一种定向钻孔的装置和应用方法与流程

本发明属于土建工程和安装工程领域，特别涉及对建筑构件钻孔的领域。

背景技术：

在土建工程中特别是安装工程，对建筑构件的定向钻孔用以铺设管路线路一直以来是行业难题，以在墙壁开孔为例，通常是在墙内侧或外侧确定开孔点位后垂直于墙壁钻孔，形成一个连接墙壁内外的通孔，但是实际作业中往往在墙的内侧和外侧都有需要避开的区域，或者墙内侧和外侧的开孔都有位置要求，需要从墙内侧的确定点钻到墙外侧的确定点，现有技术就只能依靠施工人员在墙内侧凭经验估计这钻头的角度进行作业，或者墙内侧和外侧分别打孔并不断调整角度期望在墙内相遇，可想而知这样两种方法的误差很大。

综上，现有技术对建筑构件的定向钻孔的误差大。

技术实现要素：

本发明旨在解决对建筑构件的定向钻孔误差大的问题。

为了实现上述目的，所述的方案如下：

设计一种定向钻孔的装置，用于将动力机驱动的钻孔刀具沿建筑构件相对表面上的a点和b点所确定的方向钻孔，其特征是，包括主支架、第一支架、紧固器、角度调节装置和测量装置；主支架呈长条形，其第一端设置有法兰，法兰面与主支架中心线的交点是基准点；紧固器用于将主支架和建筑构件固连；主支架的法兰侧面与第一支架的第二端固连，第一支架的第一端与角度调节装置固连，动力机与角度调节装置固连；角度调节装置调节并保持钻孔刀具的轴线与主支架中心线的夹角，钻孔刀具的轴线始终过主支架的基准点；主支架内部有容纳钻孔刀具摆动和进给的空间；主支架的第二端与测量装置固连；测量装置包括测量支架和目标耦合器，测量支架与主支架的第二端同轴固连，测量支架上设置两个和主支架中心线共线的点，测量装置能够分别测量目标耦合器的中心点与在测量支架上和主支架中心线共线的两个点的距离；主支架的中心线和目标耦合器的中心点与钻孔刀具的轴线摆动平面共面。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，主支架是圆柱形，主支架圆柱形的轴线与法兰端面垂直，主支架圆柱形的轴线与法兰端面的交点是基准点；主支架第一端的法兰的侧面设置有一个大致沿主支架轴向延伸的第一支架。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，角度调节装置包括周向导轨、周向滑块、径向导轨和径向滑块；第一支架的远端与周向导轨的第一端固连，周向滑块沿周向导轨引导的圆周方向滑动，并且可以得知周向滑块相对周向导轨运动的角度；径向导轨与周向滑块固连，径向滑块沿径向导轨引导的直线方向滑动；动力机与径向滑块通过装配固连在一起,钻孔刀具的轴线沿径向导轨引导的直线方向滑动。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，周向导轨的表面设置有刻度；周向滑块套设在周向导轨上，周向滑块设置刻度；周向滑块和周向导轨上的刻度指示相对的角度；当钻孔刀具的轴线与主支架的中心线重合时，周向滑块和周向导轨的相对位置是0°。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，角度调节装置还包括，齿条、调节轮和锁角器；齿条是圆弧状与周向导轨固连，调节轮与周向滑块旋转连接，调节轮的第一端是齿轮与齿条的齿啮合，调节轮的第二端是一个大直径滚花手轮；锁角器在周向滑块和周向导轨之间施加摩擦力，将两者相互固连。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，主支架的第二端是螺纹，紧固器是螺母，紧固器与主支架第二端的螺纹配合，将主支架和建筑构件固连；测量支架是长条形，优选圆柱形，测量支架的第一端与主支架的第二端可以进行固连和拆分，并且在固连时两者具有确定的相对姿态。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，测量装置还包括第一测量杆、第一测量器和滑套；滑套与测量支架周向无相对运动，滑套沿测量支架轴向运动有两个限定的位置；第一测量杆与第一测量器能够沿轴向相对运动，第一测量杆与第一测量器周向无相对运动；第一测量器与滑套之间转动连接，第一测量器转动连接的轴线与测量支架的轴线垂直并相交，转动连接的轴线与目标耦合器耳轴的轴线平行。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，目标耦合器呈扁平的圆环状，其第一端面是平面与b点所在面贴合，目标耦合器内部设置有十字线，十字线的中心是第一端端面的圆心；目标耦合器同一直径的两侧均设置有耳轴，两个耳轴的轴线同轴，与目标耦合器的第一端面平行；第一测量杆的第一端都与目标耦合器的耳轴转动连接，耳轴的轴线与第一测量器转动的轴线平行。

