一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，包括测斜仪探管和手机；且测斜仪探管由电池短节和测量短节；组成测量短节包括航空插头、支架、外保护筒、电路板、连接头、蓝牙模块及非金属护帽，支架、外保护筒、连接头和非金属护帽依次连接，且连接处设置有密封用的O形圈，本实用新型专利技术中，通过电路板上顺序安装的三轴陀螺传感器、三轴加速度传感器、处理器、存储芯片、三轴磁传感器组成开孔定向单元、轨迹测量单元、存储单元，其中处理器、三轴加速度传感器和三轴陀螺传感器组成开孔定向单元，用于煤矿井下钻机开孔定向，在有磁环境下的对倾角、方位角参数进行测量，获得精准开孔位置。精准开孔位置。精准开孔位置。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪


[0001]本技术涉及钻孔测斜设备
，尤其涉及一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪。

技术介绍

[0002]现有技术中，在本煤层实施预抽采瓦斯常规回转钻孔中，为了获取有效的瓦斯抽采半径，通常在实施钻孔过程中，使用钻孔测斜仪，通过孔口控制设备将钻孔测斜仪探管启动工作，并将钻孔测斜仪探管装入配套的无磁钻杆内，在无磁钻杆前端装上钻头，在无磁钻杆后端装上普通钻杆，在钻孔过程中测量倾角和方位角，获取准确的轨迹数据或曲线，为钻孔施工提供依据。
[0003]但是，常规的钻孔测斜仪存在如下问题：(1)只能在相对无磁环境中使用，无法在有磁环境中进行测量，例如在钻机开孔时无法使用钻孔测斜仪进行方位角的测量；(2)钻孔测斜仪通常采用无线方式与孔口控制设备进行连接，由于蓝牙模块嵌在金属壳体内，对无线传输影响很大，往往造成数据传输不稳定甚至是传输中断；(3)孔口控制设备一般为专用设备，只能配合钻孔测斜仪探管使用，用途单一
[0004]为此，有必要开发一种具有开孔定向和轨迹测量的煤矿井下钻孔测斜仪，通过矿用本安型手机与测斜仪探管进行长距离蓝牙无线通信，可以在有磁环境下能进行开孔定向，亦可在相对无磁环境下进行轨迹测量。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，通过电路板上顺序安装的三轴陀螺传感器、三轴加速度传感器、处理器、存储芯片、三轴磁传感器组成开孔定向单元、轨迹测量单元、存储单元，其中处理器、三轴加速度传感器和三轴陀螺传感器组成开孔定向单元，用于煤矿井下钻机开孔定向，在有磁环境下的对倾角、方位角参数进行测量，获得精准开孔位置。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，包括测斜仪探管和手机；且测斜仪探管由电池短节和测量短节组成；
[0007]所述测量短节包括航空插头、支架、外保护筒、电路板、连接头、蓝牙模块及非金属护帽，所述支架、外保护筒、连接头和非金属护帽依次连接，且连接处设置有密封用的O形圈；所述支架一端内孔设置有航空插头，所述支架另一端伸入在外保护筒内，所述支架上设置有电路板，所述电路板上依次电性连接有三轴陀螺传感器、三轴加速度传感器、处理器、存储芯片、三轴磁传感器；
[0008]作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]所述电池短节内设置有电池组，电池短节两端设有后接头和前接头，所述后接头外侧设置有外螺纹。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]所述前接头内侧设置有航空插座，所述航空插座与电池组通过导线电性连接，所述前接头外侧设置有螺纹槽，所述电池短节固定连接的前接头与测量短节螺纹连接。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]所述蓝牙模块设置在非金属护帽开设的孔内。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]所述航空插头和电路板电性连接、所述电路板和蓝牙模块通过导线电连接。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]所述手机为具有安卓系统的矿用本安型手机，所述收集内安装有钻孔测斜仪软件。
[0018]本技术提供了一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，具备以下有益效果：
[0019]1、本技术中，钻孔测斜仪解决了现有技术存在的开孔定向时由于巷道内空间狭小，且周围布有钻机等大量的有磁金属，导致用磁传感器无法准确测量方位角的问题，本测斜仪用于开孔定向时只需将测斜仪探管平行固定在普通钻杆上，利用测斜仪探管内部的加速度传感器和陀螺传感器，实现在有磁环境下的倾角、方位角等参数的测量，通过手机装入的钻孔测斜仪软件的开孔定向功能模块，可实时显示开孔定向时的测量数据。
