CN208206060U - 一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，包括无人机机体和形貌检测装置，形貌检测装置包括安装杆、第一门式支架、偏摆电机、旋转电机和声呐测距头，安装杆的一端固接在无人机机体上，另一端向无人机机体的侧方延伸，第一门式支架的一端与安装杆的另一端枢接，且通过安装在安装杆上的偏摆电机驱动而相对安装杆上下偏摆，声呐测距头安装在第一门式支架的另一端，且通过安装在第一门式支架上的旋转电机驱动而相对第一门式支架转动。本实用新型可以精确地检测竖向、横向、斜向的矿山尾矿的内部形貌测量，为后续尾矿的重复开采、尾矿建设施工提供原始数据，避免了人工进入矿山尾矿带来的不便和危险，提高了检测的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山测量技术领域，尤其涉及一种利用声呐测量矿山尾矿内部形貌的检测装置。
背景技术
矿山在经过开采后，会形成竖向、横向或者斜向的矿井，目前随着资源的逐步消耗，以及新的提炼技术的出现，导致原来老矿中部分因为矿产资源种类、含量的问题而放弃开采，或者回填在老矿中的矿物有了重新开采、提炼的价值，从而使已经废弃的老矿重新焕发新的生机。同时，在现有的矿井尾矿开采过程中，需要对尾矿的内部形貌进行精确测量，尤其是尾矿的容积大小以及矿井壁面的凹凸程度测量，以便为进一步的精确分析、或者搭设矿井支撑、或者完成矿井施工的模拟仿真等后续工作提供基础数据。因此，一种能精确测量尾矿内部容积和形貌的检测装置成为亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型公开一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，包括无人机机体和形貌检测装置，所述形貌检测装置包括安装杆、第一门式支架、偏摆电机、旋转电机和声呐测距头，所述安装杆的一端固接在所述无人机机体上，另一端向所述无人机机体的侧方延伸，所述第一门式支架的一端与所述安装杆的另一端枢接，且通过安装在所述安装杆上的所述偏摆电机驱动而相对所述安装杆上下偏摆，所述声呐测距头安装在所述第一门式支架的另一端，且通过安装在所述第一门式支架上的所述旋转电机驱动而相对所述第一门式支架转动。
进一步的，所述第一门式支架旋转至与所述安装杆平行时，所述声呐测距头延伸至所述无人机机体的外侧，所述第一门式支架旋转至与所述安装杆垂直时，所述声呐测距头高于所述无人机机体。
进一步的，所述安装杆相对的方向设置有配重平衡装置，所述配重平衡装置包括平衡定杆、平衡动杆和平衡电机，所述平衡定杆的一端与所述无人机机体固接，另一端与所述平衡动杆枢接，所述平衡电机安装在所述平衡定杆上以驱动所述平衡动杆相对所述平衡定杆上下偏摆。
进一步的，所述无人机机体的下侧设置有照明灯、摄像头和照明摄像电机，所述照明灯和摄像头一体式固接在一安装座上，所述安装座与所述无人机机体枢接，所述照明摄像电机驱动所述安装座相对所述无人机机体上下偏摆。
进一步的，还包括第二门式支架、第三门式支架和第三门式支架电机，所述第二门式支架枢接在所述无人机机体的下方，所述第三门式支架通过安装在所述第二门式支架上的第三门式支架电机驱动而相对所述第二门式支架转动，所述安装座与所述第三门式支架枢接，所述照明摄像电机通过安装在所述第三门式支架上以驱动所述安装座相对所述第三门式支架上下偏摆。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型通过将无人机机体与矿山尾矿形貌检测装置结合在一起，可以精确地检测竖向、横向、斜向的矿山尾矿的内部形貌测量，为后续尾矿的重复开采、尾矿建设施工提供原始数据，避免了人工进入矿山尾矿带来的不便和危险，提高了检测的工作效率。同时，通过设可以实现照明和拍照的大范围、多角度工作的拍照和照明装置，进一步精确检测，准备避障提供便利。
下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例公开的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置的第一轴测示意图；
图2是本实用新型优选实施例公开的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置的第二轴测示意图；
图3是本实用新型优选实施例公开的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置的第三轴测示意图。
图例说明：
1、无人机机体；2、安装杆；3、第一门式支架；4、偏摆电机；5、旋转电机；6、声呐测距头；7、平衡定杆；8、平衡动杆；9、平衡电机；10、照明灯；11、摄像头；12、照明摄像电机；13、安装座；14、第二门式支架；15、第三门式支架；16、第三门式支架电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-图3所示，本实用新型实施例公开了一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，包括无人机机体1（其中无人机机体1的为四旋翼结构）和形貌检测装置，形貌检测装置包括安装杆2、第一门式支架3、偏摆电机4、旋转电机5和声呐测距头6，安装杆2的一端固接在无人机机体1上，另一端向无人机机体1的侧方延伸，第一门式支架3的一端与安装杆2的另一端枢接，且通过安装在安装杆2上的偏摆电机4驱动而相对安装杆2上下偏摆，声呐测距头6安装在第一门式支架3的另一端，且通过安装在第一门式支架3上的旋转电机5驱动而相对第一门式支架3转动，当需要检测矿山尾矿内部形貌时，控制驱动无人机机体1进入，如果是竖向矿山尾矿，则偏摆电机4驱动第一门式支架3到与安装杆2垂直的位置，然后无人机机体1开始向矿山尾矿的底部平稳下降，此时旋转电机5驱动声呐测距头6进行360°旋转扫描，进而将扫描形貌数据传输到地面的工作站，而如果是面对横向矿山尾矿，则控制偏摆电机4驱动第一门式支架3到与安装杆2平行的位置，然后无人机机体1开始向矿山尾矿的底部平稳前进，此时旋转电机5驱动声呐测距头6进行360°旋转扫描即可得到横向矿山尾矿的形貌数据，与此类似，斜向矿山尾矿只需相应控制偏摆电机4驱动第一门式支架3到相应角度即可。
