CS219400B1

CS219400B1 - A projector to transfer the image of a drilling scheme to the face of an underground work

Info

Publication number: CS219400B1
Application number: CS512880A
Authority: CS
Inventors: Jan Vlcek
Original assignee: Jan Vlcek
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká hornictví, jmenovitě ražby důlních děl, která se optimalizuje tím, že se na jejich čelbu promítá obraz vrtného schématu, tj. míst, ve kterých má být vrtáno. Podstata vynálezu je v tom, že na okrajích výřezu v nosném rámu a na okrajích nosiče promítaného obrazu jsou upraveny upevňovací prvky vzájemného spojení nosného rámu s nosičem za neměnné polohy přenášeného obrazu vzhledem k optické ose objektivu projektoru, a to při jeho vyjmutí a opakovaném založení. Tato úprava je výhodná zejména tehdy, využije-li se projektor také k pořízení fotografických snímků a diapositivů vrtného schématu a dále za účelem vyloučení všech chyb centrálního promítání. Vynález je určen pro ražení důlních děl, lze jej však využít ve všech oborech, kdy se požaduje promítání vysoké přesnosti při využití základního řešení dle bodu 1 a dle obr. 1.The invention relates to mining, namely the excavation of mine shafts, which is optimized by projecting an image of the drilling pattern onto their face, i.e. the places where drilling is to be done. The essence of the invention is that fastening elements are arranged on the edges of the cutout in the supporting frame and on the edges of the carrier of the projected image for the mutual connection of the supporting frame with the carrier with an unchanging position of the transmitted image relative to the optical axis of the projector lens, when it is removed and repeatedly inserted. This arrangement is advantageous especially when the projector is also used to take photographs and slides of the drilling pattern and also for the purpose of eliminating all errors of central projection. The invention is intended for excavation of mine shafts, but it can be used in all fields where high-precision projection is required when using the basic solution according to point 1 and according to Fig. 1.

Description

Vynález se týká projektoru, u kterého se řeší úprava pro přesné přenášení obrazu vrtného schématu na čelbu důlního díla, přičemž základní součástí tohoto projektoru je duté těleso, v jehož přední objektivové části je objektiv a v zadní zdrojové části osvětlovací soustava, před kterou je upevněn nosný rám k založení nosiče přenášeného obrazu, ve kterém je výřez.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector for providing an accurate transmission of an image of a drilling pattern to a mine face, the basic part of which is a hollow body having a lens in the front and a lighting assembly in the rear. a frame for receiving the image carrier in which the cutout is provided.

Pro úspěšný postup ražení štol, chodeb, tunelů atd. je nutno na jejich čelbě před každým odstřelem vytyčit tzv. vrtné schéma, určující body, ve kterých bude vrtáno. Přitom je potřebné dosáhnout dosti vysokou přesnost. Pro usnadnění této práce jsou známé laserové soupravy k promítání vrtného schématu, například dle NSR patentu č. 2 445 244, jehož nevýhoda je ve vysokých pořizovacích nákladech. K přenosu obrazu vrtného schématu se také používají optické projektory běžné konstrukce; jejich nevýhoda je v tom, že do nich není možno založit obraz vrtného schématu tak, aby vždy zaujal přesně stejnou polohu vzhledem k optické ose projektoru, což je základní podmínka pro přesný přenos vrtného schématu. Navíc u těchto projektorů není obrazová rovina snadno přístupná, takže je není možno použít pro některé známé účelné postupy přenášení obrazu vrtného schématu.For successful driving of tunnels, corridors, tunnels, etc., it is necessary to lay out a so-called drilling diagram on their face before each shot, defining the points at which it will be drilled. A fairly high precision is required. In order to facilitate this work, laser sets for projecting a drilling pattern are known, for example according to German Patent No. 2,445,244, the disadvantage of which is the high acquisition cost. Optical projectors of conventional construction are also used to transmit the image of the drilling pattern; their disadvantage is that it is not possible to embed a drilling pattern image therein so that it always takes exactly the same position with respect to the optical axis of the projector, which is a basic condition for accurate drilling pattern transmission. Moreover, in these projectors, the image plane is not readily accessible, so that it is not possible to use the drilling pattern for some well-known image transfer techniques.

