CN218380998U - 一种可测距的矿用井下激光指向仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种可测距的矿用井下激光指向仪，包括指向仪本体和安装调整机构，指向仪本体上集成有激光组件、光电组件、计时器和数据传输组件，安装调整机构包括可转动安装的底板和安装板，底板与安装支架固定，指向仪本体与安装板之间设置有倾角调节结构，倾角调节结构包括支撑杆和调节杆，指向仪本体与支撑杆固定，调节杆呈“L”形，调节杆与安装板铰接，调节杆与支撑杆铰接，安装板上开设有滑槽，滑槽内设置有丝杆，丝杆的一端部连接有驱动电机，驱动电机驱动丝杆沿其轴线转动，调节杆的一端部铰接有滑块，滑块在滑槽内与丝杆螺纹连接，本方案提供的激光指向仪增加其在使用中对激光束方向调整便利性的同时增加了测距功能。

Description

一种可测距的矿用井下激光指向仪

技术领域

本实用新型涉及一种可测距的矿用井下激光指向仪。

背景技术

激光指向仪是利用激光光束定向原理制成的指示井巷、隧道施工方向的仪器，在巷道掘进过程中，一般需要激光指向仪进行方位和坡度的定位，激光指向仪由激光器、光学系统、电源和安装调整机构几个部分组成，安装调整机构将激光器、光学系统组合在一起，以便安装仪器和调整激光光束方向。

在施工时还需要掌握施工进度即实时掘进距离，现有指向仪无法实现测距要求，为方便巷道施工需要提供一种具有测距功能的激光指向仪，现有技术中使用锚杆和安装支架配合将激光指向仪吊装在矿井顶部，在使用过程中，需要根据使用要求调整激光指向仪的转向和角度，实现对激光光束方向的调整，因此还需要提高激光指向仪在使用中对位置调节的便利性。

实用新型内容

本实用新型提出一种可测距的矿用井下激光指向仪，增加激光指向仪在使用中对激光光束方向调整便利性的同时增加测距功能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可测距的矿用井下激光指向仪，包括指向仪本体和安装调整机构，指向仪本体上还集成有发射激光束的激光组件、用于接收反射激光束的光电组件、用于测定激光束由发射至接收的时间的计时器以及用于将测量数据传输至终端上的数据传输组件；

所述安装调整机构包括相对转动设置的安装板和底板，安装板位于底板上方，底板用于与安装支架固定，指向仪本体与安装板之间设置有倾角调节结构，所述倾角调节结构包括支撑杆和调节杆，指向仪本体与支撑杆固定，调节杆呈“L”形，调节杆与安装板铰接，调节杆与支撑杆的中部铰接，安装板上开设有滑槽，滑槽内设置有丝杆，丝杆的一端部连接有驱动电机，驱动电机驱动丝杆沿其轴线转动，调节杆的一端部铰接有滑块，滑块在滑槽内与丝杆螺纹连接。

相较于现有技术本方案的有益效果为：

（1）在指向仪本体上增设了测距功能，在指向仪本体处于水平状态下，激光组件发射激光束，光电组件用于接收反射的激光束，计数器用于测定激光束由发射至接收的时间，实现测距的目的，便于在矿道掘进中监测掘进距离。

（2）便于对激光指向仪的转动角度进行调节，同时可以实现对激光指向仪的倾角进行自动调节，驱动电机驱动丝杆转动，带动支撑杆倾斜进而带动激光指向仪的倾角调节，在调节激光指向仪倾角时仅控制驱动电机的转向和转动角度即可，方便了倾角调节工作的进行，同时便于指向仪本体的安装，只需要将底板相对安装支架进行固定即可，安装效率较高，底板与安装板相对转动设置。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述安装板与底板之间连接有转轴，安装板内形成腔体结构，安装板内设有驱动转轴转动的转动结构。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，转动结构包括啮合的第一齿轮和第二齿轮，转轴的底端伸入安装板内与第一齿轮键连接，第二齿轮固定有连接杆，连接杆底端设有把手。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述第二齿轮键连接有连接套筒，连接杆上端部与连接套筒螺纹连接。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述安装支架包括“U”形架和立杆，底板贴合“U”形架的水平面板固定，“U”形架的水平面板上对应连接杆开设有通孔。

相较于现有技术本方案的有益效果为：方便对激光指向仪的转动角度进行调节，调节激光指向仪转向时，只需要转动把手即可驱动第二齿轮转动同时带动与第二齿轮啮合的第一齿轮转动，进而通过转轴的转动驱动安装板相对底板转动，激光指向仪在使用中对于转向和倾角的调节，都无需操作人员借助梯子或其他工具进行爬升调节，极大提高了激光指向仪使用的便利性。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述安装板上还设置有导向槽，所述导向槽内设置有导向杆，导向杆上活动套接有导向块，导向块铰接有支撑副杆，支撑副杆中部铰接有“L”形的调节支杆，调节支杆与调节杆之间通过连杆固定。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，支撑杆和支撑副杆相对指向仪本体的轴线对称设置。