进一步的，所述的一种定向钻孔的装置，其特征是，滑套分别位于测量支架31上的限定位置时，第一测量器分别测量第一测量器转动连接的轴线与目标耦合器耳轴的轴线的距离。

设计一种定向钻孔的装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤，

步骤1，建筑构件相对的两侧面上分别设置有a点和b点，探测孔连接a点和b点所在面；

步骤2，主支架从a点开始穿入探测孔；

步骤3，主支架的第二端与测量装置固连；

步骤4，目标耦合器与b点耦合，将主支架与建筑构件固连；

步骤5，测量装置分别测量目标耦合器的中心点与在测量支架上和主支架中心线共线的两个点的距离，这两个点离基准点较近的是d点，另一个点是e点，bd长度为a值，be长度为b值；

根据方程组1计算出θ角度值，角度调节装置调节并锁定周向滑块至计算得出的θ角度状态；

所述的方程组1如下：

cos(β)＝de²+b²-a²/2de·b

ad+de＝ae

ab²＝ae²+b²-2ae·b·cos(β)

sin(θ)＝b·sin(β)/ab

θ＝arcsin(θ)

步骤6，动力机驱动钻孔刀具进给，钻出基础孔；

步骤7，将定向钻孔装置从建筑构件上拆除；

步骤8，根据需求决定是否在基础孔基础上扩孔。

本发明可以精确的实现对建筑构件定向钻孔。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1原理图；

图2建筑构件示意图，为便于表达沿过探测孔轴线和目标点的面将其剖分；

图3全装置的立体视图；

图4角度调节装置的爆炸图，为便于表达，周向滑块从周向导轨上脱出；

图5角度调节装置的爆炸图，为便于表达，周向滑块从周向导轨上脱出；

图6角度调节装置和动力机结合立体视图，主支架沿自身轴线剖分表达；

图7角度调节装置和动力机结合图，动力机示意周向摆动的状态，主支架沿自身轴线剖分表达；

图8角度调节装置和动力机结合图，动力机示意径向移动的状态，主支架沿自身轴线剖分表达；

图9角度调节装置和动力机结合立体视图；

图10测量装置与主支架连接示意图；

图11测量装置的目标耦合器连接结构图；

图12将主支架插入探测孔示意图；

图13目标耦合器与目标点耦合示意图；

图14根据探测数据计算并调节钻孔刀具的摆动角度，并进行钻削示意图；

图15钻削完成，并形成基础孔示意图；

图16沿基础孔开始扩孔示意图；

图17沿基础孔进行扩孔示意图；

图18扩孔并完成目标孔示意图；

图19实施例二的原理示意图；

图20实施例二的测量原理立体图；

图21实施例三的原理图；

图22实施例三的原理示意图；

图23实施例三的测量原理立体图。

图中标记为：

11、主支架；111、第一支架；112、周向限位槽；12、紧固器；

21、周向导轨；211、齿条；22、周向滑块；221、调节轮；222、锁角器；23、径向导轨；24、径向滑块；241、夹紧器；

31、测量支架；311、周向限位器；32、锁紧器；33a、第一测量杆；33b、第一测量器；34a、第二测量杆；34b、第二测量器；35、目标耦合器；

41、动力机；42、钻孔刀具；43、扩孔刀具；

51、建筑构件；52、探测孔；53、基础孔；54、目标孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

