可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的制作方法

1.本实用新型属于工程技术领域，涉及工程勘察测量信息化技术领域，具体涉及一种可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置。


背景技术：

2.传统的岩土工程勘察工作中钻孔孔口坐标和高程一般采用人工使用经纬仪或全站仪进行测量，需要一名工人在钻孔孔口处立尺，另一个工人操作经纬仪或全站仪进行测量，对于钻孔数量较多且距离较远的场地，往往需要多次换站，耗时较长，受操作人员水平限制，测量成果水平不一，准确度偏低。
3.当前，勘察钻机工作时，方钻杆作为传动装置需要不停旋转钻进，将地面转盘扭矩传递给钻杆，以带动钻头旋转，并且方钻杆属于空心钢管，与其顶部连接的橡胶软管一同作为泥浆输送管道，负责将泥浆通过钻杆输送至钻孔底部，起到泥浆护壁的作用，由于方钻杆的上述作用和特殊结构，导致北斗天线、连接线和数据收发模块等无法直接安装在方钻杆的中心轴线上。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置，用以解决现有技术测量的耗时较长、成果水平不一，准确度偏低等问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：公开了可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置，包括定位设备用固定底座组件，固定底座组件为可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的载体，固定底座组件的竖直断面为u形结构，固定底座组件的两端向上竖直延伸设置，形成直角弯折，两个所述直角弯折的上端各设有一根立杆，立杆上端安装天线组件，两个天线组件的最顶点与勘察钻机的方钻杆同一高度的中心点处于一个平面，三个点构成等腰三角形且底角的角度范围是80-85度，固定底座的一个直角弯折处内侧固定一个数据收发固定盒，数据收发固定盒内安装数据收发模块。
6.固定底座组件在水平方向上为u形结构，所述水平方向上的u形结构包括第一支杆、第二支杆和第三支杆，第一支杆一端垂直安装在勘察钻机钢架上，第一支杆的另一端在水平方向上垂直安装第二支杆，第二支杆的另一端在水平方向上垂直安装第三支杆，第三支杆的另一端安装在勘察钻机钢架上，第三支杆平行于第一支杆，第一支杆和第三支杆的长度相等，第一支杆和第三支杆靠近勘察钻机钢架的两个端点处为固定安装点，固定安装点的外侧各设置一个固定螺栓件，所述固定螺栓件顶紧勘察钻机钢架上焊接的凸起结构，固定底座组件与勘察钻机钢架固定连接，将固定底座组件与勘察钻机钢架完全固定，便于固定底座组件与勘察钻机钢架的拆卸与安装。
7.进一步的，固定底座组件的第一支杆靠近勘察钻机钢架的一端上开有凹槽结构，第三支杆靠近勘察钻机钢架的一端上开有凹槽结构，两个凹槽结构与勘察钻机钢架上焊接
的凸起结构安装，两个凹槽结构与勘察钻机钢架上焊接的两个凸起结构紧密贴合连接，保证了固定底座组件与勘察钻机钢架拆卸与安装的便利性和稳定性，避免钻机在装卸、移动过程中使定位设备受到破坏，可以在同一型号的不同钻机之间切换使用，无需重新测量相关距离参数，具有灵活性的特点，极大提升定位设备重复使用率和本装置的通用性，提高钻孔孔口坐标和高程量测的自动化程度。
8.进一步的，立杆顶端设有螺纹，立杆和天线组件安装固定，方便安装与拆卸，维修只需要更换零件即可。数据收发固定盒的一侧竖向设置三个小孔，固定电源线铺设在其中一个小孔内，连接线铺设在其余两个小孔内，固定电源线对应的一个小孔开在数据收发固定盒右侧的上端，连接线对应的两个小孔竖向分布在数据收发固定盒右侧的下端，便于电源线和连接线的固定与安装。
9.进一步的，第一支杆远离勘察钻机钢架的一端垂直设置天线组件，第三支杆远离勘察钻机钢架的一端垂直设置天线组件，第一支杆和第三支杆的另一端平分勘察钻机钢架，两个天线组件的高度不大于方钻杆的高度，能够确保钻机工作期间两个北斗天线与勘察钻机的方钻杆中心点始终处于一个平面的三角形相对位置关系。
10.固定底座组件由空心方钢材质制成一体结构，主要构件标准化，实用性强，且施工简单方便。
