[實用新型]用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置

有效

• 申請號: 200920246450.3
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN201513168U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 楊年華;張志毅;孟海利;薛里;鄧志勇;郭堯;趙超群;劉世波;付天杰
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;E21B47/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本實用新型是關于一種鉆孔角度定向裝置，尤其是一種將電子羅盤固定在鉆臂上，能方便地測量鉆臂的角度和傾向，快速確定炮孔鉆鑿方向的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置。

背景技術

鉆孔質量是光面(預裂)爆破和其它精準控制爆破成敗與否的重要因素之一，要求鉆孔要“對位準，方向正，角度精”。

目前常用的鉆孔定向控制方法主要是插炮棍比照法、吊線法、鉆桿標識、光學儀器量測法，這些方法存在一個共同問題就是鉆孔角度測試誤差大，速度慢，實用性較差。

如在中國第200810233417.7號專利申請中就公開了“一種對頂拱鉆孔精度定位及導向的方法”，該方法是在地下洞室開挖爆破前預先設計頂拱的爆破孔位及孔間距，作出標識，并在這些開孔點沿洞軸線平行線方向的后面已開挖成型面上1.5-2m處逐一放出導向點，同時在相鄰的已鉆孔中放置控制傾角及方向的參照導向管。鉆工在鉆孔過程中以導向點、前排炮爆破半孔和導向管作為導向參照，來控制鉆孔方向和鉆孔傾角。此方法雖然操作方便，但定向精度很低，僅可用于淺孔爆破中，對于深孔爆破將不能保證其鉆孔精度。

為此人們想到了采用電子羅盤和GPS衛星定向，并根據電子技術測得的數據來對鉆臂的角度進行調整、定位，以提高鉆孔精度。若采用GPS衛星定向，會受到使用環境及周邊的地勢限制，因此其信號常被地形、地物遮擋，導致精度降低，甚至不能使用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種將電子羅盤固定在鉆臂上，能方便地測量鉆臂的角度和三維姿態，使爆破炮孔快速精確地調整方向的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置。

為此，本實用新型提出的一種用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述鉆孔角度定向裝置包括：電子羅盤；固定連接部，所述電子羅盤固定在所述固定連接部的一端，固定連接部的另一端能與鉆孔設備的鉆臂相連接；方向角讀取裝置，與所述電子羅盤相連接。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述電子羅盤上標記的航向線與所述鉆臂的軸線相平行。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述電子羅盤距所述鉆臂的距離大于0.5m。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述電子羅盤距所述鉆臂的距離為0.8m-1.5m。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述固定連接部由非導磁材料制成，所述電子羅盤與固定連接部之間、固定連接部與鉆孔設備之間均由非導磁螺栓或膠粘劑固定連接。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述固定連接部為連接桿。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述電子羅盤的底面固定在所述連接桿一端的上表面，所述連接桿的另一端固定在所述鉆臂上，且所述連接桿的軸線與所述鉆臂的軸線相平行。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述固定連接部為固定支架。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述電子羅盤的底面固定在所述固定支架的頂部安裝面上，所述固定支架的下部與所述鉆臂固定連接，且所述電子羅盤上標記的航向線與所述鉆臂的軸線相平行。

如上所述的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置，其中，所述方向角讀取裝置與所述電子羅盤之間由信號線相連接或為無線連接。

本實用新型的特點及優點是：

本實用新型的用于鉆孔設備的鉆孔角度定向裝置將電子羅盤通過非磁性材料固定到鉆臂上，同時保持電子羅盤上標記的航向線和鉆臂的軸線相平行，使電子羅盤的讀數就代表鉆臂的姿態角度，施工時，根據由方向角讀取裝置獲得的數據來調節鉆臂姿態，使其方位角和豎傾角達到所要求的角度，進而完成對鉆臂的角度調節。

本實用新型應用了基于地球磁場以及重力場原理的三維電子羅盤，直接將電子羅盤與鉆臂固定連接，并使電子羅盤上標記的航向線與鉆臂的軸線相平行，從而克服了采用GPS衛星定向的電子羅盤的信號常被地形、地物遮擋，導致精度降低，甚至不能使用的缺陷。同時，由于將電子羅盤與鉆臂相固定連接的部件均由非導磁材料制成，并使電子羅盤距鉆臂距離大于50cm，因此采用本實用新型的結構，使電子羅盤可以做到不受地理位置影響，其角度檢測的精確度可以達到0.1度。