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CN108303561B - 一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置 - Google Patents

一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，解决了现有技术中风压中深孔轻型潜孔钻机在井下硐室钻爆挖掘施工中无法精准掌握钻机转速及钻进速度的问题。本发明包括驱动马达、减速器、钻杆、第一检测齿轮、安装支架、第一转速传感器、第一智能转速数字显示仪、放置箱、齿轮轴、第二检测齿轮、第二转速传感器和钢尺，第二转速传感器连接有第二智能转速数字显示仪；钢尺上设尺齿，尺齿与齿轮轴上的轮齿相啮合，钢尺水平位于放置箱内，钢尺的外端通过连接件与驱动马达的尾端连接。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，能够实时监测钻机钻杆转速及钻机钻进速度，为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据。

Description

一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置
技术领域
本发明涉及一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置。
背景技术
现有技术中风压中深孔轻型潜孔钻机在井下硐室钻爆挖掘施工中时对钻掘钻孔中钻机钻进速度的把握全凭操作机长的经验来判断，未形成一套准确而高效的钻机钻进速度的采集系统，不能精准掌握钻机转速及钻机钻进速度，从而无法准确预报钻探区域的详细工程地质情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，解决现有技术中风压中深孔轻型潜孔钻机在井下硐室钻爆挖掘施工中无法精准掌握钻机转速及钻进速度的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，包括驱动马达，与所述驱动马达的驱动轴联接的减速器，与所述减速器通过联轴器连接的钻杆，同轴固定于所述联轴器上并可随着所述联轴器同步旋转的第一检测齿轮，位于所述第一检测齿轮一侧的安装支架，通过紧固螺母安装于所述安装支架上用于检测所述第一检测齿轮转速的第一转速传感器，通过引线与所述第一转速传感器连接的第一智能转速数字显示仪，位于所述驱动马达正后方的放置箱，以及均设于所述放置箱内的齿轮轴、第二检测齿轮、第二转速传感器和钢尺；
所述齿轮轴竖直设于所述放置箱内并可相对于所述放置箱自由转动，所述第二检测齿轮同轴套设于所述齿轮轴上并可随着所述齿轮轴同步旋转，所述第二转速传感器位于所述第二检测齿轮的一侧用于实时检测所述第二检测齿轮的转速，所述第二转速传感器通过引线与设于所述放置箱外壁上的第二智能转速数字显示仪连接；所述钢尺上设有与所述齿轮轴上的轮齿相匹配的尺齿，并且所述尺齿与所述齿轮轴上的轮齿相啮合，以使所述钢尺运动时带动所述齿轮轴转动，所述钢尺水平位于所述放置箱内，所述钢尺的外端通过连接件与所述驱动马达的尾端连接。
进一步地，所述连接件包括与所述钢尺的外端通过连接扣连接的L形连杆，以及内端固定于所述驱动马达的尾端、外端与所述L形连杆的短杆可拆卸连接的套接杆。
进一步地，所述套接杆的外端设有与所述L形连杆的短杆相匹配的套接槽，所述L形连杆的短杆套接入所述套接槽内，并且所述L形连杆的短杆与所述套接槽通过螺丝进行固定。
进一步地，所述第一转速传感器和所述第二转速传感器均为磁电式传感器。
进一步地，所述第一转速传感器与所述第一检测齿轮之间、以及所述第二转速传感器与所述第二检测齿轮之间的安装间隙均为0-5mm。
进一步地，所述第一转速传感器和所述第二转速传感器的工作电压均为DC5-28V。
进一步地，所述安装支架呈L型，所述第一转速传感器固定于所述安装支架的竖直段。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，能够实时监测钻机钻杆转速及钻机钻进速度，为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据。
