CN104359468A - 一种点下对中棱镜悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点下对中棱镜悬挂装置，包括觇板、棱镜固定框和棱镜悬吊绳，觇板的顶部两端均固定有挂钩，两个挂钩对称布设，棱镜悬吊绳由固定绳和连接绳组成，固定绳的一端与挂钩连接，固定绳的另一端与连接绳的一端连接，觇板的一侧面安装有灯，觇板的下部开有凹槽，固定框安装在凹槽内，固定框上转动安装有棱镜，固定框的底部中心安装有给灯供电的供电装置，供电装置底部中心连接有挂钩，连接绳的延长线、觇板的中心线、固定框的中心线、棱镜的中心线和供电装置的中心线均位于同一条直线上。本发明大大减小了棱镜悬挂法测量所带来的误差，特别适应于井下巷道的测量工作中，安全性能好，实现成本低，实用性强，便于推广应用。

Description

一种点下对中棱镜悬挂装置

技术领域

本发明属于矿山测量技术领域，具体是涉及一种点下对中棱镜悬挂装置。

背景技术

由于井下巷道中人员和设备运输的影响，如果井下测量标志点(导线点、中线点)埋设在巷道底板上，极容易被破坏。因此，测量标志都敷设在巷道的顶板上，在测量标志点下安置全站仪仪器和棱镜进行观测。

常规测量方法是在测量标志点上挂线绳，线绳上挂垂球，将安置在三角架上的全站仪仪器和棱镜放置在垂球下，以垂球尖作为铅垂位置进行全站仪仪器和棱镜的对中整平，用灯光照射棱镜，棱镜反射光线，用于全站仪仪器对棱镜的瞄准、观测。

由于井下环境黑暗、狭窄，对于测量人员来说，除了要携带沉重的测量工具外，还要按照矿井统一要求穿工作服、矿靴，佩带矿灯与自救器，再由于有些控制测量点到达只能靠步行，无疑加大了测量人员的劳动强度。所以矿山测量技术人员一般下井时只携带一个脚架用于架设全站仪，而前后视点只在点下悬挂棱镜，这样可以加快速度、提高效率。实际作业时，没有专业的设备，棱镜的悬挂仅用线绳临时性的简易悬吊，由于井下巷道中有通风设施，造成棱镜中心不与测量标志点的铅垂线共线，误差一般在5mm～10mm左右，是棱镜悬挂法测量标志点坐标的最大误差来源。另外，井下黑暗的环境对于全站仪仪器操作人员瞄准棱镜也带了极大的不便。为此，设计一种高效、简便、易行的棱镜悬挂装置是矿山测量技术人员的迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种点下对中棱镜悬挂装置，其结构简单、设计合理且使用操作方便，大大减小了棱镜悬挂法测量所带来的误差，特别适应于井下巷道的测量工作中，安全性能好，实现成本低，实用性强，便于推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：包括觇板、棱镜固定框和棱镜悬吊绳，所述觇板的顶部两端均固定有挂钩，两个挂钩对称布设，所述棱镜悬吊绳由固定绳和连接绳组成，所述固定绳的数量为两根，两根固定绳的一端分别与两个挂钩连接，所述固定绳的另一端与连接绳的一端连接，所述连接绳竖直设置，所述觇板的一侧面安装有灯，所述灯的数量为三个，其中一个灯设置在觇板的上部中心，另两个灯对称设置在觇板的两侧，所述觇板的下部开有凹槽，所述固定框安装在凹槽内，所述固定框上转动安装有棱镜，所述固定框的底部中心安装有用于给灯供电的供电装置，所述供电装置的底部中心连接有挂钩，所述连接绳的延长线、觇板的中心线、固定框的中心线、棱镜的中心线和供电装置的中心线均位于同一条直线上。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述供电装置包括蓄电池、第一滑动变阻器和第二滑动变阻器，所述蓄电池外包裹有矿用隔爆外壳，所述挂钩固定在矿用隔爆外壳的底部中心处，所述蓄电池的正极与第一滑动变阻器的一个固定端连接，所述第一滑动变阻器的滑动端和另一个固定端均与第二滑动变阻器的一个固定端连接，所述第二滑动变阻器的滑动端和另一个固定端均与并联后的三个灯的正极相接，并联后的三个灯的负极均与蓄电池的负极相接，所述第一滑动变阻器和第二滑动变阻器上均设置有光亮度调节旋钮，所述隔爆外壳上设置有标准USB充电接口，所述标准USB充电接口与蓄电池的充电线连接。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：第一滑动变阻器和第二滑动变阻器对称布设在矿用隔爆外壳的两侧。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述固定框的底部中心固定有连接头，所述连接头的底部两侧对称连接有弹簧片触点，所述连接头的中部开有螺纹孔，所述连接头伸入隔爆外壳的顶部内且经穿过螺纹孔的长螺丝固定连接，所述蓄电池的正极和负极分别与两个弹簧片触点相接触。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述连接头的形状为圆柱形，所述螺纹孔的数量为四个，四个螺纹孔对称布设在连接头的中部一周。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述觇板的形状为长方形。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述固定框为U形固定框。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述棱镜为圆棱镜。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述灯的形状为等边三角形，所述灯的顶角均指向棱镜的圆心。

