一種鉆孔方位儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉆孔方位儀，包括角度尺以及設置在角度尺上的、用以指示角度尺上的刻度的指針，所述指針上固設有光束發射端朝向與指針指示方向一致的激光儀。在角度尺和激光儀高度和水平度保證的情況下，可以直接通過角度尺上的刻度確定鉆孔方位，而激光儀發射的一字型光束直接照射到的位置即為鉆孔位置，然后將該所有鉆孔位置一一進行標記，避免后續操作環節產生誤差，整個定位儀不依賴鉆機，可以單獨進行鉆孔方位的定位作業，而且在各鉆孔位置確定后再進行逐個鉆孔作業，有效提高了鉆孔作業效率。
【專利說明】一種鉆孔方位儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種井下布置鉆孔位置的裝置，具體涉及一種鉆孔方位儀。
【背景技術】
[0002]井下施工鉆孔時，需要根據鉆場頂板的中心點，對每個鉆孔的方位進行測量，以確定布置鉆孔位置。以往都是采用人工拉棉繩確定鉆孔方位，這種方法具有以下缺點:1、每次測量方位角技術人員和現場工人配合，一般需要3人以上來完成，稍有失誤所測量出的角度偏差很大，需要較長的時間來校對，往往一個鉆場的布孔工作需要半個班的時間來完成；
2、一人負責測量角度，兩人拉繩確定布孔位置，所拉直線不易與鉆場中線在同一水平面上，再加上人員手持坡度規，時間一長容易手酸手抖，受現場鉆機等設施的阻礙，種種因素極易產生誤差；3、在布置鉆孔時，一般需要2名鉆場人員的協助，導致停止了鉆場的施工，影響了鉆場生產。
[0003]中國專利文獻CN103089244A公開了一種激光定位儀，該定位儀包括角度尺以及設置于角度尺上的、用以指示角度尺上的刻度的指針，角度尺為一扇形框，其刻度位于弧形邊框上，指針的轉軸軸線與角度尺的圓心重合；在指針上沿其指示方向導向移動裝配有滑座，滑座上固設有激光儀，激光儀的光束發射端朝向與指針指示方向垂直，在滑座上還設置有水平儀，水平儀用以供角度尺水平放置參考需要。使用時，在井下鉆場選定一中線作為基準線，將定位儀放置于鉆機上，使角度尺的一個徑向邊框與機身貼合，通過水平儀可調整角度尺的水平度，之后，撥動指針使其與中線垂直，然后滑動滑座，使激光儀的發出的一字光束正好投射到中線上，此時，由于鉆機鉆頭的朝向與鉆機機身平行，觀察指針指示的刻度b，根據a=90+b_c，其中c為角度尺量程，即可計算出鉆頭朝向與中線之間的夾角，通過調整夾角大小可最終確定鉆孔的方位。該結構的激光定位儀，通過與鉆機配合使用，根據角度尺上刻度指示即可確定鉆孔方位，而該方位也就是鉆頭的朝向，但由于必須借助鉆機使用，在使用上存在一定的局限性:1、鉆頭的朝向與上述夾角有關，一旦夾角調整完畢，就必須立即進行鉆孔作業，而且每鉆依次孔均要調整一次夾角，操作麻煩，鉆孔效率低；2、由于是直接放置于鉆機機身上，其定位無法保證，而在鉆頭調節過程中，很容易發生定位儀移動或者指針指示偏移，最終造成事先確定的方位再次發生偏差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種不依賴鉆機來實現鉆孔位置快速定位的鉆孔定位儀。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:一種鉆孔方位儀，包括角度尺以及設置在角度尺上的、用以指示角度尺上的刻度的指針，所述指針上固設有光束發射端朝向與指針指示方向一致的激光儀。
[0006]所述角度尺的底部支撐設置有水平支架，水平支架具有可伸縮的或可上下擺動的、用以調節激光儀水平度和高度的支腿。[0007]所述水平支架為三腳架，三腳架的三條支腿的結合位置處設有高度可調的可調支撐結構，所述角度尺設置于可調支撐結構的頂部。
[0008]所述可調支撐結構包括上下導向移動插裝于三腳架上的升降桿以及固設在升降桿上端的托盤，三腳架與升降桿之間設有驅使支撐桿移動的手輪機構，所述方位量角儀置于托盤上。
[0009]所述角度尺包括扇形尺本體，尺本體繞自身軸線轉動裝配于水平支架上，且水平支架與角度尺之間設有對角度尺進行定位的定位螺釘。
[0010]所述尺本體下方連接有底盤，尺本體通過底盤轉動裝配于水平支架上，底盤與尺本體之間設有用以驅使指針旋轉的齒輪手柄機構。
[0011]采用上述結構的鉆孔定位儀，由于激光儀的光束發射端朝向與指針朝向一致，根據鉆場中線，在角度尺和激光儀高度和水平度保證的情況下，可以直接通過角度尺上的刻度確定鉆孔方位，而激光儀發射的一字型光束直接照射到的位置即為鉆孔位置，然后將該所有鉆孔位置一一進行標記，避免后續操作環節產生誤差，整個定位儀不依賴鉆機，可以單獨進行鉆孔方位的定位作業，而且在各鉆孔位置確定后再進行逐個鉆孔作業，有效提高了鉆孔作業效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的一種實施例的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1的方位量角儀的結構示意圖；
[0014]圖3為圖2的俯視圖；
