一种巷道掘进方位测定仪器的制作方法

文档序号:44063012发布日期:2025-12-16 19:11阅读:12来源:国知局

本技术涉及巷道测量设备,具体涉及一种巷道掘进方位测定仪器。


背景技术:

1、在巷道掘进工程中,实现方位实时精准测定是确保施工按设计路线推进、保障施工安全与质量的核心要素。当前,巷道掘进作业对精度和效率要求不断攀升,在复杂多变的地下环境里,如地层结构复杂、地质构造不稳定的区域,传统测定仪器在方位实时精准测定上存在明显缺陷。传统仪器的测量原理和技术手段有限,难以在动态的掘进过程中持续且精准地捕捉方位变化,导致测量结果滞后、误差较大,无法为掘进作业提供及时、可靠的方位信息,严重制约了掘进效率和施工质量。

2、在定位安装方面,传统的巷道掘进方位测定仪器灵活性欠佳。其结构设计往往较为固定,难以依据不同的掘进设备、安装空间以及复杂的巷道环境进行针对性调整。在狭窄或不规则的巷道空间内,传统仪器难以找到合适的安装位置,即便勉强安装,也无法保证测量的准确性,极大地限制了其使用范围和应用效果。

3、此外,传统仪器在折叠收纳和保护方面也存在诸多不足。由于缺乏合理的折叠设计,仪器在不使用时占用空间较大,不利于在施工现场的存放和搬运。而且,在巷道这种湿度大、粉尘多、存在机械碰撞风险的恶劣环境中,传统仪器缺乏有效的保护机制,内部电子元件容易受潮、积尘,外壳也易遭受碰撞损坏,导致仪器的稳定性和可靠性大幅降低,频繁出现故障,增加了设备维护成本和施工延误风险。综上所述,研发一种能够实现方位实时精准测定、便于定位安装且具备良好折叠收纳和保护功能的仪器迫在眉睫,以满足现代化巷道掘进工程的严苛需求。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种巷道掘进方位测定仪器,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型采用以下技术手段:

3、一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,包括测量壳体,所述测量壳体的开口处连接有壳体盖,所述测量壳体的侧部连接有控制开关,所述测量壳体内连接有无线通信模块、微控制器、加速度传感器、陀螺仪、电源,所述壳体盖镶嵌连接有显示屏,所述无线通信模块、微控制器、陀螺仪、显示屏分别通过控制开关与电源连接,所述无线通信模块、加速度传感器、陀螺仪、显示屏分别与微控制器连接;

4、所述测量壳体的两侧分别转动连接有l型支架,两组所述l型支架之间转动连接有第一转动件,所述第一转动件通过第一伸缩杆连接有第一固定件,所述第一固定件转动连接有第二转动件,所述第二转动件通过第二伸缩杆连接有第二固定件,所述第二固定件转动连接有第三转动件,所述第三转动件通过第三伸缩杆连接有固定底盘。

5、作为优选地,所述l型支架通过第一锁杆件与测量壳体定位连接,所述第一转动件通过第二锁杆件与l型支架定位连接,所述第二转动件通过第三锁杆件与第一固定件定位连接,所述第三转动件通过第四锁杆件与第二固定件定位连接。

6、作为优选地,所述测量壳体与l型支架之间、l型支架之间与第一转动件之间、第一固定件与第二转动件之间、第二固定件与第三转动件之间的可调节角度范围均为0-360°。

7、作为优选地,所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆的结构相同,所述第一伸缩杆包括定位杆,所述定位杆的一端连接有定杆接头,所述定位杆的另一端螺纹插接有伸缩杆,所述伸缩杆远离定位杆的端部连接有伸杆接头。

8、作为优选地,所述测量壳体、壳体盖均为铝合金制品。

9、作为优选地,所述无线通信模块为5g 通信模块。

10、作为优选地,所述微控制器为stm32h7系列控制器,所述加速度传感器为mems加速度传感器。

11、作为优选地,所述陀螺仪为光纤陀螺仪。

12、作为优选地,所述显示屏为电容式触摸屏。

13、作为优选地,所述固定底盘开设有多组均匀分布的固定孔。

14、有益效果

15、1.本实用新型测量准确且实时:高精度的mems加速度传感器和稳定性好的光纤陀螺仪协同工作,实时检测仪器的加速度和角度变化,为微控制器提供精准数据,进而为巷道掘进提供可靠的方位和倾斜度数据,确保测量的准确性和实时性。

