CN212960734U - 一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，装设于岩层掘进巷道或隧道中。基于中心投影原理，通过调节增强点光源与炮孔定位模型板之间的距离，并形成与炮孔定位模型板与断面之间距离合理的比值，同时根据地质条件以及掘进断面形状拟定的爆破工艺以及炮孔布置方式、数量和孔径大小灵活改变炮孔定位模型板的炮孔布置方式，确保透射过预制炮孔定位模型板的激光束能够完整的覆盖到巷道或隧道掘进断面上，精确地实现巷道或者隧道全断面一次定位所有炮孔。本实用新型装置具有结构简单、制作容易、安装便捷的特点，极大程度上改善了掘进过程中人工定位炮孔效率低下、误差大的缺陷，全面实现炮孔定位的标准化、精确化和快速化。

Description

一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，具体涉及岩层巷道或者隧道掘进工作时，实现全断面快速、准确一次定位所有炮孔的装置。

背景技术

巷道掘进施工过程中,需要根据施工现场的地质条件与施工实际状况来确定合理的掘进方案，厚度大、硬度高的岩层通常选取钻眼爆破的掘进工艺。炮孔布置对爆破效果具有明显的影响，合理的炮孔间距及布置精度直接影响着工程质量与进度。目前，炮孔布置通常采用人工抡尺画线方法，操作人需根据巷道返中线和平线确定抡尺中心，抡尺工序的循环占用时间长，单次仅能给出单个炮孔，耗时耗力，大大影响了爆破效果和掘进效率，定位精度差，已然成为岩石巷道快速掘进的瓶颈工序。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，一次性定位出掘进巷道或隧道全断面所有炮孔，提高掘进巷道或隧道断面炮孔布置效率和精度，减小炮孔定位程序，提高爆破效果和掘进效率。

针对上述问题，本实用新型旨在提出一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，以解决上述问题，具体技术方案如下：

本实用新型公开了为实现上述目的，本实用新型公开了一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，本实用新型专利主要包括可调节支撑三脚架、球形云台、遮光罩、螺纹调节丝杠、炮孔定位模型板以及增强点光源。

进一步的，所述全断面炮孔定位器装置由上向下将遮光罩和球形云台固定在支撑三脚架平台上，所述增强点光源通过连接装置设置于所述螺纹调节丝杠的上方，且将所述增强点光源和螺纹调节丝杠固定于所述遮光罩内。

进一步的，所述支撑三脚架长约2m～3.5m，支架腿部设置有调节旋钮。

进一步的，所述球形云台设置有水平微动旋钮、竖直微动旋钮和固定锁紧旋钮，所述球形云台尺寸长*宽*高约为100mm*50mm*50mm，云台凹槽上端面同时设置有三向水平仪。

进一步的，所述遮光罩为长方体形状，长*宽*高为500mm*250mm*250mm，采用防爆PVC材质。

进一步的，所述螺纹调节丝杠固定在所述遮光罩内底面中线处，侧方设置有坐标刻度。

进一步的，所述增强点光源通过连接装置与所述螺纹调节丝杠固定，所述增强点光源采用激光球形灯头，所述连接装置采用防爆3D打印材料制作，长*宽*高为50mm*50mm*150 mm。

进一步的，所述炮孔定位模型板放置于遮光罩前端面开槽处，采用黑色不透光防爆PVC 材质，长*宽约为300mm*250mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的全断面炮孔定位装置及方法具有结构简单、经济合理、安装便捷的特点，可随时根据巷道或隧道地质条件以及掘进断面形状的改变而引起爆破工艺方法以及炮孔布置方式、炮孔数量及孔径大小的改变，灵活改变所述炮孔定位模型板的炮孔布置方式、炮孔数量及孔径大小，可以一次性定位出掘进巷道或隧道全断面所有炮孔，提高了炮孔布置的精确度，改进了炮孔定位工艺，对于提高岩层巷道掘进效率和改善掘进工艺具有一定的意义。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的球形云台放大示意图。

图3是本实用新型的螺纹调节丝杠放大示意图。

图4是本实用新型的增强点光源放大示意图。

图5是本实用新型的螺纹调节丝杠和增强点光源连接装置放大示意图。

图6是本实用新型的炮孔定位模型板放大示意图。

图中：1-支撑三脚架、2-球形云台、3-炮孔定位模型板、4-开槽、5-遮光罩、6-增强点光源、7-螺纹调节丝杠、8-螺纹丝杠旋钮、9-支撑三脚架平台、10-支腿、11-调节旋钮、12-云台竖直调节刻度、13-云台竖直微动旋钮、14-云台水平微动旋钮、15-三向水平仪、16-云台凹槽、 17-云台水平调节刻度、18-固定锁紧旋钮、19-云台连接丝杆、20-丝杠平台、21-刻度尺、22- 螺纹丝杠、23-激光球形灯头、24-光源底座、25-开关、26-光源放置处、27-连接装置、28-连接底座、29-炮孔。

