CN220649518U - 一种用于巷道掘进机找正的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于巷道掘进机找正的装置，属于掘进施工定位设备技术领域，包括挂装组件和移动组件，所述的挂装组件安装在掘进机后方，所述的移动组件跟随掘进机工作路径移动，所述的移动组件包括底盘，所述的底盘前后两侧均设有行驶轮且位于后侧的行驶轮为主动轮并通过电机驱动，所述的底盘上方设有控制箱，所述的底盘两侧中间位置处均通过转动座连接有驻车插杆。该装置可以同步监测掘进机的方向和姿态，实现找正操作，解决现有中激光标靶法中，掘进机工作偏移的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及掘进施工定位设备技术领域，更具体的说，涉及一种用于巷道掘进机找正的装置。
背景技术
掘进机的精确定位定向系统是巷道、隧道等掘进的关键问题，定位定向系统直接影响着掘进机工作的效率和质量。掘进机等矿用工程机械工作环境粉尘大、噪声强烈、照明条件差，严重影响了操作手的身心健康与工作效率，为了减少掘进机操作人员的工作量和提高巷道掘进工人的安全性，掘进机逐渐向自动化转化。掘进机的自主定位定向系统是实现掘进机自动化的关键技术，现阶段相关技术主要有激光标靶法、基于三激光标记点图像的掘进机定位技术、基于惯性导航系统的掘进机自主定位技术、基于机器视觉的掘进机自主定位技术和基于iGPS(indoorGPS，室内GPS)测量技术的掘进机自主定位技术，但上述技术均存在不足之处。
其中对于激光标靶法，因为该方法是利用激光测距仪根据激光靶接收的激光束生成位置信号，得到掘进机所在位置，这种方法只能得到掘进机的位置信息，而不能有效获取掘进机在巷道行进的方向和姿态，掘进机在施工过程会发生偏移，影响到掘进施工质量，另外，现有的激光靶位置固定，当距离激光测距仪的距离较远时，由于巷道内的复杂环境，其接收位移会产生偏移，造成标靶误差，因此需要设计对应的找正装置，找正掘进机的方向和姿态，提高后续掘进施工的准确度和安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种用于巷道掘进机找正的装置，该装置可以同步监测掘进机的方向和姿态，实现找正操作，解决现有中激光标靶法中，掘进机工作偏移的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于巷道掘进机找正的装置，包括挂装组件和移动组件，所述的挂装组件安装在掘进机后方，所述的移动组件跟随掘进机工作路径移动，所述的移动组件包括底盘，所述的底盘前后两侧均设有行驶轮且位于后侧的行驶轮为主动轮并通过电机驱动，所述的底盘上方设有控制箱，所述的底盘两侧中间位置处均通过转动座连接有驻车插杆。
作为本方案的进一步优化，所述的底盘上表面中间位置处设有弧形安装座，所述的弧形安装座后端嵌入安装有电控气缸，所述的弧形安装座前端设有三根呈三角形分布的稳定导向伸缩杆，其中三根稳定导向伸缩杆的伸缩段外端均固定连接到圆形的激光靶上，所述的激光靶后侧中心位置处通过爪形连板连接到电控气缸的伸缩活塞杆上。
作为本方案的进一步优化，所述的挂装组件包括安装板，所述的安装板四周边角位置处均开设有通孔并通过螺栓穿过通孔将安装板安装在掘进机后方的机壳上，所述的安装板外侧面上下端均设有凹形夹板且所述的凹形夹板之间设有支撑轴，所述的支撑轴轴身上转动套装有套筒，所述的套筒外侧面通过连接柱连接到转动连接头上，所述的转动连接头外侧固定有转盘，所述的转盘外围呈三角形分布有三根伸缩连杆，所述的伸缩连杆外端固定有激光测距仪。
作为本方案的进一步优化，所述的激光靶内侧面覆盖三根伸缩连杆最大伸缩长度区域。
作为本方案的进一步优化，所述的套筒、转动连接头和伸缩连杆均通过外侧的锁紧螺栓进行限位。
作为本方案的进一步优化，所述的控制箱外接供电电源，所述的控制箱通过线路连接到电机和电控气缸上。
作为本方案的进一步优化，所述的转盘通过套筒和转动连接头共同调节空间位置，所述的套筒下方设有环形垫片。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过设置挂装组件结构，安装在掘进机后侧，通过设置三个方向的激光测距仪结构，结合激光靶，可以对掘进机的方向和姿态进行监测，弥补了现有激光标靶法的不足之处，保证了掘进机的工作质量；
本实用新型通过设置移动组件结构，通过稳定导向伸缩杆和伸缩活塞杆等结构，可以实现激光靶的水平移动，使得激光靶跟随所有激光测距仪进行运动，保证了激光测距仪与激光靶的间距距离，进而减少了标靶误差，使得标靶数据更加稳定可靠，达到找正的效果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型移动组件前方结构示意图；
图3为本实用新型挂装组件结构示意图；
图4为本实用新型挂装组件侧视图；
