CN113607143B - 井下巷道可调式放线器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种矿用井下工具，尤其涉及一种井下巷道可调式放线器；其包括开设在墙上的孔洞、安装在孔洞内的承筒、能匹配插入承筒的插杆以及与插杆相连的调节式座；调节式座包括底盘、底柱、轴套、转轴、激光套筒和激光笔。由于实施上述技术方案，本申请中在测出矿房的平面位置，测出各特征剖面的坐标后，在需要放样的矿房正对的墙壁上开设孔洞，孔洞轴线与矿房中线重合；当需要放线时，将插杆插入承筒内；微调激光笔左右位置、转动角度、俯仰角度后，激光笔开启后一直进行指示；作业人员不需要在矿房反复吊线，不需要校正，避免了重复的放线工作，增加了矿下施工效率。

Description

井下巷道可调式放线器

技术领域

本申请涉及一种矿用井下工具，尤其涉及一种井下巷道可调式放线器。

背景技术

现有矿山开采，尤其是井下开采，其测量工作任务艰巨，其中放样测量任务量较大，并且进路式矿房地质条件都很差，在矿房测量、放样和验收时为了能兼顾各个位置，仪器的选置并没有太大的余地。

用传统的方法进行验收整平仪器，输入坐标，要测出矿房的平面位置，还要测出各特征剖面的坐标，一个矿房验收下来也要四十分钟的时间，劳动强度大，需要人员多，人员在采空区呆得时间过长，目前一直都采用顶板砸木桩掉线绳的方法来指示巷道掘进的中线方向，此类方法存在缺陷，对工程质量没有保证，并且维护次数过多。日常工作过程中仪器架设放线时间过长，对本身技术人员的安全没有保障，并且放线及测量过于频繁或时间过长，占用井下道路或者循环车场，对井下生产也会造成影响。

存在的不足：第一，精度较差，通过线绳肉眼识别控制误差大，容易使造成工程偏离设计方向。主要体现在每次掘进前需把方向线上已经安装好的三个线绳分别吊挂小石头，通过三点成一线的原理用肉眼来确定并画出掌子面的中心位置。受井下通风的影响，线绳摇摆不定，因此确定的中心位置有一定的偏差，当线绳距离掌子面较远的时候最大偏差达到过500mm。

第二，线绳易断，维护工作量大。

第三：校正次数频繁，没20米需要重新控制一次中线，测量任务中，并且由于爆破飞石以及爆破后出渣铲车以及卡车的刮碰，线绳经常会断掉，出渣时空气较差，往往都是掘进时发现线绳断了。巷道高度最小的4.5m，接续线绳需要调动铲车，耽误掘进作业的同时增加了维护成本。

第四：安全系数低，对于技术人员来说，任务量过大，造成疲劳，劳动强度过大，在井下生产工作面进行技术指导工作时，时间越长，安全系数越低。

第五：频繁维护工作及重复放线工作，对于工作面的生产及施工造成影响，由于井下设备在矿房进路及各工作面循环，占用道路势必会造成设备停顿，并且工作面施工掘进过程中，设备产生的噪音较大，在技术指导过程中，须要钻机停机。

发明内容

本申请的目的在于提出一种消除上述缺陷的井下巷道可调式放线器。

本申请是这样实现的：井下巷道可调式放线器，其包括开设在墙上的孔洞、安装在孔洞内的承筒、能匹配插入承筒的插杆以及与插杆相连的调节式座；调节式座包括底盘、底柱、轴套、转轴、激光套筒和激光笔；与插杆端部固定相连的底盘上设有滑动方向与插杆轴向垂直的滑道，底柱底部通过装入滑道内的滑片可滑动的安装在底盘上，轴套同轴固定在底柱顶部，套装在轴套内的转轴上端伸出轴套并通过铰接轴与激光套筒的末端部铰接相连，转轴与激光套筒间还装有能转动定位的卡齿装置；激光套筒轴向与承筒轴向一致。

进一步的，底盘上端面设有截面呈倒T形的滑槽，滑槽底部两侧形成滑道；底柱底部固定有截面呈T形的滑片，底柱通过滑片匹配卡装在滑槽内可滑动的安装在底盘上；底柱外端面通过外螺纹旋有当旋紧后能紧顶在底盘上端面的水平锁螺母。

进一步的，水平锁螺母下端面设有波纹形的第一卡齿，第一卡齿上覆盖有胶环；或/和，滑片滑动行程的中点与插杆轴线位于同一垂直平面内。

进一步的，轴套内端面设有沿轴套轴向分布的抵制块，轴套上部设有至少两道发散状的切缝从而将轴套上部分为多部分；转轴外端面设有能匹配啮合抵制块的第一外齿；轴套外端面通过外螺纹旋有转动锁紧螺母，转动锁紧螺母的内螺纹为上小下大的变径内螺纹。