本文所指的建筑构件51泛指，需要以在其相对表面上两个特定点位所确定的方向钻孔的构件，如墙壁、柱(圆柱、方柱和异形截面柱)和楼板等，本发明的原理与上述两个特定点所在面是否是平面无关，本文以在墙体定向钻孔铺设管线为例，详细阐述。

如图1和图2所示，建筑构件51一侧(假定是室内)设有a点，另一侧(假设是室外)设有b点，需要沿a点和b点所确定的方向钻通孔用以铺设管线，并且建筑构件51面积较大，a点和b点分处室内外彼此的相对位置不能借助通用量具进行测量，只有人员能够位于室内和室外操作；

动力机41可以是现有技术中的电钻、风钻、冲击钻等驱动钻孔刀具42钻孔的设备,钻孔刀具42是钻头等钻孔的刀具。

实施例一，

按照以上限定的条件，本发明的原理如下，室内的人员首先以a点为起点向任意方向钻出一个连接b点所在测的探测孔52，探测孔52出口的中心设为c点，沿ac方向任取两点设为点d和点e，并且已知ad和de的长度，同时测量bd和be的距离(分别记为a和b)，通过几何求解，得出方程组1如下，能够计算出∠bac的值(记为θ)，可以确定的是a点、b点、点c、点d和点e都在一个平面上，在这个平面上，以a点为起点，相对ac方向偏转θ角度钻孔，即可获得沿ab方向的基础孔53，如果基础孔53的孔径不满足要求，还可以沿基础孔53扩孔。

cos(β)＝de²+b²-a²/2de·b

ad+de＝ae

ab²＝ae²+b²-2ae·b·cos(β)

sin(θ)＝b·sin(β)/ab

θ＝arcsin(θ)

如图3和图4所示，为了按照上述原理实现沿建筑构件51两侧钻孔的目的，需要设计出一种定向钻孔的装置，辅助动力机41驱动钻孔刀具42钻孔，如图3所示，包括主支架11、第一支架111、紧固器12、角度调节装置和测量装置；

主支架11呈长条形，其第一端设置有法兰，法兰面与主支架11中心线的交点是基准点；

紧固器12用于将主支架11和建筑构件51固连；

主支架11的法兰侧面与第一支架111的第二端固连，第一支架111的第一端与角度调节装置固连，动力机41与角度调节装置固连；

角度调节装置调节并保持钻孔刀具42的轴线与主支架11中心线的夹角，钻孔刀具42的轴线始终过主支架11的基准点；

主支架11内部设有容纳钻孔刀具42摆动和进给的空间；

主支架11的第二端与测量装置固连；

测量装置包括测量支架31和目标耦合器35，长条形的测量支架31与主支架11的第二端同轴固连，测量支架31上设置两个和主支架11中心线共线的点，测量装置能够同时测量目标耦合器35的中心点与在测量支架31上和主支架11中心线共线的两个点的距离；

目标耦合器35与主支架11基准点连线指向角度调节装置所在的区域；

主支架11的中心线和目标耦合器35的中心点与钻孔刀具42的轴线摆动平面共面。

详细的，

如图4至图8所示，主支架11优选圆柱形，其第一端设置有法兰，这个法兰的外径大于主支架11的圆形截面外径，主支架11圆柱形的轴线与法兰端面垂直，主支架11圆柱形的轴线与法兰端面的交点是基准点；

角度调节装置包括周向导轨21、周向滑块22、径向导轨23和径向滑块24；

主支架11第一端的法兰的侧面设置有一个大致沿主支架11轴向延伸的第一支架111，第一支架111的第二端与周向导轨21的第一端固连，周向滑块22沿周向导轨21引导的圆周方向滑动，并且可以得知周向滑块22相对周向导轨21运动的角度；