11.天线组件包括陶瓷天线、低噪音信号模块、模块线缆和接头，陶瓷天线电连接模块线缆，模块线缆电连接低噪音信号模块，低噪音信号模块电连接接头，整体有效的接收北斗卫星信号，陶瓷部分的成分配料决定了天线的信号接收能力，低噪声信号模块也称为lna，是将信号进行放大和滤波的部分，模块线缆的选择也要以降低反射为标准，保证阻抗的匹配。两个天线组件为北斗天线。
12.天线组件获取北斗卫星信号，并通过数据收发装置将数据发送给北斗后台服务器。北斗后台服务器根据天线组件的卫星信号并结合北斗地基增强系统，对两台天线组件所在位置进行差分解算，得到两台天线组件的高精度的定位信息。进一步通过两台天线组件与勘察钻机方钻杆中心三角形位置关系进行换算，最终得到勘察钻机方钻杆中心点处的高精度的定位信息。
13.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
14.1、本实用新型将北斗定位技术应用于勘探孔孔口坐标和高程的自动测量。本实用新型通过设计一种可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置解决了因定位设备无法直接安装在勘察钻机方钻杆中心点处而导致的该点处无法自动精确定位的技术问题，实现工程勘察中对勘探孔孔口坐标复测、标高量测等的自动化采集，提高工程勘察勘探孔孔口坐标复测、标高量测的工作效率。
15.2、本实用新型具备通用性，本方案中定位设备及其固定支架装置首先形成一体，然后再通过子母式卡扣机构和固定螺栓固定在勘察钻机上，随时拆卸不易损坏设备，整体装置具备拆卸与安装便利和稳固的特点，并且可以在同一型号的不同钻机之间切换使用，无需重新测量相关距离参数，具有灵活性的特点，极大提升定位设备重复使用率和本装置的通用性，提高钻孔孔口坐标和高程量测的自动化程度。
附图说明
16.图1为本实用新型可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的勘察钻机与固定底座组件的连接方式示意图；
17.图2为本实用新型可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的平面图；
18.图3为本实用新型可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的平面图。
19.附图标记：
20.1、方钻杆；2、勘察钻机钢架；3、圆形柱式结构；4、固定螺栓件；5、天线组件；6、固定底座组件；601、第一支杆；602、第二支杆；603、第三支杆；7、圆形孔式结构；8、数据收发固定盒；9、电源线；10、连接线；11、数据收发模块；12、立杆；13、固定安装点。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
22.在本实用新型中，为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序和技术含义。本技术所说的“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接或间接连接。需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，只是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.如图1-图3所示，公开了可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置，包括定位设备用固定底座组件6，固定底座组件6为可拆卸的工程勘察钻机精确定位固定支架装置的载体，固定底座组件6的竖直断面为u形结构，固定底座组件6的两端向上竖直延伸设置，形成直角弯折，两个所述直角弯折的上端各设有一根立杆12，立杆12上端安装天线组件5，两个天线组件5的最顶点与勘察钻机的方钻杆1同一高度的中心点处于一个平面，三个点构成等腰三角形且底角的角度范围是80-85度，固定底座的一个直角弯折处内侧固定一个数据收发固定盒8，数据收发固定盒8内安装数据收发模块11。
