煤矿钻机钻杆深度测量装置的制作方法

本发明涉及煤矿钻采，具体涉及煤矿钻机钻杆深度测量装置。

背景技术：

1、随着煤矿企业对井下安全生产的重视程度越来越高，煤矿企业采用各种各样的手段来预防和避免矿难发生，加强安全生产。在引起矿难的各种原因中，瓦斯突出占了相当大的比重，井下空间有限，一旦爆发瓦斯突出，大量瓦斯不容易及时排放，极易引发矿难。煤矿企业预防瓦斯突出的普遍做法是采用预先在煤层打孔检测的方式来勘测地质环境，通过管道把煤层孔的瓦斯气体抽放到地面进行利用。

2、目前，多是采用钻机进行钻孔，钻孔时，由钻机上的动力头将一根接一根的标准钻杆向前钻进以进行钻孔操作，标准钻杆首尾对接，在将一根接一根的首尾对接的标准钻杆打入煤层或岩层中时，由工人人工计数实现对标准钻杆个数的计量，计数个数乘以标准钻杆的长度即可得到钻孔深度，在钻孔深度达到预定要求后，再将标准钻杆一根接一根的退出钻孔，在退出过程中，也由人工进行计数复核得到钻孔深度。

3、但由于钻杆安装由人工完成并计数，人工计数一方面增加了工人的劳动强度，影响工人劳动效率，另一方面，也容易出现因工人疲劳而导致的人为计数误差。

4、现有授权公告号为cn210483711u的专利，公开了一种煤矿钻机钻杆深度测量装置，包括：主体，所述主体内壁之间设有隔板，且由所述隔板将所述主体的内部分为左腔和右腔，所述右腔的底部为中空结构，且内壁之间活动安装有滚轴，所述滚轴的一端贯穿并延伸至所述左腔内侧，且固定在所述左腔相对一侧的内壁上，所述滚轴位于所述左腔内部一端的外壁固定安装有柱形齿轮，所述左腔内固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定安装有斜纹齿轮。

5、但该现有技术还存在相应问题：该专利虽然能够通过驱动标记线在套环的重力作用下向下滑动落在钻头上，直至触碰到触碰开关后进行测量，但是套环是依靠重力滑落至钻头，无法保证标记线在套环触碰到触碰开关后为拉直的状态，从而无法保证测量数据的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供煤矿钻机钻杆深度测量装置，解决了现有的煤矿钻机钻杆深度测量装置在对钻杆深度进行测量时，无法保证标记线在套环触碰到触碰开关后为拉直的状态，从而无法保证测量数据的准确性的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、煤矿钻机钻杆深度测量装置，包括钻杆，所述钻杆头端套设有用于对钻杆深度进行测量的测量机构，所述测量机构包括套筒、磁吸定位座、固定筒、两个测量组件、用于驱动两个测量组件移动至磁吸定位座的移动组件，所述套筒套设在钻杆尾端，所述磁吸定位座设置在钻杆内部靠近钻头一侧的侧壁上，所述移动组件设置在套筒内，所述固定筒固定设置在移动组件的输出端，两个所述测量组件分别设置在套筒两侧，且所述测量组件与固定筒传动连接；

4、其中，移动组件能够推动固定筒移动伸入钻杆内部与固定筒抵触并磁吸固定，并且，所述固定筒能够带动测量组件移动至磁吸定位座处。

5、作为本发明的一种优选方案，还包括安装架、机座和电机，所述机座滑动设置在安装架上，所述电机安装在机座上，所述钻杆水平设置在安装架上，且所述钻杆尾端与电机输出轴相适配，所述安装架上还设置有用于对钻杆进行限位的转动套，所述转动套与钻杆通过轴承转动连接。

