[發明專利]一種巷道內激光發射裝置的快速移站平臺及其激光調校方法

有效

• 申請號: 202010867125.X
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112013825B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李鵬飛;李云成;楊辛未;王鑫;陳洪巖;陳奇;楊威;陳洪月
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種煤礦井下巷道掘進的激光發射裝置的快速移站平臺設備及其激光調校方法。由于激光的有效光強距離短，激光發射平臺需頻繁前移，移站后需用全站儀校準激光，浪費大量時間。本快速移站平臺為每套兩臺，每隔一定距離交替安裝兩臺設備，以上一臺設備為基準校準后一臺設備激光發射方向。平臺設備固定在巷道頂部錨桿上。通過激光調節機構實現十字激光五自由度精確調整。依制定的調校方法通過五自由度調節機構使這臺激光發射裝置發射的十字激光與上一臺激光發射裝置發射的十字激光相重合，實現快速便捷的激光校準。本發明考慮巷道掘進特點及快速掘進需求，設計便捷的拆裝機構、激光調節機構和調節方法，有望明顯提高巷道掘進效率。

技術領域

本發明涉及掘進機巷道掘進導向系統測量設備領域，具體為一種快速移站平臺設備及其激光調校方法。

背景技術

在快速巷道掘進系統中，掘進機為無人駕駛模式，在井下電磁及振動干擾下，要實現巷道的平、直不容易。為了讓掘進機走直線，就要時刻監測掘進機的位姿。將巷道走向設為Z軸，垂直方向設為Y軸，水平方向設為X軸。在快速掘進過程中需要監測并控制掘進機的五個參數：俯仰角(繞X軸旋轉的角度，角度應為0)，水平擺角(繞Y軸旋轉的角度，應為0)，側翻角(繞Z軸旋轉的角度，應為0)，X方向位移(應為0)，Y方向位移(應為0)。在掘進過程中只有當這五個參數都為0的時候，才能保證掘進機的巷道方向正確。檢測掘進機這五個參數的偏移可通過十字激光校準。基站激光器調好后姿態不動，激光器發出的光恰好能打到掘進機面板指定刻度處，且十字激光的兩條相互垂直的線與面板的橫縱刻度線對應平行。然而隨著掘進機掘進距離越來越遠后，由于巷道粉塵和距離的影響，面板上的十字激光就會變得難以觀察，掘進機的位姿也就難以監測，這時如果移動基站再重新調整激光發射姿態則會浪費很多時間，大大降低了工作效率，影響整個工程的施工進度。

為了進行快速的激光校準，必須設計可以調整激光發射位姿的五自由度調節機構，通過特定的機構設計及調節方法，實現上述五個參數的快速調節校準。五個參數調節時，必須保證調節一個參數時不會干擾到已調節好的其他參數，這是進行快速激光校準的關鍵。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種激光發射裝置的快速移站平臺，所述激光發射裝置的快速移站平臺可以延長十字激光的照射范圍，減少移動基站時重新通過全站儀校準位姿所浪費的時間。

本發明要解決的技術問題是提供一種激光發射裝置的快速移站平臺，所述激光發射裝置的快速移站平臺可以進行快速安裝定位。

本發明要解決的技術問題是提供一種激光發射裝置的快速移站平臺，所述激光發射裝置的快速移站平臺可以實現激光在五個方向上(X軸方向、Y軸方向、X軸旋轉方向、Y軸旋轉方向和Z軸旋轉方向)的快速校準。

本發明要解決的技術問題是提供一種快速激光校準的調節機構和方法，基于特定的機構設計細節，以及激光調節方法，使五個方向上(X軸方向、Y軸方向、X軸旋轉方向、Y軸旋轉方向和Z軸旋轉方向)依次校準，實現一個方向的校準工作不會影響到已校準的其他方向的位姿的目標，最終實現激光發射方向的精確快速校準。

技術方案。

為解決上述問題，本發明提供一種激光發射裝置的快速移站平臺設備及其激光調校方法。設備包括用于固定設備的安裝連接部分、用于承載激光發射裝置的調節平臺裝置和激光發射裝置。

所述安裝連接部分連接在所述平臺部分上方，通過與巷道頂部軸線兩側附錨桿連接使所述快速移站平臺整體固定在巷道頂部。

所訴快速移站平臺整體通過所述安裝連接部，以重力實現自身姿態的初步調整。

所述激光發射裝置安裝在調節平臺裝置上，通過平臺部分實現十字激光五自由度精確調整。