Dosavadní nedostatky jsou u projektoru podle vynálezu odstraněny tím, že na okrajích výřezu v nosném rámu a na okrajích nosiče s pevně umístěným přenášeným obrazem jsou upraveny upevňovací prvky vzájemného spojení nosné desky s nosičem za neměnné polohy přenášeného obrazu vzhledem k optické ose a objektivu. Při použití zásuvného nosiče jsou s výhodou na dvou vzájemně rovnoběžných okrajích výřezu v nosném rámu a nosiče opracována vzájemně spolupracující přímá vodítka. Dále je výhodné, jsou-li u nosného rámu jak na přední objektivové části, tak na zadní zdrojové části projektoru upraveny vzájemně spolupracující lícované spoje.In the projector of the present invention, the prior art drawbacks are remedied by providing fastening elements to the carrier plate to the carrier at an unchanged position of the transmitted image relative to the optical axis and the lens at the edges of the slot in the support frame and at the edges of the carrier with the fixed transmission image. When using a plug-in carrier, preferably cooperating straight guides are machined on two mutually parallel edges of the slot in the support frame and the carrier. Furthermore, it is advantageous if the fitting joints are provided on the support frame both on the front lens part and on the rear source part of the projector.

Výhody projektoru k přenosu obrazu vrtného schématu jsou v tom, že využití pevně umístěného obrazu v nosiči za současného využití přesně vymezených upevňovacích prvků pro vzájemné spojení nosného rámu s nosičem umožňuje zcela jednoznačné připevnění nebo umístění nosiče přenášeného obrazu, a to zejména také po jeho vyjmutí z projektoru a po jeho opakovaném umístění; tím se dosahuje, že optická osa a vzdálenost objektivu projektoru jsou vždy v přesně stejné, a tím i stálé poloze vzhledem k promítanému obrazu, takže také jeho projekce je vždy přesně stejná, což je pro přesné přenášení obrazu vrtného schématu důležité. Navíc vzájemně oddělitelné spojení objektivové a zdrojové části projektoru lícovaným spojem těsně před nebo za nosným rámem umožňuje přístup pro snadné a přesné připevnění nosiče promítaného obrazu, čímž se urychluje práce. Kromě těchto výhod jsou výhody projektoru podle vynálezu také v tom, že projektor lze účelně využít k pořízení fotografického^ snímku vrtného schématu dle čsl. A O 206 206, a to za zachování přesně stejných geometrických vztahů jak při pořízení, tak při promítání obrazu vrtného schématu.The advantages of a projector for transmitting an image of a drilling pattern are that the use of a fixed image in the carrier while using precisely defined fasteners to connect the support frame to the carrier allows for unambiguous attachment or placement of the transmitted image carrier, especially also after removal a projector and after repositioning; this ensures that the optical axis and the distance of the projector lens are always exactly the same and hence a fixed position relative to the projected image, so that its projection is always exactly the same, which is important for the accurate transmission of the drilling pattern image. In addition, the mutually detachable connection of the lens and source parts of the projector with a fitting just in front of or behind the support frame allows access for easy and accurate mounting of the projected image carrier, thereby speeding up work. In addition to these advantages, the advantages of the projector according to the invention are also that the projector can conveniently be used to take a photographic image of a drilling diagram according to the art. And O 206 206, while maintaining exactly the same geometric relationships in both the acquisition and the projection of the drilling pattern image.

Příklad úpravy projektoru k přenosu obrazu vrtného schématu je na výkresech, kde na obr. 1 je podélný osový řez celým projektorem se základním provedením upevňovacích prvků, na obr. 2 a 3 jsou v tom samém řezu znázorněny další příklady upevňovacích prvků a na obr. 4 až 6 jsou v podélném osovém řezu znázorněna různá provedení upevňovacích prvků v provedení vzájemně lícovaných přímých vodítek.An example of a projector modification for transmitting an image of a drilling diagram is shown in the drawings, wherein Fig. 1 is a longitudinal axial section of the projector with a basic embodiment of fasteners; Figs. 2 and 3 show other examples of fasteners; 6 to 6 show various embodiments of fasteners in the form of mutually aligned straight guides in longitudinal axial section.

V základní úpravě sestává projektor k přenosu obrazu 6 vrtného schématu na čelbu podzemního díla z dutého tělesa s přední objektivovou částí 10a (obr. 1) a zadní zdrojovou částí 10b (obr. 1] libovolného průřezu, přičemž jeho délka a jeho průměr se volí s přihlédnutím k optickým vlastnostem v přední objektivové části 10a umístěného objektivu 14 s optickou osou 0 a v zadní zdrojové části 10b umístěné osvětlovací soustavy 15, před kterou je upevněn nosný rám 1 k založení nosiče 5 přenášeného obrazu Β. V základním provedení tvoří přední objektivová část 10a a zadní zdrojová část 10b jeden celek.In a basic arrangement, the projector for transmitting the image 6 of the drilling pattern to the underground works face consists of a hollow body with a front objective portion 10a (Fig. 1) and a rear source portion 10b (Fig. 1) of arbitrary cross-section. taking into account the optical properties in the front objective portion 10a of the objective lens 14 with the optical axis 0 and in the rear source portion 10b of the illumination assembly 15, in front of which the support frame 1 is fixed to form the image carrier 5. and the rear source portion 10b is integral.