在本实施例中，为了避免声呐测距头6在旋转扫描时发出信号受到与无人机机体1的干涉阻隔，第一门式支架3旋转至与安装杆2平行时，声呐测距头6延伸至无人机机体1的的外侧，第一门式支架3旋转至与安装杆2垂直时，声呐测距头6高于无人机机体1，从而保证信号能顺利作用到矿山尾矿的壁面上。
在本实施例中，当第一门式支架3在不同的矿山尾矿中工作时，由于其偏摆角度不同，会导致无人机机体1的重心变化，为了保持无人机机体1在运动过程中保持重心位置不变，安装杆2相对的方向设置有配重平衡装置，配重平衡装置包括平衡定杆7、平衡动杆8和平衡电机9，平衡定杆7的一端与无人机机体1固接，另一端与平衡动杆8枢接，平衡电机9安装在平衡定杆7上以驱动平衡动杆8相对平衡定杆7上下偏摆，从而能够实现无人机机体1的动态平衡。
在本实施例中，为了实现对矿山尾矿的进一步精确检测，准确避障，无人机机体1的下侧设置有照明灯10、摄像头11和照明摄像电机12，照明灯10和摄像头11一体式固接在一安装座13上，安装座13与无人机机体1枢接，照明摄像电机12驱动安装座13相对无人机机体1上下偏摆，其中，摄像头11采用双摄像头设置，提高了弱光环境下的成像质量，在具体设置时，还包括第二门式支架14、第三门式支架15和第三门式支架电机16，第二门式支架14枢接在无人机机体1的下方，第三门式支架15通过安装在第二门式支架14上的第三门式支架电机16驱动而相对第二门式支架14转动，安装座13与第三门式支架15枢接，照明摄像电机12通过安装在第三门式支架15上以驱动安装座13相对所述第三门式支架15上下偏摆，从而可以实现照明和拍照的大范围、多角度工作，即在测量矿山尾矿内部构造时，同时还能对内部进行同步观测。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，其特征在于，包括无人机机体（1）和形貌检测装置，所述形貌检测装置包括安装杆（2）、第一门式支架（3）、偏摆电机（4）、旋转电机（5）和声呐测距头（6），所述安装杆（2）的一端固接在所述无人机机体（1）上，另一端向所述无人机机体（1）的侧方延伸，所述第一门式支架（3）的一端与所述安装杆（2）的另一端枢接，且通过安装在所述安装杆（2）上的所述偏摆电机（4）驱动而相对所述安装杆（2）上下偏摆，所述声呐测距头（6）安装在所述第一门式支架（3）的另一端，且通过安装在所述第一门式支架（3）上的所述旋转电机（5）驱动而相对所述第一门式支架（3）转动。
2.根据权利要求1所述的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，其特征在于，所述第一门式支架（3）旋转至与所述安装杆（2）平行时，所述声呐测距头（6）延伸至所述无人机机体（1）的外侧，所述第一门式支架（3）旋转至与所述安装杆（2）垂直时，所述声呐测距头（6）高于所述无人机机体（1）。
3.根据权利要求2所述的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，其特征在于，所述安装杆（2）相对的方向设置有配重平衡装置，所述配重平衡装置包括平衡定杆（7）、平衡动杆（8）和平衡电机（9），所述平衡定杆（7）的一端与所述无人机机体（1）固接，另一端与所述平衡动杆（8）枢接，所述平衡电机（9）安装在所述平衡定杆（7）上以驱动所述平衡动杆（8）相对所述平衡定杆（7）上下偏摆。
4.根据权利要求3所述的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，其特征在于，所述无人机机体（1）的下侧设置有照明灯（10）、摄像头（11）和照明摄像电机（12），所述照明灯（10）和摄像头（11）一体式固接在一安装座（13）上，所述安装座（13）与所述无人机机体（1）枢接，所述照明摄像电机（12）驱动所述安装座（13）相对所述无人机机体（1）上下偏摆。
5.根据权利要求4所述的矿山尾矿内部形貌声呐检测装置，其特征在于，还包括第二门式支架（14）、第三门式支架（15）和第三门式支架电机（16），所述第二门式支架（14）枢接在所述无人机机体（1）的下方，所述第三门式支架（15）通过安装在所述第二门式支架（14）上的第三门式支架电机（16）驱动而相对所述第二门式支架（14）转动，所述安装座（13）与所述第三门式支架（15）枢接，所述照明摄像电机（12）通过安装在所述第三门式支架（15）上以驱动所述安装座（13）相对所述第三门式支架（15）上下偏摆。
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|---|---|---|---|---|
| CN110398390A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-01 | 湖南城市学院 | 一种用于地下天然岩洞的探测取样设备 |
| CN112378336A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-19 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种基于无人机的舱容测量系统及其测量方法 |
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2018
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