相较于现有技术本方案的有益效果为：增加了激光指向仪进行倾角调节的稳定性，在倾角调节时，支撑杆和支撑副杆同时对指向仪的本体进行支撑，实现指向仪本体的稳定调节。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述丝杆自其驱动端向尾端由下向上倾斜。

相较于现有技术本方案的有益效果为：扩大了倾角调节的范围，提高了在不同矿井中应用的适配性，激光指向仪线束的倾角调节方向可以自水平向上或向下，在实际使用中不受安装高度的影响。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述数据传输组件包括蓝牙设备。

相较于现有技术本方案的有益效果为：通过数据传输组件可以将测量的距离数据实时传输至终端设备，便于在远程施工的人员实时共享测量数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中实施例一中激光指向仪初始高度的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1中B部分的放大图；

图4为本实用新型中实施例二中激光指向仪初始高度的结构示意图；

图5为本实用新型中实施例二中激光指向仪由初始高度向上调节后的结构示意图；

图6为本实用新型中安装板的俯视图；

图7为本实用新型中激光指向仪相对安装支架安装的结构示意图；

其中：1-指向仪本体、2-安装板、21-滑槽、22-丝杆、23-滑块、24-支撑杆、25-调节杆、26-驱动电机、27-连杆、3-底板、31-转轴、32-第一齿轮、33-第二齿轮、34-连接套筒、35-连接杆、36-把手、4-“U”形架、41-立杆、5-导向槽、51-导向杆、52-导向块、53-支撑副杆、54-调节支杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型一种可测距的矿用井下激光指向仪的具体实施例，如图1-7所示：

一种可测距的矿用井下激光指向仪，包括指向仪本体1和安装调整机构，指向仪本体1上集成有激光组件、光电组件和计时器，激光组件用于发生激光束，光电组件用于接收反射的激光束，计时器用于计算激光束由发射至接收的时间，通过获取的时间信息和光速信息获取距离信息，为进一步方便获取距离信息，指向仪本体1上还集成有数据传送组件，其中数据传输组件可以是蓝牙设备，通过蓝牙设备将测量数据实时传输至移动终端如手机、平板电脑上，在施工过程中进一步通过wifi联网可将数据进一步传输至云端服务器，在远程的施工人员可实时共享测量数据。

安装调整机构包括相对转动设置的安装板2和底板3，安装板2位于底板3上方，底板3用于与安装支架固定，具体的，安装板2与底板3之间连接有转轴31，安装板2内形成腔体结构，安装板2的腔体结构内设有驱动转轴31转动的转动结构，转动结构包括啮合的第一齿轮32和第二齿轮33，转轴31的底端伸入安装板2内与第一齿轮32键连接，第二齿轮33固定有连接杆35，连接杆35底端固定有把手36，第二齿轮33键连接有连接套筒34，连接杆35上端部与连接套筒34螺纹连接，安装支架包括“U”形架4和立杆41，底板3贴合“U”形架4的水平面板固定，“U”形架4的水平面板上对应连接杆35开设有通孔，连接杆35通过通孔伸出，直接转动把手36即可驱动安装板2相对底板3转动。

指向仪本体1与安装板2之间设置有倾角调节结构，倾角调节结构用于对激光束的发射方向进行调整，根据具体使用情况及工作场景对指向仪本体1的倾角角度进行调节，在进行测距操作时，调节指向仪本体1至水平位置，在进行指向操作时根据需求对指向仪本体1的倾斜角度进一步调整。

倾角调节结构包括支撑杆24和调节杆25，调节杆25与支撑杆24的中部铰接，安装板2上开设有滑槽21，滑槽21内设置有丝杆22，丝杆22的一端部连接有驱动电机26，驱动电机26驱动丝杆22沿其轴线转动，调节杆25的一端部铰接有滑块23，滑块23在滑槽21内与丝杆22螺纹连接，调节杆25呈“L”形，调节杆25与安装板2铰接，为提升指向仪本体1倾角调节的稳定性，安装板2还设置有导向槽5，导向槽5内设置有导向杆51，导向杆51上活动套接有导向块52，导向块52铰接有支撑副杆53，支撑副杆53中部铰接有“L”形的调节支杆54，支撑副杆53与支撑杆24结构相同，调节支杆54与调节杆25结构相同，调节支杆54与调节杆25之间通过连杆27连接，支撑杆24与支撑副杆53相对指向仪本体1的轴线对称设置，其中支撑杆24与支撑副杆53可以直接贴合指向仪本体1的底部固定，支撑杆24及支撑副杆53还可以与连接板固定，连接部与指向仪本体1固定。