24.固定底座组件6在水平方向上为u形结构，所述水平方向上的u形结构包括第一支杆601、第二支杆602和第三支杆603，第一支杆601一端垂直安装在勘察钻机钢架2上，第一支杆601的另一端在水平方向上垂直安装第二支杆602，第二支杆602的另一端在水平方向上垂直安装第三支杆603，第三支杆603的另一端安装在勘察钻机钢架2上，第三支杆603平行于第一支杆601，第一支杆601和第三支杆603的长度相等，第一支杆601和第三支杆603靠近勘察钻机钢架2的两个端点处为固定安装点13，固定安装点13的外侧各设置一个固定螺栓件4，所述固定螺栓件4顶紧勘察钻机钢架2上焊接的凸起结构，固定底座组件6与勘察钻机钢架2固定连接，将固定底座组件6与勘察钻机钢架2完全固定，便于固定底座组件6与勘察钻机钢架2的拆卸与安装。
25.固定底座组件6的第一支杆601靠近勘察钻机钢架2的一端上开有凹槽结构，第三支杆603靠近勘察钻机钢架2的一端上开有凹槽结构，两个凹槽结构与勘察钻机钢架2上焊接的凸起结构安装，两个凹槽结构与勘察钻机钢架2上焊接的两个凸起结构紧密贴合连接，保证了固定底座组件6与勘察钻机钢架2拆卸与安装的便利性和稳定性，避免钻机在装卸、
移动过程中使定位设备受到破坏，可以在同一型号的不同钻机之间切换使用，无需重新测量相关距离参数，具有灵活性的特点，极大提升定位设备重复使用率和本装置的通用性，提高钻孔孔口坐标和高程量测的自动化程度。
26.优选地，立杆12顶端设有螺纹，立杆12和天线组件5安装固定，方便安装与拆卸，维修只需要更换零件即可。数据收发固定盒8的一侧竖向设置三个小孔，固定电源线9铺设在其中一个小孔内，连接线10铺设在其余两个小孔内，固定电源线9对应的一个小孔开在数据收发固定盒8右侧的上端，连接线10对应的两个小孔竖向分布在数据收发固定盒8右侧的下端，便于电源线9和连接线10的固定与安装。
27.第一支杆601远离勘察钻机钢架2的一端垂直设置天线组件5，第三支杆603远离勘察钻机钢架2的一端垂直设置天线组件5，第一支杆601和第三支杆603的另一端平分勘察钻机钢架2，两个天线组件5的高度不大于方钻杆1的高度，能够确保钻机工作期间两个北斗天线与勘察钻机的方钻杆1中心点始终处于一个平面的三角形相对位置关系。固定底座组件6由空心方钢材质制成一体结构，主要构件标准化，实用性强，且施工简单方便。
28.优选地，天线组件5包括陶瓷天线、低噪音信号模块、模块线缆和接头，陶瓷天线电连接模块线缆，模块线缆电连接低噪音信号模块，低噪音信号模块电连接接头，整体有效的接收北斗卫星信号，陶瓷部分的成分配料决定了天线的信号接收能力，低噪声信号模块也称为lna，是将信号进行放大和滤波的部分，模块线缆的选择也要以降低反射为标准，保证阻抗的匹配。
29.优选地，天线组件5获取北斗卫星信号，并通过数据收发装置将数据发送给北斗后台服务器。北斗后台服务器根据天线组件5的卫星信号并结合北斗地基增强系统，对两台天线组件5所在位置进行差分解算，得到两台天线组件5的高精度的定位信息。进一步通过两台天线组件5与勘察钻机方钻杆1中心三角形位置关系进行换算，最终得到勘察钻机方钻杆1中心点处的高精度的定位信息。
30.在整体的使用中，现场操作人员首先将两个天线组件5采用螺栓形式分别安装在立杆12顶端并拧紧，保证两台北斗天线处于同一水平面。将数据收发模块11安装在数据收发模块11固定盒上，并使用专门连接线按顺序将天线组件5与数据收发模块11连接。将定位设备固定支架带有圆形孔式结构7一端对准勘察钻机钢架2上预先焊接好的圆形柱式结构3并插入到底，同时拧紧外侧的两个固定螺栓件4，完成固定底座组件6与勘察钻机的固定工作。接通勘察钻机自带电源，为两个天线组件5及其数据收发模块11供电，天线组件5及数据收发模块11将自动搜索卫星并连接后台服务器，相关获取的数据也将实时上传至后台服务器。现场操作人员使用手持的移动端设备可下载并实时显示后台服务器发送的勘察钻机方钻杆1中心线即钻孔孔口的高精度定位数据，从而完成对现场钻机和钻孔孔口坐标和高程的测量工作。
31.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提
下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。