刻度式激光指向仪的制作方法

文档序号:57561阅读:461来源:国知局
专利名称:刻度式激光指向仪的制作方法
【专利摘要】刻度式激光指向仪,属于煤矿测量技术领域。其特征在于:包括激光管(6)、连接支架和地质罗盘仪(15),激光管(6)水平固定在连接支架的上部,地质罗盘仪(15)安装在连接支架的下部,连接支架一侧设有与巷道内壁连接的定位机构。本实用新型结构合理,使用方便,通过地质罗盘仪与激光管连接为一体的方式,使激光束在中线方向上指向坡度为地质罗盘仪指示刻度。改变了测量工艺,调整施工工序,使用依据本刻度式激光指向仪取代腰线指示坡度,省去传统布设腰线所需复杂流程,节省布设腰线的人力物力。在保证工程质量的前提下,有利于提高区队工作效率。
【专利说明】
刻度式激光指向仪
技术领域
[0001]刻度式激光指向仪,属于煤矿测量技术领域。
【背景技术】
[0002]在煤矿井下掘进生产中,通常腰线指示巷道的施工坡度,传统的腰线测量及设定是在两帮对应位置测定两个腰线点,连接为一水平腰线;然后根据坡度,在下一对应位置测定另一水平腰线,使两根腰线位于与水平面成固定角度的平面内,以此来指示巷道掘进坡度。综掘区队使用传统腰线施工,需要经过:倒机—联接腰线—校线、验线—标定控制点—进机施工等步骤,过程不但繁琐而且费时。特别是当腰线距离施工地点距离较远时,定点误差较大。在井下施工现场,由于巷道内风筒、管线较多,综掘机及皮带等设备常常阻碍腰线的正常使用。尤其是遇到特殊地质构造,现场条件不能布设腰线时,更会影响工程的质量和进度。

【发明内容】

[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种方便安装、精度高、工作稳定、适用于井下施工现场的刻度式激光指向仪。
[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:该刻度式激光指向仪,其特征在于:包括激光管、连接支架和地质罗盘仪,激光管水平固定在连接支架的上部,地质罗盘仪安装在连接支架的下部,连接支架一侧设有与巷道内壁连接的定位机构。
[0005]通过地质罗盘仪与激光管连接为一体的方式,使激光束在中线方向上指向坡度为地质罗盘仪指示刻度。使用本刻度式激光指向仪取代腰线指示坡度,便于施工区队优化工艺流程,提高工作效率。结构合理,使用方便,改变了测量工艺,调整施工工序,省去传统布设腰线所需复杂流程,节省布设腰线的人力、物力。在保证工程质量的前提下,有利于提高区队工作效率。
[0006]所述的连接支架包括调整螺杆、偏心套、上支板、下支板、连接块和连接杆,上支板一端与下支板一端通过连接块上下叠加固定,上支板上端两侧分别通过调整螺杆和连接杆垂直连接两组偏心套,并通过两组偏心套安装激光管,激光管与上支板和下支板平行设置。
[0007]调整螺杆的作用是保持上支板及下支板上表面水平时,激光管中心线为水平线。调整螺杆固定位置对指向效果有很大影响,当固定位置不准确时,激光束实际指向坡度会出现一定误差。
[0008]所述的地质罗盘仪通过连接机构固定在连接支架的下部,连接机构包括基座固定螺母和连接基座,连接基座包括基座和安装架,基座上部为带有螺纹的凸起,凸起穿过连接支架并通过基座固定螺母固定,基座下部连接倒置的U型安装架,安装架两侧通过螺栓连接地质罗盘仪。
[0009]连接基座的作用是:将地质罗盘仪固定于激光指向仪,并且使上支板及下支板上表面水平时,地质罗盘仪刻度指向为0°,长水准管气泡居中。使激光束坡度与地质罗盘仪刻度相同,以此达到指向固定坡度的目的。
[0010]所述的定位机构包括定位螺母和固定块,固定块下部固定在连接支架上,固定块中心处设有安装用通孔,固定块一侧设有定位螺母。
[0011 ]所述的调整螺杆顶部螺纹连接在其上方的偏心套的缺口处,调整螺杆下部套有第一固定螺母,所述的连接杆中部一侧设有第二螺栓。
[0012]与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果是:
