巷道掘偏检测装置及掘进巷道的制作方法

本实用新型涉及矿井技术领域，尤其涉及一种巷道掘偏检测装置及掘进巷道。

背景技术：

巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程。巷道的掘进通常按照预定的方向进行挖掘，在掘进作业施工过程中，经常会出现巷道掘偏的现象，影响工程质量问题。

目前，判断巷道是否掘偏的方法是先在巷道中设计中线位置，然后在掘进过程中通过人工进行肉眼判断巷道是否偏离事先设计的中线位置。现有的巷道掘偏判断方法无法实时检测巷道是否掘偏，且通过人工进行肉眼判断准确度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术巷道掘偏判断方法不及时，准确底低的不足，提供一种巷道掘偏检测装置及掘进巷道。

本实用新型的技术方案提供一种巷道掘偏检测装置，包括设置在巷道中的激光器、固定在掘进机上的第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元包括平行设置的第一光传感器和第二光传感器，所述第一光传感器的竖直中轴线和所述第二光传感器的竖直中轴线位于同一竖直平面，且所述第一光传感器与所述第二光传感器之间设置有间隙，所述第二检测单元包括第三光传感器，所述间隙的水平中轴线、所述激光器的水平中轴线与所述第三光传感器的水平中轴线位于同一水平平面。

进一步的，所述第一光传感器和所述第二光传感器的形状为长条形，所述第一光传感器和所述第二光传感器的长度沿所述掘进机的竖直方向延伸。

进一步的，所述第三光传感器的形状为长条形，所述第三光传感器的长度沿所述掘进机的竖直方向延伸。

进一步的，所述第三光传感器的宽度大于等于所述间隙的宽度。

进一步的，所述第一检测单元还包括透明的第一防护罩和第一连接杆，所述第一光传感器和所述第二光传感器固定在所述第一防护罩内，所述第一防护罩通过所述第一连接杆固定在所述掘进机上。

进一步的，所述第一检测单元还包括固定在所述掘进机上的长条形的带刻度的滑尺、带指针的第一滑块和第二滑块，所述第一光传感器通过所述第一滑块套接在所述滑尺上，所述第二光传感器通过所述第二滑块套接在所述滑尺上，所述第一光传感器通过所述第一滑块能够沿所述滑尺的长度方向移动，所述第二光传感器通过所述第二滑块能够沿所述滑尺的长度方向移动。

进一步的，所述第二检测单元还包括透明的第二防护罩和第二连接杆，所述第三光传感器固定在所述第二防护罩内，所述第二防护罩通过所述第二连接杆固定在所述掘进机上。

进一步的，所述巷道掘偏检测装置还包括提示器，所述提示器分别与所述第一光传感器、所述第二光传感器和所述第三光传感器通信连接。

进一步的，所述提示器为语音提示器。

本实用新型的技术方案提供一种掘进巷道，包括巷道本体，所述巷道本体内设置有掘进机，还包括如前所述的巷道掘偏检测装置，所述巷道掘偏检测装置的所述激光器固定在所述巷道本体内，所述巷道掘偏检测装置的所述第一检测单元和所述第二检测单元固定在所述掘进机上。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：在巷道中设置激光器，并通过第一光传感器、第二光传感器和第三光传感器检测激光器所发射出的激光，使用时，当第一光传感器和第二光传感器没有检测到激光器所发射出的激光，且第三光传感器检测到激光器所发射出的激光时，表明巷道没有掘偏，实现实时检测巷道是否掘偏，提高准确度，减少因巷道掘偏而产生的工程质量问题。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型实施例一提供的一种巷道掘偏检测装置的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1所示的第一检测单元的结构示意图；

