矿山测量用对中偏差自动读数装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了矿山测量用对中偏差自动读数装置，包括竖直悬挂的锤球和固定在全站仪提手上且自动采集锤球尖端坐标的偏心测量装置，偏心测量装置包括隔爆外壳、设置在隔爆外壳内的电子线路板以及安装在隔爆外壳上的触控屏、输入按键和通信接口，电子线路板上集成有微控制器和供电单元，以及与微控制器相接的复位电路、时钟电路、存储器和晶振电路，供电单元包括锂电池和用于隔离保护锂电池的信号隔离器，信号隔离器的输出端与微控制器的输入端相接，通信接口通过RS3232串口通信电路与微控制器相接，微控制器为STM32系列ARM微控制器。本实用新型设计新颖，可实现自动获取锤球偏心坐标数据的功能，操作简单，精度高，实用性强。
【专利说明】
矿山测量用对中偏差自动读数装置
技术领域
[0001]本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种矿山测量用对中偏差自动读数装置。
【背景技术】
[0002]井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置是巷道贯通测量的重要参数，井下环境条件有限，其平面控制测量均以导线的形式沿巷道布设，地下导线测量中，目前应用最多的是全站仪导线测量，由于地下巷道的测量环境与地面测量环境有很大的不同，地下光线弱及巷道内环境恶劣，现有的申请号为201420656942.0的中国专利仅公开了偏心测量的一种测量盘，采用圆形刻度盘和角度指标尺手动操作，人工读数，全站仪的对中和整平过程往往耗时较多，读数精度完全靠人工估计，精度无法保证，且容易出现误读导致误差增大，大大影响了地下导线测量工作的效率和数据准确性，因此，现如今缺少一种矿山测量用对中偏差自动读数装置，采用触控屏碰触锤球自动获取锤球坐标数据，触控屏点亮后在昏暗的环境中读数不受影响，且采用微控制器数据处理精度高，采用隔爆外壳保证井下使用安全，提高工作效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿山测量用对中偏差自动读数装置，其设计新颖合理，可实现自动获取锤球偏心坐标数据的功能，使用安全可靠，精度高，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:包括竖直悬挂的锤球和固定在全站仪提手上且自动采集锤球尖端坐标的偏心测量装置，所述偏心测量装置包括隔爆外壳、设置在隔爆外壳内的电子线路板以及安装在隔爆外壳上的触控屏、输入按键和通信接口，所述电子线路板上集成有微控制器和供电单元，以及与微控制器相接的复位电路、时钟电路、存储器和晶振电路，所述供电单元包括锂电池和用于隔离保护锂电池的信号隔离器，信号隔离器的输出端与微控制器的输入端相接，通信接口通过RS3232串口通信电路与微控制器相接，微控制器为STM32系列ARM微控制器。
[0005]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述触控屏为2.8寸TFT触控屏。
[0006]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述隔爆外壳的外侧底部焊接有螺钉，全站仪提手上开有通孔，螺钉穿过所述通孔与全站仪提手固定连接。
[0007]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述螺钉的数量为两个。
[0008]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述RS3232串口通信电路包括电平转换芯片MAX3232，所述通信接口为DB9接口。
[0009]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述输入按键包括至少三个按键。
[0010]上述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述锂电池为防爆锂电池。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型通过触控屏接触锤球自动获取锤球坐标，避免手动操作以及人工读数，触控屏点亮可在昏暗环境中查看数据坐标以及方位角，便于推广使用。
[0013]2、本实用新型采用微控制器接收触控屏采集的数据，采用STM32系列ARM微控制器，数据处理精度高，同时设置存储器和串口通信电路，可与计算机数据通信，供后续数据参考，可靠稳定，使用效果好。
[0014]3、本实用新型设计新颖合理，体积小，拆卸安装方便，采用隔爆外壳和防爆锂电池保证装置在井下使用的安全，同时设置信号隔离器，保证防爆锂电池供电可靠，实用性强，便于推广使用。
[0015]综上所述，本实用新型设计新颖合理，可实现自动获取锤球偏心坐标数据的功能，使用安全可靠，精度高，实用性强，便于推广使用。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]图2为图1的俯视图。
[0019]图3为本实用新型的电路原理框图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I 一全站仪提手；2—缠球；3—隔爆外壳；
[0022]4—输入按键； 5—触控屏；6—锂电池；
