CN112082073A - 一种矿山巷道工程测量用激光指向仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光指向仪技术领域,且公开了一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,包括底板,所述底板顶面的四角处均开设有连接孔,所述连接孔内腔的前后两端均固定安装有定位块,所述连接孔的活动连接有第一滚珠丝杠,所述第一滚珠丝杠的前后两端均开设有定位槽。本发明通过第一齿轮的旋转,使第一齿轮带动啮合在第一齿轮中部的第一滚珠丝杠实现上下运动,当需要对装置进行固定时,第一滚珠丝杠带动螺旋板旋转,使螺旋板旋人地面下,从而对装置进行固定,当需要拆卸装置时,第一滚珠丝杠反转,将螺旋板从地面下旋出,从而实现对装置的拆卸,操作简单,降低了操作人员的劳动强度,增加了装置的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及激光指向仪技术领域,具体为一种矿山巷道工程测量用激光指向仪。
背景技术
随着采煤机械化的发展,井下巷道掘进速度越来越快,传统的标定中腰线的方法已经不能满足快速掘进的要求了,而激光指向仪是利用激光进行指向的,以确保巷道能按设计的方向和坡度进行施工的准确性,广泛应用在矿业施工中。
现有的激光指向仪,大多采用固定装置将激光指向仪安装在施工巷道内,在安装过程中需要使用到大量的螺栓,当装置使用完毕后进行拆卸时,需要花费较长的时间,操作复杂,增加了操作人员的劳动强度,降低了装置的实用性。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,具备方便拆卸,降低了操作人员的劳动强度,增加了装置的实用性的优点,解决了上述背景技术中所提出的问题。
本发明提供如下技术方案:一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,包括底板,所述底板顶面的四角处均开设有连接孔,所述连接孔内腔的前后两端均固定安装有定位块,所述连接孔的活动连接有第一滚珠丝杠,所述第一滚珠丝杠的前后两端均开设有定位槽,所述底板的顶面固定安装有固定环,所述固定环的顶端活动连接有第一齿轮,所述底板的顶面活动连接有第二齿轮,所述第一滚珠丝杠的底面固定安装有螺旋板。
精选的,所述底板的顶面固定安装有支撑架,所述支撑架的顶面固定安装有固定轴,所述固定轴的顶端活动连接有活动套,所述活动套的顶端固定安装有激光发射器,所述激光发射器的右端活动套接有卡环,所述卡环的底端活动连接有升降板,所述支撑架的右侧面固定安装有第二电机,所述第二电机的输出端固定套接有第二滚珠丝杠。
精选的,所述第二齿轮的顶面固定安装有带轮,所述带轮的表面传动连接有皮带,所述底板的顶面固定安装有第一电机,所述第一电机的输出端固定套接在带轮的顶端,所述底板的底面固定安装有万向轮,所述万向轮的高度比第一滚珠丝杠与螺旋板的高度值之和大十厘米,所述带轮共有四个,四个所述带轮均与第一齿轮啮合。
精选的,所述底板的底面固定安装有安装环,所述安装环的底端固定安装有毛刷,所述毛刷与第一滚珠丝杠的表面贴合。
精选的,所述固定环活动连接在第一滚珠丝杠的外侧,所述第一滚珠丝杠啮合在第一齿轮的中部,所述定位块活动连接在定位槽内。
精选的,所述升降板的左侧面固定安装有滑块,所述升降板左侧面固定安装的滑块活动连接在支撑架右侧面开设的滑槽内。
精选的,所述升降板的截面形状为“L”形,所述第二滚珠丝杠的顶端啮合在升降板底端的左侧。
精选的,所述矿山巷道工程测量用激光指向仪,还包括:地面硬度检测模块,设置于所述底板下端,用于检测供所述矿山巷道工程测量用激光指向仪安装的目标地面的硬度;
所述地面硬度检测模块,包括:
压力检测单元,用于向所述目标地面施加检测力,记录所施加的检测力的大小;
摄像头单元,与所述压力检测单元连接,用于在所述压力检测单元向所述目标地面施加检测力并且施加的检测力等于第一预设阈值时,开始拍摄所述目标地面的第一压痕图像,直到所述检测力大于或者等于第二预设阈值时停止拍摄,获取拍摄视频,所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值;
