、第一电源管理模块、第一电池组模块、红外遥控发射模块、万年历时钟模块、金属外壳、第一水平定位模块；激光定位仪包括第一微处理器、第二电源管理模块、第二电池组模块、红外遥控接收模块、激光驱动模块、第二水平定位模块、激光盒和支架。采用本实用新型的装置后能够建立一套高效稳定全新的角度测量方法，使得钻杆测量操作更加简单，数值更加精准，效率更高。
【IPC分类】G01C1/00, G01B21/22, G01C15/00
【公开号】CN204740020
【申请号】CN201520362492
【发明人】高婷, 李晓鹏, 王迎龙, 韩泉栋, 沈晓亮
【申请人】南京泽延微电子有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年5月29日