[0015]圖4為本實用新型的使用狀態圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型鉆孔方位儀的實施例:如圖1-4所示，包括水平支架和方位量角儀2。水平支架包括三腳架1，三腳架上設有水平儀，三腳架的三條支腿采用可伸縮結構，在三腳架的三條支腿結合位置處沿上下方向導向移動插裝有升降桿4，升降桿4上端設有托盤3，托盤3通過其下端同軸固設的螺紋套螺旋擰裝在升降桿4上端，以實現托盤3在升降桿4上的固定，在托盤上端面的圓心位置處突設有鉸接頭；在三腳架I和升降桿4之間設有手輪機構，通過手輪機構的手輪5可實現升降桿的移動。方位量角儀2由角度尺、指針25和激光儀23構成，角度尺包括尺本體21，尺本體21為半圓形的扇形框，其弧形邊框上標記有0-180°的刻度線，尺本體21的正下方同軸設置有底盤22，底盤22與尺本體21通過二者之間連接的、沿周向布置的連接板條連接在一起，且在底盤22與尺本體21之間還設有齒輪手柄機構24，該機構的轉軸軸線與尺本體21圓心重合；指針25 —端固設在齒輪手柄機構的轉軸上、另一端指向刻度，激光儀23固設在指針上，其光束發射端朝向與指針25指示方向一致，這樣指針25指示刻度時所在的方位即為光束發射的方位；在底盤22下端面的圓心位置處開設有與托盤上的鉸接頭插接配合的適配插接孔，依靠插接頭與適配插接孔的轉動插接配合即可實現方位量角儀的定位支撐，也可以實現方位量角儀2繞豎直軸線旋轉，且在底盤22上螺旋擰裝有定位螺釘，通過定位螺釘可實現方位量角儀在托盤上的定位。
[0017]上述實施例在使用之前，首先要進行調整，調整過程如下:1、觀察水平儀，相應調整三腳架I三條支腿的伸縮長度，確保方位量角儀2處于水平狀態(以水平儀的氣泡居中為準)；2、參照鉆場中線6，轉動手輪5來調整激光儀23的高度，以激光儀23的光束能直接照射在鉆場中線6在鉆場煤壁上的垂直點為止，此時能夠保證測量出的方位角與鉆場中線6在同一水平面上；3、旋轉方位量角儀2，當角度尺的90°刻度線與鉆場中線重合后，上緊定位螺釘以固定方位量角儀2。
[0018]具體使用時，操作過程如下:1、先打開激光儀23，以防止在調整好角度時再開激光儀，觸碰到指針25導致角度失準重新校對；2、旋轉齒輪手柄機構24的手柄，根據作業要求調整角度，光束照射到鉆場煤壁上，在激光點拴上線繩做出標記，用自噴漆寫上編號；3、依次旋轉手柄，布置出所有鉆孔，編寫所用字體大小統一一致，美觀大方；4、測量結束后，關閉激光儀，逐步分解方位量角儀和三腳架，仔細保存以防零件損壞。
[0019]在其他實施例中，也可以不設置水平支架，將水平儀設置在角度尺上，通過手持方式來直接確定激光儀的高度和水平度，也能實現調整。
[0020]上述實施例中，升降桿、手輪機構和托盤共同構成實現方位量角儀高度可調的可調支撐結構，在其他實施例中，可調支撐結構也可以采用螺桿，將螺桿螺旋擰裝在三腳架上，通過轉動螺桿也能實現高度調節；當然，由于三腳架的三條支腿為可伸縮結構，通過三腳架自身也能調節方位量角儀的高度，因此也可以不設置可調支撐結構。
[0021]在其他實施例中，三腳架的三條支腿也可以采用上下擺動的結構，通過調整各支腿的傾斜角度也能調整方位量角儀的水平度。
[0022]上述實施例中，由于角度尺采用扇形結構，因此，需要通過旋轉方位量角儀來調節角度尺與鉆場中線的對正，而且一般選擇角度尺的中間刻度，在其他實施例中，將角度尺設置成圓形，其刻度值為0° -360°，這樣方位量角儀可以直接固定在水平支架上。
[0023]在其他實施例中，角度尺和指針也可以采用現有技術中結構，當然也可以不設置齒輪手柄機構，通過手動撥動指針也能實現指針的旋轉。
【權利要求】
1.一種鉆孔方位儀，包括角度尺以及設置在角度尺上的、用以指示角度尺上的刻度的指針，其特征在于:所述指針上固設有光束發射端朝向與指針指示方向一致的激光儀。
2.根據權利要求1所述的鉆孔方位儀，其特征在于:所述角度尺的底部支撐設置有水平支架，水平支架具有可伸縮的或可上下擺動的、用以調節激光儀水平度和高度的支腿。
3.根據權利要求2所述的鉆孔方位儀，其特征在于:所述水平支架為三腳架，三腳架的三條支腿的結合位置處設有高度可調的可調支撐結構，所述角度尺設置于可調支撐結構的頂部。
4.根據權利要求3所述的鉆孔方位儀，其特征在于:所述可調支撐結構包括上下導向移動插裝于三腳架上的升降桿以及固設在升降桿上端的托盤，三腳架與升降桿之間設有驅使支撐桿移動的手輪機構，所述方位量角儀置于托盤上。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的鉆孔方位儀，其特征在于:所述角度尺包括扇形尺本體，尺本體繞自身軸線轉動裝配于水平支架上，且水平支架與角度尺之間設有對角度尺進行定位的定位螺釘。
6.根據權利要求5所述的鉆孔方位儀，其特征在于:所述尺本體下方連接有底盤，尺本體通過底盤轉動裝配于水平支架上，底盤與尺本體之間設有用以驅使指針旋轉的齒輪手柄機構。
【文檔編號】E21B47/024GK203584415SQ201320738093
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】戴磊, 李寧, 劉建設 申請人:永煤集團股份有限公司新橋煤礦