16、2.本实用新型操作便捷:电容式显示屏操作灵敏、方便,操作人员可以直观地查看测量数据,如当前的方位角度、倾斜度数值等,还能根据实际需求输入测量周期、数据显示模式等参数,微控制器会根据输入参数调整测量和数据处理方式。

17、3.本实用新型能够便于定位安装与设备保护:测量壳体与l型支架之间、各转动件之间的可调节角度范围为0-360°,且伸缩杆可调节长度,便于根据不同的掘进设备、安装空间以及复杂的巷道环境灵活调整装置位置,实现精准定位安装。不使用时,通过调节各转动件和伸缩杆,能使固定底盘与壳体盖对应,保护显示屏,延长显示屏使用寿命,同时仪器整体便于折叠收纳,减少存放空间占用,也降低了在施工现场搬运和存放时受损坏的风险。

18、4.本实用新型能够数据实时传输与远程监控:通过5g无线通信模块,实现了测量数据的高速实时传输,方便远程监控和管理。监控人员能够随时随地获取测量数据,及时掌握巷道掘进情况,当掘进方位出现偏差或倾斜度异常时,可及时发送调整指令,提高工作效率和安全性。

19、5.本实用新型在复杂环境适应性强:微控制器采用stm32h7系列控制器,具备强大运算和处理能力,通过内置智能算法,对加速度传感器和陀螺仪传来的数据进行优化处理,有效减少环境干扰对测量结果的影响,增强了仪器在复杂环境下的适应性和测量精度。



技术特征:

1.一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,包括测量壳体(1),所述测量壳体(1)的开口处连接有壳体盖(7),所述测量壳体(1)的侧部连接有控制开关(2),所述测量壳体(1)内连接有无线通信模块(3)、微控制器(4)、加速度传感器(5)、陀螺仪(6)、电源(9),所述壳体盖(7)镶嵌连接有显示屏(8),所述无线通信模块(3)、微控制器(4)、陀螺仪(6)、显示屏(8)分别通过控制开关(2)与电源(9)连接,所述无线通信模块(3)、加速度传感器(5)、陀螺仪(6)、显示屏(8)分别与微控制器(4)连接;

2.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述l型支架(10)通过第一锁杆件(11)与测量壳体(1)定位连接,所述第一转动件(12)通过第二锁杆件(13)与l型支架(10)定位连接,所述第二转动件(17)通过第三锁杆件(16)与第一固定件(15)定位连接,所述第三转动件(21)通过第四锁杆件(20)与第二固定件(19)定位连接。

3.根据权利要求2所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述测量壳体(1)与l型支架(10)之间、l型支架(10)之间与第一转动件(12)之间、第一固定件(15)与第二转动件(17)之间、第二固定件(19)与第三转动件(21)之间的可调节角度范围均为0-360°。

4.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述第一伸缩杆(14)、第二伸缩杆(18)、第三伸缩杆(22)的结构相同,所述第一伸缩杆(14)包括定位杆(141),所述定位杆(141)的一端连接有定杆接头(142),所述定位杆(141)的另一端螺纹插接有伸缩杆(143),所述伸缩杆(143)远离定位杆(141)的端部连接有伸杆接头(144)。

5.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述测量壳体(1)、壳体盖(7)均为铝合金制品。

6.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述无线通信模块(3)为5g 通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述微控制器(4)为stm32h7系列控制器,所述加速度传感器(5)为mems加速度传感器。

8.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述陀螺仪(6)为光纤陀螺仪。

9.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述显示屏(8)为电容式触摸屏。

10.根据权利要求1所述的一种巷道掘进方位测定仪器,其特征在于,所述固定底盘(23)开设有多组均匀分布的固定孔(24)。


技术总结
本技术公开一种巷道掘进方位测定仪器,包括测量壳体,测量壳体连接有壳体盖,测量壳体连接有控制开关,测量壳体内连接有无线通信模块、微控制器、加速度传感器、陀螺仪、电源,壳体盖镶嵌连接有显示屏,测量壳体转动连接有L型支架,两组L型支架之间转动连接有第一转动件,第一转动件通过第一伸缩杆连接有第一固定件,第一固定件转动连接有第二转动件,第二转动件通过第二伸缩杆连接有第二固定件,第二固定件转动连接有第三转动件,第三转动件通过第三伸缩杆连接有固定底盘。有益效果:数据实时传输与远程监控,复杂环境适应性强,测量准确且实时,操作便捷,便于定位安装与设备保护。

技术研发人员:吕阿国
受保护的技术使用者:山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿分公司
技术研发日:20250125
技术公布日:2025/12/15
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