(2)本发明通过在放置箱内设齿轮轴、第二检测齿轮、第二转速传感器和钢尺，钢尺外端通过连接件与钻机尾端连接，同时钢尺通过设于钢尺上的尺齿与齿轮轴啮合，第二检测齿轮同轴套设于齿轮轴上，第二转速传感器位于第二检测齿轮一侧，当钻机工作时，通过连接件带动钢尺运行，钢尺带动齿轮轴旋转，第二检测齿轮与齿轮轴同步旋转，第二转速传感器实时检测第二检测齿轮的转速，并将检测到的信息传送至第二智能转速数字显示仪进行显示，所测数据精准，能为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据，同时一般操作员也能实时准确掌握钻机钻进速度，可极大节约人力成本。
(3)本发明通过在联轴器上同轴设同步旋转的第一检测齿轮，联轴器与钻杆同步旋转，并在第一检测齿轮一侧距离第一检测齿轮0-5mm的位置设第一转速传感器，第一转速传感器通过引线连接第一智能转速数字显示仪，通过上述结构第一转速传感器就可以实时监测第一检测齿轮的转速，也就是钻杆转速，并将所检测到的信息在第一智能转速数字显示仪上进行显示，所测数据精准，能为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据，同时一般操作员也能实时准确掌握钻杆转速，可极大节约人力成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明第一转速传感器安装示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-驱动马达、2-减速器、3-联轴器、4-钻杆、5-第一检测齿轮、6-安装支架、7-紧固螺母、8-第一转速传感器、9-第一智能转速数字显示仪、10-放置箱、11-齿轮轴、12-第二检测齿轮、13-第二转速传感器、14-钢尺、15-第二智能转速数字显示仪、16-连接扣、17-L形连杆、18-套接杆、19-螺丝。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1和2所示，本发明提供的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，结构简单、设计科学合理，使用方便，能够实时监测钻机钻杆转速及钻机钻进速度，为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据。本发明包括驱动马达1，与所述驱动马达1的驱动轴联接的减速器2，与所述减速器2通过联轴器3连接的钻杆4，同轴固定于所述联轴器3上并可随着所述联轴器3同步旋转的第一检测齿轮5，位于所述第一检测齿轮5一侧的安装支架6，通过紧固螺母7安装于所述安装支架6上用于检测所述第一检测齿轮5转速的第一转速传感器8，通过引线与所述第一转速传感器8连接的第一智能转速数字显示仪9，位于所述驱动马达1正后方的放置箱10，以及均设于所述放置箱10内的齿轮轴11、第二检测齿轮12、第二转速传感器13和钢尺14，本发明所述安装支架6呈L型，所述第一转速传感器8固定于所述安装支架6的竖直段。
本发明通过在联轴器上同轴设同步旋转的第一检测齿轮，联轴器与钻杆同步旋转，并在第一检测齿轮一侧距离第一检测齿轮0-5mm的位置设第一转速传感器，第一转速传感器通过引线连接第一智能转速数字显示仪，通过上述结构第一转速传感器就可以实时监测第一检测齿轮的转速，也就是钻杆转速，并将所检测到的信息在第一智能转速数字显示仪上进行显示，所测数据精准，能为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据，同时一般操作员也能实时准确掌握钻杆转速，可极大节约人力成本。
本发明所述齿轮轴11竖直设于所述放置箱10内并可相对于所述放置箱10自由转动，所述第二检测齿轮12同轴套设于所述齿轮轴11上并可随着所述齿轮轴11同步旋转，所述第二转速传感器13位于所述第二检测齿轮12的一侧用于实时检测所述第二检测齿轮12的转速，所述第二转速传感器13通过引线与设于所述放置箱10外壁上的第二智能转速数字显示仪15连接；所述钢尺14上设有与所述齿轮轴11上的轮齿相匹配的尺齿，并且所述尺齿与所述齿轮轴11上的轮齿相啮合，以使所述钢尺14运动时带动所述齿轮轴11转动，所述钢尺14水平位于所述放置箱10内，所述钢尺14的外端通过连接件与所述驱动马达1的尾端连接。
本发明所述连接件包括与所述钢尺14的外端通过连接扣16连接的L形连杆17，以及内端固定于所述驱动马达1的尾端、外端与所述L形连杆17的短杆可拆卸连接的套接杆18，所述套接杆18的外端设有与所述L形连杆17的短杆相匹配的套接槽，所述L形连杆17的短杆套接入所述套接槽内，并且所述L形连杆17的短杆与所述套接槽通过螺丝19进行固定。