6、作为本发明的一种优选方案，所述移动组件包括分隔板、连通管和伸缩管，所述分隔板固定设置在套筒内，所述分隔板将套筒内部分隔成密封腔和封堵腔，所述分隔板中部开设有通气孔，所述连通管固定在分隔板侧壁上，且与所述通气孔连通，所述连通管另一端贯穿套筒并延伸至套筒外部，所述连通管位于密封腔内，所述伸缩管固定在分隔板外壁位于封堵腔内的一侧，且所述通气孔与伸缩管连通。

7、作为本发明的一种优选方案，所述测量组件包括安装盒、收卷筒、两个导向轮、编码器和测量带，所述安装盒固定在套筒外壁，所述收卷筒转动设置在安装盒内，且所述收卷筒一侧固定连接有电机，所述密封腔内部设置有两个固定板，且两个所述固定板两端分别与分隔板和套筒固定连接，两个所述导向轮均转动设置在两个所述固定板之间，所述编码器安装在其中一个固定板上，且所述编码器输出端与其中一个导向轮固定连接，所述套筒和分隔板内壁分别开设有第一穿孔和第二穿孔，所述测量带一端固定缠绕在收卷筒内，所述测量带另一端依次穿过第一穿孔、两个导向轮之间的间隙和第二穿孔后延伸至钻杆内部与固定筒固定连接。

8、作为本发明的一种优选方案，所述测量带外壁与导向轮相抵触，且所述测量带表面设置有刻度线，所述套筒内部安装有摄像头，所述摄像头朝向测量带的刻度线上。

9、作为本发明的一种优选方案，所述磁吸定位座包括磁吸板和圆柱座，所述磁吸板固定设置在钻杆内壁靠近钻头的一侧，所述圆柱座固定在磁吸板上。

10、作为本发明的一种优选方案，所述固定筒固定在伸缩管外壁远离连通管的一端，所述固定筒包括圆形筒和套环，所述圆形筒与伸缩管固定连接，所述套环固定套设在圆形筒外壁上，所述圆形筒与圆柱座相适配，且所述套环与磁吸板磁吸固定。

11、作为本发明的一种优选方案，所述套环设置为圆形，且所述套环外壁与钻杆内壁相抵触。

12、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

13、1、本发明通过测量机构的设置，能够测量出钻机钻杆的进给深度，且测量机构伸入钻杆的设置，能够避免复杂地质环境、不规则作业、水流和粉尘等因素干扰，提高了测量的可靠性和准确性，并且测量机构便于现场安装拆卸，适用于大多数钻杆及多根钻杆连接后的深度测量，实用性和灵活性更高。

14、2、本发明通过移动组件与测量组件的配合能够保证测量带在测量时始终保持绷直状态，从而提高测量数据的准确度。并且伸缩管伸缩的驱动方式无需固定安装，不影响钻杆的使用，配合测量带的使用可以对钻孔的长度进行快速、准确测量，以核准钻孔的长度是否满足施工要求，且在测量过程中可避免钻孔坍塌。

技术特征：

1.煤矿钻机钻杆深度测量装置，包括钻杆（1），其特征在于：所述钻杆（1）头端套设有用于对钻杆（1）深度进行测量的测量机构（2），所述测量机构（2）包括套筒（3）、磁吸定位座（4）、固定筒（5）、两个测量组件（6）、用于驱动两个测量组件（6）移动至磁吸定位座（4）的移动组件（7），所述套筒（3）套设在钻杆（1）尾端，所述磁吸定位座（4）设置在钻杆（1）内部靠近钻头一侧的侧壁上，所述移动组件（7）设置在套筒（3）内，所述固定筒（5）固定设置在移动组件（7）的输出端，两个所述测量组件（6）分别设置在套筒（3）两侧，且所述测量组件（6）与固定筒（5）传动连接；

2.根据权利要求1所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：还包括安装架（8）、机座（9）和电机（10），所述机座（9）滑动设置在安装架（8）上，所述电机（10）安装在机座（9）上，所述钻杆（1）水平设置在安装架（8）上，且所述钻杆（1）尾端与电机（10）输出轴相适配，所述安装架（8）上还设置有用于对钻杆（1）进行限位的转动套（11），所述转动套（11）与钻杆（1）通过轴承转动连接。

