本实用新型专利技术公开了一种测定钻孔开口倾角的简易装置。该装置包括刻度盘和环设于所述刻度盘外侧的透明环管；所述环管为空心管状结构，其内部设有浮标，所述浮标与所述环管之间的空隙由填充液填满；所述浮标悬浮于所述填充液中，并沿浮力方向运动，用于指示钻孔开口倾角对应的角度值。通过上述方式，本实用新型专利技术能够利用浮力方向始终向上的原理，使环管刻度对应的圆心与浮标的连线在任意倾角下均与水平面保持垂直，并以此作为基准线对钻孔开口倾角的大小进行测定。且本实用新型专利技术提供的测定钻孔开口倾角的简易装置结构简单、携带方便、易于操作、适用范围广，能够准确高效地确定钻孔开口倾角角度，以满足实际应用的需求，具有较高的应用价值。的应用价值。的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种测定钻孔开口倾角的简易装置
[0001]本技术涉及凿岩钻机开孔角度控制
，特别是涉及一种测定钻孔开口倾角的简易装置。
技术介绍
[0002]效率高、精度准、智能化的大型钻孔设备因工程规模、作业环境等多种因素的限制，与简便的小型钻孔设备相比，往往并不具有较为突出的优势。目前，气腿式凿岩机、小孔径中深孔钻机、深孔钻机等小型钻孔设备仍是矿山工程、岩土工程中使用频率最高、使用范围最广的主流钻孔设备。
[0003]但小型钻孔设备在施工过程中，由于其施工环境的复杂性和自身装备的缺点，其钻孔开口倾角容易产生偏差。例如，当气腿式或机架式凿岩机处于废石垫层上或斜倾巷道底板上时，会发生机心偏移的现象，此时利用普通量角板难以准确校正钻孔角度，从而导致钻孔开口倾角与设计角度之间产生偏差，致使钻孔施工精度下降，进而影响后续爆破成形、加固支护等工艺的效果，致使工程综合成本上浮。此外，在地下矿山巷道掘进过程中因周边眼外放角度偏差导致的台阶式顶板、巷道坡度偏大或偏小的问题，以及采场回采过程中平顶板、空顶高度、控顶高度偏大或偏小、采幅边界超采或欠采等问题均与钻孔开口倾角的角度问题有着莫大的关联。由此可见，钻孔开口倾角的准确性直接影响着后续施工的方方面面，准确测定钻孔开口倾角对提高小型钻孔设备钻孔开口的准确性及整体施工效果均具有重要意义。
[0004]目前，用于测定钻孔开口倾角的经纬仪、激光指向仪等设备价格昂贵、操作复杂，难以满足实际施工的需要；而利用吊线、坡度规等工具测定钻孔开口倾角时又存在精度不高、误差较大的问题。当前仍缺乏能够简单、准确地测定钻孔开口倾角的设备。为此，公开号为CN109357601A的专利提供了一种钻孔角度测量装置，该专利利用手柄上的圆形水准泡控制手柄方向，使与手柄垂直放置的刻度盘的直径保持与水平面垂直的状态，进而通过测杆对应的刻度位置读取角度。然而，在实际操作中，调整圆形水准泡使其气泡始终处于居中状态具有一定的难度，且判断气泡是否居中存在一定的主观误差，从而导致测量结果不够准确。
[0005]有鉴于此，当前仍有必要提供一种能够准确测定钻孔开口倾角的简易装置，以解决上述问题。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种测定钻孔开口倾角的简易装置。通过在刻度盘的外侧设置内含浮标与填充液的环管，利用浮力方向始终向上的原理，使环管刻度对应的圆心与浮标的连线在任意倾角下均与水平面保持垂直，并以此作为基准线对钻孔开口倾角的大小进行测定；从而克服小型钻孔设备在钻孔施工过程存在的角度偏差问题，提高施工钻孔开口的准确性，便于作业人员按照施工图中设计的倾角
准确进行钻孔开口施工。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种测定钻孔开口倾角的简易装置，包括刻度盘和环设于所述刻度盘外侧的透明环管；所述环管为空心管状结构，其内部设有浮标，所述浮标与所述环管之间的空隙由填充液填满；所述浮标悬浮于所述填充液中，并沿浮力方向运动，用于指示钻孔开口倾角对应的角度值。
[0008]进一步地，所述刻度盘包括盘体、横杆和环管卡槽；所述盘体由弧形边和直线边围成，呈半圆环形或马蹄环形结构；所述弧形边上标有角度刻度值；所述直线边沿所述盘体所在的平面向外延伸形成所述横杆；所述环管卡槽设于所述横杆长度方向的两端，用于固定所述环管。
[0009]进一步地，所述弧形边上标示的角度刻度值由其中点位置的0
°
分别沿顺时针方向和逆时针方向增大至90
°
。
[0010]进一步地，所述环管的两端分别插入所述环管卡槽中，并使所述环管的内侧与所述弧形边的外侧相贴合。
[0011]进一步地，所述环管上均匀设有与所述角度刻度值相对应的刻度线。
