[發明專利]巷道斷面測量儀及測量方法

在審

• 申請號: 201410823216.8
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104482845A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李小林;魏連江
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01B5/26
• 分類號: G01B5/26;G01B5/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

1.一種巷道斷面測量儀，其特征在于：它包括全圓量角器（3）、伸縮支架（2）和可抽出式尺子（5），全圓量角器（3）為前后兩片量角器結構，通過轉軸（6）和伸縮支架（2）頂端相互固定，轉軸（6）上還活動連接有可抽出式尺子（5），全圓量角器（3）采用前后兩片的結構方便讀數，可抽出式尺子（5）靠近轉軸（6）端固定有角度指示針（4），當可抽出式尺子（5）圍繞轉軸（6）旋轉時，即可通過指針（4）以及量角器（3）讀出當前可抽出式尺子（5）所處的夾角度數，伸縮支架（2）底端設有踏板底座（1），所述可抽出式尺子（5）為多節伸縮結構，每節標有刻度，可抽出式尺子（5）在使用時由頂端逐節抽出，其上刻度指示尺子頂端距離末端轉軸的長度。

2.根據權利要求1所述的巷道斷面測量儀，其特征在于：所述的全圓量角器（3）與伸縮支架（2）和可抽出式尺子（5）通過轉軸（6）共軸，量角器(3)不可轉動，可抽出式尺子（5）可圍繞伸縮支架（2）的頂端通過(轉軸（6）進行旋轉。

3.根據權利要求1所述的巷道斷面測量儀，其特征在于：所述的可抽出式尺子（5）為可拆卸或方便加長結構。

4.一種使用權力要求1所述的巷道斷面測量方法，其特征在于步驟如下：

a.?首先選取被測量的巷道斷面，確定選定巷道斷面的底板豎立的位置，標注此位置為A₀點，之后在巷道斷面內壁標注測量點集{A₁,A₂,…,A_n}，其中測點的個數n根據巷道斷面實際形狀以及測量所需精確度確定，n越大，則測量精度越高；

b.?使用巷道斷面測量儀的踏板底座（1）將伸縮支架（2）豎直固定在A₀點處，調整伸縮支架（2），使量角器（3）高度至與測量者視線齊平，此時轉軸（6）所處位置記為O點,在巷道斷面內按順時針繞轉軸（6）旋轉可抽出式尺子(5)，并將可抽出式尺子（5）從尺子頂部逐節拉伸至巷道下邊角A₁點處；

c.?從可抽出式尺子（5）活動節末端讀出并記錄此位置的長度數值L同時讀出并記錄此時角度指示針（4）在全圓量角器（3）上標注出的伸縮支架（2）與可抽出式尺子（5）之間的夾角角度α，從而得出一組長度、角度數值對(L₁,α₁)；

d.?保持伸縮支架（2）不動，旋轉可抽出式尺子（5）并調整尺子長度，使尺子頂端接觸標注測量點集中巷道內壁A₂點，記錄此時可抽出式尺子（5）的長度、角度數值對(L₂,α₂)，重復此步驟直至巷道斷面內壁上標注的測量點集{A₁,A₂,…,A_n}都被測量完成；

e.?將測量得到的所有長度、角度數值對????????????????????????????????????????????????代入余弦定理公式：得到任意所測巷道斷面近似邊的長度，式中當i=0時，；

f.?通過公式:求得巷道斷面周長L，其中，式中L₀為伸縮支架（2）的高度；

g.?使用正弦定理擴展三角形面積公式計算測量點集{A₁,A₂,…,A_n}與轉軸（6）所處O點圍成的各三角形面積，其中；

h.?使用公式:計算得到巷道斷面面積S，式中，L₀為伸縮支架（2）的當前高度。

5.根據權利要求3所示的巷道斷面測量方法，其特征在：所述當巷道較高、較寬時，可以通過更換更長的可抽出式尺子（5）保證其可以一直拉伸接觸墻面。