V nosném rámu 1 je výřez, jehož rozměr odpovídá rozměru přenášeného obrazu 6. Tento obraz 6 je pevně umístěn na svém nosiči 5; jeho pevné umístění se zajistí různými prostředky, avšak vždy s přihlédnutím ke zvolenému provedení nosiče 5 a jeho spojení s nosným rámem. Nejjednodušejí se pevné umístění přenášeného obrazu 6 zajistí prostřednictvím skla, například skleněným diapositivem, na skle nalepeným filmem, filmem zalitým mezi dvěma skly, atd., přičemž sklo může být samo o sobě nosičem 5 (obr. 1); při jiném provedení může být upevněno v různě upraveném tuhém rámu, který potom tvoří nosič 5 (obr. 2 až θ)·In the support frame 1 there is a cut-out whose dimension corresponds to that of the transmitted image 6. This image 6 is fixedly fixed on its carrier 5; its fixed positioning is ensured by various means, but always taking into account the chosen embodiment of the carrier 5 and its connection with the support frame. The simplest way to secure the location of the transmitted image 6 is by means of glass, for example a glass slide, a film adhered to a glass, a film embedded between two glasses, etc., the glass itself being a carrier 5 (Fig. 1); in another embodiment it can be mounted in a differently rigid frame, which then forms the carrier 5 (Figs. 2 to θ).

Nosič 5 je ve výřezu nosného rámu 1 upevněn tak, že jeho poloha, a tím i poloha přenášeného obrazu 6 vzhledem k optické ose 0 objektivu 14 je stálá. Tento důležitý požadavek lze zajistit více způsoby. Nejjednodušší způsob je ten, že se nosič 5 trvale spojí s nosným rámem 1, například přitmelením aj.; tento způsob lze použít zejména tehdy, používá-li se jedno a totéž vrtné schéma. V praxi je však vrtné schéma třeba měnit, takže je účelné, na okrajích výřezu v nosném rámu 1 a na okrajích nosiče 5 upravit přesné upevňovací prvky vzájemného spojení nosného rámu 1 s nosičem 5 tak, aby po vyjmutí a opakovaném připevnění nosiče 5 byla poloha přenášeného obrazu 6 vzhledem k optické ose 0 a středu objektivu 14 vždy přesně stejná. Tento požadavek se dosáhne například dle obr. 1 tak, že se na okrajích výřezu na nosném rámu 1 opracuje upevňovací prvek, například přesný zářez, přičemž se například skleněný nosič 5 opracuje přesně do týchž rozměrů a do téhož tvaru s tolerancemi pod 0,1 mm, takže po zasunutí nosiče 5 do zářezu 2a zaujme obraz 6 opakovaně stálou polohu. Přitom se nosič 5 popřípadě zajistí proti vypadnutí přidržovacími členy 2b, příkladně pružinami, zarážkami aj., rozmístěnými po obvodu nosiče 5. Pokud tvoří nosič 5 tuhý rám, například kovový, lze požadované vzájemné spojení zajistit například dle obr. 2 soustavou upevňovacích prvků v provedení přesně vymezených otvorů 3a, spolupracujících se soustavou upevňovacích šroubků 3b; obdobně lze na obvodu nosného rámu 1 rozmístit neznázorněnou soustavu upevňovacích prvků ve tvaru kolíčků, které za přesného vymezení spolupracují s rozměrově a tvarově odpovídajícími otvory rozmístěnými na okraji nosiče 5, nebo soustavou kolíčků na okrajích nosiče 5 spolupracujících se soustavou otvorů na nosném rámu 1. Vzájemným zasunutím kolíčků do otvorů se také dosáhne přesného vzájemného spojení nosiče 5 s nosným rámem 1 za neměnné polohy přenášeného obrazu 6 vzhledem k objektivu 14, přičemž se v případě potřeby nosič 5 vhodně zajistí proti vysunutí, například pružinou nebo šroubkem. V jiném provedení se požadované vzájemné spojení zajistí upevňovacími prvky dle obr. 3, a to dvojicí vzájemně rovnoběžných zářezů 4a, 4b, jejichž tloušťka přesně odpovídá tloušťce nosiče 5. Přitom se většinou použije mělký zářez 4a a jeden hluboký zářez 4b, do kterých se nosič 5 zasune za současného zajištění, například upevňovacím tlačným šroubkem 4c nebo neznázorněnou pružinou a za současné spolupráce s neznázorněnou boční zarážkou.The carrier 5 is fixed in the cutout of the support frame 1 such that its position, and thus the position of the transmitted image 6 with respect to the optical axis 0 of the objective 14 is fixed. This important requirement can be met in several ways. The simplest method is that the carrier 5 is permanently connected to the support frame 1, for example by sealing, etc .; this method can be used in particular when one and the same drilling diagram is used. In practice, however, the drilling pattern needs to be changed, so that it is expedient to provide precise fastening elements of the connection of the support frame 1 to the carrier 5 at the edges of the cutout in the carrier frame 1 and at the edges of the carrier 5 so that 6 with respect to the optical axis 0 and the center of the lens 14 is always exactly the same. This requirement is achieved, for example, according to FIG. 1 by machining a fastening element, for example a precision notch, at the edges of the cut-out on the support frame 1, for example with the glass carrier 5 being machined to exactly the same dimensions and shape with tolerances below 0.1 mm. so that after insertion of the carrier 5 into the notch 2a, the image 6 assumes a fixed position repeatedly. In this case, the carrier 5 is optionally secured against falling out by holding members 2b, for example springs, stops etc., distributed around the circumference of the carrier 5. If the carrier 5 forms a rigid frame, for example metal, well-defined holes 3a cooperating with the set of fastening screws 3b; similarly, a system of pins-shaped fasteners (not shown), which cooperate with the correspondingly dimensioned and shaped holes disposed at the edge of the carrier 5 or a system of pins at the edges of the carrier 5 cooperating with a set of holes on the support frame 1, by inserting the pins into the holes, the carrier 5 and the carrier frame 1 are precisely connected to each other at the fixed position of the transmitted image 6 relative to the lens 14, and if necessary the carrier 5 is suitably secured against ejection, for example by spring or screw. In another embodiment, the desired interconnection is secured by the fastening elements of Fig. 3 by a pair of mutually parallel notches 4a, 4b, the thickness of which exactly matches the thickness of the carrier 5. In this case, a shallow notch 4a and a deep notch 4b are usually used. 5 is inserted with simultaneous locking, for example with a fastening screw 4c or with a spring (not shown) and in cooperation with a side stop (not shown).

