CS227971B1

CS227971B1 - Method of determination of spatial course of polynominal system of parallel bodies

Info

Publication number: CS227971B1
Application number: CS437482A
Authority: CS
Inventors: Jan Vlcek
Original assignee: Jan Vlcek
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1984-05-14

Description

Předmětem vynálezu je způsob zjišťování prostorového průběhu mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles, zejména průvodnic, příp. výstroje ve svislých jamách v hornictví, při kterém se určuje poloha podélných těles v rovinách je protínajících, a kterým se řeší současné zjištění průběhu všech těles bez použití drátů olovnic.The object of the invention is a method for detecting the spatial progression of a multipurpose array of parallel elongated bodies, in particular guide rails, respectively. equipment in vertical pits in mining, which determines the position of elongated bodies in planes intersecting and which solves the simultaneous detection of the course of all bodies without the use of lead wires.

Svislé jámy v hornictví jsou opatřeny soustavou tzv. průvodnic, kterými je vedena dopravní nádoba. Těchto průvodnic bývá v jamách větší počet, a to nejméně čtyři, často však více, např. osm. V zájmu bezpečné jízdy je nutné, aby tyto průvodnice byly vzájemně rovnoběžné a přímé, často též svislé. Kromě toho bývají v jamách různá technická podélná zařízení, např. roury, jejichž průběh je též potřebné znát.The vertical pits in the mining industry are equipped with a system of so-called rails through which the transport container is guided. There are a number of these guides in the pits, at least four, but often more, eg eight. For safe driving it is necessary that these guides are parallel and straight to each other, often vertical. In addition, there are various technical longitudinal devices in the pits, for example pipes, the course of which is also necessary to know.

Dosud se jak v ČSSR, tak ve světě při zjišťování prostorového průběhu této mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles nejčastěji používají do jámy spouštěné dráty, opatřené za účelem jejich vypnutí větší zátěží, tzv. olovnice. V některých případech se spouští vždy jedna olovnice v blízkosti každé z průvodnic, v jiných případech se spouští dvě až tři olovnice pro zvládnutí celé jámy. Ve všech případech po jejich spuštění přímým měřením v rovinách je protínajících se vztahuje průběh podélných těles délkovým měřením k drátům olovnic, což je s ohledem na kmity drátů poměrně nepřesné, vlastní délkové měření je nebezpečné a spouštění olovnic je navíc namáhavé. Jsou známé též bezdotykové metody zjišťování průběhu podélných těles vzhledem k drátům metodami fotogrammetrickými, které zejména v ČSSR jsou systematicky propracovány jak je známo např. z čsl. patentových spisů č. 119251,So far, both in the CSSR and in the world, in determining the spatial progression of this multi-member system of parallel elongated bodies, the most commonly used wires are lowered into the pit, provided with a higher load, the so-called plumb line. In some cases, one plunger is always dropped near each guide rail, in other cases two to three plumbs are lowered to handle the entire pit. In all cases when they are started by direct measurement in planes, the course of the longitudinal bodies is intersected by the length measurement to the plumb wires, which is relatively inaccurate with respect to the oscillations of the wires, the length measurement itself is dangerous and the plumbing is more strenuous. There are also known non-contact methods of detecting the course of elongated bodies with respect to wires by photogrammetric methods, which, especially in Czechoslovakia, are systematically elaborated as is known, for example, from Czechoslovakia. No. 119251,

120966, a řady jiných.120966, and many others.

Spouštění drátů se zátěží bylo odstraněno konstrukcí tzv. profilografů průvodnic, které většinou automaticky zaznamenávají průběh průvodnic vzhledem ke svislici. Jejich nevýhoda 227971 je v tom, že profilogrefickou soupravou je nutno do jámy spouštět tolikrát, kolik mé jáma průvodnic, příp. dvojic průvodnic. Z novější doby je též znám způsob zjišlování svislosti a přímosti průvodnice, při kterém se na její povrch přikládá sklonoměrná soustava za účelem zjištění úhlu odklonu, čímž se za současné znalosti vzájemných vzdálenosti odvodí prostorový průběh. Také v tomto případě je nutno zjišlovat prostorový průběh u každého podélného tělesa odděleně, což je nevýhodné.Triggering of wires with load was removed by construction of so called guide rail profilographs, which usually automatically record the course of guide rails with respect to the vertical. Their disadvantage is 227971 in that the profilogrefic kit must be lowered into the pit as many times as my pit guides or. pairs of guide rails. More recently, a method of detecting the verticality and straightness of a guide rail is also known, in which a inclinometer system is placed on its surface in order to determine the angle of deflection, thereby deriving the spatial progression, while knowing the mutual distances. In this case too, the spatial progression of each elongate body must be determined separately, which is a disadvantage.