图中：1、底盘；2、控制箱；3、驻车插杆；4、弧形安装座；5、电控气缸；6、伸缩活塞杆；7、爪形连板；8、激光靶；9、安装板；10、稳定导向伸缩杆；11、螺栓；12、凹形夹板；13、支撑轴；14、套筒；15、转盘；16、伸缩连杆；17、激光测距仪；18、环形垫片；19、转动连接头。
具体实施方式
为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
为了解决现有技术中掘进机的方向和姿态监测问题，如图3和图4所示，本申请设置了挂装组件，包括安装板9，安装板9四周边角位置处均开设有通孔并通过螺栓11穿过通孔将安装板9安装在掘进机后方的机壳上，安装板9外侧面上下端均设有凹形夹板12且凹形夹板12之间设有支撑轴13，支撑轴13轴身上转动套装有套筒14，套筒14外侧面通过连接柱连接到转动连接头19上，转动连接头19外侧固定有转盘15，转盘15外围呈三角形分布有三根伸缩连杆16，伸缩连杆16外端固定有激光测距仪17，套筒14下方设有环形垫片18，其中套筒14、转动连接头19和伸缩连杆16均通过外侧的锁紧螺栓进行限位；
具体的，通过套筒14在水平平面内调节转盘15的角度，同时通过转动连接头19在竖向平面内调节转盘15的角度，使得三个方向上的激光测距仪17对位掘进机的工作方向和姿态。
为了解决现有技术中激光靶位置固定，相距激光测距仪距离较远，造成的反射偏移问题，如图1和图2所示，本申请设置了移动组件，包括底盘1，底盘1前后两侧均设有行驶轮且位于后侧的行驶轮为主动轮并通过电机驱动，底盘1上方设有控制箱2，底盘1两侧中间位置处均通过转动座连接有驻车插杆3，底盘1上表面中间位置处设有弧形安装座4，弧形安装座4后端嵌入安装有电控气缸5，弧形安装座4前端设有三根呈三角形分布的稳定导向伸缩杆10，其中三根稳定导向伸缩杆10的伸缩段外端均固定连接到圆形的激光靶8上，激光靶8后侧中心位置处通过爪形连板7连接到电控气缸5的伸缩活塞杆6上；
具体的，激光靶8内侧面覆盖三根伸缩连杆10最大伸缩长度区域，即覆盖三个激光测距仪17的最大发射区域，对激光测距仪17发射出的激光进行反射，初始位置处进行找正标定，并通过驻车插杆3固定底盘1初始位置，在掘进机施工行驶过程中，激光靶8通过伸缩活塞杆6驱动跟随挂装组件的转盘15运动，保持激光测距仪17与激光靶8的间距距离，当检测到反射距离异常时，进行报警提示，调节掘进机初始的施工方向和姿态，达到伸缩活塞杆6的最大伸缩距离后，抬起驻车插杆3，通过行驶轮驱动底盘1跟随掘进机前进，重复上述操作，进入下一个监测周期。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：包括挂装组件和移动组件，所述的挂装组件安装在掘进机后方，所述的移动组件跟随掘进机工作路径移动，所述的移动组件包括底盘，所述的底盘前后两侧均设有行驶轮且位于后侧的行驶轮为主动轮并通过电机驱动，所述的底盘上方设有控制箱，所述的底盘两侧中间位置处均通过转动座连接有驻车插杆。
2.根据权利要求1所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的底盘上表面中间位置处设有弧形安装座，所述的弧形安装座后端嵌入安装有电控气缸，所述的弧形安装座前端设有三根呈三角形分布的稳定导向伸缩杆，其中三根稳定导向伸缩杆的伸缩段外端均固定连接到圆形的激光靶上，所述的激光靶后侧中心位置处通过爪形连板连接到电控气缸的伸缩活塞杆上。
3.根据权利要求2所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的挂装组件包括安装板，所述的安装板四周边角位置处均开设有通孔并通过螺栓穿过通孔将安装板安装在掘进机后方的机壳上，所述的安装板外侧面上下端均设有凹形夹板且所述的凹形夹板之间设有支撑轴，所述的支撑轴轴身上转动套装有套筒，所述的套筒外侧面通过连接柱连接到转动连接头上，所述的转动连接头外侧固定有转盘，所述的转盘外围呈三角形分布有三根伸缩连杆，所述的伸缩连杆外端固定有激光测距仪。
4.根据权利要求3所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的激光靶内侧面覆盖三根伸缩连杆最大伸缩长度区域。
5.根据权利要求4所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的套筒、转动连接头和伸缩连杆均通过外侧的锁紧螺栓进行限位。
6.根据权利要求5所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的控制箱外接供电电源，所述的控制箱通过线路连接到电机和电控气缸上。
7.根据权利要求6所述的一种用于巷道掘进机找正的装置，其特征在于：所述的转盘通过套筒和转动连接头共同调节空间位置，所述的套筒下方设有环形垫片。
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