比较单元,与所述摄像头单元连接,用于提取出所述拍摄视频中每隔预设时长的第二压痕图像,共提取N张第二压痕图像,将所述N张第二压痕图像与预设压痕图像进行对比,当所述N张第二压痕图像中的每张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围内时,确认目标地面的硬度合格,当所述N张第二压痕图像中任意一张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围外时,确认所述目标地面的硬度不合格;
报警单元,与所述比较单元连接,用于当确认所述目标地面的硬度不合格时,向用户发出报警提示;
湿度检测单元,与所述比较单元连接,用于当确认目标地面的硬度合格时,检测所述目标地面的当前湿度;
第一计算单元,与所述湿度检测单元连接,用于计算当前湿度对目标地面的硬度影响系数;
第二计算单元,同时与所述压力检测单元和第一计算单元连接,用于根据所述检测力和当前湿度对目标地面的硬度影响系数计算出目标地面的硬度;
显示单元,与所述第二计算单元连接,用于显示所述目标地面的硬度。
精选的,所述激光发射器还设置自动校准装置,所述自动校准装置包括:
控制器,所述控制器设置在激光发射器上;
第一检测模块,设置在所述激光发射器上,用于检测接收激光与接收透镜轴线的夹角;
第二检测模块,设置在所述激光发射器上,用于检测接收透镜的像距;
所述控制器与所述第一检测模块、第二检测模块、激光发射器固定连接,所述控制器基于第一检测模块、第二检测模块的检测值控制激光发射器自动校准发射角度,包括以下步骤:
步骤1,根据第一检测模块、第二检测模块的检测值及公式(1)计算激光在被测物面上的位移量L;
其中θ为激光发射器在初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,S0为激光发射器在初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器位置后接收透镜的像距,L0为调整激光发射器位置的距离,sin为角度的正弦值;
步骤2,根据步骤(1)的计算值及公式(2)计算激光的偏差角度a;
其中S1为调整激光发射器位置后接收透镜的像距,S0为初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器位置后接收透镜的像距,θ为中初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,cos为角度的余弦值,tan为角度的正切值;
步骤3,根据公式(2)的计算值及公式(3)计算校准后的发射角度ω;
步骤4,控制器控制激光发射器调整发射角度为步骤(3)的计算值。
与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:
1、本发明通过第二齿轮与第一齿轮的啮合,使得第二齿轮在旋转时带动第一齿轮跟随第二齿轮旋转,通过第一齿轮的旋转,使第一齿轮带动啮合在第一齿轮中部的第一滚珠丝杠实现上下运动,当需要对装置进行固定时,第一滚珠丝杠带动螺旋板旋转,使螺旋板旋人地面下,从而对装置进行固定,当需要拆卸装置时,第一滚珠丝杠反转,将螺旋板从地面下旋出,从而实现对装置的拆卸,操作简单,降低了操作人员的劳动强度,增加了装置的实用性。
2、本发明通过第二电机带动第二滚珠丝杠转动,第二滚珠丝杠在转动时会带动啮合在第二滚珠丝杠表面的升降板进行上下移动,从而使升降板通过卡环带动激光发射器围绕固定轴的顶端向上或向下旋转,从而实现对激光发射器的右端进行微调,在实际使用时间,可以使激光发射器右端灵活的指向所需的位置,克服了装置因地面不平导致装置在竖直方向上发生的偏差,保证了装置运行的准确性。