实施例一：如图1-3所示，该方案提供的激光指向仪适用于一些安装高度较高或者时矿道高度较高的施工场所，首先在矿道内的指定位置进行激光指向仪的安装工作，具体安装操作为，先将安装支架相对矿道顶端进行预固定，然后将指向仪本体1相对支撑杆24和支撑副杆53进行直接或间接固定，之后将底板3相对“U”形架4的水平面板进行固定，然后将连接杆35上端部由“U”形架4的水平面板上的通孔穿过并与连接套筒34旋紧即可。

在该实施例中，激光指向仪的安装完成后丝杆22水平设置，指向仪本体1相对支撑杆24和支撑副杆53固定后初始位置水平，在使用中需要调节指向仪线束方向向下，即控制驱动电机26转动带动滑块23沿滑槽21滑动，导向块52与滑块23同步滑动并在导向槽5内沿导向杆51滑动，支撑杆24及支撑副杆53尾端向上同步倾斜带动指向仪本体1的线束发射端向下射出，若在使用中需要对指向仪本体1的水平转向进行调节，只需要转动把手36即可，转动把手36时连接杆35转动并带动第一齿轮32和第二齿轮33同步转动，进而通过转轴31驱动安装板2相对底板3转动，实现对激光指向仪的转向调节，整个调节过程无需操作人员借助爬梯等外部设备爬升调节，整体使用安全性更高。

实施例二：如图4和图5所示，该方案提供的激光指向仪广泛适用于不同高度的矿道和不同安装高度的场所，相较于实施例一弥补了使用场景相对较少的低安装空间的应用，实施例二中激光指向仪的安装操作、转向操作及倾角调节操作均与实施例一相同，在此不进行赘述。

在该实施例中，激光指向仪的安装完成后丝杆22倾斜设置，以丝杆22的驱动端为首端，丝杆22自首端向尾端由下向上倾斜，如图2和图3所示，激光指向仪的光束方向可以在倾斜向上和倾斜向下之间的角度进行调节，对于安装位置较高的使用场景，可以实现激光光束向上射出。

本实用新型提供的激光指向仪兼具测距功能，同时便于在使用中根据使用需求对激光指向仪发射的激光光束的倾角方向和转向进行调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.一种可测距的矿用井下激光指向仪，包括指向仪本体和安装调整机构，其特征在于，指向仪本体上还集成有发射激光束的激光组件、用于接收反射激光束的光电组件、用于测定激光束由发射至接收的时间的计时器以及用于将测量数据传输至终端上的数据传输组件；

所述安装调整机构包括相对转动设置的安装板和底板，安装板位于底板上方，底板用于与安装支架固定，指向仪本体与安装板之间设置有倾角调节结构，所述倾角调节结构包括支撑杆和调节杆，指向仪本体与支撑杆固定，调节杆呈“L”形，调节杆与安装板铰接，调节杆与支撑杆的中部铰接，安装板上开设有滑槽，滑槽内设置有丝杆，丝杆的一端部连接有驱动电机，驱动电机驱动丝杆沿其轴线转动，调节杆的一端部铰接有滑块，滑块在滑槽内与丝杆螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述安装板与底板之间连接有转轴，安装板内形成腔体结构，安装板内设有驱动转轴转动的转动结构。

3.根据权利要求2所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，转动结构包括啮合的第一齿轮和第二齿轮，转轴的底端伸入安装板内与第一齿轮键连接，第二齿轮固定有连接杆，连接杆底端设有把手。

4.根据权利要求3所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述第二齿轮键连接有连接套筒，连接杆上端部与连接套筒螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述安装支架包括“U”形架和立杆，底板贴合“U”形架的水平面板固定，“U”形架的水平面板上对应连接杆开设有通孔。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述安装板上还设置有导向槽，所述导向槽内设置有导向杆，导向杆上活动套接有导向块，导向块铰接有支撑副杆，支撑副杆中部铰接有“L”形的调节支杆，调节支杆与调节杆之间通过连杆固定。

7.根据权利要求6所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，支撑杆支撑副杆相对指向仪本体的轴线对称设置。

8.根据权利要求7所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述丝杆自其驱动端向尾端由下向上倾斜。

9.根据权利要求1所述的一种可测距的矿用井下激光指向仪，其特征在于，所述数据传输组件包括蓝牙设备。

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