CN114235058A - 一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，包括检测外壳和固定外壳，所述检测外壳与固定外壳固定相连，所述检测外壳的顶端固定连接有移动圆筒，所述移动圆筒的内部活动安装有水平球，所述检测外壳的内部设置有红外线检测组件，所述固定外壳内部固定连接有第三隔板，所述第三隔板上表面固定连接有钻脚组件，所述固定外壳内部开设有空槽，所述空槽内连接有扎脚组件，本发明使设备即使安装在土质疏松的地面上，可以进一步的加强和土地的接触力，避免了在测量中出现了角度偏移造成的误差，使测量的数据精准，方便了后续的测量。

Description

一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备

技术领域

本发明涉及数据测量技术领域，具体的说，涉及一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备。

背景技术

矿坑，指开矿挖掘的坑，用于开采矿物，在露天矿的边坡坡面角是矿上边坡安全的一个重要指标，角度过大可能会引起滑坡产生安全隐患，角度过小会导致采场开采空间小，较少矿石回采率，因此边坡角度必须符合设计要求，并且在矿坑开采前还需要测量矿坑的容积，从而预算开采的矿石数量，为此矿坑的数据测量为矿坑开采前的一项重要准备流程。

经检索，CN201920296998.2，一种用于矿坑坡度测量的多功能快速测量尺，包括第一横杆，第一横杆的中部固定连接有支撑杆，支撑杆的上侧转动连接有第二横杆，第二横杆的上侧中部固定连接有水平仪，第二横杆的下端固定连接有表盘，第一横杆的上侧中部固定连接有指针，该实用新型通过将第一横杆贴在需要测量的坡面上，通过转动第二横杆，当第二横杆转动时表盘也会随着转动，待第二横杆处于水平位置时，指针会指向表盘的一个数值，该数值为该坡面的倾斜度，通过该数值便可快速的确定此坡度是否合格，在检测边坡角度时即使无专业人员及设备也能快速检测边坡角度是否合格。

上述装置采用机械测量，量尺进行计算，这种方法需要施工人员站在矿坑的边缘，且矿坑周壁的土壤较为松散，为此人为的测量会存在土质疏松等问题进而存在掉落等安全隐患，并且该设备在测量较大规模的矿坑时，会存在坡度凹凸不平，仪器较小，无法准确的测量坡度的问题，并且矿坑内部容积也需要测量，还需要搬运别的设备进行测量，为此造成开采前准备工作繁琐，并且测量的准度存在较大误差等问题，为此本申请提出一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，可以检测矿坑坡度的同时进行计算矿坑内部容积。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种简化开采前准备工作，提高测量准度，降低误差，适用于规模大小不同的矿坑，减少安全隐患的用于矿产地质的矿坑数据测量设备。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：包括检测外壳，所述检测外壳下表面固定连接有固定外壳，所述检测外壳上表面固定连接有移动圆筒，所述移动圆筒内活动连接有水平球，所述检测外壳连接有红外线检测组件，所述红外线检测组件包括多个检测支杆，多个所述检测支杆一端固定连接有转柱，所述转柱固定连接有齿牙，多个所述检测支杆另一端固定连接有红外线发射头和红外线反射面，所述红外线发射头位于红外线反射面上方，所述检测外壳固定连接有多个辅助支板，所述检测外壳与转柱通过辅助支板转动连接，所述检测外壳内部固定连接有第一隔板，所述第一隔板上表面固定连接有第一电机，所述固定外壳内部固定连接有第三隔板，所述第三隔板上表面固定连接有钻脚组件所述固定外壳内开设有空槽，所述空槽内连接有扎脚组件，所述空槽内固定连接有第二隔板，所述固定外壳下表面固定连接有第四隔板。

作为一种改进：所述第一电机输出端固定连接有丝杆一端，所述丝杆另一端与检测外壳转动连接有，所述丝杆套接有丝杆套，所述丝杆套固定连接有齿柱，所述齿柱与齿牙啮合连接。

作为一种改进：所述齿柱下表面固定连接有滑杆，所述检测外壳内部下表面固定连接有滑套，所述滑套与滑杆滑动连接。

作为一种改进：所述钻脚组件包括第二电机，所述第二电机与第三隔板上表面固定连接，所述第二电机输出端固定连接有驱动丝杆一端，所述驱动丝杆另一端固定连接有钻脚，所述第四隔板上表面固定连接有多个固定杆一端，多个所述固定杆另一端共同连接有滚珠丝杆套，所述滚珠丝杆套与驱动丝杆套接。

