姿态测量仪实现了电子化和智能化，钻机测向性能稳定、可靠。
[0035] 7、所采用的钻机姿态测量仪不仅能对钻机的真方位角进行准确测量，并且能对钻 机的俯仰角进行准确测量，从而对钻机姿态进行准确测量。
[0036] 8、所采用的钻机钻孔方位调节方法步骤简单、设计合理、实现方便且使用效果好、 能对钻机进行准确定向，先通过寻北仪进行寻北并确定静态下姿态仪与真北方向的夹角， 再通过三轴MEMS加速度计和三轴MEMS陀螺仪完成动态下的姿态解算，由静态时姿态仪与 真北方向的方位角和动态下的姿态解算，确定钻机的方位。实际使用时，首先在静止状态 下，由寻北仪进行寻北，用以确定姿态仪与真北方向的夹角；寻北完成后，保持寻北仪原地 不动，并设计钻机目标真方位角，随后移动方位调节仪到钻机的基准上，若此时方位调节仪 上显示的钻机真方位角与目标真方位角相同，则认为钻机方位与指定的方位一致；否则，将 方位调节仪移回寻北仪的基准上并复位，并相应调节钻机的方位后，再将方位调节仪移到 钻机的基准上，如此反复移动方位调节仪，直到方位调节仪移到钻机后显示的钻机真方位 角与目标真方位角相同。
[0037] 9、使用效果好且实用价值高，主要应用在航空、航天、航海的导航定位方面的惯性 技术在井下定向作业中，结合了动力调谐陀螺仪、MEMS陀螺仪和MEMS加速度计的技术，定 向准确度高，操作简便，易执行，大大提高了采煤效率，让采煤工作得以安全、快速地进行。 本发明所采用的钻机姿态测量仪体积小、操作简单且准确度较高，安全稳定，应用范围广 泛，具有很好的市场前景，也可用于其它工程施工过程中需进行定向的领域，尤其在煤矿开 采时井下钻机姿态测量中推广应用前景广泛。
[0038] 综上所述，本发明设计合理、使用操作简便且实现方便、使用效果好，能对钻机钻 孔方位进行准确测量，对钻机进行定向，并且定向准确度高。
[0039] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明所采用钻机姿态测量仪的结构示意图。
[0041] 图2为本发明所采用寻北仪的电路原理框图。
[0042] 图3为本发明所采用方位调节仪的电路原理框图。
[0043] 图4为本发明所采用钻机钻进方向调节方法的流程框图。
[0044] 附图标记说明：
[0045] 1一寻北仪； 1-1一动力调谐陀螺仪；
[0046] 1-2-第一MEMS加速度计；1-3-第一模数转换电路；
[0047]1-4-第一数据处理器； 1-5-炜度调节按钮； 1-6-液晶显示屏；
[0048]1-7一第一供电电源； 1-8-第一开关； 1-9一第一充电口；
[0049] 1-1〇-第一外壳；丨-n一基准平台；卜12一提手；
[0050] 2-方位调节仪； 2-1-MEMS陀螺仪；
[0051] 2-2-第二MEMS加速度计；2-3-第二模数转换电路；
[0052] 2-4-第二数据处理器； 2-5-控制按键； 2_6-LED显示屏；
[0053] 2-7一第二供电电源； 2-8-第二开关； 2-9-第二充电口；
[0054] 2~10一第二外壳； 3-防护盖。
【具体实施方式】
[0055] 如图1所示的一种钻机姿态测量仪，包括寻北仪1和对寻北仪1与待测钻机之间 的水平夹角进行测量的方位调节仪2。所述方位调节仪2平放于寻北仪1的第一外壳1-10 上，所述第一外壳1-10呈水平布设且其上部设置有基准平台1-11，所述基准平台1-11的上 表面呈水平布设且其为寻北仪1和方位调节仪2的基准面。所述方位调节仪2平放于所述 基准面上，且方位调节仪2位于基准平台1-11的正上方。结合图3,所述方位调节仪2包括 第二外壳2-10和布设在第二外壳2-10内的第二电子线路板，所述第二电子线路板上设置 有第二数据处理器2-4、三轴陀螺仪、第二三轴加速度计以及分别与第二数据处理器2-4相 接的第二模数转换电路2-3和第二供电电源2-7,所述三轴陀螺仪和所述第二三轴加速度 计均与第二模数转换电路2-3相接，所述第二外壳2-10的外侧壁上装有与第二数据处理器 2-4相接的第二参数设置单元。
[0056] 本实施例中，所述三轴陀螺仪为MEMS陀螺仪2-1，所述第二三轴加速度计为第二 MEMS加速度计2-2。所述第二外壳2-10的外侧壁上装有与第二数据处理器2-4相接的第 二显示单元。
