CN105973198A - 巷道断面成形检测仪 - Google Patents

巷道断面成形检测仪 Download PDF

Info

Publication number
CN105973198A
CN105973198A CN201610501058.3A CN201610501058A CN105973198A CN 105973198 A CN105973198 A CN 105973198A CN 201610501058 A CN201610501058 A CN 201610501058A CN 105973198 A CN105973198 A CN 105973198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foot
chip microcomputer
resistance
ground connection
connects
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610501058.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许德芳
朱永明
田俊生
赵明星
王晏
张苏健
闫啸
朱章章
梁永康
邢红岩
杨勇
郭文龙
吕栋林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610501058.3A priority Critical patent/CN105973198A/zh
Publication of CN105973198A publication Critical patent/CN105973198A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00—Tracing profiles
    • G01C7/06—Tracing profiles of cavities, e.g. tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/524—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/53—Means for transforming coordinates or for evaluating data, e.g. using computers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种巷道断面检测仪，包括壳体，壳体底部通过卡槽与底座连接，壳体面板上设有角度分度盘、角度指示灯、旋钮、扬声器、电源指示灯、万向水平泡、按键、液晶屏，壳体内部设有控制电路。本发明主要用于测量掘进巷道、隧道的高度、宽度、断面面积、断面扇形面积情况，解决现有测量仪测量不精确，工作效率低的问题。

Description

巷道断面成形检测仪
技术领域
本发明涉及一种小型检测仪器设备，具体涉及一种可以应用到煤矿井下掘进巷道、隧道等施工区域巷道断面成形检测仪。
背景技术
目前，验收巷道成形情况时大部分采用的是测量拱形巷道的宽度，高度，最后人工计算巷道断面积。由于拱形巷道拱形部分较容易出现凸凹不平、坑坑洼洼的现象，人工测量一般只取1-3点，测量扇形半径长度，测量点较少使测量数据准确性极易产生较大误差，针对这个问题我们设计了巷道成形检测仪，不但可以取代人工计算的繁琐任务，还及时准确的计算出相关数据。
发明内容
本发明解决了现有技术的不足，提供了一种可以应用到煤矿井下掘进巷道、隧道等施工区域的巷道断面成形检测仪。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种巷道断面成形检测仪，包括壳体，所述壳体底部通过卡槽与底座连接，所述壳体面板上设有角度分度盘、角度指示灯、旋钮、扬声器、电源指示灯、万向水平泡、按键、液晶屏，壳体内部设有控制电路，所述控制电路包括单片机U14，所述单片机U14的第1、2、3、4、5、6、7、8脚与按键电路连接，第9脚连接复位电路，第10、11、12、13、14、15、16、17脚连接多位开关电路，第18、19脚连接晶振电路，第20脚接地，第25、26、27、28脚接液晶屏电路，第36脚接超声波接收电路，第40脚与电源电路连接；所述旋钮、角度分度盘角度指示灯与多位开关电路连接，扬声器一路与超声波接收电路连接，另一路与超声波发射电路连接，电源指示灯与电源电路连接，按键与按键电路连接，液晶屏与液晶屏电路连接。
进一步地，所述按键电路包括按键S20、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S29、S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36，所述按键S20一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S21一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S29一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S30一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S22一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S23一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S31一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S32一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S24一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S25一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S33一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S34一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S26一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S27一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S35一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S36一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接。