Některé novější teoretické řešení odstraňují použití olovnic využitím fotogrammetrického zaměřování vzájemné polohy podélných těles v soustavách na sebe vzájemně přesně navazujících rovin; jejich nepatrné posuny a sklony však mohou vyvolat značné chyby. Proto se v poslední době hledají cesty k odstranění dosavadních nedostatků měřením sklonu těžní nádoby a současně probíhajícím mechanickým, fotogrammetrickým nebo kombinovaným měřením polohy těžní nádoby, vzhledem k průvodnicím, a to vždy v rovinách aa sébe přesně navazujících za vytvoření prostorového řetězce. Tento postup je však velmi pracný a zdlouhavý a při fotogrammetrických nebo kombinovaných variantách náročný na značné hmotné a nákladné aparatury, které musí být k těžní nádobě pevně a nehybně uchyceny; přitom vznikají četné neodstranitelné chyby v důsledku vzniku nežádoucích změn sklonu optické osy měřlcké komory v důsledku nedokonalé pevnosti uchycení.Some newer theoretical solutions eliminate the use of plumb lines by using photogrammetric surveying of the relative position of elongated bodies in systems of precisely interconnected planes; however, their slight shifts and inclinations can cause considerable errors. Recently, ways have been sought to eliminate the existing drawbacks by measuring the inclination of the extraction vessel and simultaneously performing mechanical, photogrammetric or combined measurement of the position of the extraction vessel relative to the guide rails, always in planes and in the plane precisely following the formation of the spatial chain. However, this procedure is very laborious and time-consuming and, in the case of photogrammetric or combined variants, requires considerable material and costly apparatus which must be firmly and rigidly attached to the extraction vessel; numerous irreparable errors arise as a result of undesirable changes in the inclination of the optical axis of the measuring chamber due to imperfect attachment strength.

Dosavadní potíže jsou u způsobu zjišlování prostorového průběhu mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles, zejména průvodnic podle vynálezu odstraněny tím, že z mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles se ustaví alespoň jedno z podélných těles za těleso vztahové a jeho průběh se v celém podélném sledovaném úseku specifikuje vzhledem ke zvolené srovnávací přímce určeného prostorového směru, načež se v rovinách kolmých na srovnávací přímku ve známých odstupech za stálé směrové orientace určí vzájemná polohe podélných těles mnohočlenné soustavy ku vztahovému tělesu a poté se odvodí prostorový průběh celé mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles.[0003] In the process of detecting the spatial progression of a multi-set of parallel longitudinal bodies, in particular of the guide rails according to the invention, the existing problems are eliminated by aligning at least one of the longitudinal bodies behind the multi-body longitudinal body. the relative alignment of the longitudinal bodies of the multi-member assembly to the reference body is determined in planes perpendicular to the alignment line at known intervals in constant directional orientations and then the spatial progression of the entire multi-member assembly of parallel longitudinal bodies is derived.

Výhody postupu podle vynálezu jsou v tom, že na podkladě znalosti prostorového průběhu jediného tělesa lze s výhodou odvodit prostorový průběh celé mnohočlenné soustavy, a to bez spouštění olovnic za vysoké bezpečnosti práce.Advantages of the process according to the invention are that, based on the knowledge of the spatial progression of a single body, it is advantageous to deduce the spatial progression of the entire multi-member system without triggering the plumb line with high occupational safety.

Na připojeném výkresu je ve schematickém prostorovém pohledu znázorněna podstata postupu podle vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the attached drawing, a schematic perspective view of the process according to the invention is shown.