3.根据权利要求2所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述移动组件（7）包括分隔板（71）、连通管（72）和伸缩管（73），所述分隔板（71）固定设置在套筒（3）内，所述分隔板（71）将套筒（3）内部分隔成密封腔（74）和封堵腔（75），所述分隔板（71）中部开设有通气孔（76），所述连通管（72）固定在分隔板（71）侧壁上，且与所述通气孔（76）连通，所述连通管（72）另一端贯穿套筒（3）并延伸至套筒（3）外部，所述连通管（72）位于密封腔（74）内，所述伸缩管（73）固定在分隔板（71）外壁位于封堵腔（75）内的一侧，且所述通气孔（76）与伸缩管（73）连通。

4.根据权利要求3所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述测量组件（6）包括安装盒（61）、收卷筒（62）、两个导向轮（63）、编码器（64）和测量带（65），所述安装盒（61）固定在套筒（3）外壁，所述收卷筒（62）转动设置在安装盒（61）内，且所述收卷筒（62）一侧固定连接有电机（10），所述密封腔（74）内部设置有两个固定板（66），且两个所述固定板（66）上下两端分别与分隔板（71）和套筒（3）固定连接，两个所述导向轮（63）均转动设置在两个所述固定板（66）之间，所述编码器（64）安装在其中一个固定板（66）上，且所述编码器（64）输出端与其中一个导向轮（63）固定连接，所述套筒（3）和分隔板（71）内壁分别开设有第一穿孔（67）和第二穿孔（68），所述测量带（65）一端固定缠绕在收卷筒（62）内，所述测量带（65）另一端依次穿过第一穿孔（67）、两个导向轮（63）之间的间隙和第二穿孔（68）后延伸至钻杆（1）内部与固定筒（5）固定连接。

5.根据权利要求4所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述测量带（65）外壁与导向轮（63）相抵触，且所述测量带（65）表面设置有刻度线，所述套筒（3）内部安装有摄像头，所述摄像头朝向测量带（65）的刻度线上。

6.根据权利要求4所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述磁吸定位座（4）包括磁吸板（41）和圆柱座（42），所述磁吸板（41）固定设置在钻杆（1）内壁靠近钻头的一侧，所述圆柱座（42）固定在磁吸板（41）上。

7.根据权利要求6所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述固定筒（5）固定在伸缩管（73）外壁远离连通管（72）的一端，所述固定筒（5）包括圆形筒（51）和套环（52），所述圆形筒（51）与伸缩管（73）固定连接，所述套环（52）固定套设在圆形筒（51）外壁上，所述圆形筒（51）与圆柱座（42）相适配，且所述套环（52）与磁吸板（41）磁吸固定。

8.根据权利要求7所述的煤矿钻机钻杆深度测量装置，其特征在于：所述套环（52）设置为圆形，且所述套环（52）外壁与钻杆（1）内壁相抵触。

技术总结本发明公开了煤矿钻机钻杆深度测量装置，涉及煤矿钻采技术领域，包括钻杆，钻杆头端套设有用于对钻杆深度进行测量的测量机构，测量机构包括套筒、磁吸定位座、固定筒、两个测量组件、用于驱动两个测量组件移动至磁吸定位座的移动组件，套筒套设在钻杆尾端，磁吸定位座设置在钻杆内部靠近钻头一侧的侧壁上。通过测量机构的设置，能够测量出钻机钻杆的进给深度，且测量机构伸入钻杆的设置，能够避免了复杂地质环境、不规则作业、水流和粉尘等因素干扰，提高了测量的可靠性和准确性，通过移动组件与测量组件的配合能够保证测量带在测量时始终保持为绷直状态，从而提高测量数据的准确度。技术研发人员：焦召明,焦显阳,张献伟,訾登华,王静,张家胜受保护的技术使用者：莱州亚通重型装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26