作为一种改进：所述扎脚组件包括中心齿轮，所述中心齿轮与第二隔板转动连接，所述固定外壳内部上表面固定连接有电主轴，所述电主轴输出端与中心齿轮上表面固定连接。

作为一种改进：所述中心齿轮啮合连接有多个从动齿轮，多个所述从动齿轮下表面均固定连接有滑动套筒一端，所述滑动套筒内开设有滑槽，所述滑动套筒通过滑槽滑动连接有伸缩杆，所述滑动套筒内开设有卡槽，所述伸缩杆两侧固定连接有卡杆，所述滑动套筒与伸缩杆通过卡槽与卡杆滑动连接，所述伸缩杆另一端固定连接有限位板，所述限位板与第四隔板转动连接，所述限位板下表面固定连接有蜗杆，所述蜗杆套接有扎脚。

作为一种改进：所述扎脚开设有多个滑动槽，多个所述滑动槽均转动连接有涡轮，所述涡轮固定连接有连接杆，所述连接杆均固定连接有多个扎针，所述涡轮与蜗杆啮合连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过红外线感应器测得两个设备之间x轴和y轴之间的间距，从而可以得出一个三角形的边值，推算出矿坑的坡度，在测量矿坑容积的时候，将设备分别固定在四象点上，因矿坑接近圆，再测量出矿坑底部的周长和深度就可以测量出矿坑的容积，通过红外线距离感应测量出数值再推算出坡度和容积，相比于人工采用测量工具，使测量的数据更加的精准，数据推算的效率大大的提升，同时避免了人工测量出现的一系列安全隐患，提高了设备的实用性和测量过程中的安全性。

设备初始状态测量支杆呈水平状，通过丝杆和丝杆套的作用下带动了齿柱进行上下的移动，进一步的带动了转柱的转动，从而可以调节检测支杆的倾斜角度进行贴合不同的地面测量坡度的数值，为设备的使用提供了便利。

在扎入地面的时候，通过滚珠丝杆套的带动下钻脚带着若干个扎脚进行扎入地面，通过多个扎脚呈环形的设置，增加了设备的抓地力，在面对土质疏松等特殊地面时，启动电主轴，通过中心齿轮和从动齿轮的配合，带动了滑动套筒的转动，通过卡杆的设置，使伸缩杆在随着第四隔板延长的时候，仍然可以通过从动齿轮转动，在转动的时候，下端的蜗杆和涡轮的配合，带动四周的扎针倾斜移动，从而在土壤的内部紧紧的勾住，使设备即使安装在土质疏松的地面上，可以进一步的加强和土地的接触力，避免了在测量中出现了角度偏移造成的误差，使测量的数据精准，方便了后续的测量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为图1中检测外壳的结构示意图。

图3为图2中检测支杆的立体结构示意图。

图4为图1中固定外壳的立体结构示意图。

图5为图1中固定外壳的内部结构示意图。

图6为图5中伸缩杆和滑动套筒的结构示意图。

图7为图4中扎脚的立体结构示意图。

图8为图6中A处的放大结构示意图。

图9为图6中B处的放大结构示意图。

图中：1、红外线检测组件；101、丝杆；102、丝杆套；103、齿柱；104、检测支杆；105、滑套；106、滑杆；107、齿牙；108、转柱；109、红外线反射面；110、红外线发射头；2、扎脚组件；201、电主轴；202、中心齿轮；203、扎脚；204、滑动套筒；205、伸缩杆；206、涡轮；207、连接杆；208、扎针；209、滑动槽；210、卡槽；211、滑槽；212、卡杆；213、蜗杆；214、限位板；215、从动齿轮；3、钻脚组件；301、第二电机；302、滚珠丝杆套；303、固定杆；304、驱动丝杆；305、钻脚；4、移动圆筒；5、水平球；6、固定外壳；7、第一电机；8、第一隔板；9、辅助支板；10、检测外壳；11、空槽；12、第二隔板；13、第三隔板；14、第四隔板。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明中的技术方案作进一步说明，清楚、完整地描述本发明的技术方案。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。