所述的多位开关电路包括多位开关S1、电阻R38、R39、R39、R42、R43、R44、R45、R46、R77，角度指示灯LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED16，所述多位开关S1的第一端与电阻R38、角度指示灯LED1串联后一路与单片机U14的第10脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第二端与电阻R39、角度指示灯LED2串联后一路与单片机U14的第11脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第三端与电阻R42、角度指示灯LED3串联后一路与单片机U14的第12脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第四端与电阻R43、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14的第13脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第五端与电阻R44、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14的第14脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第六端与电阻R45、角度指示灯LED5串联后一路与单片机U14的第15脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第七端与电阻R46、角度指示灯LED7串联后一路与单片机U14的第16脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第八端与电阻R77、角度指示灯LED16串联后一路与单片机U14的第17脚连接，另一路接地。
所述超声波发射电路包括可编程计时器、振荡器U4，所述可编程计时器、振荡器U4的第1脚接地，可编程计时器、振荡器U4的第2脚的第一端接第6脚，第2脚的第二端与电容C15串联后接地，第2脚的第三端与电阻R20串联后接电阻R25的一端，可编程计时器、振荡器U4的第3脚的第一端与电阻R25的另一端连接，第二端与电阻R25的滑头连接，第3端分别与反向缓冲器IC5、IC9、IC10的一端连接，所述反向缓冲器IC5、IC9、IC10的另一端连接后一端与扬声器SPEAKER一端连接，另一端分别与反向缓冲器IC11、IC12、IC13一端连接，所述反向缓冲器IC11、IC12、IC13的另一端连接后与扬声器SPEAKER的另一端连接。
所述超声波接收电路包括单电源运算放大器AR1、单电源运算放大器AR2、双运算放大器AR3、双运算放大器AR4、扬声器SPEAKER，所述扬声器SPEAKER一端接地，另一端与电容C1、电阻R2串联后与单电源运算放大器AR1的第一端连接，电阻R1的一端连接在扬声器SPEAKER与电容C1之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第二端一路与电阻R3串联后接地，另一路与电阻R5串联后接电源VCC端，电容C3一端连接在电阻R5与电源VCC端之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第三端与电容C4、电阻R6串联后与单电源运算放大器第一端连接，在单电源运算放大器AR1的第一端与第三端之间连接有电阻R4、电容C2，所述单电源运算放大器AR2的第二端一路与电阻R13串联后接地，另一路与电阻R7串联后接电源VCC端，单电源运算放大器AR2的第三端与电容C7、二极管D2、电容C13、电阻R21串联后与双运算放大器AR3的第一端连接，在单电源运算放大器AR2的第一端与第二端之间连接有电阻R8、二极管D1，电阻R14一端连接在电容C7与二极管D2之间，电阻R14另一端接地，电容C8一端连接在二极管D2与电容C13之间，电容C8另一端接地，电阻R15一端连接在二极管D2与电容C13之间，电阻R15另一端接地，所述双运算放大器AR3的第二端一路与电阻R23串联后接地，另一路与电阻R22串联后接电源VCC端，双运算放大器AR3的第三端与电阻R32串联后一端与电阻R33一端连接，另一端与双运算放大器AR4的第一端连接，电阻R33另一端接地，所述双运算放大器AR4的第二端与双运算放大器AR3的第二端连接，第3端与电阻R34串联后一路电阻R35一端连接，另一端与单片机U1的第36脚连接。
所述电源电路包括单片DC/DC变换控制芯片IC14，所述单片DC/DC变换控制芯片IC14的第1脚与二极管D31串联后接18V电源，单片DC/DC变换控制芯片IC14第2脚的第一端与二极管D32的一端连接，第二端与电感L1一端连接，二极管D32另一端接地，电感L1另一端接VCC端，电容C20的一端接VCC端，另一端接地，电容C21的一端接VCC端，另一端接地电容C24的一端接VCC端，另一端接地，电容C28的一端接VCC端，另一端接地，电容C48的一端接VCC端，另一端接地，电容C49的一端接VCC端，另一端接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第3脚接电容C18后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第4脚接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第5脚一端与电阻R79串联后接VCC端，另一端与电阻R80串联后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第6脚、第7脚、第8脚连接在单片DC/DC变换控制芯片IC14的第1脚与电容C52的一端之间，电容C52另一端接地。
