CN204422754U - 一种矿用双向激光测距仪 - Google Patents

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左超
孟祥瑞
赵光明
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Abstract

本实用新型涉及一种激光测距技术，具体涉及一种矿用双向激光测距仪。包括机壳、电源、控制芯片、激光发射器、激光接收器、镜片组、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪。所述激光接收器由激光收发头A、激光收发头B和雪崩管组成；所述激光收发头A、激光收发头B通过其腔体分别设置于机壳的两侧，呈相向设置，以发射出两束相向的激光；所述电源、控制芯片、雪崩管、镜片组、激光测距传感器、陀螺仪安装于机壳内；所述功能操作键、显示器安装于机壳上；所述电源、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪均与控制芯片相连。

Description

一种矿用双向激光测距仪
技术领域
本实用新型涉及一种激光测距技术，具体涉及一种矿用双向激光测距仪。
背景技术
激光测距仪利用激光具有良好的方向性、单色性、相干性以及高亮度的特点，通过获取激光的发射时间、接收时间和激光光速等信息，从而计算出观察点与目标点之间的距离。它可用于距离、长度和角度等的测量。
随着煤矿开采深度的增加，巷道围岩应力不断增加，巷道变形也愈加严重。对巷道围岩变形(包括两帮变形和顶底板移近量)的测量，及时对破坏的巷道进行支护，确保煤矿安全生产。然而在一些巷道内，由于巷道破坏严重，对巷道变形的测量比较困难，测量结果不精确，并且工人在测量过程中存在较大的安全隐患。目前，激光测距仪进行巷道变形测量时主要存在以下不足：一、传统的单向激光测距仪，在巷道破坏严重区域进行两帮变形测量时，工人必须以巷道的一帮为观测点，以另一帮为目标点，在测量过程中两帮易发生垮落而造成人员伤亡；二、在巷道两帮垮落严重区域，垮落物堆积，工人无法在巷道两帮进行变形测量；三、在条件恶劣的情况下，利用激光测距仪测距，测量误差较大，可靠性较低。因此，设计一种矿用双向激光测距仪，在巷道破坏变形区域，尤其在巷道破坏变形严重的区域进行变形测量具有良好的适应性，从而对巷道破坏区域进行支护，在煤矿安全生产中意义重大。
实用新型内容
本实用新型提出一种矿用双向激光测距仪，包括机壳、电源、控制芯片、激光发射器、激光接收器、镜片组、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪。所述激光接收器由激光收发头A、激光收发头B和雪崩管组成；激光收发头A、激光收发头B通过其腔体分别设置于机壳的两侧，呈相向设置，以发射出两束相向的激光；所述电源、控制芯片、雪崩管、镜片组、激光测距传感器、陀螺仪安装于机壳内；功能操作键、显示器安装于机壳上；电源、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪均与控制芯片相连。
与所述控制芯片相连的功能操作键，通过控制“单向左”、“单向右”或“双向”键控制激光发射器A与激光发射器B，实现激光测距仪的单向或双向激光测距。
与所述控制芯片相连的激光测距传感器，分别与激光发射器A、激光发射器B及激光接收器相连。
所述激光发射器A、激光发射器B及激光接收器通过镜片组相连，所述镜片组包括物镜和棱镜组。
本实用新型的有益效果：
1、控制芯片调控单向或双向模式，进行激光的单向或双向测距，可适应不同巷道破坏环境下围岩变形的测量，实现在保证安全的前提下进行巷道变形的测量，适应性强；
2、陀螺仪可减缓测量过程中由于激光测距仪抖动产生的测量误差，有效提高测量精度；
3、镜片组可保证激光进入雪崩管的进入率和准确率，使激光聚焦更集中，从而提高测量数据的计算精度，提高激光测距仪的测量精度；
4、本实用新型结构合理，易于制造，成本低，可同时测量出处于两个方向上的距离及其距离之和，操作极为方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的工作原理图。
图中：1-机壳；2-激光发射器A；3-激光发射器B；4-激光收发头A；5-激光收发头B；6-显示器；7-功能操作键。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一种矿用双向激光测距仪作进一步详细的描述。
具体实施例1：
通过功能操作键选择“双向”激光测距模式。
接通电源，控制芯片通过控制激光测距传感器，从而控制激光发射器A和激光发射器B分别发出激光A、激光B，发出的激光分别传播至目标点A、目标点B后，目标点反射回反射光A、反射光B(也是激光)，激光接收器接收反射光A、反射光B后，激光测距传感器将激光A、激光B的传播时间传输至控制芯片，控制芯片利用激光的传播速度与传播时间计算出观测点分别到目标点A、目标点B的距离以及目标点A、目标点B之间的距离，最终将测量的结果显示在显示器上；
在激光测距过程中，激光以扇面向外发出，激光通过激光发射器发出后，经过镜片组的聚拢，降低激光的能量损耗，从而增加激光的传播率，减少传播途中的能量损失，提高计算精度；
同理，激光传播至目标点时，会发生漫反射、折射等，激光接收器接收到的反射光也是扇面的，反射光经过镜片组聚拢后进入激光接收器内的具有较小接收端面积的雪崩管，可提高反射光的接收率，以提高计算精度；
该实用新型结构中的陀螺仪，可有效减缓双向激光测距仪的抖动，通过陀螺仪可有效的确定激光发射的对象，从而减小激光的发射偏差以及反射光的接收偏差，提高测量精度。
具体实施例2：
通过功能操作键选择“单向左”激光测距模式。
接通电源，控制芯片通过控制激光测距传感器，从而控制激光发射器A发出激光A，发出的激光传播至目标点A后，目标点反射回反射光A(也是激光)，激光接收器接收反射光A后，激光测距传感器将激光A的传播时间传输至控制芯片，控制芯片利用激光的传播速度与传播时间计算出观测点到目标点A的距离，最终将测量的结果显示在显示器上；
其它步骤与具体实施例1相同。