径向导轨23与周向滑块22固连，径向滑块24沿径向导轨23引导的直线方向滑动；

动力机41与径向滑块24通过装配固连在一起,动力机41驱动钻孔刀具42旋转，钻孔刀具42的轴线沿周向导轨21引导的周向摆动，钻孔刀具42的轴线始终过基准点，钻孔刀具42的轴线沿周向导轨21引导的周向摆动形成的扇形平面与主支架11的轴线共面；

钻孔刀具42的轴线沿径向导轨23引导的直线方向滑动实现钻削的进给和退出；

主支架11第一端的法兰外端面至主支架11侧面设有一个贯穿的通道，这个通道用以容纳钻孔刀具42摆动和进给的包络，不影响钻孔刀具42的钻孔进给动作，显然，基准点位于这个通道中；

进一步的，为了能够精确的测量并调节钻孔刀具42的轴线与主支架11中心线的夹角，并使得这个夹角能够保持；

角度调节装置还包括，齿条211、调节轮221、锁角器222和夹紧器241；

周向导轨21呈扁平的镰刀状1/4圆，其截面是长条形，沿着以基准点为圆心的1/4圆弧扫略形成，这个圆弧所在的平面与主支架11的轴线共面,截面的长度方向指向基准点；周向导轨21的圆环状表面上设置有刻度。

周向滑块22套设在周向导轨21上，沿周向导轨21引导的以基准点为圆心的圆弧运动，周向滑块22在对应的周向导轨21设有刻度的位置设置观察口，并在观察口的边缘也设置刻度，根据周向滑块22和周向导轨21上的刻度指示相对的角度；当钻孔刀具42的轴线与主支架11的中心线重合时，周向滑块22和周向导轨21的相对位置是0°；可选，周向滑块22和周向导轨21的刻度应用游标原理设置提高测量精度；还可选，周向滑块22和周向导轨21之间应用电子测量，如周向导轨21沿引导方向设置光栅或磁栅，周向滑块22读取运动时经过的光栅或磁栅的数量计算后直接输出夹角值。

为了周向滑块22和周向导轨21之间保持住相对的位置，还设置锁角器222，锁角器222在周向滑块22和周向导轨之间施加摩擦力，将两者相互固连；详细的，锁角器222第一端与周向滑块固连，第二端设置有手紧螺栓，旋紧手紧螺栓其头部将与锁角器222固连的弹片压在周向导轨21表面，随着锁角器222的弹片与周向导轨21之间的摩擦力增加，周向滑块22和周向导轨21实现固连。

为了便于调节周向滑块22和周向导轨21之间的相对位置，还设置齿条211和调节轮221，齿条211是圆弧状与周向导轨21固连，齿条211的圆心与基准点重合，调节轮221与周向滑块22旋转连接，调节轮221的第一端是齿轮与齿条211的齿啮合，调节轮221的第二端是一个大直径滚花手轮，转动调节轮221的第二端驱动第一端的齿轮转动，从而带动周向滑块22沿周向导轨21运动。

径向导轨23呈扁平状，其截面是长条形，沿着与以基准点为圆心的圆的半径平行的方向延伸，截面的长度方向与周向滑块22运动方向平行，径向导轨23的第一侧面与周向滑块22固连，固连的方式可以是标准件装配、焊接、粘接和一体成型等，径向导轨23与第一侧面相对的是第二侧面，在第二侧面设置滑槽，滑槽导引的方向与径向导轨23长度方向平行，径向滑块24在这个滑槽中沿着滑槽导引的直线方向运动；径向滑块24设置一个通孔，通孔的轴向与径向导轨23长度方向平行，并穿过基准点，动力机41的夹持部装配在这个通孔中，夹紧器241将动力机41与径向滑块24固连在一起，动力机41的夹持部是位于钻孔刀具42尾部的圆特征，其轴线即钻孔刀具42的轴线；详细的，径向滑块24的通孔的侧面设置开缝，夹紧器241是螺栓，穿过这个缝隙旋入径向滑块24内，旋紧夹紧器241缝隙收缩，径向滑块24的通孔抱紧动力机41的夹持部，从而将动力机41与径向滑块24固连。