上述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述灯为LED灯。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单、设计合理、操作方便，易于加工制作，因此实现成本低，更加适合矿山点下棱镜对中工作。

2、本发明利用觇板侧面上安装的灯自身发光照明，免去了人工照明环节，且由于人工照明效果难以控制，因此有效地提高了效率。

3、本发明采用的蓄电池使用标准USB接口，充电方便，蓄电池外壳是密封绝缘的，符合矿上防爆实施要求，可以适用在井下安全使用。

4、本发明采用悬吊线绳下觇板上两侧双挂勾方式来悬挂棱镜，更能减少棱镜和线绳的旋转，便于全站仪仪器的瞄准，同时由于挂钩位置的对称性与固定性也提高了测量精度。

5、本发明蓄电池自身的重量在一定程度上能够保证棱镜的铅直，根据巷道中风力大小的不同情况，可以通过蓄电池中心下的挂钩勾挂适当重量的砝码，使棱镜中心与顶板测量标志点处于同一铅垂线上。

6、采用本发明测量井下标志点，其对中精度可达到2mm之内，有效地提高了测量结果的准确性。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明去除供电装置后的结构示意图。

图3为本发明供电装置的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明的电路原理图。

附图标记说明:

1—灯；              2—棱镜固定框；      3—挂钩；

4—长螺丝；          5—光亮度调节旋钮；6—标准USB充电接口；

7—挂钩；            8—觇板；            8-1—凹槽；

9—棱镜；            10—螺纹孔；         11—弹簧片触点；

12-1—正极；         12-2—负极；         13—蓄电池；

14-1—固定绳；       14-2—连接绳；       15—矿用隔爆外壳；

16-1—第一滑动变阻器；   16-2—第二滑动变阻器；   17—连接头。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括觇板8、棱镜固定框2和棱镜悬吊绳，所述觇板8的顶部两端均固定有挂钩3，两个挂钩3对称布设，所述棱镜悬吊绳由固定绳14-1和连接绳14-2组成，所述固定绳14-1的数量为两根，两根固定绳14-1的一端分别与两个挂钩3连接，所述固定绳14-1的另一端与连接绳14-2的一端连接，所述连接绳14-2竖直设置，所述觇板8的一侧面安装有灯1，所述灯1的数量为三个，其中一个灯1设置在觇板8的上部中心，另两个灯1对称设置在觇板8的两侧，所述觇板8的下部开有凹槽8-1，所述固定框2安装在凹槽8-1内，所述固定框2上转动安装有棱镜9，所述固定框2的底部中心安装有用于给灯1供电的供电装置，所述供电装置的底部中心连接有挂钩7，所述连接绳14-2的延长线、觇板8的中心线、固定框2的中心线、棱镜9的中心线和供电装置的中心线均位于同一条直线上。

如图3至图5所示，所述供电装置包括蓄电池13、第一滑动变阻器16-1和第二滑动变阻器16-2，所述蓄电池13外包裹有矿用隔爆外壳15，所述挂钩7固定在矿用隔爆外壳15的底部中心处，所述蓄电池13的正极与第一滑动变阻器16-1的一个固定端连接，所述第一滑动变阻器16-1的滑动端和另一个固定端均与第二滑动变阻器16-2的一个固定端连接，所述第二滑动变阻器16-2的滑动端和另一个固定端均与并联后的三个灯1的正极相接，并联后的三个灯1的负极均与蓄电池13的负极相接，所述第一滑动变阻器16-1和第二滑动变阻器16-2上均设置有光亮度调节旋钮5，所述隔爆外壳15上设置有标准USB充电接口6，所述标准USB充电接口6与蓄电池13的充电线连接。

如图3至图5所示，所述滑动变阻器的数量为两个，两个滑动变阻器(第一滑动变阻器16-1和第二滑动变阻器16-2)相互串联，可以更大程度地调节灯1的亮度，第一滑动变阻器16-1和第二滑动变阻器16-2对称布设在矿用隔爆外壳15的两侧。

如图1至图4所示，所述固定框2的底部中心固定有连接头17，所述连接头17的底部两侧对称连接有弹簧片触点11，所述连接头17的中部开有螺纹孔10，所述连接头17伸入隔爆外壳15的顶部内且经穿过螺纹孔10的长螺丝4固定连接，所述蓄电池13的正极12-1和负极12-2分别与两个弹簧片触点11相接触。

