一種巷道全斷面變形監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種巷道全斷面變形監(jiān)測裝置。所述巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，包括測角機(jī)構(gòu)與測距機(jī)構(gòu)，測角機(jī)構(gòu)設(shè)置有指針、刻度盤、水平儀、基座、固定孔，測距機(jī)構(gòu)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)體、軸承、旋轉(zhuǎn)桿、固定螺母、激光探頭、顯示器。本實用新型通過測角機(jī)構(gòu)和測距機(jī)構(gòu)的高效配合，可測量出巷道斷面任一點的變形量，監(jiān)測點處巷道斷面的超挖、開挖量及巷道噴漿層支護(hù)厚度，達(dá)到精確高效快速測量巷道各個部分變形量的目的。
【專利說明】一種巷道全斷面變形監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種簡易高效巷道全斷面變形監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]巷道是地下礦山重要運輸要道，其穩(wěn)定性是決定著礦山能否安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一，不同用途、不同位置、不同圍巖環(huán)境的巷道穩(wěn)定性不同，造成其變形量也不相同。監(jiān)測巷道變形的方法眾多，如巷道表面收斂計，多點位置計等。但以上幾種方法皆有現(xiàn)場施工工序繁瑣，精確度不高，監(jiān)測費時，且監(jiān)測儀器存在時間短等缺點。基于上述情況，迫切需要一種更好的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，以達(dá)到精確快速高效的測量巷道各個部分變形量的目的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型實施例的目的在于提出一種簡易高效巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，能夠充分利用所述裝置的側(cè)角及測距能力，實現(xiàn)巷道在不同用途、不同位置、不同圍巖環(huán)境情況下的全斷面變形量的快速高效精確的測量，提高巷道變形量的測量效率。在巷道全斷面變形監(jiān)測方面達(dá)到自動化迅速化精確化的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種簡易高效巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，包括:測角機(jī)構(gòu)，包括指針、刻度盤、水平儀、基座、固定孔，所述指針固定于所述旋轉(zhuǎn)桿上置于刻度盤的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿一起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤顯示所述旋轉(zhuǎn)桿的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀置于所述刻度盤右側(cè)并與所述指針、刻度盤一起固定于基座上，基座通過固定孔固定于巷道壁上；測距機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)體、軸承、旋轉(zhuǎn)桿、固定螺母、激光探頭、顯示器，所述旋轉(zhuǎn)桿與旋轉(zhuǎn)體固定連接通過所述軸承與所述基座滾動連接，并通過所述固定螺母限制其軸向自由度，所述激光探頭固定于所述旋轉(zhuǎn)體外側(cè)，通過所述旋轉(zhuǎn)體及旋轉(zhuǎn)桿相對于所述基座的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，進(jìn)而測量所述旋轉(zhuǎn)體及旋轉(zhuǎn)桿不同旋轉(zhuǎn)角度下巷道壁上各點與所述激光探頭間的距離，并通過置于所述刻度盤下側(cè)并固定于所述基座上的顯示器顯示具體數(shù)值。
[0004]優(yōu)選地，所述刻度盤固定于基座上，其中基座通過固定孔固定于巷道壁上，指針固定于旋轉(zhuǎn)桿上，并置于刻度盤中心處。
[0005]優(yōu)選地，所述水平儀置于刻度盤右側(cè)與零刻度線平行并固定于基座上，用于調(diào)平刻度盤。
[0006]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)桿與旋轉(zhuǎn)體固定連接，通過軸承與基座連接，并通過兩端固定螺母控制其軸向自由度。
[0007]優(yōu)選地，所述激光探頭置于旋轉(zhuǎn)體外側(cè)，通過固定于基座上的顯示器，顯示其與巷道壁間的距離。
[0008]與現(xiàn)有巷道全斷面變形監(jiān)測裝置相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:本實用新型述及的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，測距機(jī)構(gòu)與測角機(jī)構(gòu)相互密切配合，達(dá)到測角測距同步進(jìn)行的目的；指針固定于旋轉(zhuǎn)桿上，刻度盤固定于基座上，二者相互配合確定出不同位置下激光探頭相對于水平面的具體旋轉(zhuǎn)角度；基座通過固定孔固定于巷道壁上，水平儀置于刻度盤右側(cè)與零刻度線平行并固定于基座上，用于調(diào)平刻度盤，使得刻度盤零刻度線平行于水平面；激光探頭置于旋轉(zhuǎn)體外側(cè)，通過固定于基座上的顯示器，顯示其與巷道全斷面上各點間的距離；旋轉(zhuǎn)桿與旋轉(zhuǎn)體固定連接，通過軸承與基座連接，并通過兩端固定螺母控制其軸向自由度，使得旋轉(zhuǎn)體和旋轉(zhuǎn)桿可相對于基座自由旋轉(zhuǎn)，以便激光探頭確定出巷道全斷面各點在不同時刻的具體位置坐標(biāo)，使用此裝置可快速高效精確的確定出不同時刻巷道全斷面各點的具體位置坐標(biāo)，通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理可形象的測量出巷道全斷面任一點具體的變形量，監(jiān)測點處巷道斷面的超挖、開挖量及巷道噴漿層支護(hù)厚度，達(dá)到監(jiān)測巷道全斷面變形的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例中簡易巷道全斷面變形監(jiān)測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實用新型實施例中簡易巷道全斷面變形監(jiān)測裝置的側(cè)視圖。
[0011]圖3為本實用新型實施例中簡易巷道全斷面變形監(jiān)測裝置的正視圖。