所述液晶电路包括液晶屏LCD2，所述液晶屏LCD2的第1脚接地，第2脚与第3脚连接后接VCC端，第4脚接单片机U1的第28脚，第5脚接单片机U1的第27脚，第6脚接单片机U1的第26脚，第15脚接地，第17脚接单片机U1的第25脚，第19脚接VCC端，第20脚接地。
本发明内部主要采用单片机及其附件组合设计，外置接有液晶屏、命令输入指令按钮、角度分度盘及旋钮、扬声器、万向水平泡、指示灯、底座、三脚支撑架等。本发明主要用于测量掘进巷道、隧道的高度、宽度、断面面积、断面扇形面积情况，由于实际施工区域巷道顶、帮成形出现凸凹不平现象，测量断面积只能取近似值，为了提高测量精度，我们设计这套检测仪将半圆分为18等份，每份圆心角为10°，通过激光测距测量出每10°扇形的两条半径长度（由于巷道凸凹不平，两条半径长度不一样），取其两条半径的平均值作为圆心角10°扇形的半径，计算扇形面积，最后合计得出整个巷道扇形的断面积，这样即能减少巷道施工的误差，降低劳动成本，又能提高施工的合格率。
为了进一步提高测量进度，可以通过减小圆心角，增加测量次数，提高测量精度。
附图说明
图1 单片机及按钮电路图。
图2 多位开关电路图。
图3 超声波发射电路图。
图4 超声波接收电路图。
图5 电源电路图。
图6 液晶屏电路图。
图7 本发明的面板结构示意图。
1、角度分度盘，2、角度指示灯，3、旋钮，4、扬声器，5、电源指示灯，6、万向水平泡，7、液晶屏，8、按键，9、卡槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1及7所示，一种巷道断面成形检测仪，包括壳体，所述壳体底部通过卡槽9与底座连接，所述壳体面板上设有角度分度盘1、角度指示灯2、旋钮3、扬声器4、电源指示灯5、万向水平泡6、按键7、液晶屏8，壳体内部设有控制电路，所述控制电路包括单片机U14（AT89C52），所述单片机U14（AT89C52）的第1、2、3、4、5、6、7、8脚与按键电路连接，第9脚连接复位电路，第10、11、12、13、14、15、16、17脚连接多位开关电路，第18、19脚连接晶振电路，第20脚接地，第25、26、27、28脚接液晶屏电路，第36脚接超声波接收电路，第40脚与电源电路连接；所述旋钮、角度分度盘角度指示灯与多位开关电路连接，扬声器一路与超声波接收电路连接，另一路与超声波发射电路连接，电源指示灯与电源电路连接，按键与按键电路连接，液晶屏与液晶屏电路连接。
所述按键电路包括按键S20、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S29、S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36，所述按键S20一端与单片机U14（AT89C52）的第5脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第1脚连接，按键S21一端与单片机U14（AT89C52）的第5脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第2脚连接，按键S29一端与单片机U14（AT89C52）的第5脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第3脚连接，按键S30一端与单片机U14（AT89C52）的第5脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第4脚连接，按键S22一端与单片机U14（AT89C52）的第6脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第1脚连接，按键S23一端与单片机U14（AT89C52）的第6脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第2脚连接，按键S31一端与单片机U14（AT89C52）的第6脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第3脚连接，按键S32一端与单片机U14（AT89C52）的第6脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第4脚连接，按键S24一端与单片机U14（AT89C52）的第7脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第1脚连接，按键S25一端与单片机U14（AT89C52）的第7脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第2脚连接，按键S33一端与单片机U14（AT89C52）的第7脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第3脚连接，按键S34一端与单片机U14（AT89C52）的第7脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第4脚连接，按键S26一端与单片机U14（AT89C52）的第8脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第1脚连接，按键S27一端与单片机U14（AT89C52）的第8脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第2脚连接，按键S35一端与单片机U14（AT89C52）的第8脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第3脚连接，按键S36一端与单片机U14（AT89C52）的第8脚连接，另一端与单片机U14（AT89C52）的第4脚连接。