进一步的，卡齿装置包括卡片和第二外齿；伸出轴套的转轴顶部设有两个铰接板；对应两个铰接板中间位置处转轴顶部设有卡片；激光套筒一端设有铰接轴，铰接轴上设有第二外齿；对应激光套筒通过铰接轴与转轴铰接相连时，卡片顶靠在第二外齿上。

进一步的，插杆、底盘之间固定有挡盘；插杆匹配插入承筒内，挡盘外径大于承筒内径；能匹配插入激光套筒的激光笔随激光套筒固定安装在在支座上；孔洞内壁与承筒外壁间填充有胶质层。

进一步的，位于孔洞洞口处设有承接外环和承接内环；承接外环的内端面为锥台面且直径随着伸入孔洞而减小，承接外环的内端面与孔洞匹配相连；承接内环的外端面为锥台面并匹配固定在承接外环的内端面上，承接内环的内端面匹配套在承筒外端口。

进一步的，挡盘外径不小于承接内环的最大外径；承接内环的外端设有嵌入承接内环的两个定环形磁片，两个定环形磁片间隔分布且朝向孔洞洞口外的磁极分布相反；挡盘内端设有嵌入挡盘的两个动环形磁片，两个动环形磁片间隔分布且朝向孔洞洞口内的磁极分布相反；对应定环形磁片与动环形磁片相互吸合时，挡盘内端面匹配贴合在承接内环的外端面上。

进一步的，激光套筒的内壁中段固定有向内凸起的胶质的内卡环。

由于实施上述技术方案，本申请中在测出矿房的平面位置，测出各特征剖面的坐标后，在需要放样的矿房正对的墙壁上开设孔洞，孔洞轴线与矿房中线重合；当需要放线时，将插杆插入承筒内；微调激光笔左右位置、转动角度、俯仰角度后，激光笔开启后一直进行指示；作业人员不需要在矿房反复吊线，不需要校正，避免了重复的放线工作，增加了矿下施工效率。

附图说明

本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是本申请最佳实施例结构示意图；

图2是抵制块和第一外齿配合的俯视结构示意图；

图3是卡片和第二外齿配合的侧视结构示意图；

图4是图1中A处的局部放大结构示意图；

图5是图1中承接内环的右侧视结构示意图；

图6是图1中挡盘的左侧视结构示意图。

图例：1.孔洞，2.承筒，3.插杆，4.挡盘，5.底盘，6.底柱，7. 内卡环，8.轴套，9.承接外环，10.承接内环，11.定环形磁片，12.动环形磁片，13.激光套筒，14.激光笔，15.滑道，16.滑片，17.水平锁螺母，18.第一卡齿，19.胶环，20.抵制块，21.切缝，22.第一外齿，23.卡片,24.第二外齿，25.铰接板，26.胶质层，27.转轴。

具体实施方式

本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例，如图1至6所示，一种井下巷道可调式放线器，包括开设在墙上的孔洞1、安装在孔洞1内的承筒2、能匹配插入承筒2的插杆3以及与插杆3相连的调节式座；调节式座包括底盘5、底柱6、轴套8、转轴27、激光套筒13和激光笔14；与插杆3端部固定相连的底盘5上设有滑动方向与插杆3轴向垂直的滑道15，底柱6底部通过装入滑道15内的滑片16可滑动的安装在底盘5上，轴套8同轴固定在底柱6顶部，套装在轴套8内的转轴27上端伸出轴套8并通过铰接轴与激光套筒13的末端部铰接相连，转轴27与激光套筒13间还装有能转动定位的卡齿装置；激光套筒13轴向与承筒2轴向一致。

在测出矿房的平面位置，测出各特征剖面的坐标后，在需要放样的矿房正对的墙壁上开设孔洞1，孔洞1轴线与矿房中线重合；在孔洞1内安装承筒2；当需要放线时，将插杆3插入承筒2内；通过调整底柱6在滑道15内的位置，由于滑道15与插杆3轴向垂直，从而可在一定程度内调节激光笔14的水平位置。通过转轴27在轴套8内的转动，在水平面内调节激光笔14的转动角度。通过激光套筒13与转轴27的铰接并通过卡齿装置定位，在竖直面内调节激光笔14的俯仰角度。确保消除因打洞误差、制作偏差等因素造成的激光笔14指示偏移。定位好后，激光笔14开启后一直进行指示；作业人员不需要在矿房反复吊线，不需要校正，避免了重复的放线工作，增加了矿下的施工效率。