Claims (6)

1.一种矿用双向激光测距仪，其特征在于，包括机壳、电源、控制芯片、激光发射器、激光接收器、镜片组、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪，其中，所述激光接收器由激光收发头A、激光收发头B和雪崩管组成；激光收发头通过其腔体分别设置于机壳的两侧，呈相向设置，以发射出两束相向的激光；所述电源、控制芯片、雪崩管、镜片组、激光测距传感器、陀螺仪安装于机壳内；功能操作键、显示器安装于机壳上；电源、激光测距传感器、功能操作键、显示器、陀螺仪均与控制芯片相连。
2.如权利要求1所述的一种矿用双向激光测距仪，其特征在于：与所述控制芯片相连的功能操作键，通过控制“单向左”、“单向右”或“双向”键控制激光发射器A与激光发射器B，实现激光测距仪的单向或双向激光测距。
3.根据权利要求1所述的一种矿用双向激光测距仪，其特征在于：与所述控制芯片相连的激光测距传感器，分别与激光发射器A、激光发射器B及激光接收器相连。
4.根据权利要求3所述的一种矿用双向激光测距仪，其特征在于：所述激光发射器A、激光发射器B及激光接收器通过镜片组相连，所述镜片组包括物镜和棱镜组。
5.根据权利要求1所述的一种矿用双向激光测距仪，其特征在于：所述镜片组可保证激光进入雪崩管的进入率和准确率，使激光聚焦更集中，从而提高测量数据的计算精度。
6.根据权利要求1所述的一种矿用双向激光测距仪，其特征在于：所述陀螺仪可有效减缓双向激光测距仪的抖动，通过陀螺仪可有效的确定激光发射的对象，从而减小激光的发射偏差以及反射光的接收偏差，提高测量精度。
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CN107655446A (zh) * 2017-10-30 2018-02-02 成都捷测科技有限公司 激光测量装置
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