如图2所示，所述的多位开关电路包括多位开关S1（SW-12WAY）、电阻R38、R39、R39、R42、R43、R44、R45、R46、R77，角度指示灯LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED16，所述多位开关S1（SW-12WAY）的第一端与电阻R38、角度指示灯LED1串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第10脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第二端与电阻R39、角度指示灯LED2串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第11脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第三端与电阻R42、角度指示灯LED3串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第12脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第四端与电阻R43、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第13脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第五端与电阻R44、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第14脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第六端与电阻R45、角度指示灯LED5串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第15脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第七端与电阻R46、角度指示灯LED7串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第16脚连接，另一路接地；所述多位开关S1（SW-12WAY）的第八端与电阻R77、角度指示灯LED16串联后一路与单片机U14（AT89C52）的第17脚连接，另一路接地。
如图3所示，所述超声波发射电路包括可编程计时器、振荡器U4（SA555N），所述可编程计时器、振荡器U4（SA555N）的第1脚接地，可编程计时器、振荡器U4（SA555N）的第2脚的第一端接第6脚，第2脚的第二端与电容C15串联后接地，第2脚的第三端与电阻R20串联后接电阻R25的一端，可编程计时器、振荡器U4（SA555N）的第3脚的第一端与电阻R25的另一端连接，第二端与电阻R25的滑头连接，第3端分别与反向缓冲器IC5、IC9、IC10的一端连接，所述反向缓冲器IC5、IC9、IC10的另一端连接后一端与扬声器SPEAKER一端连接，另一端分别与反向缓冲器IC11、IC12、IC13一端连接，所述反向缓冲器IC11、IC12、IC13的另一端连接后与扬声器SPEAKER的另一端连接。
如图4所示，所述超声波接收电路包括单电源运算放大器AR1、单电源运算放大器AR2（MAX4417）、双运算放大器AR3（LM358）、双运算放大器AR4（LM358）、扬声器SPEAKER，所述扬声器SPEAKER一端接地，另一端与电容C1、电阻R2串联后与单电源运算放大器AR1的第一端连接，电阻R1的一端连接在扬声器SPEAKER与电容C1之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第二端一路与电阻R3串联后接地，另一路与电阻R5串联后接电源VCC端，电容C3一端连接在电阻R5与电源VCC端之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第三端与电容C4、电阻R6串联后与单电源运算放大器第一端连接，在单电源运算放大器AR1的第一端与第三端之间连接有电阻R4、电容C2，所述单电源运算放大器AR2（MAX4417）的第二端一路与电阻R13串联后接地，另一路与电阻R7串联后接电源VCC端，单电源运算放大器AR2（MAX4417）的第三端与电容C7、二极管D2、电容C13、电阻R21串联后与双运算放大器AR3（LM358）的第一端连接，在单电源运算放大器AR2（MAX4417）的第一端与第二端之间连接有电阻R8、二极管D1，电阻R14一端连接在电容C7与二极管D2之间，电阻R14另一端接地，电容C8一端连接在二极管D2与电容C13之间，电容C8另一端接地，电阻R15一端连接在二极管D2与电容C13之间，电阻R15另一端接地，所述双运算放大器AR3（LM358）的第二端一路与电阻R23串联后接地，另一路与电阻R22串联后接电源VCC端，双运算放大器AR3（LM358）的第三端与电阻R32串联后一端与电阻R33一端连接，另一端与双运算放大器AR4（LM358）的第一端连接，电阻R33另一端接地，所述双运算放大器AR4（LM358）的第二端与双运算放大器AR3（LM358）的第二端连接，第3端与电阻R34串联后一路电阻R35一端连接，另一端与单片机U1的第36脚连接。
如图5所示，所述电源电路包括单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063），所述单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第1脚与二极管D31串联后接18V电源，单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）第2脚的第一端与二极管D32的一端连接，第二端与电感L1一端连接，二极管D32另一端接地，电感L1另一端接VCC端，电容C20的一端接VCC端，另一端接地，电容C21的一端接VCC端，另一端接地电容C24的一端接VCC端，另一端接地，电容C28的一端接VCC端，另一端接地，电容C48的一端接VCC端，另一端接地，电容C49的一端接VCC端，另一端接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第3脚接电容C18后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第4脚接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第5脚一端与电阻R79串联后接VCC端，另一端与电阻R80串联后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第6脚、第7脚、第8脚连接在单片DC/DC变换控制芯片IC14（34063）的第1脚与电容C52的一端之间，电容C52另一端接地。