本申请结构简单，可避免吊线方式确定中心，精度高，且基本不用维护。

不需要反复校正，每次爆破后，均无需调整固定端和活动端；激光会继续指示中心。

降低了井下作业人员的工作劳动强度，缩短工作时间。

提高台车的生产效率，减少后期维护工作。

如图1至6所示，底盘5上端面设有截面呈倒T形的滑槽，滑槽底部两侧形成滑道15；底柱6底部固定有截面呈T形的滑片16，底柱6通过滑片16匹配卡装在滑槽内可滑动的安装在底盘5上；底柱6外端面通过外螺纹旋有当旋紧后能紧顶在底盘5上端面的水平锁螺母17。

T形的滑片16卡装在滑槽内，稳固可靠；当底柱6的位置确定好后，旋紧水平锁螺母17，水平锁螺母17与底盘5上端面锁死形成定位。

滑槽内可加装限位块，滑片16的滑动行程为5厘米即可；同时能确保底柱6不会滑脱。

如图1至6所示，水平锁螺母17下端面设有波纹形的第一卡齿18，第一卡齿18上覆盖有胶环19。这样水平锁螺母17与底盘5锁死，第一卡齿18挤压胶环19；确保底柱6不会再发生水平移动。

滑片16滑动行程的中点与插杆3轴线位于同一垂直平面内。滑片16位于滑动行程的中点时即激光笔14设计指示位置，如果此时由于打洞误差、制作偏差等因素造成的激光笔14实际指示位置与设计指示位置有所偏移；向两侧移动滑片16就能调整，两侧调整位置均为2.5厘米即可。

如图1至6所示，轴套8内端面设有沿轴套8轴向分布的抵制块20，轴套8上部设有至少两道发散状的切缝21从而将轴套8上部分为多部分；转轴27外端面设有能匹配啮合抵制块20的第一外齿22；轴套8外端面通过外螺纹旋有转动锁紧螺母，转动锁紧螺母的内螺纹为上小下大的变径内螺纹。

由于打洞误差、制作偏差等因素造成的激光笔14实际指示位置与设计指示位置有所偏移。首先沿着滑道15移动底柱6，当底柱6位置确定好后；拧松转动锁紧螺母，逆时针或顺时针转动转轴27，调整激光笔14在水平面内的转动角度；角度调整好后，拧紧转动锁紧螺母即可。此时第一外齿22与抵制块20卡住，再加上转动锁紧螺母旋紧过程中向内挤压轴套8，令第一外齿22与抵制块20彻底锁死。

另外可在转轴27上刻画指示针，可在套轴上刻画角度刻度，转动角度行程可为5度。

如图1至6所示，卡齿装置包括卡片23和第二外齿24；伸出轴套8的转轴27顶部设有两个铰接板25；对应两个铰接板25中间位置处转轴27顶部设有卡片23；激光套筒13一端设有铰接轴，铰接轴上设有第二外齿24；对应激光套筒13通过铰接轴与转轴27铰接相连时，卡片23顶靠在第二外齿24上。

由于打洞误差、制作偏差等因素造成的激光笔14实际指示位置与设计指示位置有所偏移。首先沿着滑道15移动底柱6，当底柱6位置确定好后；拧松转动锁紧螺母，逆时针或顺时针转动转轴27，调整激光笔14在水平面内的转动角度，角度调整好后，拧紧转动锁紧螺母；转动激光套筒13，令卡片23沿着第二外齿24一格一格移动，从而调整激光笔14在竖直面内的转动角度。

第二外齿24两侧还可设有限位块，从而令激光套筒13沿着铰接轴上、下转动角度为5度。

如图1至6所示，插杆3、底盘5之间固定有挡盘4；插杆3匹配插入承筒2内，挡盘4外径大于承筒2内径；能匹配插入激光套筒13的激光笔14随激光套筒13固定安装在在支座上；孔洞1内壁与承筒2外壁间填充有胶质层26。

孔洞1深度比承筒2长度长2厘米至10厘米；孔洞1内径比承筒2外径大1厘米至4厘米；孔洞1内壁与承筒2外壁间填充有胶质层26。

当在测出矿房的平面位置，测出各特征剖面的坐标后，在需要放样的矿房正对的墙壁上钻好孔洞1后，沿着孔洞1与承筒2之间的缝隙向内注入填充胶，可以稳定承筒2；当插杆3插入后不会晃动，轴线保持与孔洞1一致，从而实际指示位置与核算位置一致。

如图1至6所示，位于孔洞1洞口处设有承接外环9和承接内环10；承接外环9的内端面为锥台面且直径随着伸入孔洞1而减小，承接外环9的内端面与孔洞1匹配相连；承接内环10的外端面为锥台面并匹配固定在承接外环9的内端面上，承接内环10的内端面匹配套在承筒2外端口。

打好孔洞1，先再孔洞1洞口安装承接外环9锥台形的内端面更便于填充胶工作。当胶填充好后，清理孔洞1洞口位置的胶，并安装承接内环10。承接外环9和承接内环10的外端面可与墙壁齐平。