具体实施方式

以下结合实施实例及附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，主要用于掘进巷道或隧道一次性定位出全断面所有炮孔，提高了炮孔布置的精确度，改进了炮孔定位工艺。该装置主要由支撑三脚架1、球形云台2、炮孔定位模型板3、遮光罩5、增强点光源6、螺纹调节丝杠7、连接装置27，该装置各部分零件均可自由拆卸安装，便于井下狭小范围内工作。球形云台1上方云台凹槽16上端面处设置三向水平仪15，主要保证该仪器使用过程严苛的水平平衡调节，水平仪的使用需要配合云台竖直微动旋钮13和水平微动旋钮14进行使用以实现装置的绝对的水平度。

所述全断面炮孔定位器装置由上向下将遮光罩5和球形云台2固定在支撑三脚架平台9 上，所述增强点光源6通过连接装置27设置于所述螺纹调节丝杠7的上方，且将所述增强点光源6和螺纹调节丝杠7固定于所述遮光罩5内。

所述支撑三脚架1长约2m～3.5m，支架腿部设置有调节旋钮11。

所述球形云台设置有竖直微动旋钮13、水平微动旋钮14和固定锁紧旋钮18，所述球形云台2上方云台凹槽16上端面同时设置有三向水平仪15。

所述遮光罩5为长方体形状，采用防爆PVC材质。

所述螺纹调节丝杠7固定在所述遮光罩5内底面中线处，侧方设置有刻度尺21。

所述增强点光源6通过连接装置27与所述螺纹调节丝杠7固定，所述增强点光源6采用激光球形灯头23，所述连接装置采用防爆3D打印材料制作。

所述炮孔定位模型板3放置于遮光罩5前端面开槽处4，采用黑色不透光PVC材质。

进行巷道或隧道掘进工作时，首先将炮孔定位装置放置在巷道中线处，使其增强点光源 6激光球形灯头23正对掘进断面方向；同时打开可调节支撑三脚架1，通过调节旋钮11来改变支撑三脚架1支腿10的长度以初步调节三脚架支撑平台9水平程度；打开增强点光源6开关26，激光球形灯头23发出激光，然后通过调节球形云台竖直微动旋钮13和云台水平微动旋钮14精确调节装置与巷道迎头端面空间位置关系，将激光束与巷道或隧道断面中心点重合，观察三向水平仪15的水平状态，待达到炮孔定位水平程度之后旋定固定锁紧旋钮18；装置初始位置与巷道迎头端面空间位置关系调节完毕之后，根据巷道或者隧道地质条件以及掘进断面形状拟定的爆破工艺以及炮孔布置方式、炮孔数量及孔径大小选取合适比例制作而成的炮孔定位模型板3放置至遮光罩5前端面开槽处4中，最后通过调节螺纹丝杠旋钮8调节增强点光源6和炮孔定位模型板3之间的距离，使其透过炮孔定位模型板3的炮孔布置方式与掘进断面完全吻合，利用激光的亮度高、定向性好和相干性好的特点，同时基于光的中心投影原理，可以灵活改变炮孔定位模型板3的炮孔布置数量、炮孔布置方式、断面形状和孔径大小，使其清晰并且精确地实现巷道或者隧道全断面一次定位所有炮孔。

以上操作描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点，并不用以限制本实用新型，上述操作规范只是说明本实用新型的基本原理，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：包括可自由拆卸安装的支撑三脚架(1)、球形云台(2)、炮孔定位模型板(3)、遮光罩(5)、增强点光源(6)、螺纹调节丝杠(7)和连接装置(27)；

所述遮光罩(5)于球形云台(2)上方固定连接，整体结构于支撑三脚架平台(9)上方固定连接；

所述增强点光源(6)通过连接装置(27)固定于所述螺纹调节丝杠(7)的上方，且将所述增强点光源(6)和螺纹调节丝杠(7)固定于所述遮光罩(5)内。

2.根据权利要求1所述的一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：所述球形云台(2)上方云台凹槽(16)处设置三向水平仪(15)；所述球形云台(2)设置有空间位置关系调节云台竖直微动旋钮(13)、云台水平微动旋钮(14)和固定锁紧旋钮(18)。

3.根据权利要求1所述的一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：所述遮光罩(5)采用防爆不透光PVC材质。

4.根据权利要求1所述的一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：所述螺纹调节丝杠(7)侧方设置有刻度尺(21)。

5.根据权利要求1所述的一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：所述炮孔定位模型板(3)通过开槽(4)与遮光罩(5)连接，采用黑色防爆不透光PVC材质；所述炮孔定位模型板(3)、遮光罩(5)、增强点光源(6)发射激光束中心与巷道或隧道断面中心点重合。

6.根据权利要求1所述的一种基于中心投影原理的全断面炮孔定位装置，其特征是：所述炮孔定位模型板(3)炮孔布置方式与巷道或者隧道设计炮孔布置方式、炮孔数量及孔径大小成比例对应。

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