[0020]2、本技术中，钻孔测斜仪在用于轨迹测量时，将测斜仪探管安装无磁钻杆内，形成相对无磁环境，利用加速度传感器和磁传感器，实现在非磁环境下倾角、方位角等参数的测量，通过手机装入的钻孔测斜仪软件的轨迹测量功能模块，可对测斜仪探管进行设置，并可显示轨迹测量的数据和曲线。
[0021]3、本技术中，通过钻孔测斜仪软件用于对测斜仪探管在开孔定向时进行操作、显示数据，在轨迹测量时进行参数设置，接收和显示数据、曲线图形；配合手机与测斜仪探管二者通过蓝牙方式进行无线传输通信。
附图说明
[0022]图1为本技术提出的一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪的结构示意图；
[0023]图2为本技术中测量短节剖面的结构示意图；
[0024]图3为本技术中电池短节局部剖面的结构示意图；
[0025]图例说明：
[0026]1、电池短节；2、测量短节；3、支架；4、航空插头；5、O形圈；6、电路板；7、三轴陀螺传感器；8、三轴加速度传感器；9、处理器；10、存储芯片；11、三轴磁传感器；12、连接头；13、蓝牙模块；14、外保护筒；15、非金属护帽；16、后接头；17、前接头；18、航空插座；19、螺母；20、手机。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的
实施例。
[0028]参照图1
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3，一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，包括测斜仪探管和手机；且测斜仪探管由电池短节和测量短节组成；测量短节2包括航空插头4、支架3、外保护筒14、电路板6、连接头12、蓝牙模块13及非金属护帽15，支架3、外保护筒14、连接头12和非金属护帽15依次连接，且连接处设置有密封用的O形圈5；支架3一端内孔设置有航空插头4，支架3另一端伸入在外保护筒14内，支架3上设置有电路板6，电路板6上依次电性连接有三轴陀螺传感器7、三轴加速度传感器8、处理器9、存储芯片10、三轴磁传感器11；具体的，电路板6上顺序安装的三轴陀螺传感器7、三轴加速度传感器8、处理器9、存储芯片10、三轴磁传感器11组成开孔定向单元、轨迹测量单元、存储单元，其中处理器9、三轴加速度传感器8和三轴陀螺传感器7组成开孔定向单元，用于煤矿井下钻机开孔定向，在有磁环境下的对倾角、方位角参数进行测量，获得精准开孔位置；处理器9、三轴加速度传感器8和三轴磁传感器11组成轨迹测量单元，用于在钻孔轨迹测量时与无磁钻杆配套，在相对无磁环境下对倾角、方位角参数的测量，获得准确钻孔轨迹数据或曲线；处理器9和存储芯片10组成存储单元，用于测量数据的存储；
[0029]电池短节1内设置有电池组，电池短节1两端设有后接头16和前接头17，后接头16外侧设置有外螺纹；前接头17内侧设置有航空插座18，航空插座18与电池组通过导线电性连接，前接头17外侧设置有螺纹槽，电池短节1固定连接的前接头17与测量短本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，其特征在于，包括测斜仪探管和手机(20)；且测斜仪探管由电池短节(1)和测量短节(2)组成；所述测量短节(2)包括航空插头(4)、支架(3)、外保护筒(14)、电路板(6)、连接头(12)、蓝牙模块(13)及非金属护帽(15)，所述支架(3)、外保护筒(14)、连接头(12)和非金属护帽(15)依次连接，且连接处设置有密封用的O形圈(5)；所述支架(3)一端内孔设置有航空插头(4)，所述支架(3)另一端伸入在外保护筒(14)内，所述支架(3)上设置有电路板(6)，所述电路板(6)上依次电性连接有三轴陀螺传感器(7)、三轴加速度传感器(8)、处理器(9)、存储芯片(10)、三轴磁传感器(11)。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下具有开孔定向和轨迹测量的钻孔测斜仪，其特征在于，所述电池短节(1)内设置有电池组，电池短节(1)两端设有后接头(16)和前接头(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾会岭，王道飞，周桂亮，贾海宾，陈鸿滨，刘蕊，
申请(专利权)人：天津中探微科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：