[0057] 实际使用时，所述三轴陀螺仪也可以采用其它类型的陀螺仪，且所述第二三轴加 速度计也可以采用其它类型的三轴加速度计。
[0058] 所述基准平台1-11呈水平布设且其为圆形平台、圆环形平台、长方形平台或正多 边形平台。本实施例中，所述基准平台1-11为长方形平台。
[0059] 如图2所示，所述寻北仪1包括布设在第一外壳1-10内的第一电子线路板，所述 第一电子线路板上设置有第一数据处理器1-4、动力调谐陀螺仪1-1、第一MEMS加速度计 1-2以及分别与第一数据处理器1-4相接的第一模数转换电路1-3和第一供电电源1-7,所 述动力调谐陀螺仪1-1和第一MEMS加速度计1-2均与第一模数转换电路1-3相接，所述第 一外壳1-10的外侧壁上装有与第一数据处理器1-4相接的第一显示单元，且第一外壳1-10 的外侧壁上装有用于输入当地炜度值的第一参数设置单元，所述第一参数设置单元与第一 数据处理器1-4相接。
[0060] 本实施例中，所述第二显示单元为LED显示屏2-6。所述第一显示单元为液晶显示 屏1-6。实际使用时，所述第二显示单元和第一显示单元也可以采用其它类型的显示器。
[0061] 本实施例中，所述第一外壳卜1〇和第二外壳2-10均为立方体外壳，并且第一外壳 1- 10上设置有提手1-12。
[0062] 实际加工时，可根据具体需要，对第一外壳1-10和第二外壳2-10的形状进行相应 调整。
[0063] 本实施例中，所述第二外壳2-10的外侧壁上还装有第二充电口2-9和第二开关 2- 8,所述第二充电口 2-9和第二开关2-8均与第二供电电源2-7相接。所述第一外壳1-10 的外侧壁上还装有第一充电口 1-9和第一开关1-8,所述第一充电口 1-9和第一开关1-8均 与第一供电电源1-7相接；所述第一充电口 1-9和第二充电口 2-9上均设置有防护盖3。
[0064] 实际使用时，所述寻北仪1和方位调节仪2的基准面相同，并且第二外壳2-10的 底面与基准平台1-11的上表面紧贴。
[0065] 本实施例中，所述寻北仪1与待测钻机之间的水平夹角为寻北仪1的基准边与待 测钻机的基准线之间的水平夹角，所述待测钻机的基准线为所述待测钻机钻孔方向的基准 线。所述寻北仪1的基准边为所述基准面的中心线。并且，待测钻机的基准线为其钻杆的 中心轴线。
[0066] 实际使用过程中，所述寻北仪1为一种测量其基准边与地理真北方向之间的水平 夹角的仪器，因而寻北仪1的真方位角为其基准边与地理真北方向之间的水平夹角。
[0067] 本实施例中，所述第一参数设置单元包括两个炜度调节按钮1-5,两个所述炜度调 节按钮1-5分别为对当地炜度值进行增大调节的增大调节按钮和对当地炜度值进行减小 调节的减小调节按钮。
[0068] 实际加工时，两个炜度调节按钮1-5、液晶显示屏1-6和所述第一充电口 1-9均布 设在第一外壳1-10的右侧壁上。所述第一充电口 1-9为充电插孔，给寻北仪1充电时，需 取下第一充电口 1-9上的防护盖3并露出充电插孔。
[0069] 本实施例中，所述第二参数设置单元为控制按键2-5。并且，所述控制按键2-5的 数量为5个，5个所述控制按键2-5由左至右分别为左移键、右移键、上移键、下移键和设置 键（S卩SET键）。
[0070] 实际使用过程中，所述设置键用于进入和退出设定模式，进入设定模式后如果不 操作，将在约10秒后退出设定模式；在设定模式时，可设置快速恢复时的方位角度值，设置 完成后按此键用于退出设定模式，并同时存储此次设定值，具体是对待测钻机的目标真方 位角进行设定。所述左移键和右移键分别用于光标的向左和向右移动。所述上移键和 下移键分别用于增加与减小待测钻机的目标真方位角的设定值
[0071] 本实施例中，所述第二开关2-8和第二充电口2-9均布设在第二外壳2-10的右侧 壁上，5个所述控制按键2-5和LED显示屏2-6均布设在第二外壳2-10的上部。所述第二 充电口2-9为充电插孔，给方位调节仪2充电时，需取下第二充电口2-9上的防护盖3并露 出充电插孔。
[0072] 如图4所示的一种钻机钻孔方位的调节方法，包括以下步骤：
[0073] 步骤一、静止寻北：通过寻北仪1测量真方位角，所测得的真方位角为寻北仪1的 真方位角。
[0074] 本实施例中，所述寻北仪1采用动力调谐陀螺仪1-1感受地球本身自西向东的自 转，并对地球自转角速度进行测量，具体是由动力