实施例：如图1至9所示，一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，包括检测外壳10，所述检测外壳10下表面固定连接有固定外壳6，所述检测外壳10上表面固定连接有移动圆筒4，所述移动圆筒4内活动连接有水平球5，所述检测外壳10连接有红外线检测组件1，所述红外线检测组件1包括多个检测支杆104，多个所述检测支杆104一端固定连接有转柱108，所述转柱108固定连接有齿牙107，多个所述检测支杆104另一端固定连接有红外线发射头110和红外线反射面109，所述红外线发射头110位于红外线反射面109上方，所述检测外壳10固定连接有多个辅助支板9，所述检测外壳10与转柱108通过辅助支板9转动连接，所述检测外壳10内部固定连接有第一隔板8，所述第一隔板8上表面固定连接有第一电机7，所述固定外壳6内部固定连接有第三隔板13，所述第三隔板13上表面固定连接有钻脚组件3所述固定外壳6内开设有空槽11，所述空槽11内连接有扎脚组件2，所述空槽11内固定连接有第二隔板12，所述固定外壳6下表面固定连接有第四隔板14。

在本实施例中，红外线发射头110设置在红外线反射面109的上方，红外线发射头110和红外线反射面109位于同一轴线上，检测支杆104设为三个，每个检测支杆104呈环形设置，检测外壳10和固定外壳6均设为圆筒状，方便了设备的建造。

所述第一电机7输出端固定连接有丝杆101一端，所述丝杆101另一端与检测外壳10转动连接有，所述丝杆101套接有丝杆套102，所述丝杆套102固定连接有齿柱103，所述齿柱103与齿牙107啮合连接，所述齿柱103下表面固定连接有滑杆106，所述检测外壳10内部下表面固定连接有滑套105，所述滑套105与滑杆106滑动连接。

所述钻脚组件3包括第二电机301，所述第二电机301与第三隔板13上表面固定连接，所述第二电机301输出端固定连接有驱动丝杆304一端，所述驱动丝杆304另一端固定连接有钻脚305，所述第四隔板14上表面固定连接有多个固定杆303一端，多个所述固定杆303另一端共同连接有滚珠丝杆套302，所述滚珠丝杆套302与驱动丝杆304套接。通过丝杆101和丝杆套102的作用下带动了齿柱103进行上下的移动，进一步的带动了转柱108的转动，从而可以调节检测支杆104的倾斜角度进行贴合不同的地面测量坡度的数值。

所述扎脚组件2包括中心齿轮202，所述中心齿轮202与第二隔板12转动连接，所述固定外壳6内部上表面固定连接有电主轴201，所述电主轴201输出端与中心齿轮202上表面固定连接。

所述中心齿轮202啮合连接有多个从动齿轮215，多个所述从动齿轮215下表面均固定连接有滑动套筒204一端，所述滑动套筒204内开设有滑槽211，所述滑动套筒204通过滑槽211滑动连接有伸缩杆205，所述滑动套筒204内开设有卡槽210，所述伸缩杆205两侧固定连接有卡杆212，所述滑动套筒204与伸缩杆205通过卡槽210与卡杆212滑动连接，所述伸缩杆205另一端固定连接有限位板214，所述限位板214与第四隔板14转动连接，所述限位板214下表面固定连接有蜗杆213，所述蜗杆213套接有扎脚203。

所述扎脚203开设有多个滑动槽209，多个所述滑动槽209均转动连接有涡轮206，所述涡轮206固定连接有连接杆207，所述连接杆207均固定连接有多个扎针208，所述涡轮206与蜗杆213啮合连接。

将设备通过扎脚203和钻脚305固定连接在矿坑上然后相邻的两个设备通过红外线发射头110互相发射红外线在接触到红外线反射面109返回，从而传递给设备距离的信息，进一步的在测量矿坑坡度的时候，在矿坑内壁和矿坑边缘上的设备将检测支杆104和坡度平齐。

该一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备的工作原理：将设备通过扎脚203和钻脚305固定连接在矿坑上然后相邻的两个设备通过红外线发射头110互相发射红外线在接触到红外线反射面109返回，从而传递给设备距离的信息，进一步的在测量矿坑坡度的时候，在矿坑内壁和矿坑边缘上的的设备将检测支杆104和坡度平齐，然后将两个红外线发射头110对齐进行从而测得两个设备之间的距离，在通过红外线感应器测得两个设备之间x轴和y轴之间的间距，从而可以得出一个三角形的边值，推算出矿坑的坡度，在测量矿坑容积的时候，将设备分别固定在四象点上，因矿坑接近圆，再测量矿坑底部的周长和深度可以测量出矿坑的容积，通过红外线距离感应测量出数值再推算出坡度和容积，相比于人工采用测量工具，使测量的数据更加的精准，数据推算的效率大大的提升，同时避免了人工测量出现的一系列安全隐患，提高了设备的实用性和测量过程中的安全性。