主支架11的第二端是螺纹，紧固器12是螺母，紧固器12与主支架11第二端的螺纹配合，用于将主支架11和建筑构件51固连；更详细的，紧固器12是螺母，螺母的外部有供手动旋紧的凸起，手动旋紧紧固器12，紧固器12的端面和主支架11第一端的法兰内端面配合夹紧建筑构件51，使得主支架11和建筑构件51固连。

如图10和图11所示，测量装置包括测量支架31和目标耦合器35，还包括锁紧器32、第一测量杆33a、第一测量器33b、第二测量杆34a以及第二测量器34b。

测量支架31是长条形，优选圆柱形，测量支架31的第一端与主支架11的第二端可以进行固连和拆分，并且在固连时两者具有确定的相对姿态。详细的，测量支架31的第一端设置有定心圆柱，定心圆柱的轴线与测量支架31本体同轴，在定心圆柱远离主支架11的一侧设置限位端面，限位端面与定心圆柱轴线垂直，贯穿定心圆柱内部的直径方向设置周向限位器311，周向限位器311是c形弹性销，周向限位器311与定心圆柱内部的孔过盈配合固连在一起；主支架11第二端设置有盲孔，盲孔的轴线与主支架11的轴线重合，盲孔的内径稍微大于测量支架31第二端的定心圆柱的外径，主支架11第二端盲孔设置有贯穿内外壁沿直径方向和轴向延伸的周向限位槽112，测量支架31的第一端定心圆柱插入在主支架11第二端的盲孔内，两者径向有微小的间隙，测量支架31和主支架11的轴线共线，周向限位器311同时也滑入周向限位槽112中，使得测量支架31和主支架11在周向的相对位置处于需求状态，满足主支架11的中心线和目标耦合器35的中心点与钻孔刀具42的轴线摆动平面共面的要求；测量支架31定心圆柱的限位端面与主支架11第二端盲孔的端面贴合，实现测量支架31与主支架11之间的轴向限位；锁紧器32本体是螺母，螺母的第一端与主支架11第二端的外螺纹配合，螺母的第二端设置有内端面，内端面与测量支架31定心圆柱的限位端面贴合，将限位端面与主支架11第二端的端面紧贴在一起，实现固连，锁紧器32外周设有供手动旋紧的凸起。

第一测量杆33a与第一测量器33b之间滑动连接，第一测量器33b与测量支架31转动连接，转动连接的轴线与测量支架31的轴线垂直并相交；第二测量杆34a与第二测量器34b之间滑动连接，第二测量器34b与测量支架31转动连接，第二测量器34b转动的轴线与测量支架31的轴线垂直并相交，并且与第一测量器33b转动的轴线平行；

目标耦合器35呈扁平的圆环状，其第一端面是平面与b点所在面贴合，目标耦合器35内部设置有十字线，十字线的中心是第一端端面的圆心，用于与b点对准实现耦合；目标耦合器35同一直径的两侧均设置有耳轴，两个耳轴的轴线同轴，轴线过目标耦合器35的中心线，并与目标耦合器35的第一端面平行；

第一测量杆33a和第二测量杆34a的第一端都与目标耦合器35的耳轴转动连接，耳轴的轴线与第一测量器33b转动的轴线平行。第一测量杆33a第一端是u形，目标耦合器35至于这个u形端的内部，这个u形的两端分别与目标耦合器35的耳轴转动连接；第二测量杆34a第一端是u形，第一测量杆33a的第一端在第二测量杆34a第一端的内部，第二测量杆34au形的两端分别与目标耦合器35的耳轴转动连接；第一测量杆33a的第一端、第二测量杆34a的第一端和目标耦合器35沿耳轴的轴向仅有微小的间隙，可以相互绕耳轴轴线转动，轴向无旷量。