如图1至6所示，挡盘4外径不小于承接内环10的最大外径；承接内环10的外端设有嵌入承接内环10的两个定环形磁片11，两个定环形磁片11间隔分布且朝向孔洞1洞口外的磁极分布相反；挡盘4内端设有嵌入挡盘4的两个动环形磁片12，两个动环形磁片12间隔分布且朝向孔洞1洞口内的磁极分布相反；对应定环形磁片11与动环形磁片12相互吸合时，挡盘4内端面匹配贴合在承接内环10的外端面上。

当插杆3插入承筒2后，每次当挡盘4内端面紧贴承接内环10外端面即可；确保插杆3每次插入的深度一致，激光笔14的指示位置保持不变。

当挡盘4内端面靠近承接内环10外端面时，通过动环形磁片12与定环形磁片11的吸合，既能保证支座、激光套筒13和激光笔14不会绕轴向转动；又能确保插杆3不会因爆炸振动、角度向下倾斜等原因从承筒2内轻易脱落。

如图1至6所示，激光套筒13的内壁中段固定有向内凸起的胶质的内卡环7。

激光笔14外径小于激光套筒13内径；当激光笔14插入激光套筒13中段并通过内卡环7后，会挤压内卡环7；从而激光笔14能可靠的套装在激光套筒13内。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

以上技术特征构成了本申请的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims (8)

1.一种井下巷道可调式放线器，其特征在于：包括开设在墙上的孔洞、安装在孔洞内的承筒、能匹配插入承筒的插杆以及与插杆相连的调节式座；调节式座包括底盘、底柱、轴套、转轴、激光套筒和激光笔；与插杆端部固定相连的底盘上设有滑动方向与插杆轴向垂直的滑道，底柱底部通过装入滑道内的滑片可滑动的安装在底盘上，轴套同轴固定在底柱顶部，套装在轴套内的转轴上端伸出轴套并通过铰接轴与激光套筒的末端部铰接相连，转轴与激光套筒间还装有能转动定位的卡齿装置；激光套筒轴向与承筒轴向一致；插杆、底盘之间固定有挡盘；插杆匹配插入承筒内，挡盘外径大于承筒内径；位于孔洞洞口处设有承接外环和承接内环；承接内环的外端设有嵌入承接内环的两个定环形磁片，挡盘外径不小于承接内环的最大外径；承接内环的外端设有嵌入承接内环的两个定环形磁片，两个定环形磁片间隔分布且朝向孔洞洞口外的磁极分布相反；挡盘内端设有嵌入挡盘的两个动环形磁片，两个动环形磁片间隔分布且朝向孔洞洞口内的磁极分布相反；对应定环形磁片与动环形磁片相互吸合时，挡盘内端面匹配贴合在承接内环的外端面上。

2.根据权利要求1所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：底盘上端面设有截面呈倒T形的滑槽，滑槽底部两侧形成滑道；底柱底部固定有截面呈T形的滑片，底柱通过滑片匹配卡装在滑槽内可滑动的安装在底盘上；底柱外端面通过外螺纹旋有当旋紧后能紧顶在底盘上端面的水平锁螺母。

3.根据权利要求2所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：水平锁螺母下端面设有波纹形的第一卡齿，第一卡齿上覆盖有胶环；或/和，滑片滑动行程的中点与插杆轴线位于同一垂直平面内。

4.根据权利要求1所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：轴套内端面设有沿轴套轴向分布的抵制块，轴套上部设有至少两道发散状的切缝从而将轴套上部分为多部分；转轴外端面设有能匹配啮合抵制块的第一外齿；轴套外端面通过外螺纹旋有转动锁紧螺母，转动锁紧螺母的内螺纹为上小下大的变径内螺纹。

5.根据权利要求4 所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：卡齿装置包括卡片和第二外齿；伸出轴套的转轴顶部设有两个铰接板；对应两个铰接板中间位置处转轴顶部设有卡片；激光套筒一端设有铰接轴，铰接轴上设有第二外齿；对应激光套筒通过铰接轴与转轴铰接相连时，卡片顶靠在第二外齿上。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：能匹配插入激光套筒的激光笔随激光套筒固定安装在在支座上；孔洞内壁与承筒外壁间填充有胶质层。

7.根据权利要求5所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：承接外环的内端面为锥台面且直径随着伸入孔洞而减小，承接外环的内端面与孔洞匹配相连；承接内环的外端面为锥台面并匹配固定在承接外环的内端面上，承接内环的内端面匹配套在承筒外端口。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的井下巷道可调式放线器，其特征在于：激光套筒的内壁中段固定有向内凸起的胶质的内卡环。

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