[0013]1、结构合理,使用方便,通过地质罗盘仪与激光管连接为一体的方式,使激光束在中线方向上指向坡度为地质罗盘仪指示刻度。改变了测量工艺,调整施工工序,使用依据本刻度式激光指向仪取代腰线指示坡度,省去传统布设腰线所需复杂流程,节省布设腰线的人力、物力。在保证工程质量的前提下,有利于提高区队工作效率。
[0014]2、指向距离更远,精度更高。采用罗盘仪水准管作为刻度式激光指向仪倾角指示机构,其倾角指示机构为倾角传感器和倾角显示系统,刻度式激光指向仪倾角指示机构为水准管,使用刻度式显示,指针指示数值,避免了井下杂乱磁场的干扰,保证了测量精度。其倾角传感器与倾角显示系统为电连接。刻度式激光指向仪通过连接块连接指向仪与罗盘,无电连接,安全防爆。
[0015]3、调整螺杆的作用是保持上支板及下支板上表面水平时,激光管中心线为水平线。调整螺杆固定位置对指向效果有很大影响,当固定位置不准确时,激光束实际指向坡度会出现一定误差。
[0016]4、连接基座的作用是:将地质罗盘仪固定于激光指向仪,并且使上支板及下支板上表面水平时,地质罗盘仪刻度指向为0°,长水准管气泡居中。使激光束坡度与地质罗盘仪刻度相同,以此达到指向固定坡度的目的。
[0017]5、传统现场两人验收质量的工作现在均需一人即可完成,提高了人员效率,避免了工程遇地质构造不能布设腰线时对施工造成的影响。
【附图说明】
刻度式激光指向仪的制作方法附图
[0018]图1为刻度式激光指向仪主视图示意图。
[0019]图2为刻度式激光指向仪侧视图示意图。
[0020]图3为调整螺杆侧视图示意图。
[0021]图4为调整螺杆剖视图示意图。
[0022]图5为连接基座侧视图示意图。
[0023]图6为连接基座剖视图示意图。
[0024]其中,1、第一螺栓2、前部偏心套3、调整螺杆4、第一固定螺母5、后部偏心套
6、激光管7、第二螺栓8、上支板9、定位螺母10、固定块11、下支板12、第二固定螺母13、基座固定螺母14、连接基座1401、基座1402、安装架1403、凸起15、地质罗盘仪16、连接块17、第三螺栓18、连接杆。
【具体实施方式】
[0025]图1?6是本实用新型的最佳实施例,下面结合附图1?6对本实用新型做进一步说明。
[0026]参照附图1?6:刻度式激光指向仪,包括激光管6、连接支架和地质罗盘仪15,激光管6水平固定在连接支架的上部,地质罗盘仪15安装在连接支架的下部,连接支架一侧设有与巷道内壁连接的定位机构。定位机构包括定位螺母9和固定块10,固定块10下部固定在连接支架上,固定块10中心处设有安装用通孔,固定块10—侧设有定位螺母9。
[0027]连接支架包括调整螺杆3、偏心套、上支板8、下支板11、连接块16和连接杆18,上支板8—端与下支板11 一端通过连接块16上下叠加固定,上支板8上端两侧分别通过调整螺杆3和连接杆18垂直连接两组偏心套,并通过两组偏心套安装与上支板8和下支板11平行设置的激光管6。调整螺杆3顶部螺纹连接在其上方的偏心套的缺口处,调整螺杆3下部套有第一固定螺母4,所述的连接杆18中部一侧设有第二螺栓7。
[0028]如图3和图4所示,调整螺杆3上端由螺丝固定于前部偏心套2下部缺口处,穿过第一固定螺母4、上支板8。经过测量调整后,由第一固定螺母4和螺栓紧固,使其不能够旋转。调整螺杆的作用是:保持上支板8和下支板11上表面水平时,激光管6中心线为水平线。调整螺杆3固定位置对指向效果有很大影响。当固定位置不准确时,激光束实际指向坡度会出现一定误差。
[0029]地质罗盘仪15通过连接机构固定在连接支架的下部,连接机构包括基座固定螺母13和连接基座14,连接基座14包括基座1401和安装架1402,基座1401上部为带有螺纹的凸起1403,凸起1403穿过连接支架并通过基座固定螺母13固定,基座1401下部连接倒置的U型安装架1402,安装架1402两侧通过螺栓连接地质罗盘仪15。