第一测量器33b测量耳轴轴线与第一测量器33b转动轴线之间的距离，即a值；第二测量器34b测量耳轴轴线与第二测量器34b转动轴线之间的距离，即b值。第一测量器33b和第二测量器34b可以有显示结构，如机械驱动的表盘、电子显示屏幕等，供操纵者读取a值和b值，操纵者通过公式1计算出θ角度值，进一步的，操纵者通过手机或电脑上运行的公式1计算θ角度值；还可以，a值和b值通过有线或者无线传输至集成在本发明定向钻孔的装置上的计算装置，由计算装置根据公式1计算出θ角度值。

上述的详细结构是对本发明几何原理的工程实现，工程实现与理论的原理之间有一定的误差，但是误差在工程允许范围内。如图1和图7所示，图7中主支架11的基准点到第一测量器33b转动轴线的距离是ad，即对应图1中的ad；图7中第一测量器33b转动轴线到第二测量器34b转动轴线的距离是de，即对应图1中的de；目标耦合器35第一端面中线点与第一测量器33b转动轴线之间的距离，为a值；目标耦合器35第一端面中线点与第二测量器34b转动轴线之间的距离，为b值。

如图2和图12所示，当主支架11插入探测孔52中并与建筑构件51固连，当探测孔52内径和主支架11的外径之间的径向间隙过大，或者主支架11的轴线与a点所在面的法向不平行时，主支架11的基准点都不与a点重合，由此带来误差，这种误差可以通过缩小探测孔52与主支架11的径向间隙，以及尽量平在a点所在面的法向设置探测孔52的措施来减小误差，使得主支架11的基准点与a点重合。

如图11所示，目标耦合器35耳轴的轴线与目标耦合器35第一端面之间存在偏置距e，按照上述实施例中的工程结构耦合后的实际目标点是与b点距离e的点，偏转θ角是朝向实际目标点的。以下是优选方案，可以减小误差至工程允许范围内，通过将目标耦合器53设计的扁平，减小耳轴的外径尽可能的将耳轴靠近目标耦合器35的第一端面，尽可能的减小偏置距e，使得实际目标点是与b点几乎是重合的，实际基础孔53和理论基础孔53的轴线几乎是重合的，处于工程施工允许公差范围内，这是优选的方案，兼顾了结构的可靠性与成本。还可以采用虚拟旋转点的结构，将虚拟第一测量杆33a和第二测量杆34a的第一端与目标耦合器35的旋转轴通过目标耦合器35第一端面的中心点，这样偏置距e为0，这种虚拟旋转点结构可以参照本文周向滑块22绕主支架11的基准点旋转的结构(其本质也是虚拟旋转点结构)实施。

下面对应用本发明的装置进行定向钻孔的方法和过程。

如图2、图12至图18所示，

步骤1，图2所示，建筑构件51相对的两侧面上分别设置有a点和b点，从a点开始在建筑构件51内部钻探测孔52，探测孔52连接a点和b点所在面；进一步的探测孔52尽量垂直a点所在面；探测孔52与主支架11之间有微小的径向间隙；

步骤2，图12所示，将主支架11从a点开始穿入探测孔52，轻微旋紧紧固器12；

步骤3，图12所示，将测量支架31的第一端与主支架11的第二端固连；进一步的，将测量支架31装入主支架11第二端的盲孔中，并用锁紧器32将二者紧固实现固连；并使得目标耦合器35与主支架11基准点连线指向角度调节装置所在的区域；

步骤4，图13所示，将目标耦合器35与b点耦合，同时旋紧紧固器12，将主支架11与建筑构件51固连；进一步的，将目标耦合器35的第一端面与建筑构件51的b点所在面贴合，并使得目标耦合器35的十字线中心对准b点，保持此状态，同时旋紧紧固器12，将主支架11与建筑构件51固连；

