CN202187758U - 一种旋挖钻机用测斜仪 - Google Patents
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Abstract
一种旋挖钻机用测斜仪由测量单元、通信单元及显示单元组成，测量单元固定在旋挖钻机的最接近钻头的位置。测量单元使用与测量单元外壳位置相对固定的两轴或者三轴加速度传感器测量各自敏感轴上的重力加速度的直流分量，解算为测量单元相对地球重力场的夹角。测斜仪安装位置靠近钻头，真实体现钻头部位井斜参数，安装方法简便，对现有钻杆无结构变更需求，采用无线电磁波通信，无需走线，操作室显示测斜结果，静态数据准确可靠。
Description
所属技术领域
本发明属于基础工程建筑领域，是旋挖钻机施工过程中进行姿态参数测量的测斜仪器。
背景技术
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。该类施工中对孔的垂直度要求较高，公知的旋挖钻机使用桅杆倾角传感器对垂直度进行监控保证，该传感器在桅杆上，一定角度范围内调整桅杆角度，保证施工中桩孔的垂直度，提高施工质量。旋挖钻机钻杆由多节组成，各节之间存在配合间隙，随挖掘深度的增加，桅杆与末端钻杆间距离逐渐增加，导致二者间井斜角误差变大，不能及时精确反应实际钻头位置井斜参数，最终导致桩孔井斜角超差，桩孔报废。现有旋挖钻机所用钻杆，钻杆逐步成为标准件，开始批量生产，在末端钻杆进行设计安装孔装测斜仪难度大，难以协调。同时末端钻杆相对动力头位移距离大，通常最大位移量能达到60米至90米，有线方式通信繁琐，易出故障。目前国际上尚无该类产品。
发明内容
为了克服现有旋挖钻机的缺陷，提高打孔成功率，本实用新型提供一种旋挖钻机用测斜仪。一种旋挖钻机用测斜仪由测量单元、通信单元及显示单元组成。测量单元安装在旋挖钻机的最接近钻头的位置，消除了桅杆与钻头之间机械结构配合造成的井斜角误差，固定在近钻头钻杆的型腔内，无需对钻杆结构进行变动，适用性强。通信单元采用无线电磁波方式通信，将测量单元测量的数据传输给显示单元，避免有线方式通信繁琐走线，降低故障率。显示单元安装在钻井操作室内，可使操作人员方便直观监控测斜结果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋挖钻机用测斜仪由测量单元，通信单元及显示单元组成，测量单元固定在旋挖钻机的最接近钻头的位置。测量单元使用与测量单元外壳位置相对固定的两轴或者三轴加速度传感器测量各自敏感轴上的重力加速度的直流分量，解算为测量单元相对地球重力场的夹角。通信单元采用无线电磁波通信的方式，将测量单元测量的数据传输给显示单元。显示单元安装在钻井操作室内，内置微处理器芯片，根据从通信单元收到的数据中加速度信号的交流分量，可以通过软件的设置进行筛选，只显示静止状态测量得到的数据。
本发明的有益效果是：测斜仪安装位置靠近钻头，真实体现钻头部位井斜参数，安装方法简便，对现有钻杆无结构变更需求，采用无线电磁波通信，无需走线，操作室显示测斜结果，静态数据准确可靠。
附图说明
附图1是本实用新型测斜仪井下部分示意图。
附图2是本实用新型测斜仪地面部分示意图。
附图3是本实用新型测斜仪井下部分安装方式示意图。
图中1.测量单元，2.通信单元，3.显示单元，4.钻杆，5.井下部分，6.销，7.钻头。
具体实施方式
如图1所示，该测斜仪按结构可划分为两部分，即井下部分和地面部分。井下部分包括测量单元（1）和通信单元（2），将两个单元的结构用螺纹连接即可。如图2所示，地面部分包括通信单元（2）和显示单元（3），将两个单元装在同一外壳罩中即可。如图3所示，旋挖钻机的钻杆（4）中留有内孔，将井下部分（5）装入该内孔胀紧，再装上钻头（7），穿上销（6）即完成装配。
首先将井下部分（5）装入钻杆（4）中固定，完成钻头（7）、销（6）装配，然后将钻杆（4）调垂直，通过通信单元（2）对测量单元（1）进行标定，完成后开始下钻，测量单元（1）对井斜数据进行采集，完成挖掘后上提钻头（6），通过通信单元（2）读取采集数据，由显示单元（3）对数据进行显示。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，并阐述了具体实施方式，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型使用的限制。
Claims (4)
1.一种旋挖钻机用测斜仪，其特征是：由测量单元、通信单元及显示单元组成，测量单元固定在旋挖钻机的最接近钻头的位置。
2.根据权利要求1所述测斜仪，其特征是：测量单元使用与测量单元的外壳位置相对固定的两轴或者三轴加速度传感器测量各自敏感轴上的重力加速度的直流分量，解算为测量单元相对地球重力场的夹角。
3.根据权利要求1所述测斜仪，其特征是：通信单元采用无线通信的方式，将测量单元测量的数据传输给显示单元。
4.根据权利要求1所述测斜仪，其特征是：显示单元安装在钻井操作室内，内置微处理器芯片，根据从通信单元收到的数据中加速度信号的交流分量，可以通过软件的设置进行筛选，只显示静止状态测量得到的数据。
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