[0030]如图5和图6所示,连接基座14是将地质罗盘仪15与激光管6固定连接在一起的关键部件。其上端为一凸出金属圆柱,即凸起1403,直径Φ8πιπι,上部刻有螺纹,与基座固定螺母13内丝相吻合。下方为一实心金属块,即基座1401,基座1401下部连接倒置的U型安装架1402,安装架1402两侧为圆弧面,两弧顶间距32mm,宽度22mm时变为平面。下部两侧为宽22mm,厚度3mm倒U型铁片,铁片内侧间距76mm,安装架1402两侧共三个螺丝孔。地质罗盘仪15经量测调整后,通过螺丝连接,固定于连接基座14内。连接基座14的作用是:将地质罗盘仪15固定于激光管6的下方,并且使激光管6下方的上支板8和下支板11上表面水平时,地质罗盘仪15刻度指向为0°,长水准管气泡居中。使激光束坡度与地质罗盘仪15刻度相同,以此达到指向固定坡度的目的。
[0031 ]工作原理与工作过程:在施工现场中线后方巷道一帮布设一条帮销杆,外露部分需与中线方向垂直,并长于中线帮距。使安装激光管6后激光能到达施工断面,并且方便量取。将锚杆穿过固定块10内的通孔位置,接通电源,微调至激光束中心通过现场三根中线,旋转第一固定螺母4以固定激光管6。将地质罗盘仪15测角器拨至设计坡度α,绕固定块10轻微旋转。当长水准器气泡居中,紧固第一固定螺母4。此时激光束与水平面夹角即为设计坡度,同时指向设计方位。通过量取巷道内顶、底板与激光束距离,来控制工程施工。激光管6是激光发射装置,它是一只微波量子放大器,形成高度相干的微波束,是由有源电池驱动的一种激光发生装置。
[0032]使激光束在中线方向上与水平面夹角为设定刻度,以代替传统腰线指示坡度。通过设计地质罗盘仪15与激光管6连接为一体的连接方式,使激光束在中线方向上指向坡度为地质罗盘仪15指示刻度。主要用途为:使用刻度式激光指向仪取代腰线指示坡度,方便施工区队优化工艺流程,提高工作效率。
[0033]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.刻度式激光指向仪,其特征在于:包括激光管(6)、连接支架和地质罗盘仪(15),激光管(6)水平固定在连接支架的上部,地质罗盘仪(15)安装在连接支架的下部,连接支架一侧设有用于与巷道内壁连接的定位机构。2.根据权利要求1所述的刻度式激光指向仪,其特征在于:所述的连接支架包括调整螺杆(3)、偏心套、上支板(8)、下支板(11)、连接块(16)和连接杆(18),上支板(8)—端与下支板(11) 一端通过连接块(16)上下叠加固定,上支板(8)上端两侧分别通过调整螺杆(3)和连接杆(18)垂直连接两组偏心套,并通过两组偏心套安装激光管(6),激光管(6)与上支板(8)和下支板(11)平行设置。3.根据权利要求1所述的刻度式激光指向仪,其特征在于:所述的地质罗盘仪(15)通过连接机构固定在连接支架的下部,连接机构包括基座固定螺母(13)和连接基座(14),连接基座(14)包括基座(1401)和安装架(1402),基座(1401)上部为带有螺纹的凸起(1403),凸起(1403)穿过连接支架并通过基座固定螺母(13)固定,基座(1401)下部连接倒置的U型安装架(1402),安装架(1402)两侧通过螺栓连接地质罗盘仪(15)。4.根据权利要求1所述的刻度式激光指向仪,其特征在于:所述的定位机构包括定位螺母(9)和固定块(10),固定块(10)下部固定在连接支架上,固定块(10)中心处设有安装用通孔,固定块(10)—侧设有定位螺母(9)。5.根据权利要求2所述的刻度式激光指向仪,其特征在于:所述的调整螺杆(3)顶部螺纹连接在其上方的偏心套的缺口处,调整螺杆(3)下部套有第一固定螺母(4),所述的连接杆(18)中部一侧设有第二螺栓(7)。
【文档编号】G01C15/00GK205718968SQ201620357387
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】吴新庆, 徐同科, 江兆利, 张 浩, 王笑, 张波, 王玉良, 成凯武, 李玉光, 蒲金厚
【申请人】淄博矿业集团有限责任公司许厂煤矿
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