3、本发明通过在底板的底面安装安装环,第一滚珠丝杠带动螺旋板向上运动时后,当螺旋板运动到毛刷的位置后,通过毛刷与螺旋板的接触,可以使毛刷对螺旋板表面沾上的泥土进行清扫,保证了螺旋板表面的整洁,避免下次使用时,螺旋板的表面有泥土导致螺旋板无法旋入地面下方,保证了装置运行的稳定性。
4、通过对目标地面施加检测力来获取目标地面的压痕图像来确定目标地面的硬度是否合格可以保证本装置的平稳放置以及安全稳定工作,避免出现摆放不平稳而无法使用激光发射器情况的发生,提高了工作效率,进一步地,通过根据目标地面的湿度计算出湿度对目标地面的硬度影响系数来考虑到外界自然原因对目标地面硬度的影响,使的计算的目标地面的硬度更加实际和可靠,进而可以使工作人员准确地根据目标地面的硬度是否选择安装本装置,避免了当安装地面硬度不佳而需重新寻找安装地点而反复拆卸本装置严重损耗人力劳动情况的发生,进一步地降低了操作人员的劳动强度,提升了用户的体验感。
5、通过设置自动校正装置来自动检测激光发射器的角度偏差,并自动校准,提高了装置的精确度,提高工程质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明结构第一齿轮爆炸连接示意图;
图3为本发明结构毛刷连接示意图;
图4为本发明结构激光发射器爆炸连接示意图;
图5为本发明结构A处放大示意图;
图6为本发明的地面硬度检测模块的结构示意图;
图7为本发明的自动校准装置的结构示意图。
图中:1、底板;2、连接孔;3、定位块;4、第一滚珠丝杠;5、定位槽;6、固定环;7、第一齿轮;8、第二齿轮;9、带轮;10、螺旋板;11、皮带;12、第一电机;13、安装环;14、毛刷;15、万向轮;16、支撑架;17、固定轴;18、活动套;19、激光发射器;20、卡环;21、升降板;22、第二电机;23、第二滚珠丝杠;24、地面硬度检测模块;24.1、压力检测单元;24.2、摄像头单元;24.3、比较单元;24.4、报警单元;24.5、湿度检测单元;24.6、第一计算单元;24.7、第二计算单元;24.8、显示单元;25、自动校准装置、25.1、控制器;25.2、第一检测模块;25.3、第二检测模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,包括底板1,底板1顶面的四角处均开设有连接孔2,连接孔2内腔的前后两端均固定安装有定位块3,连接孔2的活动连接有第一滚珠丝杠4,第一滚珠丝杠4的前后两端均开设有定位槽5,底板1的顶面固定安装有固定环6,固定环6的顶端活动连接有第一齿轮7,底板1的顶面活动连接有第二齿轮8,第一滚珠丝杠4的底面固定安装有螺旋板10。
其中,底板1的顶面固定安装有支撑架16,支撑架16的顶面固定安装有固定轴17,固定轴17的顶端活动连接有活动套18,活动套18的顶端固定安装有激光发射器19,激光发射器19的右端活动套接有卡环20,卡环20的底端活动连接有升降板21,支撑架16的右侧面固定安装有第二电机22,第二电机22的输出端固定套接有第二滚珠丝杠23,从而使升降板21通过卡环20带动激光发射器19围绕固定轴17的顶端向上或向下旋转,从而实现对激光发射器19的右端进行微调,在实际使用时间,可以使激光发射器19右端灵活的指向所需的位置,克服了装置因地面不平导致装置在竖直方向上发生的偏差,保证了装置运行的准确性。
其中,第二齿轮8的顶面固定安装有带轮9,带轮9的表面传动连接有皮带11,底板1的顶面固定安装有第一电机12,第一电机12的输出端固定套接在带轮9的顶端,底板1的底面固定安装有万向轮15,万向轮15的高度比第一滚珠丝杠4与螺旋板10的高度值之和大十厘米,带轮9共有四个,四个带轮9均与第一齿轮7啮合,第一电机12带动带轮9旋转,皮带11传动连接四个带轮9,使四个带轮9同时带动四个第二齿轮8旋转,起始状态下,螺旋板10的底面位于万向轮15底面的上方,此时万向轮15与地面接触,可以将装置推到指定位置,方便装置的移动,使装置可以在水平方向上精准定位。
其中,底板1的底面固定安装有安装环13,安装环13的底端固定安装有毛刷14,毛刷14与第一滚珠丝杠4的表面贴合,通过毛刷14与螺旋板10的接触,可以使毛刷14对螺旋板10表面沾上的泥土进行清扫,保证了螺旋板10表面的整洁,避免下次使用时,螺旋板10的表面有泥土导致螺旋板10无法旋入地面下方,保证了装置运行的稳定性。
