一种可测量钻机钻进速度的装置
技术领域
本实用新型涉及一种可测量钻机钻进速度的装置，属于隧道开挖设备技术领域。
背景技术
在隧道的掘进过程中，爆破开挖技术因其高效、灵活、经济的特性而被广泛采用。在爆破开挖的过程中，爆破设计人员需要对围岩岩性进行评估，以确定经济合理的炸药单耗量。然而，通常情况下，爆破设计人员往往仅凭经验对围岩岩性进行粗略评估后就贸然地确定炸药单耗，既造成不必要的浪费，爆破效果又不理想。研究表明，在爆破之前进行炮孔钻进施工时，钻机的钻进速度与围岩的岩性呈现出一定的相关性，围岩岩性好，钻进速度就慢，而围岩岩性差，钻进速度就快，在围岩岩性有明显差异处，钻进速度会呈现突变。因此，获取钻进速度数据至关重要，不仅可为爆破设计人员提供可靠的设计数据支撑，还能为进一步研究围岩岩性与钻进速度之间的关系积累有效的基础数据。但是现目前并没有一种装置能够方便、快速、准确地获取相关的数据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种可测量钻机钻进速度的装置。该装置能够方便、快速、准确地获取钻机在钻进炮孔时的平均钻进速度。
本实用新型的技术方案：一种可测量钻机钻进速度的装置，包括有外壳，外壳内端部设有外露出来的红外测距模块，外壳内部还设有数据储存模块、数据处理模块、数据显示模块和开关按钮，各模块之间均通过电路相互连接，电源经开关按钮后通过电路输送至各个模块，外壳底部还设有固定模块。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述外壳内部还设有调节按钮，调节按钮与红外线测距模块、数据储存模块、数据处理模块和数据显示模块之间均通过电路相互连接。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述外壳上沿壳体长度设有中轴线，固定模块与中轴线垂直，红外测距模块的红外线发射端与中轴线平行。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述电源为设置在外壳内部的可充电电池。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述固定模块包括有与外壳底部固定连接的连接构件，连接构件右端经固定螺栓与其底部的圆弧形结构的锯齿构件右端铰接，锯齿构件的内侧圆弧面为锯齿状，锯齿构件左端可活动固定在连接构件的另一端。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述锯齿构件的左端经活动螺栓连接有螺杆，螺杆上设有锁紧螺母，连接构件左侧端部设有开口槽。
前述的可测量钻机钻进速度的装置中，所述外壳为金属材料制成。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型壳通过固定模块固定在钻机钻头端部，通过红外线测距模块采集在设定时间钻机的移动距离，然后再经过数据处理模块计算得到设定时间钻机的平均钻进速度，该数据通过数据显示模块显示，并储存在数据储存模块内，以便后期相关人员提取。该装置可方便、快速、准确地实现数据的采集、储存与显示。装置使用过程中不占用正常施工的作业时间，即与施工同步；数据多，钻进一个炮孔就有一组数据，对掌子面的围岩岩性预测更精准；装置安装简单，读数便捷。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为固定模块的结构示意图；
附图3为本实用新型的工作原理示意图。
附图标记：1-外壳，2-红外线测距模块，3-固定模块，301-连接构件，302-固定螺栓，303-锯齿构件，304-活动螺栓，305-锁紧螺母， 4-数据储存模块，5-数据处理模块，6-调节按钮，7-数据显示模块， 8-中轴线，9-开关按钮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例：一种可测量钻机钻进速度的装置，如附图 1-3所示，包括有外壳1，外壳1内端部设有外露出来的红外测距模块 2，外壳1内部还设有数据储存模块4、数据处理模块5、数据显示模块7和开关按钮9，各模块之间均通过电路相互连接，电源经开关按钮9后通过电路输送至各个模块，外壳1底部还设有固定模块3。
其中本实用新型中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本实用新型的改进之处；本系统的改进之处为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本实用新型所要解决的相应技术问题。
本实用新型使用时，在钻机开孔后，通过固定模块3把本实用新型装置固定在钻机钻头端部。
本装置的红外线测距模块2可根据设定的时间间隔采集不同时刻本装置与掌子面的距离S1和S2。
本实用新型的工作原理：如附图3所示，钻机的钻进过程中，在某时刻t1时，由红外线测距模块2测出本装置与掌子面的距离S1，经过设定的时间间隔Δt，再由红外线测距模块2测出本装置与掌子面的距离S2，即可获得钻机在此时间间隔Δt内钻进的距离ΔS＝S1-S2，则该时间间隔Δt内钻机的平均钻进速度
本装置工作时，打开开关按钮9，各模块通电后开始工作。由红外线测距模块2测出的距离数据S1和S2传输到数据处理模块5中，结合设定的时间间隔Δt，数据处理模块5根据装置的工作原理进行数学运算，获得时间间隔Δt内钻机的平均钻进速度
钻孔作业完成后，关闭开关按钮9并松开固定模块3，取下本装置，即可将钻进速度数据导入计算机中。
所述外壳1内部还设有调节按钮6，调节按钮6与红外线测距模块2、数据储存模块4、数据处理模块5和数据显示模块7之间均通过电路相互连接。调节调节按钮6，主要用于设定数据采集时间间隔Δt。
所述外壳1上沿壳体长度设有中轴线8，固定模块3与中轴线8 垂直，红外测距模块2的红外线发射端与中轴线8平行。通过设置中轴线8可以调整装置使得外壳表面的中轴线8与钻杆轴线平行，从而保证红外测距模块2所测的距离数据为钻机的钻进距离。
所述电源为设置在外壳1内部的可充电电池，可方便为各个用电模块提供所需电源。
所述固定模块3包括有与外壳1底部固定连接的连接构件301，连接构件301右端经固定螺栓302与其底部的圆弧形结构的锯齿构件 303右端铰接，使得锯齿构件303可在竖直平面内绕固定螺栓302转动，锯齿构件303的内侧圆弧面为锯齿状，锯齿构件303左端可活动固定在连接构件301的另一端。该装置固定时，松开锯齿构件303可活动固定的一端，使得锯齿构件303绕固定螺栓302转动后打开，将本装置固定在钻机钻头端部，然后再将锯齿构件303可活动固定一端固定在连接构件301上，从而实现本装置的固定。锯齿构件303的内侧圆弧面为锯齿状，可以增大与钻机钻头之间的摩擦力，使得固定更加牢固。
所述锯齿构件303的左端经活动螺栓304连接有螺杆，螺杆上设有锁紧螺母305，连接构件301左侧端部设有开口槽。固定过程中，螺杆可绕活动螺栓304转动，使得螺杆卡入连接构件301的开口槽中，然后再拧紧螺杆上的锁紧螺母305即可将锯齿构件303固定住。
所述外壳1为金属材料制成，可避免其损坏，提高耐久性。
