随钻测斜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地质勘探仪器领域，尤其涉及一种随钻测斜装置。
【背景技术】
[0002]在煤矿开采过程中，煤与瓦斯突出一直是煤矿安全生产的最大隐患。目前，利用采前钻孔预抽放瓦斯，降低煤岩层中瓦斯压力，仍是防止煤与瓦斯突出最有效的办法。在煤矿井下钻孔施工过程中，存在钻孔轨迹偏离预先设计位置的问题，因此需要测量钻孔是否发生偏斜。
[0003]目前主要采用钻孔测斜仪对钻孔进行测斜，现有的钻孔测斜仪一般由地面控制仪器和井下探管组成，它们之间通过电缆连接进行通信。具体在进行测量时，通常是在钻孔成孔后，将带电缆的探管送入钻孔内进行测量，测量完成后取回探管继续钻孔。
[0004]现有的这种钻孔测斜仪，需要在钻孔成孔后再将探管送入钻孔内进行测量，操作繁琐，耗时耗力，严重影响了工作效率；且通过电缆下入探管，因此只能在穿层孔中使用，其无法应用于顺层孔，局限性很大。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种随钻测斜装置，用于提高工作效率，并扩展测斜适用范围。
[0006]本实用新型提供一种随钻测斜装置，包括:测量仪和一体机；
[0007]测量仪包括杆体、设置于杆体上的处理器、磁场传感器、加速度传感器、测量仪电源以及测量仪通信接口 ；磁场传感器、加速度传感器、处理器分别与测量仪电源连接，磁场传感器、加速度传感器、测量仪通信接口分别与处理器连接；杆体的一端设置外连接锥扣，用于连接钻头；杆体的另一端设置内连接锥扣，用于连接钻杆；
[0008]一体机包括控制器和一体机通信接口，一体机通信接口连接控制器；
[0009]测量仪用于随钻头进入钻孔内测量钻孔的角度信息；角度信息包括钻孔的倾角和方位角；
[0010]一体机用于根据预设的采样机制获取时间采样点，并通过测量仪通信接口和一体机通信接口获取钻孔的角度信息。
[0011]在本实用新型的一实施例中，杆体上设置有凹槽，处理器、磁场传感器、加速度传感器和电源位于凹槽中。
[0012]在本实用新型的一实施例中，测量仪还包括一盖板，盖板与凹槽相匹配，并且活动设置在杆体上。
[0013]在本实用新型的一实施例中，测量仪的杆体内设置有内部通眼，内部通眼连通钻杆与钻头。
[0014]在本实用新型的一实施例中，测量仪的杆体采用钛合金制成。
[0015]在本实用新型的一实施例中，一体机还包括:显示屏、操作键和为一体机供电的一体机电源；显示屏和操作键分别与控制器连接。
[0016]在本实用新型的一实施例中，测量仪上设置有测量仪充电接口，一体机上设置有一体机充电接口。
[0017]在本实用新型的一实施例中，测量仪上设置有测量仪电源开关，一体机上设置有一体机电源开关。
[0018]本实用新型实施例提供的随钻测斜装置，通过测量仪的杆体一端设置的外连接锥扣，另一端设置的内连接锥扣，从而可将测量仪连接在钻杆和钻头之间，使得测量仪在钻孔的同时即可通过测量仪上设置的磁场传感器和加速度传感器测量钻孔的角度信息，并通过测量仪上设置的处理器对钻孔的角度信息进行处理、存储，即在钻孔成孔的同时即可测得钻孔数据，避免了先打孔，再将探管放入钻孔中测量钻孔数据所带来的不便利，其操作方便快捷，省时省力，大大的提高了工作效率；同时本实施例的随钻测斜装置，不需要通过电缆下入测量仪测量钻孔数据，能够随钻头对穿层孔、顺层孔以及地质钻孔等钻孔实时进行测斜，适用范围广。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提供的随钻测斜装置的测量仪的正向结构示意图；
[0020]图2为本实用新型提供的随钻测斜装置的测量仪的背向及内部结构示意图；
[0021]图3为本实用新型提供的随钻测斜装置的一体机的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型的盖板的结构示意图；
[0023]图5为本实用新型提供的随钻测斜装置的一体机的另一结构示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1-测量仪；2- —体机；
[0026]11-杆体；12-处理器；
[0027]13-磁场传感器；14-加速度传感器；
[0028]15-测量仪电源；16-测量仪通信接口 ；
[0029]17-外连接锥扣；18-内连接锥扣；
[0030]19-凹槽；110-盖板；
[0031]111-内部通眼；112-测量仪充电接口；