设备初始状态测量支杆104呈水平状，通过丝杆101和丝杆套102的作用下带动了齿柱103进行上下的移动，进一步的带动了转柱108的转动，从而可以调节检测支杆104的倾斜角度进行贴合不同的地面测量坡度的数值，为设备的使用提供了便利。

同时在扎入地面的时候，通过滚珠丝杆套的带动下钻脚305带着若干个扎脚203进行扎入地面，通过多个扎脚203呈环形的设置，增加了设备的抓地力，在面对土质疏松等特殊地面时，启动电主轴201通过中心齿轮202和从动齿轮215的配合，带动了滑动套筒204的转动，通过卡杆212的设置，使伸缩杆205在随着第四隔板延长的时候任然可以通过从动齿轮215转动，在转动的时候下端的蜗杆213和涡轮206的配合，带动四周的扎针208倾斜移动，从而在土壤的内部紧紧的勾住，使设备即使安装在土质疏松的地面上，可以进一步的加强和土地的接触力，避免了在测量中出现了角度偏移造成的误差，使测量的数据精准，方便了后续的测量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：包括检测外壳（10），所述检测外壳（10）下表面固定连接有固定外壳（6），所述检测外壳（10）上表面固定连接有移动圆筒（4），所述移动圆筒（4）内活动连接有水平球（5），所述检测外壳（10）连接有红外线检测组件（1），所述红外线检测组件（1）包括多个检测支杆（104），多个所述检测支杆（104）一端固定连接有转柱（108），所述转柱（108）固定连接有齿牙（107），多个所述检测支杆（104）另一端固定连接有红外线发射头（110）和红外线反射面（109），所述红外线发射头（110）位于红外线反射面（109）上方，所述检测外壳（10）固定连接有多个辅助支板（9），所述检测外壳（10）与转柱（108）通过辅助支板（9）转动连接，所述检测外壳（10）内部固定连接有第一隔板（8），所述第一隔板（8）上表面固定连接有第一电机（7），所述固定外壳（6）内部固定连接有第三隔板（13），所述第三隔板（13）上表面固定连接有钻脚组件（3）所述固定外壳（6）内开设有空槽（11），所述空槽（11）内连接有扎脚组件（2），所述空槽（11）内固定连接有第二隔板（12），所述固定外壳（6）下表面固定连接有第四隔板（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述第一电机（7）输出端固定连接有丝杆（101）一端，所述丝杆（101）另一端与检测外壳（10）转动连接有，所述丝杆（101）套接有丝杆套（102），所述丝杆套（102）固定连接有齿柱（103），所述齿柱（103）与齿牙（107）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述齿柱（103）下表面固定连接有滑杆（106），所述检测外壳（10）内部下表面固定连接有滑套（105），所述滑套（105）与滑杆（106）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述钻脚组件（3）包括第二电机（301），所述第二电机（301）与第三隔板（13）上表面固定连接，所述第二电机（301）输出端固定连接有驱动丝杆（304）一端，所述驱动丝杆（304）另一端固定连接有钻脚（305），所述第四隔板（14）上表面固定连接有多个固定杆（303）一端，多个所述固定杆（303）另一端共同连接有滚珠丝杆套（302），所述滚珠丝杆套（302）与驱动丝杆（304）套接。

5.根据权利要求1所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述扎脚组件（2）包括中心齿轮（202），所述中心齿轮（202）与第二隔板（12）转动连接，所述固定外壳（6）内部上表面固定连接有电主轴（201），所述电主轴（201）输出端与中心齿轮（202）上表面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述中心齿轮（202）啮合连接有多个从动齿轮（215），多个所述从动齿轮（215）下表面均固定连接有滑动套筒（204）一端，所述滑动套筒（204）内开设有滑槽（211），所述滑动套筒（204）通过滑槽（211）滑动连接有伸缩杆（205），所述滑动套筒（204）内开设有卡槽（210），所述伸缩杆（205）两侧固定连接有卡杆（212），所述滑动套筒（204）与伸缩杆（205）通过卡槽（210）与卡杆（212）滑动连接，所述伸缩杆（205）另一端固定连接有限位板（214），所述限位板（214）与第四隔板（14）转动连接，所述限位板（214）下表面固定连接有蜗杆（213），所述蜗杆（213）套接有扎脚（203）。

7.根据权利要求6所述的一种用于矿产地质的矿坑数据测量设备，其特征在于：所述扎脚（203）开设有多个滑动槽（209），多个所述滑动槽（209）均转动连接有涡轮（206），所述涡轮（206）固定连接有连接杆（207），所述连接杆（207）均固定连接有多个扎针（208），所述涡轮（206）与蜗杆（213）啮合连接。

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