图4是图1所示的第二检测单元的结构示意图；

图5是图1所示的巷道掘偏检测装置检测巷道掘偏时的结构示意图。

附图标记对照表：

11-巷道； 12-激光器； 13-掘进机；

14-第一检测单元； 141-第一光传感器； 142-第二光传感器；

143-间隙； 144-第一防护罩； 145-第一连接杆；

146-滑尺； 147-第一滑块； 148-第二滑块；

15-第二检测单元； 151-第三光传感器； 152-第二防护罩；

153-第二连接杆。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一

如图1-图4所示，图1是本实用新型实施例一提供的一种巷道掘偏检测装置的结构示意图，图2是图1的俯视图，图3是图1所示的第一检测单元的结构示意图，图4是图1所示的第二检测单元的结构示意图，该装置包括设置在巷道11中的激光器12、固定在掘进机13上的第一检测单元14和第二检测单元15，所述第一检测单元14包括平行设置的第一光传感器141和第二光传感器142，所述第一光传感器141的竖直中轴线和所述第二光传感器142的竖直中轴线位于同一竖直平面，且所述第一光传感器141与所述第二光传感器142之间设置有间隙143，所述第二检测单元15包括第三光传感器151，所述间隙143的水平中轴线、所述激光器12的水平中轴线与所述第三光传感器151的水平中轴线位于同一水平平面。

具体的，激光器12用于发射激光，优选地，激光器12设置在巷道11的中轴线上。第一光传感器141、第二光传感器142和第三光传感器151用于检测激光器12发射出的激光，优选地，第一检测单元14和第二检测单元15分别设置在掘进机13的顶部的后部和前部，掘进机13的后部是指远离掘进机13的机头的一端，掘进机13的前部是指靠近掘进机13的机头的一端，掘进机13正常工作时，掘进机13的机头朝向巷道11的延伸方向，掘进机13的机尾与机头的方向相反。

优选地，为了能够更加准确地检测巷道是否掘偏，第一检测单元14与第二检测单元15的间距为2米，第二检测单元15与巷道正头的间距为4米。

当第一光传感器141和第二光传感器142没有检测到激光器12发射出的激光，第三光传感器151检测到激光器12发射出的激光时，说明激光器12发射出的激光穿过第一光传感器141和第二光传感器142之间的间隙143，并照射在第三光传感器151上，此时表明掘进机13的机身方位角符合要求，巷道没有掘偏。

当第一光传感器141、第二光传感器142和第三光传感器151均未检测到激光器12发射出的激光时，说明激光器12发射出的激光均未照射在第一光传感器141、第二光传感器142和第三光传感器151上，此时表明掘进机13机身方位角不符合要求，巷道即将掘偏，如图5所示，图5中的D为煤矿允许巷道掘进偏差的最大值。

本实用新型提供的巷道掘偏检测装置，在巷道中设置激光器，并通过第一光传感器、第二光传感器和第三光传感器检测激光器所发射出的激光，使用时，当第一光传感器和第二光传感器没有检测到激光器所发射出的激光，且第三光传感器检测到激光器所发射出的激光时，表明巷道没有掘偏，实现实时检测巷道是否掘偏，提高准确度，减少因巷道掘偏而产生的工程质量问题。

可选地，为了适应不同高度的巷道，进一步提高检测准确度，所述第一光传感器141和所述第二光传感器142的形状为长条形，所述第一光传感器141和所述第二光传感器142的长度沿所述掘进机13的竖直方向延伸。

具体的，第一光传感器141和第二光传感器142的长度和宽度不受限制，可根据现场实际情况制作。优选地，为了更好地适应矿井巷道，第一光传感器141和第二光传感器142的长度为0.5米-0.8米，宽度为0.1米。

可选地，为了适应不同高度的巷道，进一步提高检测准确度，所述第三光传感器151的形状为长条形，所述第三光传感151的长度沿所述掘进机13的竖直方向延伸。可选地，为了能够更加准确地检测巷道是否掘偏，所述第三光传感器151的宽度大于等于所述间隙143的宽度。

具体的，第三光传感器151和间隙143的长度和宽度不受限制，可根据现场实际情况制作。优选地，为了更好地适应矿井巷道，第三光传感器151的长度为0.5米-0.8米，间隙143的宽度为0.14米。可选地，所述第一检测单元14还包括透明的第一防护罩144和第一连接杆145，所述第一光传感器141和所述第二光传感器142固定在所述第一防护罩144内，所述第一防护罩144通过所述第一连接杆145固定在所述掘进机13上。