如图6所示，所述液晶电路包括液晶屏LCD2，所述液晶屏LCD2的第1脚接地，第2脚与第3脚连接后接VCC端，第4脚接单片机U1的第28脚，第5脚接单片机U1的第27脚，第6脚接单片机U1的第26脚，第15脚接地，第17脚接单片机U1的第25脚，第19脚接VCC端，第20脚接地。
本发明的工作原理如下：
使用本发明验收巷道成形情况的时候，先将巷道成形检测仪三脚支撑架放置到巷道中部，使用检测仪的超声波测距功能确定三脚支撑架放置在中心线精准位置，再根据巷道的坡度确定三脚支撑架托板与巷道底板相对平行，其次采用水平仪确定三脚支撑架托板在巷道断面处于水平，最后在三脚支撑架托板上安装巷道成形检测仪，即可完成安装调试任务，可以正常测量使用。
三脚支撑架托板放置调试完毕后，测量前先打开电源开关，观察电源指示灯是否点亮，点亮为正常开机。
开始测量：先拨动旋钮3，旋钮旋转范围0°-180°之间，每拨动一次旋转10°，当拨动到分度盘刻度上，对应的指示灯点亮，此时按“确定”按键，超声波测距模块测量的数据显示在屏幕上，显示为：01 x.xxx cm格式，其中01表示测量数据的序号，x.xxx为扇形其中一条半径的长度，cm为单位，确认无误即可按“保存”按键，将这一次测量数据予以保存。测量扇形另一条半径长度的时候，拨动旋钮，在重复上述步骤即可。数据测量完毕及时保存，以备计算扇形。
开始计算扇形面积：先按“查询”按键，查找计算扇形面积所测量的两条半径数据，按“上位”、“下位”按键选择对应数据，如两条半径确定后，按“面积”按键即可计算出扇形面积，确认无误即可按“保存”按键，将数据保存。
扇形面积统计：先按“查询”按键，查找扇形面积数据，按“上位”、“下位”按键选择对应数据，按“求和”按键即可计算出扇形总面积，确认数据无误后按“保存”按键将数据保存。
数据清除：先按“查询”按键，查找扇形面积数据，按“上位”、“下位”按键选择需要删除数据，按“确定”按键确定数据，再按“清除”按键将数据清除。
其中：由于拱形巷道拱形部分较容易出现凸凹不平、坑坑洼洼的现象，超声波测距模块测量的扇形两条半径不一样，为了减少计算误差，我们将测量的两条长度不一的半径取平均值，作为扇形半径长度。
计算公式：扇形的面积=圆周率×半径的平方×圆心角的度数／360°
计算程序采用C语言编写，单片机运算，实现该巷道断面成形检测仪所有指令。

Claims (7)

1.一种巷道断面成形检测仪，包括壳体，所述壳体底部通过卡槽与底座连接，其特征在于，所述壳体面板上设有角度分度盘、角度指示灯、旋钮、扬声器、电源指示灯、万向水平泡、按键、液晶屏，壳体内部设有控制电路，所述控制电路包括单片机U14，所述单片机U14的第1、2、3、4、5、6、7、8脚与按键电路连接，第9脚连接复位电路，第10、11、12、13、14、15、16、17脚连接多位开关电路，第18、19脚连接晶振电路，第20脚接地，第25、26、27、28脚接液晶屏电路，第36脚接超声波接收电路，第40脚与电源电路连接；所述旋钮、角度分度盘角度指示灯与多位开关电路连接，扬声器一路与超声波接收电路连接，另一路与超声波发射电路连接，电源指示灯与电源电路连接，按键与按键电路连接，液晶屏与液晶屏电路连接。
2.根据权利要求1所述的巷道断面成形检测仪，其特征在于，所述按键电路包括按键S20、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S29、S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36，所述按键S20一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S21一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S29一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S30一端与单片机U14的第5脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S22一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S23一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S31一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S32一端与单片机U14的第6脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S24一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S25一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S33一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S34一端与单片机U14的第7脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接，按键S26一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第1脚连接，按键S27一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第2脚连接，按键S35一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第3脚连接，按键S36一端与单片机U14的第8脚连接，另一端与单片机U14的第4脚连接。