如图2至图4所示，所述连接头17的形状为圆柱形，所述螺纹孔10的数量为四个，四个螺纹孔10对称布设在连接头17的中部一周。

如图1和图2所示，所述觇板8的形状为长方形。

如图1和图2所示，所述固定框2为U形固定框。

如图1和图2所示，所述棱镜9为圆棱镜。

如图1和图2所示，所述灯1的形状为等边三角形，所述灯1的顶角均指向棱镜9的圆心。

本实施例中，所述灯1为LED灯。

本发明的工作原理为：使用时，将连接绳14-2的另一端与井下测量标志点底部的预留绳子连接。觇板8顶部对称固定的两个挂钩3，可用棱镜悬吊绳与挂钩3连接，以将整个棱镜悬挂装置悬吊起来，两侧双挂钩3可比中心单挂勾更能减少棱镜9和悬吊绳的旋转，并保证悬吊绳与棱镜9的中心在一个铅垂线上，提高了稳定性，同时由于挂钩位置的对称性与固定性也提高了测量精度。由于供电装置设置的对称性，即供电装置安装在固定框2的底部中心处，加之蓄电池13自身重量的存在能使棱镜9更加铅垂，供电装置的底部中心连接有挂钩7，挂钩7上可以挂砝码，根据巷道中风力大小的变化，可以再挂上砝码以减小巷道通风对棱镜9的影响，使棱镜9保持铅直状态。隔爆外壳15上设置有两个带有滑动变阻器的光亮度调节旋钮5，可以同时调节觇板8上灯1的亮度；并且蓄电池13可以用标准的USB充电接口6进行充电，方便快捷；蓄电池13外包裹的矿用隔爆外壳15是密封绝缘的，符合矿上防爆实施细则，可以适应用在井下的安全使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明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换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：包括觇板(8)、棱镜固定框(2)和棱镜悬吊绳，所述觇板(8)的顶部两端均固定有挂钩(3)，两个挂钩(3)对称布设，所述棱镜悬吊绳由固定绳(14-1)和连接绳(14-2)组成，所述固定绳(14-1)的数量为两根，两根固定绳(14-1)的一端分别与两个挂钩(3)连接，所述固定绳(14-1)的另一端与连接绳(14-2)的一端连接，所述连接绳(14-2)竖直设置，所述觇板(8)的一侧面安装有灯(1)，所述灯(1)的数量为三个，其中一个灯(1)设置在觇板(8)的上部中心，另两个灯(1)对称设置在觇板(8)的两侧，所述觇板(8)的下部开有凹槽(8-1)，所述固定框(2)安装在凹槽(8-1)内，所述固定框(2)上转动安装有棱镜(9)，所述固定框(2)的底部中心安装有用于给灯(1)供电的供电装置，所述供电装置的底部中心连接有挂钩(7)，所述连接绳(14-2)的延长线、觇板(8)的中心线、固定框(2)的中心线、棱镜(9)的中心线和供电装置的中心线均位于同一条直线上。

2.按照权利要求1所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述供电装置包括蓄电池(13)、第一滑动变阻器(16-1)和第二滑动变阻器(16-2)，所述蓄电池(13)外包裹有矿用隔爆外壳(15)，所述挂钩(7)固定在矿用隔爆外壳(15)的底部中心处，所述蓄电池(13)的正极与第一滑动变阻器(16-1)的一个固定端连接，所述第一滑动变阻器(16-1)的滑动端和另一个固定端均与第二滑动变阻器(16-2)的一个固定端连接，所述第二滑动变阻器(16-2)的滑动端和另一个固定端均与并联后的三个灯(1)的正极相接，并联后的三个灯(1)的负极均与蓄电池(13)的负极相接，所述第一滑动变阻器(16-1)和第二滑动变阻器(16-2)上均设置有光亮度调节旋钮(5)，所述隔爆外壳(15)上设置有标准USB充电接口(6)，所述标准USB充电接口(6)与蓄电池(13)的充电线连接。

3.按照权利要求2所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：第一滑动变阻器(16-1)和第二滑动变阻器(16-2)对称布设在矿用隔爆外壳(15)的两侧。

4.按照权利要求2或3所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述固定框(2)的底部中心固定有连接头(17)，所述连接头(17)的底部两侧对称连接有弹簧片触点(11)，所述连接头(17)的中部开有螺纹孔(10)，所述连接头(17)伸入隔爆外壳(15)的顶部内且经穿过螺纹孔(10)的长螺丝(4)固定连接，所述蓄电池(13)的正极(12-1)和负极(12-2)分别与两个弹簧片触点(11)相接触。

5.按照权利要求4所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述连接头(17)的形状为圆柱形，所述螺纹孔(10)的数量为四个，四个螺纹孔(10)对称布设在连接头(17)的中部一周。

6.按照权利要求1、2或3所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述觇板(8)的形状为长方形。

7.按照权利要求1、2或3所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述固定框(2)为U形固定框。

8.按照权利要求1、2或3所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述棱镜(9)为圆棱镜。

9.按照权利要求8所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述灯(1)的形状为等边三角形，所述灯(1)的顶角均指向棱镜(9)的圆心。

10.按照权利要求1、2或3所述的一种点下对中棱镜悬挂装置，其特征在于：所述灯(1)为LED灯。