[0032]113-测量仪电源开关；
[0033]21-控制器；22- —体机通信接口 ；
[0034]23-显示屏；24-操作键；
[0035]25- 一体机电源；26- —体机充电接口 ；
[0036]27- 一体机电源开关。
【具体实施方式】
[0037]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]本实用新型实施例提供的随钻测斜装置，旨在解决现有技术中钻孔测斜仪适用范围窄、工作效率低的技术问题。
[0039]下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0040]图1为本实用新型提供的随钻测斜装置的测量仪的正向结构示意图，图2为本实用新型提供的随钻测斜装置的测量仪的背向及内部结构示意图，图3为本实用新型提供的随钻测斜装置的一体机的结构示意图；如图1-图3所示，本实施例提供的随钻测斜装置包括:测量仪I和一体机2 ;测量仪I包括杆体11、设置于杆体11上的处理器12、磁场传感器13、加速度传感器14、测量仪电源15以及测量仪通信接口 16 ;磁场传感器13、加速度传感器14、处理器12分别与测量仪电源15连接，磁场传感器13、加速度传感器14、测量仪通信接口 16分别与处理器12连接；杆体11的一端设置外连接锥扣17，用于连接钻头；杆体11的另一端设置内连接锥扣18，用于连接钻杆；一体机2包括控制器21和一体机通信接口22，一体机通信接口 22连接控制器21 ;测量仪I用于随钻头进入钻孔内测量钻孔的角度信息；角度信息包括钻孔的倾角和方位角；一体机2用于根据预设的采样机制获取采样时间点，并通过测量仪通信接口 16和一体机通信接口 22获取钻孔的角度信息。
[0041]具体的，测量仪I中的处理器12可以由单片机及其外围电路组成，用于将磁场传感器13和加速度传感器14产生的电信号处理成数字信号并存储在单片机内部或外部的存储器中。
[0042]测量仪I中的磁场传感器13用于测量钻孔的方位角，具体可以采用磁阻传感器或磁通门传感器等其他用于测量磁力的传感器；本实施例中优选采用磁阻传感器，以减小电路组装成本，提高测量仪I的抗震性能。测量仪I中的加速度传感器14用于测量钻孔的倾角，具体可以采用重力加速度传感器14或石英挠性加速度传感器14等其他用于测量加速度的传感器；本实施例中优选采用重力加速度传感器14，以减小电路体积，提高测量仪I的抗震性能。
[0043]测量仪电源15可以是普通电池或可充电电池，测量仪通信接口 16可以是RS232接口或通用串行总线(Universal Serial Bus ;简称USB)接口等其他用于传输数据的通信接口。
[0044]测量仪I的杆体11 一端的外连接锥扣17与钻头的内连接锥扣相匹配，杆体11另一端的内连接锥扣18与钻杆的外连接锥扣相匹配，测量仪I连接在钻头和一节钻杆之间，测量仪I随钻头在钻孔的同时可测得钻孔的角度信息；每节钻杆的长度是固定的，在钻孔结束后，根据测量仪I上端连接的钻杆数量即可确定钻孔的深度信息。
[0045]一体机2中的控制器21可以由单片机及其外围电路组成，主要用于向测量仪I发送同步命令以及采集有效采样点。一体机通信接口 22与测量仪通信接口 16相匹配，一体机2可通过测量仪通信接口 16和一体机通信接口 22获取测量仪I测得的钻孔的角度信息。
[0046]一体机2在根据预设的采样机制获取采样时间点时，具体可通过人工在预设时间点采样或者按照预设的时间自动采样获取采样时间点。一体机2的采样频率可与测量仪I的测斜频率一致，可根据需要将采样间隔设置为2s-4s等其他时间。在采样结束后，一体机2可提取出测量仪I测得的钻孔的角度信息，为各采样时间点匹配采样数据获取完整的采样点数据，具体的，可将距离采样时间点最近的时间点测得的钻孔角度信息作为该采样时间点的采样数据，例如:一体机2的某个采样时间点为13时I分3秒，测量仪测得的两个钻孔角度信息的测量时间点分别为13时I分I秒和13时I分4秒，则将测量时间点为13时I分4秒的钻孔角度信息作为该采样时间点的采样数据；根据各采样点的数据特征，一体机2可对采样数据进行处理并筛选出有效采样点(在钻完一节钻杆的长度，安装另一节钻杆时，会停顿数秒用于采集数据，有效采样点即为钻头停顿时间段内采集的钻孔数据)。
[0047]此外，本实施例中的一体机2可以自动处理获取的钻孔数据(包括钻孔的角度信息、钻孔深度等数据)，也可以将一体机2连接计算机等其他处理设备，通过计算机处理获取的钻孔数据；同时