Při používání postupu zjišlování prostorového průběhu mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles, zejména průvodnic v jamách podle vynálezu, se postupuje tak, že z mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles A, B, C...... I se ustaví alespoň jedno za těleso vztahové A = S; výběr tohoto vztahového tělesa A s S se provede dle jeho technického stavu a podle jeho umístění v celé soustavě. Déle se průběh tohoto vztahového tělesa A = S v celém podélném sledovaném úseku U specifikuje vzhledem k zvolené srovnávací přímce P určeného prostorového směru; srovnávací přímka P je většinou nehmotná vertikála nebo přímka známého průběhu vzhledem k vertikále. Je to tudíž fiktivní přímka ukloněná tak, že probíhá přibližně ve stejném prostorovém směru jako vztahové těleso A = S. Vlastní specifikování průběhu tohoto vztahového tělesa A = S se provede některým známým prostředkem nebo způsobem, např. profilografem, nebo měřením úhlů odklonu za současného měření délek nebo jinými známými způsoby tak, aby byl zjištěn prostorový průběh celého vztahového tělesa A = S. a to většinou v některé jeho výrazné a jednoznačně povrchové přímce, příkladně v hraně průvodnice, a pod.The method of detecting the spatial progression of a multi-member system of parallel elongated bodies, in particular the guide rails in the pits according to the invention, is such that at least one of the multi-member system of parallel elongated bodies A, B, C ...... = S; the selection of the reference body A with S is made according to its technical condition and its location in the whole system. Further, the course of this reference body A = S over the entire longitudinal section U is specified relative to the selected reference line P of the determined spatial direction; the comparison line P is mostly an intangible vertical or a line of known course with respect to the vertical. Therefore, it is a fictitious line inclined so that it runs approximately in the same spatial direction as the reference body A = S. The actual specification of the course of this reference body A = S is done by some known means or method, eg a profilograph or by measuring angles of inclination while measuring lengths or other known methods so as to detect the spatial progression of the entire reference body A = S. mostly in some of its distinctive and unambiguously surface line, for example in the edge of the guide rail, and the like.

Déle v rovinách p^, p^, ..... přibližně kolmých na srovnávací přímku P, která jsou vzájemně vzdáleny o známé odstupy D2 ..... D^ se určí vzájemné poloha věech ostatních podélných těles B, C,......1 celé mnohočlenné soustavy k vztahovému tělesu A = S. a to vždy za stélé směrové orientace_f. Tato část způsobu je nejzávažnější, avšak známými postupy je rychle proveditelná; odstupy Dg ..... D^ se určí většinou před zahájením prací dle technického stavu celé mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles A, B, (3, ..... £; tyto odstupy Dg ..... D^ mohou být obecné a různé a jejich polohu je účelné v jámě předem vyznačit.Longer in planes p 1, p 1, ... approximately perpendicular to the reference line P, which are spaced apart by known distances D 2 ..... D 1, the relative position of all other longitudinal bodies B, C, ... is determined. .... 1 of the whole multicomponent system to the reference body A = S. and always in the same directional directions_f. This part of the process is the most serious, but is readily feasible by known methods; spacings Dg ..... D ^ are determined mostly before work begins according to the technical state of the whole multistage system of parallel elongated bodies A, B, (3, ..... £; these spacings Dg ..... D ^ may be general and various and their location is expedient to mark in the pit in advance.

Roviny ^ρι> ^p2’ ^pi ^mohou 6ýt pouze přibližně kolmé na srovnávací přímku P, poněvadž při poměrně malém rozměru jámy drobné odchylky od kolmosti nemohou vyvolat významnější chyby.The planes ^ρ ι> ^p 2 ' ^p i ^can only be approximately perpendicular to the straight line P, since at a relatively small pit dimension, minor deviations from the perpendicularity cannot cause significant errors.

Určení vzájemné polohy podélných těles B, £ ..... £ mnohočlenné soustavy k vztahovému tělesu A = S za stálé prostorové orientace V&e provede některým známým postupem. Např. lze na libovolném stanovišti použít měření úhlů a, J? , Y , í> gyrotheodolitem, gyroskopem, případně i kompasem, zajištujícím stálou směrovou orientaci JP automaticky s dostatečnou přesností; současně je potřebné měřit délky d,, dg, d., d^, jak je znázorněno příkladně v rovině P,.The determination of the relative position of the longitudinal bodies B, ... ... £ of the multi-member system to the reference body A = S under constant spatial orientations V & e is performed by some known method. E.g. it is possible to use angles α, J? , Y,> gyrotheodolite, gyroscope, or possibly a compass, ensuring a constant directional orientation of the JP automatically with sufficient accuracy; at the same time, it is necessary to measure the lengths d1, dg, d., d4, as shown, for example, in the plane P1.

Lze věak použít také metody fotogrammetrické, např. stereofotogrammetrii aa použití tzv. dvojité komory, nebo fotogrammetrii jednosnímkovou za současného použití gyroskopiekého nástavce, jak je např. známo z čsl. patentového spisu č. 120976. V těchto případech se celé soustava podélných těles A, B, £ ..... £ většinou vyjádří v pravoúhlých snímkových souřadnicích. S výhodou se použije také známá nosná konstrukce vzájemné spojující mšřickou komoru a ústrojí vytvářející světelnou rovinu, jako celek volně zavěšenou buň v těžní nádobě nebo pod ní, jak je známo z řady čsl. autorských osvědčení.However, it is also possible to use photogrammetric methods, for example stereophotogrammetry and the use of the so-called double chamber, or single-image photogrammetry using a gyroscope adapter, as is known, for example, from U.S. Pat. No. 120976. In these cases, the entire set of elongated bodies A, B, .beta., .beta., is generally expressed in orthogonal frame coordinates. Preferably, a known support structure is also used to connect the aperture chamber and the light plane, as a whole, a free-hanging cell in or below the extraction vessel, as is known in the art. of copyright certificates.