Při použití dosud popsaných přesně vymezených upevňovacích prvků se u projektoru v základním provedení, u kterého přední objektivová část 10a a zadní zdrojová část 10b tvoří jeden celek, postupuje tak, že se sejme zadní kryt 16 projektoru, vyjme se osvětlovací soustava 15, která se pro tento účel vhodně upraví, například tak, že žárovka se soustavou kondensorů tvoří jeden celek, upravený na neznázorněném zásuvném nosiči, načež se provede vzájemné spojení nosiče 5 s nosným rámem 1 a po opětovném zasunutí osvětlovací soustavy 15 se projektor zadním krytem 16 znovu uzavře.Using the precisely defined fasteners described so far, in a basic projector, in which the front lens portion 10a and the rear source portion 10b form a unit, the rear cover 16 of the projector is removed, and the lighting assembly 15 is removed for removal. this purpose is suitably provided, for example, by the fact that the bulb with the condenser assembly forms a single unit provided on a plug-in carrier (not shown), after which the carrier 5 is connected to the support frame 1 and reconnected by the back cover 16.

U projektoru podle vynálezu lze také použít jinak známý zásuvný nosič 5 přenášeného obrazu 6, přičemž se podle vynálezu upevňovací prvky provedou tak, že na dvou vzájemně rovnoběžných okrajích výřezu v nosném rámu 1 a nosiči 5 se opracují vzájemně spolupracující lícovaná přímá vodítka, tvořená například dle obr. 4 soustavou suvných ploch 7a, 7b, přičemž suvné plochy 7a jsou opracovány v zářezu nosného rámu 1 a suvné plochy 7b na okraji nosiče. Při tomto provedení musí vzájemný odstup suvných ploch 7a přesně odpovídat vzdálenosti suvných ploch 7b s tolerancí kolem 0,1 mm. S výhodou však lze také použít soustavu vodicích zářezů 8a, 9a a vodících ližin 8b, 9b, při jejich vhodném tvarování a za přesného opracování broušením. Dále se buď objektivová část 19a nebo zdrojová část 10b opatří neznázorněným bočním výřezem, sloužícím k zasunutí nosiče 5; je účelné současně použít vhodnou neznázorněnou zarážku, zajišťující jednak jednoznačné dosednutí nosiče 5 v nosném rámu 1, a případně též zamezující jeho nežádoucí posunutí nebo vysunutí.In the projector according to the invention, an otherwise known plug-in carrier 5 of the transmitted image 6 can also be used, the fastening elements according to the invention being designed such that mutually cooperating fitting straight guides formed for example according to the invention are machined on two mutually parallel edges of the cutout. 4 shows a system of sliding surfaces 7a, 7b, wherein the sliding surfaces 7a are machined in a notch of the support frame 1 and the sliding surfaces 7b at the edge of the carrier. In this embodiment, the spacing of the sliding surfaces 7a must correspond exactly to the distance of the sliding surfaces 7b with a tolerance of about 0.1 mm. Advantageously, however, a plurality of guide slots 8a, 9a and guide rails 8b, 9b can also be used, with suitable shaping and precision grinding. Further, either the lens portion 19a or the source portion 10b is provided with a side cutout (not shown) for receiving the carrier 5; it is expedient to simultaneously use a suitable stop (not shown), which ensures, on the one hand, that the carrier 5 is clearly seated in the support frame 1 and, if necessary, also prevents its undesirable displacement or extension.