其中,固定环6活动连接在第一滚珠丝杠4的外侧,第一滚珠丝杠4啮合在第一齿轮7的中部,定位块3活动连接在定位槽5内,通过第一齿轮7的旋转,使第一齿轮7带动啮合在第一齿轮7中部的第一滚珠丝杠4实现上下运动,当需要对装置进行固定时,第一滚珠丝杠4带动螺旋板10旋转,使螺旋板10旋人地面下,从而对装置进行固定。
其中,升降板21的左侧面固定安装有滑块,升降板21左侧面固定安装的滑块活动连接在支撑架16右侧面开设的滑槽内,滑块对升降板21的运动进行导向,避免升降板21在移动时发生歪斜,保证了装置运行的稳定性。
其中,升降板21的截面形状为“L”形,第二滚珠丝杠23的顶端啮合在升降板21底端的左侧,当螺旋板10旋入地面对装置进行固定后,通过第二电机22带动第二滚珠丝杠23转动,第二滚珠丝杠23在转动时会带动啮合在第二滚珠丝杠23表面的升降板21进行上下移动。
工作原理:使用时,起始状态下,螺旋板10的底面位于万向轮15底面的上方,此时万向轮15与地面接触,可以将装置推到指定位置,方便装置的移动,使装置可以在水平方向上精准定位,第一电机12带动带轮9旋转,皮带11传动连接四个带轮9,使四个带轮9同时带动四个第二齿轮8旋转,通过第二齿轮8与第一齿轮7的啮合,使得第二齿轮8在旋转时带动第一齿轮7跟随第二齿轮8旋转,通过第一齿轮7的旋转,使第一齿轮7带动啮合在第一齿轮7中部的第一滚珠丝杠4实现上下运动,当需要对装置进行固定时,第一滚珠丝杠4带动螺旋板10旋转,使螺旋板10旋人地面下,从而对装置进行固定,而当需要拆卸装置时,第一滚珠丝杠4反转,将螺旋板10从地面下旋出,从而实现对装置的拆卸,操作简单,降低了操作人员的劳动强度,增加了装置的实用性,当螺旋板10旋入地面对装置进行固定后,通过第二电机22带动第二滚珠丝杠23转动,第二滚珠丝杠23在转动时会带动啮合在第二滚珠丝杠23表面的升降板21进行上下移动,从而使升降板21通过卡环20带动激光发射器19围绕固定轴17的顶端向上或向下旋转,从而实现对激光发射器19的右端进行微调,在实际使用时间,可以使激光发射器19右端灵活的指向所需的位置,克服了装置因地面不平导致装置在竖直方向上发生的偏差,保证了装置运行的准确性,在拆卸装置后,第一滚珠丝杠4带动螺旋板10继续向上运动,通过在底板1的底面安装安装环13,第一滚珠丝杠4带动螺旋板10向上运动到毛刷14的位置后,通过毛刷14与螺旋板10的接触,可以使毛刷14对螺旋板10表面沾上的泥土进行清扫,保证了螺旋板10表面的整洁,避免下次使用时,螺旋板10的表面有泥土导致螺旋板10无法旋入地面下方,保证了装置运行的稳定性。
在一个实施例中,如图6所示,所述矿山巷道工程测量用激光指向仪,还包括:地面硬度检测模块24,设置于所述底板1下端,用于检测供所述矿山巷道工程测量用激光指向仪安装的目标地面的硬度;
所述地面硬度检测模块24,包括:
压力检测单元24.1,用于向所述目标地面施加检测力,记录所施加的检测力的大小;
摄像头单元24.2,与所述压力检测单元24.1连接,用于在所述压力检测单元24.1向所述目标地面施加检测力并且施加的检测力等于第一预设阈值时,开始拍摄所述目标地面的第一压痕图像,直到所述检测力大于或者等于第二预设阈值时停止拍摄,获取拍摄视频,所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值;
比较单元24.3,与所述摄像头单元24.2连接,用于提取出所述拍摄视频中每隔预设时长的第二压痕图像,共提取N张第二压痕图像,将所述N张第二压痕图像与预设压痕图像进行对比,当所述N张第二压痕图像中的每张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围内时,确认目标地面的硬度合格,当所述N张第二压痕图像中任意一张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围外时,确认所述目标地面的硬度不合格;