[0012]圖4為本實用新型實施例中簡易巷道全斷面變形監(jiān)測裝置工作狀態(tài)圖。
[0013]圖5為本實用新型實施例中巷道變形前后效果圖。

【具體實施方式】
[0014]結(jié)合圖1、圖2 所示，一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設(shè)備，包括測角機(jī)構(gòu)與測距機(jī)構(gòu)，測角機(jī)構(gòu)用于測量激光探頭與水平面間的夾角，測距機(jī)構(gòu)用于測量激光探頭與巷道壁間的距離，二者相互配合精確確定巷道壁上每一點的具體坐標(biāo)。
[0015]測角機(jī)構(gòu)中，所述指針I(yè)固定于所述旋轉(zhuǎn)桿8上置于刻度盤2的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿8 —起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤2顯示所述旋轉(zhuǎn)桿8的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀3置于所述刻度盤2右側(cè)并與所述指針1、刻度盤2 —起固定于基座4上，基座4通過固定孔5固定于巷道壁上；測距機(jī)構(gòu)中，所述旋轉(zhuǎn)桿8與旋轉(zhuǎn)體6固定連接通過所述軸承7與所述基座4滾動連接，并通過所述固定螺母9限制其軸向自由度，所述激光探頭10固定于所述旋轉(zhuǎn)體6外側(cè),通過所述旋轉(zhuǎn)體6及旋轉(zhuǎn)桿8相對于所述基座4的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,進(jìn)而測量所述旋轉(zhuǎn)體6及旋轉(zhuǎn)桿8不同旋轉(zhuǎn)角度下巷道壁上各點與所述激光探頭10間的距離，并通過置于所述刻度盤2下側(cè)并固定于所述基座4上的顯示器11顯示具體數(shù)值。
[0016]結(jié)合圖2、圖3、圖4、圖5所示，利用固定孔5通過螺栓將基座固定于巷道壁安全牢固不易變形處，在固定基座的同時充分利用水平儀3調(diào)平刻度盤2，使其零刻度線與水平面平行。
[0017]旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體使激光探頭10掃過巷道全斷面，并記錄下巷道斷面每一點相對應(yīng)的顯示器顯示數(shù)值?和指針?biāo)缚潭缺P數(shù)值#如圖4所示。在Excel表格中運用公式GBf=CMfxfIiir)和胃處理數(shù)據(jù)分別得到相應(yīng)點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)(B為巷道斷面上任意一點，ο為旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)中心,Hf為過巷道斷面上任意一點的垂線與零刻度線所在平面的交點，r為旋轉(zhuǎn)體半徑)。
[0018]將處理好的數(shù)值導(dǎo)入Surpac軟件中可得到該巷道斷面形狀如圖5所示，通過巷道變形前后的圖形及數(shù)值比較，最終形象精確的測出巷道斷面各個位置的相對變形量。
[0019]當(dāng)然，以上說明僅僅為本實用新型的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替換、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實用新型的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，其特征在于:所述巷道全斷面變形監(jiān)測裝置包括:測角機(jī)構(gòu)，包括指針(I)、刻度盤(2)、水平儀(3)、基座(4)、固定孔(5);測距機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)體(6)、軸承(7)、旋轉(zhuǎn)桿(8)、固定螺母(9)、激光探頭(10)、顯示器(11)，所述指針(I)固定于所述旋轉(zhuǎn)桿(8 )上置于刻度盤(2 )的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿(8 ) 一起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤(2)顯示所述旋轉(zhuǎn)桿(8)的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀(3)置于所述刻度盤(2)右側(cè)并與所述指針(I)、刻度盤(2)—起固定于基座(4)上，基座(4)通過固定孔(5)固定于巷道壁上，所述旋轉(zhuǎn)桿(8 )與旋轉(zhuǎn)體(6 )固定連接通過所述軸承(7 )與所述基座(4 )滾動連接，并通過所述固定螺母(9)限制其軸向自由度，所述激光探頭(10)固定于所述旋轉(zhuǎn)體(6)外側(cè)，通過所述旋轉(zhuǎn)體(6)及旋轉(zhuǎn)桿(8)相對于所述基座(4)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,進(jìn)而測量所述旋轉(zhuǎn)體(6)及旋轉(zhuǎn)桿(8)不同旋轉(zhuǎn)角度下巷道壁上各點與所述激光探頭(10)間的距離，并通過置于所述刻度盤(2)下側(cè)并固定于所述基座(4)上的顯示器(11)顯示具體數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，其特征在于:所述刻度盤(2)固定于基座(4)上，其中基座(4)通過固定孔(5)固定于巷道壁上，指針(I)固定于旋轉(zhuǎn)桿(8)上，并置于刻度盤(2)中心處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，其特征在于:所述水平儀(3)置于刻度盤右側(cè)與零刻度線平行并固定于基座(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)桿(8)與旋轉(zhuǎn)體(6)固定連接，通過軸承(7)與基座(4)連接，并通過兩端固定螺母(9)控制其軸向自由度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道全斷面變形監(jiān)測裝置，其特征在于:所述激光探頭(10)置于旋轉(zhuǎn)體(6)外側(cè)，通過固定于基座(4)上的顯示器(11)，顯示其與巷道壁間的距離。
【文檔編號】G01B21/32GK203857958SQ201420254352
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】徐文彬, 張通 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)