[实用新型]一种基于余弦定理角度测量的矿井瞬变电磁底板探测装置

说明书

本实用新型属于矿井地球物理勘探技术领域，涉及一种基于余弦定理角度测量的矿井瞬变电磁底板探测装置，包括固定控制体系以及铰接在该固定控制体系上的天线，还包括匹配作用在天线与固定控制体系之间的角度测量体系；该角度测量体系包括转动滑轮与角度测绳，转动滑轮匹配作用在固定控制体系上，角度测绳的一端固定作用在天线上，另一端匹配的在转动滑轮上运动；本实用新型利用余弦定理将测试长度转换为角度，从而实现了角度的快速测量和固定；本装置组装简便、快捷、灵活、牢固，天线探测方向测量快速、简便、固定简单，实现了单人的快捷轻便操作和携带，大大提高了瞬变电磁底板奥灰水等含水体探测的效率和精度。

技术领域

本实用新型属于矿井地球物理勘探技术领域，涉及一种基于余弦定理角度测量的矿井瞬变电磁底板探测装置。

背景技术

瞬变电磁法是地球物理勘探技术中探测低阻异常体的主要技术，在煤矿领域多用于探查采空区积水、底板奥灰水、顶板裂隙水。

目前，在矿井应用中，其探测目标方向，主要由人为扶持确定天线发射接收方向，但其方向精度较差，且在移动探测过程中难以保证天线的几何形状稳定。

瞬变电磁作为煤矿井下探查隐蔽水害的主要技术，查明煤层及顶底板富水区、导水通道、小窑及采空区积水等水害问题，对于指导安全生产至关重要。为保持天线稳定，出现了很多相关的固定天线支架；为保证天线方向精度，也有相关的姿态角测量装置，或者是加装量角器。但角度测量装置使用较繁琐，而姿态角测量装置主要依赖电子罗盘，在井下复杂环境下，其精度受井下环境影响而偏差较大。一种便捷角度测量装置的需求也日益迫切。

近年来，随着煤矿开采深度的加深，底板奥灰水的危害也越来越严重，对于煤层底板富水性的探测也越来越重要，其瞬变电磁探测方向的角度控制也更为重要，因此急需一种针对底板奥灰水等含水体探测的天线固定及角度快捷测量装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于余弦定理角度测量的矿井瞬变电磁底板探测装置，以解决探测方向确定及稳定控制的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于余弦定理角度测量的矿井瞬变电磁底板探测装置，包括固定控制体系以及铰接在该固定控制体系上的天线，铰接点作为天线的转动点，还包括匹配作用在天线与固定控制体系之间的角度测量体系；

该角度测量体系包括转动滑轮与角度测绳，转动滑轮匹配作用在固定控制体系上，角度测绳的一端固定作用在天线上，另一端匹配的在转动滑轮上运动，角度测绳驱动天线绕转动点旋转，从而改变天线倾角。

可选的，还包括用于支撑天线的天线支撑体系，该天线支撑体系包括中间十字连接件以及通过连接母件作用在该中间十字连接件上的两根上天线支撑杆与两根下天线支撑杆；

上天线支撑杆同侧设置且其上均匹配套有Y字连接母件，两个Y字连接母件之间通过连接工件还匹配连接有上天线连接杆，上天线支撑杆在远离中间十字连接件的一端通过活动天线支撑拐角母件连接有活动天线支撑拐角公件；

下天线连接杆在远离中间十字连接件的一端通过活动天线支撑拐角母件连接有活动天线支撑弯管拐角连接件，两个活动天线支撑弯管拐角连接件之间通过连接公件连接有下天线连接杆。

可选的，活动天线支撑拐角公件与活动天线支撑弯管拐角连接件外壁上匹配开设有卡槽，天线匹配作用在活动天线支撑拐角公件与活动天线支撑弯管拐角连接件的卡槽内。

可选的，上天线连接杆上匹配设置有固定环，下天线连接杆上通过固定挡头还匹配转动连接有活动转轴连接母件。

可选的，固定控制体系包括竖杆，该竖杆的一端设置有端头盖，另一端通过连接工件与活动转轴连接母件固定连接。

可选的，转动滑轮通过固定轴固定设置在竖杆靠近端头盖一侧上，该转动滑轮上还匹配设置有摇把。