3.根据权利要求1所述巷道断面成形检测仪，其特征在于，所述的多位开关电路包括多位开关S1、电阻R38、R39、R39、R42、R43、R44、R45、R46、R77，角度指示灯LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED16，所述多位开关S1的第一端与电阻R38、角度指示灯LED1串联后一路与单片机U14的第10脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第二端与电阻R39、角度指示灯LED2串联后一路与单片机U14的第11脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第三端与电阻R42、角度指示灯LED3串联后一路与单片机U14的第12脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第四端与电阻R43、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14的第13脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第五端与电阻R44、角度指示灯LED4串联后一路与单片机U14的第14脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第六端与电阻R45、角度指示灯LED5串联后一路与单片机U14的第15脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第七端与电阻R46、角度指示灯LED7串联后一路与单片机U14的第16脚连接，另一路接地；所述多位开关S1的第八端与电阻R77、角度指示灯LED16串联后一路与单片机U14的第17脚连接，另一路接地。
4.根据权利要求1所述的巷道断面成形检测仪，其特征在于，所述超声波发射电路包括可编程计时器、振荡器U4，所述可编程计时器、振荡器U4的第1脚接地，可编程计时器、振荡器U4的第2脚的第一端接第6脚，第2脚的第二端与电容C15串联后接地，第2脚的第三端与电阻R20串联后接电阻R25的一端，可编程计时器、振荡器U4的第3脚的第一端与电阻R25的另一端连接，第二端与电阻R25的滑头连接，第3端分别与反向缓冲器IC5、IC9、IC10的一端连接，所述反向缓冲器IC5、IC9、IC10的另一端连接后一端与扬声器SPEAKER一端连接，另一端分别与反向缓冲器IC11、IC12、IC13一端连接，所述反向缓冲器IC11、IC12、IC13的另一端连接后与扬声器SPEAKER的另一端连接。
5.根据权利要求1所述的巷道断面成形检测仪，其特征在于，所述超声波接收电路包括单电源运算放大器AR1、单电源运算放大器AR2、双运算放大器AR3、双运算放大器AR4、扬声器SPEAKER，所述扬声器SPEAKER一端接地，另一端与电容C1、电阻R2串联后与单电源运算放大器AR1的第一端连接，电阻R1的一端连接在扬声器SPEAKER与电容C1之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第二端一路与电阻R3串联后接地，另一路与电阻R5串联后接电源VCC端，电容C3一端连接在电阻R5与电源VCC端之间，另一端接地，所述单电源运算放大器AR1的第三端与电容C4、电阻R6串联后与单电源运算放大器第一端连接，在单电源运算放大器AR1的第一端与第三端之间连接有电阻R4、电容C2，所述单电源运算放大器AR2的第二端一路与电阻R13串联后接地，另一路与电阻R7串联后接电源VCC端，单电源运算放大器AR2的第三端与电容C7、二极管D2、电容C13、电阻R21串联后与双运算放大器AR3的第一端连接，在单电源运算放大器AR2的第一端与第二端之间连接有电阻R8、二极管D1，电阻R14一端连接在电容C7与二极管D2之间，电阻R14另一端接地，电容C8一端连接在二极管D2与电容C13之间，电容C8另一端接地，电阻R15一端连接在二极管D2与电容C13之间，电阻R15另一端接地，所述双运算放大器AR3的第二端一路与电阻R23串联后接地，另一路与电阻R22串联后接电源VCC端，双运算放大器AR3的第三端与电阻R32串联后一端与电阻R33一端连接，另一端与双运算放大器AR4的第一端连接，电阻R33另一端接地，所述双运算放大器AR4的第二端与双运算放大器AR3的第二端连接，第3端与电阻R34串联后一路电阻R35一端连接，另一端与单片机U1的第36脚连接。
6.根据权利要求1所述的巷道断面检测仪，其特征在于，所述电源电路包括单片DC/DC变换控制芯片IC14，所述单片DC/DC变换控制芯片IC14的第1脚与二极管D31串联后接18V电源，单片DC/DC变换控制芯片IC14第2脚的第一端与二极管D32的一端连接，第二端与电感L1一端连接，二极管D32另一端接地，电感L1另一端接VCC端，电容C20的一端接VCC端，另一端接地，电容C21的一端接VCC端，另一端接地电容C24的一端接VCC端，另一端接地，电容C28的一端接VCC端，另一端接地，电容C48的一端接VCC端，另一端接地，电容C49的一端接VCC端，另一端接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第3脚接电容C18后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第4脚接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第5脚一端与电阻R79串联后接VCC端，另一端与电阻R80串联后接地，单片DC/DC变换控制芯片IC14的第6脚、第7脚、第8脚连接在单片DC/DC变换控制芯片IC14的第1脚与电容C52的一端之间，电容C52另一端接地。
7.根据权利要求1所述的巷道断面成形检测仪，其特征在于，所述液晶电路包括液晶屏LCD2，所述液晶屏LCD2的第1脚接地，第2脚与第3脚连接后接VCC端，第4脚接单片机U1的第28脚，第5脚接单片机U1的第27脚，第6脚接单片机U1的第26脚，第15脚接地，第17脚接单片机U1的第25脚，第19脚接VCC端，第20脚接地。