步骤5，图14所示，根据同时测量到的a值和b值，根据方程组1计算出θ角度值，角度调节装置调节并锁定周向滑块22至计算得出的θ角度状态；

步骤6，图14和图15所示，动力机41驱动钻孔刀具42进给，钻出基础孔53；

步骤7，将定向钻孔装置从建筑构件51上拆除；

步骤8，图16、图17和图18所示，如果基础孔53的孔径不满足目标要求，沿基础孔53引导的方向进行扩孔形成目标孔54。需要说明的是当目标孔足够大、b点和点c足够近的情况，目标孔54可能会将探测孔52包住，这样仅存在一个目标孔54；如果探测孔52有部分存在，可以根据实际情况保留或封堵。

实施例二，

如图19和图20所示，基于上述原理和结构，可以通过将第一测量器33b沿测量支架31的轴向滑动处于两个确定的位置时，分别测量a值和b值，同样也满足上述几何原理的的要求，同时也省去了第二测量器34b和第二测量杆34a。

具体的，测量装置还包括滑套，同时取消第二测量杆34a和第二测量器34b，滑套沿测量支架31轴向运动，滑套与测量支架31周向无相对运动，滑套沿测量支架31轴向运动有两个限定的位置，分别是接近测量支架31第一端的位置和远离第一端的位置，优选，测量支架31设置有两个相对的台阶，滑套在这两个相对的台阶之间滑动；第一测量杆33a与第一测量器33b能够沿轴向相对运动，第一测量杆33a与第一测量器33b周向无相对运动；第一测量器33b与滑套之间转动连接，转动连接的轴线与测量支架31的轴线垂直并相交，转动连接的轴线与目标耦合器35耳轴的轴线平行。

当滑套位于接近测量支架31第一端的位置时，此时，第一测量器33b转动的轴线与主支架11基准点之间的距离是ad，第一测量器33b测量的是a值；当滑套位于远离测量支架31第一端的位置时，此时，第一测量器33b转动的轴线与主支架11基准点之间的距离是ae，第一测量器33b测量的是b值。

使用的步骤与实施例一步骤一致，仅仅在步骤5中，由原先的a值和b值由同时测量更改为先后测量。

实施例三，

如图21所示，实施例一和实施例二的几何原理是同时或先后测量a值和b值，然后计算出θ角度，还可以通过计算出a值和对应的夹角α，也可以计算出θ角度，原理如下：

按照本文限定的条件，本发明实施例三的原理如下，室内的人员首先以a点为起点向任意方向钻出一个连接b点所在测的探测孔52，探测孔52出口的中心设为c点，沿ac方向任取一点设为点d，并且已知ad的长度，分别测量bd的距离，记为a，通过几何求解，得出方程组2如下，能够计算出∠bac的值(记为θ)，可以确定的是a点、b点、点c和点d都在一个平面上，在这个平面上，以a点为起点，相对ac方向偏转θ角度钻孔，即可获得沿ab方向的基础孔53，如果基础孔53的孔径不满足要求，还可以沿基础孔53扩孔。

ab²＝ad²+a²-2ad·a·cos(α)

sin(θ)＝a·sin(α)/ab

θ＝arcsin(θ)

详细的，

如图22和图23所示，基于实施例一，取消测量装置中的第二测量杆34a和第二测量器34b；第一测量杆33a与第一测量器33b能够沿轴向相对运动，第一测量杆33a与第一测量器33b周向无相对运动；第一测量器33b能够测量a值，也能够测量第一测量杆33a与测量支架31在钻孔刀具42的轴线摆动平面内投影的夹角α。

使用的步骤与实施例一步骤一致，仅仅在步骤5中，由原先的a值和b值由同时测量更改为同时测量a值和夹角α。

需要说明的是在本发明中转动连接和摆动连接是等效的。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何组合、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。