Stálou směrovou orientaci Ψ lze však zajistit také bez použití gyroskopiokých nebo kompasových systémů tak, že se z mnohočlenné soustavy rovnoběžných podélných těles A, B, £ ..... I ustaví dvě jako neznázorněné vztahová tělesa, přičemž průběh obou se v celém sledovaném úseku U specifikuje vzhledem ke zvolené srovnávací přímce P určeného prostorového průběhu. Přitom se specifikování průběhu obou vztahových těles zajistí stejnými prostředky jako specifikování průběhu jedinného tělesa vztahového A - S, jak bylo vpředu popsáno. S výhodou se však v tomto případě použijí některá známá řešení, umožňující proměření obou průvodnic současně. Při znalosti prostorového průběhu dvou vztahových těles probíhá - po případném zavedení oprav - jejich spojnice známým směrem a je ji proto možno použít pro stálou směrovou orientaci Ψ při určování vzájemné polohy celé soustavy rovnoběžných podélných těles A, θ» 2. > i > > > i at ji® Při měření úhlovém, délkovém nebo fotogrammetrickém.However, a constant directional orientation Ψ can also be ensured without using gyroscopic or compass systems by aligning two of the multipartite parallel elongated bodies A, B, £ ..... I as reference bodies, not shown, with the course of both over the entire section of interest. U specifies with respect to the selected comparison line P the determined spatial pattern. In doing so, the specification of the course of the two reference bodies is ensured by the same means as the specification of the course of the single reference body A-S as described above. Advantageously, however, some known solutions are used in this case, allowing the measurement of both rails simultaneously. Knowing the spatial progression of the two reference bodies, the connection is made in a known direction after corrections have been made and can therefore be used for a constant directional orientation Ψ when determining the relative position of the whole set of parallel longitudinal bodies A, θ »2.> i>>> i at ji® For angular, linear or photogrammetric measurements.

Potom se známými metodami odvodí rozdíly ve vzájemné poloze podélných těles A, B, £Thereafter, differences in the relative position of the elongated bodies A, B, 6 are derived by known methods

.....£ v jednotlivých rovinách p^, p₂, .....p^ a za použití známých odstupů Dg.....D^ se odvodí prostorový průběh celé mnohočlenné soustavy podélných těles A, B, £,^—.....£ v celém podélném sledovaném úseku U, a to buň v hodnotách absolutních nebo v hodnotách relativních, vztažených ku kterékoli z rovin p,, Pg, .......... £ in the individual planes p ^, p ₂ , ..... p ^ and using the known spacings Dg ..... D ^, the spatial progression of the whole multistage system A, B, £, ^- ..... £ monitored along the entire longitudinal section of a U and BUN absolute terms or in relative terms, relative to any of planes P Pg ,, .....

Způsob podle vynálezu je určen v prvé řadě pro hornické účely ve svislých dílech, lze jej však po drobných úpravách použít také v dílech ukloněných nebo horizontálních, případně také pro obdobné práce v jiných odvětvích průmyslu.The method according to the invention is intended primarily for mining purposes in vertical parts, but after minor modifications it can also be used in inclined or horizontal parts, possibly also for similar works in other industries.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for detecting the spatial progression of a multi-member system of parallel elongated bodies, in particular vertical rail pits, in which the position of the elongated bodies in planes is intersecting, characterized in that from a multi-member system of parallel elongated bodies (A, B, C ...... I) at least one of the longitudinal bodies (A, B, C, ..... I) is positioned behind the reference body (A = S) and its course is specified in the whole longitudinal section (U) with respect to the selected comparison line ( P) of the determined spatial direction and then in planes (p ₁ , pg ...... p ^ perpendicular to the reference line (P) at known intervals (Dg ..... D. ^) under constant directional orientation (f) ) determine the relative position of the remaining longitudinal bodies (B, C,

..... I) of the polynomial system to the reference body (A = S) and then the spatial progression of the entire polynomial system of parallel longitudinal bodies (A, B, C, ..... I) is derived.