[發明專利]激光變坡指向儀

有效

• 申請號: 201310734233.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103697868A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 任海青;陳振國;劉月文;楊斌;孟祥斌;付茂全
• 申請（專利權）人: 大同煤礦集團有限責任公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

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技術領域

本發明涉及煤礦井下巷道掘進時使用的激光指向儀，特別是在巷道變坡時使用的激光指向儀。

背景技術

由于科學技術的發展，現代化礦井在巷道掘進中普遍采用激光指向儀作為掘進指向工具，激光指向儀是利用激光光束集中，相干性好的特性研制出的用于方向定位的測量儀器，它具有光束質量好，工作穩定，安裝調整方便等特點，目前在各礦測量工作中已被廣泛應用。

但在安裝激光指向儀前，需用經緯儀或全站儀在巷道中標設一組中線點，每組中線點為三個，分別為A、B、C。并在中線垂球線上標出腰線高度，A、B、C三點點的間距分別為30～50m，甚至更遠些。如果遇到巷道變坡時，特別是坡度較大時，需要提前放設出變坡點，以及相應的指向線，一般一組線由3個點構成，而且點間距為3～5m米。然后將激光指向儀，向前移動，調整安裝。由于點間距較小，所以大大降低了激光指向儀的準確性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在巷道變坡時準確指向的激光變坡指向儀。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案。

本發明激光變坡指向儀，包括結構架、平面鏡、豎直度盤和兩個環形水準器，

環形水準器包括一個裝有一半有色液體的環形玻璃管，兩個環形水準器沿豎直方向設置并固定于結構架內，兩個環形水準器互相垂直，其中，環形水準器Ｉ沿結構架左右方向固定，環形水準器Ⅱ沿結構架前后方向固定。

所述的平面鏡沿水平方向設置，平面鏡中部固定在支撐于結構架兩端的沿結構架前后方向水平設置的橫軸上，豎直度盤垂直固定于轉軸。

本發明激光變坡指向儀是利用平面鏡對光的反射原理，通過改變激光的傳播方向達到調整坡度目的的光學儀器。利用平面鏡與水平面的夾角改變激光的傳播方向，并用豎直度盤控制夾角大小，從而控制激光光束與水平面的夾角，實現激光按設計坡度照射的目的。

工作時，（1）將本發明激光變坡指各儀固定于頂板錨桿上，讓激光能夠從結構架中穿過，安裝后環形水準器I沿巷道掘進方向，環形水準器Ⅱ沿巷道斷面方向。（2）將平面鏡轉動至與激光方向垂直，然后在水平面內旋轉在發射點發射激光的激光指向儀，使激光光束從平面鏡反射到激光指向儀上，保證激光原路返回，然后固定激光指向儀，使其不能在水平面內轉動。（3）將平面鏡轉回到豎直度盤的0度，調整使環狀水準器II的水平面與橫軸平行。（4）將平面鏡轉動到設計傾角i處，i=1/2(激光入射坡度-激光射出坡度),固定橫軸，觀察激光通過正常后即完成安裝，然后沿激光指示方向掘進。

作為一種優選的技術方案，結構架外側面固定有垂直制動螺旋，垂直制動螺旋包括一個固定在結構架外側面上的帶有螺孔的支架和穿過螺孔的螺絲，旋轉螺絲時，螺絲可與橫軸延伸出結構架的端部鎖緊。平面鏡轉動到設計角度i時，旋轉螺絲鎖緊橫軸。

作為另一種優選的技術方案，所述的結構架頂端固定有兩個沿結構架前后方向設置的水平微動螺旋，水平微動螺旋上方設有固定托盤，水平微動螺旋包括一個腳螺旋，腳螺旋下端固定于結構架頂部，上端固定于固定托盤。旋轉兩個腳螺旋，可以調整環狀水準器II的水平面與橫軸平行，固定托盤還用來與頂板錨桿固定。

本發明所述的激光變坡指向儀，利用平面鏡對光的折射原理，安裝簡單容易，而且準確度較高，?提高工程質量、節省測量工作量、減少了對掘進隊組的時間影響。

附圖說明

圖1為本發明激光變坡指向儀的側視圖。

圖2為本發明激光變坡指向儀的前視圖。

圖3為本發明激光變坡指向儀的工作原理圖。

圖4為本發明光線折射傳播路線圖。

圖中，1-結構架，2-平面鏡，3-豎直度盤，4-環形水準器I，5-環形水準器II，6-橫軸，7-垂直制動螺旋，8-水平微動螺旋，9-固定托盤，10-激光指向儀。

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具體實施方式

本發明所述的一種激光變坡指向儀，包括結構架1、平面鏡2、豎直度盤3和兩個環形水準器，

如圖1、2所示，環形水準器包括一個裝有一半有色液體的環形玻璃管，一般有紅色液體，兩個環形水準器沿豎直方向設置并固定于結構架1內，兩個環形水準器互相垂直，其中，環形水準器Ｉ4沿結構架1左右方向固定，環形水準器Ⅱ5沿結構架1前后方向固定。

結構架1由一段20cm的方管型金屬構成，用于固定環形水準器、平面鏡2和豎直度盤3。兩個環形水準器固定于結構架1內側，與結構架1保持不動，其中，環形水準器I4用于指示出沿掘進方向的水平方向線，環形水準器II5用于指示出巷道斷面方向的水平方向線。