本发明所述第一转速传感器8和所述第二转速传感器13均为磁电式传感器，所述第一转速传感器8与所述第一检测齿轮5之间、以及所述第二转速传感器13与所述第二检测齿轮12之间的安装间隙均为0-5mm，所述第一转速传感器8和所述第二转速传感器13的工作电压均为DC5-28V。
值得注意的是，本发明第二转速传感器也可以采用象安装第一转速传感器那样，采用安装支架和紧固螺母进行安装固定。
本发明通过在放置箱内设齿轮轴、第二检测齿轮、第二转速传感器和钢尺，钢尺外端通过连接件与钻机尾端连接，同时钢尺通过设于钢尺上的尺齿与齿轮轴啮合，第二检测齿轮同轴套设于齿轮轴上，第二转速传感器位于第二检测齿轮一侧，当钻机工作时，通过连接件带动钢尺运行，钢尺带动齿轮轴旋转，第二检测齿轮与齿轮轴同步旋转，第二转速传感器实时检测第二检测齿轮的转速，并将检测到的信息传送至第二智能转速数字显示仪进行显示，所测数据精准，能为准确预报钻探区域的详细工程地质情况提供精准数据，同时一般操作员也能实时准确掌握钻机钻进速度，可极大节约人力成本。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：包括驱动马达(1)，与所述驱动马达(1)的驱动轴联接的减速器(2)，与所述减速器(2)通过联轴器(3)连接的钻杆(4)，同轴固定于所述联轴器(3)上并可随着所述联轴器(3)同步旋转的第一检测齿轮(5)，位于所述第一检测齿轮(5)一侧的安装支架(6)，通过紧固螺母(7)安装于所述安装支架(6)上用于检测所述第一检测齿轮(5)转速的第一转速传感器(8)，通过引线与所述第一转速传感器(8)连接的第一智能转速数字显示仪(9)，位于所述驱动马达(1)正后方的放置箱(10)，以及均设于所述放置箱(10)内的齿轮轴(11)、第二检测齿轮(12)、第二转速传感器(13)和钢尺(14)；
所述齿轮轴(11)竖直设于所述放置箱(10)内并可相对于所述放置箱(10)自由转动，所述第二检测齿轮(12)同轴套设于所述齿轮轴(11)上并可随着所述齿轮轴(11)同步旋转，所述第二转速传感器(13)位于所述第二检测齿轮(12)的一侧用于实时检测所述第二检测齿轮(12)的转速，所述第二转速传感器(13)通过引线与设于所述放置箱(10)外壁上的第二智能转速数字显示仪(15)连接；所述钢尺(14)上设有与所述齿轮轴(11)上的轮齿相匹配的尺齿，并且所述尺齿与所述齿轮轴(11)上的轮齿相啮合，以使所述钢尺(14)运动时带动所述齿轮轴(11)转动，所述钢尺(14)水平位于所述放置箱(10)内，所述钢尺(14)的外端通过连接件与所述驱动马达(1)的尾端连接；
当钻机工作时，连接件带动钢尺运行，钢尺带动齿轮轴旋转，第二检测齿轮与齿轮轴同步旋转，第二转速传感器实时检测第二检测齿轮的转速，并将检测到的信息传送至第二智能转速数字显示仪进行显示，为准确预报钻探区域的工程地质提供数据；
第二转速传感器也采用安装支架和紧固螺母进行安装固定。
2.根据权利要求1所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述连接件包括与所述钢尺(14)的外端通过连接扣(16)连接的L形连杆(17)，以及内端固定于所述驱动马达(1)的尾端、外端与所述L形连杆(17)的短杆可拆卸连接的套接杆(18)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述套接杆(18)的外端设有与所述L形连杆(17)的短杆相匹配的套接槽，所述L形连杆(17)的短杆套接入所述套接槽内，并且所述L形连杆(17)的短杆与所述套接槽通过螺丝(19)进行固定。
4.根据权利要求3所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述第一转速传感器(8)和所述第二转速传感器(13)均为磁电式传感器。
5.根据权利要求4所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述第一转速传感器(8)与所述第一检测齿轮(5)之间、以及所述第二转速传感器(13)与所述第二检测齿轮(12)之间的安装间隙均为0-5mm。
6.根据权利要求5所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述第一转速传感器(8)和所述第二转速传感器(13)的工作电压均为DC5-28V。
7.根据权利要求6所述的一种适用于矿山巷道超前地质预报的随钻测量装置，其特征在于：所述安装支架(6)呈L型，所述第一转速传感器(8)固定于所述安装支架(6)的竖直段。
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