CN201610501058.3A 2016-06-30 2016-06-30 巷道断面成形检测仪 Pending CN105973198A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610501058.3A CN105973198A (zh) 2016-06-30 2016-06-30 巷道断面成形检测仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610501058.3A CN105973198A (zh) 2016-06-30 2016-06-30 巷道断面成形检测仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105973198A true CN105973198A (zh) 2016-09-28

Family

ID=56953139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610501058.3A Pending CN105973198A (zh) 2016-06-30 2016-06-30 巷道断面成形检测仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105973198A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000002531A (ja) * 1999-04-30 2000-01-07 Daiyou Kiko Kogyo Kk 側壁測定装置
CN102564388A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 大唐移动通信设备有限公司 基站天线水平方向角的确定方法和装置
CN203364780U (zh) * 2013-07-15 2013-12-25 中国矿业大学(北京) 一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪
CN203909295U (zh) * 2014-05-26 2014-10-29 国家电网公司 仿生机器人用超声波发射模块
CN104197873A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 西安工程大学 基于超声波测距的多分裂输电线覆冰厚度测量方法及装置
CN204731200U (zh) * 2015-06-04 2015-10-28 林禹鹏 数字超声波探伤仪
CN205192453U (zh) * 2015-09-30 2016-04-27 河南中烟工业有限责任公司 一种利用超声波测量卷烟机盘纸直径的装置
CN205808399U (zh) * 2016-06-30 2016-12-14 许德芳 巷道断面成形检测仪

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000002531A (ja) * 1999-04-30 2000-01-07 Daiyou Kiko Kogyo Kk 側壁測定装置
CN102564388A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 大唐移动通信设备有限公司 基站天线水平方向角的确定方法和装置
CN203364780U (zh) * 2013-07-15 2013-12-25 中国矿业大学(北京) 一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪
CN203909295U (zh) * 2014-05-26 2014-10-29 国家电网公司 仿生机器人用超声波发射模块
CN104197873A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 西安工程大学 基于超声波测距的多分裂输电线覆冰厚度测量方法及装置
CN204731200U (zh) * 2015-06-04 2015-10-28 林禹鹏 数字超声波探伤仪
CN205192453U (zh) * 2015-09-30 2016-04-27 河南中烟工业有限责任公司 一种利用超声波测量卷烟机盘纸直径的装置
CN205808399U (zh) * 2016-06-30 2016-12-14 许德芳 巷道断面成形检测仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208717981U (zh) 灌注桩孔底沉渣厚度检测仪器
CN205808399U (zh) 巷道断面成形检测仪
CN205353360U (zh) 一种塔杆基础分坑测距定位仪
CN105973198A (zh) 巷道断面成形检测仪
CN204346501U (zh) 用于边坡的深层位移和地下水位集成测量装置
CN206311776U (zh) 简易可视井、孔水文观测仪
CN204085521U (zh) 一种井下巷道腰线测量仪
CN205940491U (zh) 一种路面平整度检测装置
CN213740501U (zh) 一种交通工程沥青路面厚度检测装置
CN201804118U (zh) 兼具测量点对中功能的手持gps土地执法装置
CN209384073U (zh) 一种道路桥梁沥青路面裂缝深度检测装置
CN209432065U (zh) 一种基于激光扫描的构筑物表面裂缝监测装置
CN207894791U (zh) 一种实时定位监测沥青路面渗水试验仪
CN104197816A (zh) 便携式多功能检测仪
CN216770495U (zh) 一种露天矿钻孔深度测量仪
CN209295806U (zh) 一种土木工程用测量尺
CN207760897U (zh) 下埋式混凝土板非开挖测厚装置
CN209280460U (zh) 一种粗颗粒盐渍土溶陷试验装置
CN208223402U (zh) 一种土木工程用测评装置
CN206460052U (zh) 一种建筑工程现场混凝土质量检测装置
CN109798834A (zh) 一种基于激光扫描的构筑物表面裂缝监测装置及方法
CN215115238U (zh) 一种便携式土地测绘用测量装置
CN214890256U (zh) 一种便携式地理信息系统收据采集器
CN211043673U (zh) 一种铁路路基水平位移测试装置
CN214883941U (zh) 一种桥梁桩基变位检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160928