Použití projektoru podle vynálezu se usnadní, jestliže jeho objektivová část 10a a zdrojová část 10b jsou vzájemně oddělitelně spojeny lícovaným spojem 11a, 11b umístěným u nosného rámu 1. Lícovaný spoj 11a, 11b se provede dle průřezu a průměr objektivové části 10a a zdrojové části 10b projektoru, přičemž jak průřez, tak průměr může být rozdílný. Na obr. 1 je příkladně znázorněn lícovaný spoj Ha, 11b ve tvaru přírub, vzájemně ‘spojených šrouby 12; ke spojení však může být použit také neznázorněný spoj bajonetový. Zejména v případě rozdílného průměru objektivové části 10a a zdrojové části 10b lze použít neznázorněný zásuvný způsob lícovaného spojení, zajištěný například bajonetem nebo závitem aj.; vždy se však požaduje, aby lícovaný spoj 11a, 11b umožnil zachování polohy přenášeného obrazu 6 vzhledem k objektivu 14. K tomuto požadavku se přihlédne při konstrukci lícovaného spoje 11a, 11b, přičemž požadavky budou přísné zejména tehdy, bude-li nosný rám 1 umístěn ve zdrojové části 10b projektoru. Při použití lícovaného spoje 11a, 11b se práce s projektorem podstatně usnadní tím, že se umožní snadný přístup k nosnému rámu 1, a tak se usnadní připojení nosiče 5 přenášeného obrazu 6.The use of the projector of the invention is facilitated if its objective portion 10a and source portion 10b are detachably connected to each other by a fitting connection 11a, 11b disposed adjacent the support frame 1. The fitting connection 11a, 11b is made according to the cross section and diameter of the lens portion 10a and the source portion 10b wherein both the cross-section and the diameter may be different. FIG. 1 shows, by way of example, a flange-shaped flange connection 11a, 11b connected to one another by screws 12; however, a bayonet connection (not shown) may also be used for connection. Particularly in the case of different diameters of the objective portion 10a and the source portion 10b, a not shown fitting connection method, secured, for example, by a bayonet or a thread, etc., may be used; however, the fitting 11a, 11b is always required to maintain the position of the transmitted image 6 relative to the objective 14. This requirement will be taken into account in the construction of the fitting 11a, 11b, and the requirements will be strict especially when the support frame 1 is positioned in the source portion 10b of the projector. When using the fitting connection 11a, 11b, work with the projector is greatly facilitated by allowing easy access to the support frame 1 and thus facilitating the attachment of the transmitted image carrier 6.

Claims

SUBJECT

A projector for transmitting an image of a drilling pattern to an underground work face, consisting of a hollow body, in which the objective lens part houses an objective and in the rear light source part a lighting assembly, in front of which a supporting frame is mounted to support the transmitted image carrier in characterized in that at the edges of the cut-out in the support frame (11) and at the edges of the support (5) with a fixed transmission image (6), fastening elements are provided for connecting the support frame (1) to the support (5). (6) relative to the optical axis (0) of the objective (141.

Projector according to claim 1, characterized in that two mutually co-ordinated flush guides, for example sliding surfaces (7a, 7bj), guide slots (8a, 9a) are machined on two mutually parallel edges of the slot in the support frame (1) and the support (5). ) or guide rails (8b, 9b).

3. A projector according to claim 1 or 2, characterized in that, in the support frame (1), fitting joints (11a, 11b) cooperating on both the objective part (10aJ) and the source part (10b) of the hollow body are provided.