报警单元24.4,与所述比较单元24.3连接,用于当确认所述目标地面的硬度不合格时,向用户发出报警提示;
湿度检测单元24.5,与所述比较单元24.3连接,用于当确认目标地面的硬度合格时,检测所述目标地面的当前湿度;
第一计算单元24.6,与所述湿度检测单元24.5连接,用于计算当前湿度对目标地面的硬度影响系数;
第二计算单元24.7,同时与所述压力检测单元24.1和第一计算单元24.6连接,用于根据所述检测力和当前湿度对目标地面的硬度影响系数计算出目标地面的硬度;
显示单元24.8,与所述第二计算单元24.7连接,用于显示所述目标地面的硬度。
上述技术方案的工作原理为:对目标地面施加检测力,记录所施加的检测力的大小,获取目标地面在不同大小检测力时的第二压痕图像,计算第二压痕图像和预设压痕图像的相似度来确认目标地面的硬度是否合格,当不合格时,向用户发出报警提示,当合格时,检测目标地面的当前湿度计算出湿度对目标地面的硬度影响系数,根据影响系数和施加的检测力计算出目标地面的硬度,最后将硬度进行显示。
上述技术方案的有益效果为:通过对目标地面施加检测力来获取目标地面的压痕图像来确定目标地面的硬度是否合格可以保证本装置的平稳放置以及安全稳定工作,避免出现摆放不平稳而无法使用激光发射器情况的发生,提高了工作效率,进一步地,通过根据目标地面的湿度计算出湿度对目标地面的硬度影响系数来考虑到外界自然原因对目标地面硬度的影响,使的计算的目标地面的硬度更加实际和可靠,进而可以使工作人员准确地根据目标地面的硬度是否选择安装本装置,避免了当安装地面硬度不佳而需重新寻找安装地点而反复拆卸本装置严重损耗人力劳动情况的发生,进一步地降低了操作人员的劳动强度,提升了用户的体验感。
在一个实施例中,如图7所示,所述激光发射器19还设置自动校准装置(25),所述自动校准装置25包括:
控制器25.1,所述控制器25.1设置在激光发射器19上;
第一检测模块25.2,设置在所述激光发射器19上,用于检测接收激光与接收透镜轴线的夹角;
第二检测模块25.3,设置在所述激光发射器19上,用于检测接收透镜的像距;
所述控制器25.1与所述第一检测模块25.2、第二检测模块25.3、激光发射器19固定连接,所述控制器25.1基于第一检测模块25.2、第二检测模块25.3的检测值控制激光发射器19自动校准发射角度,包括以下步骤:
步骤1,根据第一检测模块25.2、第二检测模块25.3的检测值及公式(1)计算激光在被测物面上的位移量L;
其中θ为激光发射器19在初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器19位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,S0为激光发射器19在初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器19位置后接收透镜的像距,L0为调整激光发射器19位置的距离,sin为角度的正弦值;
步骤2,根据步骤(1)的计算值及公式(2)计算激光发射器的偏差角度a;
其中S1为调整激光发射器19位置后接收透镜的像距,S0为初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器19位置后接收透镜的像距,θ为中初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器19位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,cos为角度的余弦值,tan为角度的正切值;
步骤3,根据公式(2)的计算值及公式(3)计算校准后的发射角度ω;
步骤4,控制器25.1控制激光发射器19调整发射角度为步骤(3)的计算值。