具体的，第一防护罩144用于保护第一光传感器141和第二光传感器142，防止第一光传感器141和第二光传感器142受损。优选地，第一防护罩144的形状为长条形，第一防护罩144为透明是指第一防护罩144既可以是整体采用透明材质制成，也可以是朝向激光器12的前后两侧面采用透明玻璃材质制成，其余侧面采用其他材质制成。

第一连接杆145用于将第一防护罩144固定在掘进机13上，使第一防护罩144连接更加稳定。优选地，为了便于调整第一光传感器141和第二光传感器142的高度，第一连接杆145为可伸缩连接杆。

可选地，为了便于调整第一光传感器141和第二光传感器142之间的间隙143的宽度，所述第一检测单元14还包括固定在所述掘进机13上的长条形的带刻度的滑尺146、带指针的第一滑块147和第二滑块148，所述第一光传感器141通过所述第一滑块147套接在所述滑尺146上，所述第二光传感器142通过所述第二滑块148套接在所述滑尺146上，所述第一光传感器141通过所述第一滑块147能够沿所述滑尺146的长度方向移动，所述第二光传感器142通过所述第二滑块148能够沿所述滑尺146的长度方向移动。

可选地，所述第二检测单元15还包括透明的第二防护罩152和第二连接杆153，所述第三光传感器151固定在所述第二防护罩152内，所述第二防护罩152通过所述第二连接杆153固定在所述掘进机13上。

具体的，第二防护罩152用于保护第三光传感器151，防止第三光传感器151受损。优选地，第二防护罩152的形状为长条形，第二防护罩152为透明是指第二防护罩152既可以是整体采用透明材质制成，也可以是朝向激光器12的前后两侧面采用透明玻璃材质制成，其余侧面采用其他材质制成。

第二连接杆153用于将第二防护罩152固定在掘进机13上，使第二防护罩152连接更加稳定。优选地，为了便于调整第三光传感器151的高度，第二连接杆153为可伸缩连接杆。

可选地，为了便于提醒用户，所述巷道掘偏检测装置还包括提示器，所述提示器分别与所述第一光传感器141、所述第二光传感器142和所述第三光传感器151通信连接。

具体的，提示器用于提示巷道是否掘偏，提示器可以以语音播报、蜂鸣器等形式对用户进行提醒。

可选地，所述提示器为语音提示器。

具体的，当巷道没有掘偏时，语音提示器可以播报“掘进机机身姿态摆正，可以掘进”；当巷道掘偏时，语音提示器可以播报“掘进机机身方位角不正，不可以掘进”，提醒重新调整掘进机13的机身姿态，直到掘进机13的机身姿态摆正后，方可掘进。语音提示器具体播报的内容不受限制，可以根据不同用户需求进行设置。通过语音提示器进行提醒用户，使用户可以更加直观地判断巷道是否掘偏，提高工作效率。

实施例二

本实用新型的技术方案提供一种掘进巷道，包括巷道本体，所述巷道本体内设置有掘进机，还包括如前所述的巷道掘偏检测装置，所述巷道掘偏检测装置的所述激光器固定在所述巷道本体内，所述巷道掘偏检测装置的所述第一检测单元和所述第二检测单元固定在所述掘进机上。

本实用新型提供的掘进巷道，在巷道本体中设置激光器，并将第一检测单元和第二检测单元固定在掘进机上，通过第一检测单元和第二检测单元检测激光器发射出的激光，实现实时检测巷道是否掘偏，提高准确度，减少因巷道掘偏而产生的工程质量问题。

综上所述，本实用新型提供的巷道掘偏检测装置及掘进巷道，在巷道中设置激光器，并通过第一光传感器、第二光传感器和第三光传感器检测激光器所发射出的激光，使用时，当第一光传感器和第二光传感器没有检测到激光器所发射出的激光，且第三光传感器检测到激光器所发射出的激光时，表明巷道没有掘偏，实现实时检测巷道是否掘偏，提高准确度，减少因巷道掘偏而产生的工程质量问题。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。