[发明专利]巷道围岩表面变形激光测量装置及方法

权利要求书

1.一种井下巷道围岩表面变形激光测量装置，其特征在于：包括由光束投射器和光接收器组成的激光测距仪（1），由舵机和输出轴构成的传动机构（2），还包括防爆机壳（5），防爆机壳（5）内依次设有电源（10）、单片机控制芯片（9）、传动机构（2），防爆机壳（5）的左侧设有与传动机构（2）相连的激光测距仪（1），右侧设有SD卡传输口（4），顶部设有显示屏（3）、水平测量仪（7）、按钮一（8-1）和按钮二（8-2），所述的防爆机壳（5）前后两侧装有用于测量截面定位的激光打线器（6），激光测距仪（1）与传动机构（2）通过内部电路和单片机控制芯片（9）连接，单片机控制芯片（9）上设有与激光测距仪（1）平行的电子罗盘，用于测量方向的定位，单片机控制芯片（9）分别对激光测距仪（1）、传动机构（2）、显示屏（3）、SD卡传输口（4）、激光打线器（6）进行控制，传动机构（2）的舵机输出轴上的转臂与激光测距仪（1）固结，通过控制传动机构（2）的舵机带动激光测量仪（1）进行180°间歇性的转动，测量巷道表面变形数据，通过SD卡传输口（4）存储到SD卡，通过计算机软件对SD卡中存储的数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形激光测量装置，其特征在于：所述的防爆机壳（5）下部设可调高度、能转动的三脚架。

3.根据权利要求1所述的井下巷道围岩表面变形激光测量装置，其特征在于：所述的电源（10）采用防爆型锂离子电池和安全防护型锂电池充电板。

4.根据权利要求1所述装置的井下巷道围岩表面变形激光测量方法，其特征在于：首先在井下巷道中选好需要测量的基点，进行打桩标记，然后将测量装置放置在打桩标记的基点处，调节防爆机壳（5）下部三脚架，使水平测量仪（7）居中，即将巷道围岩表面变形激光测量装置调整水平，然后旋转防爆机壳（5），使激光打线器（6）射出的光线与巷道的中线垂直，保证巷道围岩表面变形激光测量装置的激光测距仪（1）能够与巷道的中线垂直，通过按钮一（8-1）按1、2、3……输入测量的基点编号，基点编号与基点位置编号对应，输入编号完毕后，分别对各基点进行测量，按下开始按钮二（8-2），激光测距仪（1）开始自动旋转测量巷道数据并自动保存到SD卡上，一个基点测量结束，装置显示屏显示测量完成，即可拿走巷道围岩表面变形激光仪器，然后测量下一个基点的数据，全部基点测量结束后，拔出SD卡将数据传输到电脑上通过计算机软件进行数据分析，根据导出巷道监测的原始数据，绘制出巷道各个基点的断面图，通过对各个基点的变形进行分析，判断巷道的危险性，即可得到巷道表面变形的时间位移图。