上述技术方案的工作原理及有益效果为,首先激光发射器发射一个激光,第一检测模块、第二检测模块检测初始位置接收透镜的像距及接收激光与接收透镜轴线的夹角,然后控制器控制所述激光发射器调整一个距离L0,第一检测模块、第二检测模块再次检测接收透镜的像距和接收激光与接收透镜轴线的夹角,根据公式(1)计算出激光在被测物面上的位移量,根据公式(2)计算出激光发射器的偏差角度a,根据公式(3)计算出校准后的发射角度,控制器控制激光发射器以校准后的角度发射激光,该方案可以自动检测激光发射器的角度偏差,并自动校准,提高了装置的精确度,提高工程质量。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的附图中,填充图案只是为了区别图层,不做其他任何限定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)顶面的四角处均开设有连接孔(2),所述连接孔(2)内腔的前后两端均固定安装有定位块(3),所述连接孔(2)的活动连接有第一滚珠丝杠(4),所述第一滚珠丝杠(4)的前后两端均开设有定位槽(5),所述底板(1)的顶面固定安装有固定环(6),所述固定环(6)的顶端活动连接有第一齿轮(7),所述底板(1)的顶面活动连接有第二齿轮(8),所述第一滚珠丝杠(4)的底面固定安装有螺旋板(10)。
2.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述底板(1)的顶面固定安装有支撑架(16),所述支撑架(16)的顶面固定安装有固定轴(17),所述固定轴(17)的顶端活动连接有活动套(18),所述活动套(18)的顶端固定安装有激光发射器(19),所述激光发射器(19)的右端活动套接有卡环(20),所述卡环(20)的底端活动连接有升降板(21),所述支撑架(16)的右侧面固定安装有第二电机(22),所述第二电机(22)的输出端固定套接有第二滚珠丝杠(23)。
3.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述第二齿轮(8)的顶面固定安装有带轮(9),所述带轮(9)的表面传动连接有皮带(11),所述底板(1)的顶面固定安装有第一电机(12),所述第一电机(12)的输出端固定套接在带轮(9)的顶端,所述底板(1)的底面固定安装有万向轮(15),所述万向轮(15)的高度比第一滚珠丝杠(4)与螺旋板(10)的高度值之和大十厘米,所述带轮(9)共有四个,四个所述带轮(9)均与第一齿轮(7)啮合。
4.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述底板(1)的底面固定安装有安装环(13),所述安装环(13)的底端固定安装有毛刷(14),所述毛刷(14)与第一滚珠丝杠(4)的表面贴合。
5.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述固定环(6)活动连接在第一滚珠丝杠(4)的外侧,所述第一滚珠丝杠(4)啮合在第一齿轮(7)的中部,所述定位块(3)活动连接在定位槽(5)内。
6.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述升降板(21)的左侧面固定安装有滑块,所述升降板(21)左侧面固定安装的滑块活动连接在支撑架(16)右侧面开设的滑槽内。
7.根据权利要求2所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述升降板(21)的截面形状为“L”形,所述第二滚珠丝杠(23)的顶端啮合在升降板(21)底端的左侧。
8.根据权利要求1所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于,所述矿山巷道工程测量用激光指向仪,还包括:地面硬度检测模块(24),设置于所述底板(1)下端,用于检测供所述矿山巷道工程测量用激光指向仪安装的目标地面的硬度;
所述地面硬度检测模块(24),包括:
压力检测单元(24.1),用于向所述目标地面施加检测力,记录所施加的检测力的大小;