[0023]7—电子线路板；7-1—微控制器； 7-2—复位电路；
[0024]7-3—时钟电路；7-4—信号隔离器；7-5—RS3232串口通信电路；
[0025]7-6 一晶振电路；7-7—存储器；8—螺钉；
[0026]9—通信接口。
【具体实施方式】
[0027]如图1、图2和图3所示，本实用新型包括竖直悬挂的锤球2和固定在全站仪提手I上且自动采集锤球2尖端坐标的偏心测量装置，所述偏心测量装置包括隔爆外壳3、设置在隔爆外壳3内的电子线路板7以及安装在隔爆外壳3上的触控屏5、输入按键4和通信接口 9，所述电子线路板7上集成有微控制器7-1和供电单元，以及与微控制器7-1相接的复位电路7-
2、时钟电路7-3、存储器7-7和晶振电路7-6，所述供电单元包括锂电池6和用于隔离保护锂电池6的信号隔离器7-4，信号隔离器7-4的输出端与微控制器7-1的输入端相接，通信接口 9通过RS3232串口通信电路7-5与微控制器7-1相接，微控制器7-1为STM32系列ARM微控制器。
[0028]本实施例中，所述触控屏5为2.8寸TFT触控屏。
[0029]如图1所示，本实施例中，所述隔爆外壳3的外侧底部焊接有螺钉8，全站仪提手I上开有通孔，螺钉8穿过所述通孔与全站仪提手I固定连接。
[0030]本实施例中，所述螺钉8的数量为两个。
[0031]实际安装使用中，在隔爆外壳3的外侧底部焊接两个螺钉8，在全站仪提手I上开两个通孔，两个螺钉8与两个通孔配合安装，采用两个螺母将两个螺钉8分别固定在全站仪提手I上。
[0032]本实施例中，所述RS3232串口通信电路7-5包括电平转换芯片MAX3232，所述通信接口 9为DB9接口。
[0033]本实施例中，所述输入按键4包括至少三个按键，三个按键分别为复位按键、校准按键和开关按键。
[0034]本实施例中，所述锂电池6为防爆锂电池。
[0035]本实用新型使用时，采用引线将锤球2竖直悬挂在井下巷道顶板上的控制点的下方，将偏心测量装置通过螺钉8固定安装在全站仪提手I上，将全站仪移动至锤球2下方，锂电池6通过信号隔离器7-4保护为偏心测量装置通过可靠安全电源，按下开关按键，当锤球2碰触到触控屏5上的一个点，触控屏5自动获取该点坐标送入到微控制器7-1中，时钟电路7-3为数据采集提供时钟信号，晶振电路7-6为微控制器7-1通过起振频率，微控制器7-1将采集的数据可存储在存储器7-7中，当需要重新获取数据时，可按下复位按键，复位电路7-2复位，确保微控制器7-1重新处理数据，数据若存在误差可按下校准按键对数据进行校准，将电子线路板7安装在隔爆外壳3内，保证井下的使用安全，当需要对井下采集的数据进行调取时，可采用串口线连接在装置的通信接口9与计算机串口之间，通过RS3232串口通信电路7-5与微控制器7-1进行通信，获取存储器7-7中数据，操作简单，在井下昏暗的环境中，触控屏5点亮便于观察数据，根据获取的坐标数据可计算得出坐标的方位角、对中偏移角以及导线夹角，使用效果好。
[0036]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:包括竖直悬挂的锤球(2)和固定在全站仪提手(I)上且自动采集锤球(2)尖端坐标的偏心测量装置，所述偏心测量装置包括隔爆外壳(3)、设置在隔爆外壳(3)内的电子线路板(7)以及安装在隔爆外壳(3)上的触控屏(5)、输入按键(4)和通信接口(9)，所述电子线路板(7)上集成有微控制器(7-1)和供电单元，以及与微控制器(7-1)相接的复位电路(7-2)、时钟电路(7-3)、存储器(7-7)和晶振电路(7-6)，所述供电单元包括锂电池(6)和用于隔离保护锂电池(6)的信号隔离器(7-4)，信号隔离器(7-4)的输出端与微控制器(7-1)的输入端相接，通信接口(9)通过RS3232串口通信电路(7-5)与微控制器(7-1)相接，微控制器(7-1)为STM32系列ARM微控制器。2.按照权利要求1所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述触控屏(5)为2.8寸TFT触控屏。3.按照权利要求1所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述隔爆外壳(3)的外侧底部焊接有螺钉(8)，全站仪提手(I)上开有通孔，螺钉(8)穿过所述通孔与全站仪提手(I)固定连接。4.按照权利要求3所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述螺钉(8)的数量为两个。5.按照权利要求1所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述RS3232串口通信电路(7-5)包括电平转换芯片MAX3232，所述通信接口( 9)为DB9接口。6.按照权利要求1所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述输入按键(4)包括至少三个按键。7.按照权利要求1所述的矿山测量用对中偏差自动读数装置，其特征在于:所述锂电池(6)为防爆锂电池。
【文档编号】G01C15/00GK205607394SQ201620394544
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】汤伏全, 张朝阳, 李阿龙
【申请人】西安科技大学