[0012]进一步地，所述浮标为内部含有空腔和配重的椭球体；所述空腔和配重分别位于所述浮标内部长轴方向的两端，使所述浮标在所述填充液内始终处于竖直悬浮状态。
[0013]进一步地，所述浮标中靠近所述空腔的顶部外侧设有有色标记。
[0014]进一步地，所述环管的断面为圆形；所述浮标的长轴长度≤所述环管断面直径的四分之三。
[0015]进一步地，所述横杆可手持或固定于小型钻孔设备上；所述小型钻孔设备为气腿式凿岩机、中深孔钻机或深孔钻机中的一种。
[0016]进一步地，所述填充液为酒精、乙醚中的一种或两种混合。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]1、本技术提供的测定钻孔开口倾角的简易装置通过在刻度盘的外侧设置内含浮标与填充液的环管，利用了浮力方向始终向上的原理，能够使环管刻度对应的圆心与浮标的连线在任意倾角下均与水平面保持垂直，从而以此为基准线实现对钻孔开口倾角大小的准确测定。使用本技术提供的简易装置对钻孔开口倾角进行测定，能够弥补小型钻孔设备在钻孔施工过程由于角度偏差问题导致的施工缺陷，从而提高施工钻孔开口的准确性，便于作业人员按照施工图中设计的倾角准确进行钻孔开口施工，进而提高整体施工质量及效率。
[0019]2、本技术通过在环管内部设置填充液和能悬浮于填充液中的浮标，并使填充液完全充满环管内部的空腔，能够使浮标在填充液中受到的浮力保持恒定；在这一恒定的竖直向上的浮力的作用下，浮标能够在填充液中浮动至环管内的最高点。同时，由于本技术中将环管设置为能够与刻度盘弧形边相贴合的半圆弧形，能够使环管内的最高点具有唯一性，从而保证测量结果的唯一性。此外，本技术通过在浮标内添加适量的配重，能够使浮标在填充液内始终保持竖直状态，从而利用浮标顶部的标记准确标示出对应刻度，便于准确读数。
[0020]3、本技术提供的测定钻孔开口倾角的简易装置中，其横杆既可手持也可固定于小型钻孔设备上，能够满足不同情况下的应用需求，适用范围更广，具有较高的应用价
值。
[0021]4、本技术提供的测定钻孔开口倾角的简易装置结构简单、携带方便，且该装置设计原理简便易懂、现场操作简单易行，操作人员能够利用该装置快速确定钻孔开口倾角角度，以便作业人员按照施工图中的设计角度准确进行钻孔开口施工，并在钻孔数量较多时保持较高的检测效率。同时，该装置不受磁、电因素干扰，对使用环境要求不高、适用范围广，且其制造成本低廉、检测结果准确，能够满足实际生产与应用的需求，应用前景较好。
附图说明
[0022]图1是本技术提供的一种测定钻孔开口倾角的简易装置的结构示意图；
[0023]图2是本技术提供的一种测定钻孔开口倾角的简易装置中刻度盘的结构示意图；
[0024]图3是本技术提供的一种测定钻孔开口倾角的简易装置中环管的结构示意图；
[0025]图4是本技术提供的一种测定钻孔开口倾角的简易装置中浮标在各角度下的结构示意图；
[0026]图5是本技术提供的一种测定钻孔开口倾角的简易装置在测量角度时的结构示意图；
[0027]图6是本技术提供的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测定钻孔开口倾角的简易装置，其特征在于：包括刻度盘(1)和环设于所述刻度盘(1)外侧的透明环管(2)；所述环管(2)为空心管状结构，其内部设有浮标(3)，所述浮标(3)与所述环管(2)之间的空隙由填充液(4)填满；所述浮标(3)悬浮于所述填充液(4)中，并沿浮力方向运动，用于指示钻孔开口倾角对应的角度值。2.根据权利要求1所述的一种测定钻孔开口倾角的简易装置，其特征在于：所述刻度盘(1)包括盘体(11)、横杆(12)和环管卡槽(13)；所述盘体(11)由弧形边和直线边围成，呈半圆环形或马蹄环形结构；所述弧形边上标有角度刻度值；所述直线边沿所述盘体(11)所在的平面向外延伸形成所述横杆(12)；所述环管卡槽(13)设于所述横杆(12)长度方向的两端，用于固定所述环管(2)。3.根据权利要求2所述的一种测定钻孔开口倾角的简易装置，其特征在于：所述弧形边上标示的角度刻度值由其中点位置的0
°
分别沿顺时针方向和逆时针方向增大至90
°
。4.根据权利要求2所述的一种测定钻孔开口倾角的简易装置，其特征在于：所述环管(2)的两端分别插入所述环管卡槽(13)中，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，詹进，龚永超，周礼，欧任泽，陆锦涛，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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