摄像头单元(24.2),与所述压力检测单元(24.1)连接,用于在所述压力检测单元(24.1)向所述目标地面施加检测力并且施加的检测力等于第一预设阈值时,开始拍摄所述目标地面的第一压痕图像,直到所述检测力大于或者等于第二预设阈值时停止拍摄,获取拍摄视频,所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值;
比较单元(24.3),与所述摄像头单元(24.2)连接,用于提取出所述拍摄视频中每隔预设时长的第二压痕图像,共提取N张第二压痕图像,将所述N张第二压痕图像与预设压痕图像进行对比,当所述N张第二压痕图像中的每张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围内时,确认目标地面的硬度合格,当所述N张第二压痕图像中任意一张第二压痕图像与所述预设压痕图像的相似度都在预设范围外时,确认所述目标地面的硬度不合格;
报警单元(24.4),与所述比较单元(24.3)连接,用于当确认所述目标地面的硬度不合格时,向用户发出报警提示;
湿度检测单元(24.5),与所述比较单元(24.3)连接,用于当确认目标地面的硬度合格时,检测所述目标地面的当前湿度;
第一计算单元(24.6),与所述湿度检测单元(24.5)连接,用于计算当前湿度对目标地面的硬度影响系数;
第二计算单元(24.7),同时与所述压力检测单元(24.1)和第一计算单元(24.6)连接,用于根据所述检测力和当前湿度对目标地面的硬度影响系数计算出目标地面的硬度;
显示单元(24.8),与所述第二计算单元(24.7)连接,用于显示所述目标地面的硬度。
9.根据权利要求2所述的一种矿山巷道工程测量用激光指向仪,其特征在于:所述激光发射器(19)还设置自动校准装置(25),所述自动校准装置(25)包括:
控制器(25.1),所述控制器(25.1)设置在激光发射器(19)上;
第一检测模块(25.2),设置在所述激光发射器(19)上,用于检测接收激光与接收透镜轴线的夹角;
第二检测模块(25.3),设置在所述激光发射器(19)上,用于检测接收透镜的像距;
所述控制器(25.1)与所述第一检测模块(25.2)、第二检测模块(25.3)、激光发射器(19)固定连接,所述控制器(25.1)基于第一检测模块(25.2)、第二检测模块(25.3)的检测值控制激光发射器(19)自动校准发射角度,包括以下步骤:
步骤1,根据第一检测模块(25.2)、第二检测模块(25.3)的检测值及公式(1)计算激光在被测物面上的位移量L;
其中θ为激光发射器(19)在初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器(19)位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,S0为激光发射器(19)在初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器(19)位置后接收透镜的像距,L0为调整激光发射器(19)位置的距离,sin为角度的正弦值;
步骤2,根据步骤(1)的计算值及公式(2)计算激光的偏差角度a;
其中S1为调整激光发射器(19)位置后接收透镜的像距,S0为初始位置时接收透镜的像距,S1为调整激光发射器(19)位置后接收透镜的像距,θ为中初始位置接收激光与接收透镜轴线的夹角,β为调整激光发射器(19)位置后接收激光与接收透镜轴线的夹角,cos为角度的余弦值,tan为角度的正切值;
步骤3,根据公式(2)的计算值及公式(3)计算校准后的发射角度ω;
步骤4,控制器(25.1)控制激光发射器(19)调整发射角度为步骤(3)的计算值。
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2020
- 2020-09-16 CN CN202010976291.3A patent/CN112082073B/zh active Active
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