[实用新型]一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪

说明书

技术领域

本实用新型专利属于矿井通风参数测定领域，具体涉及一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪的设计。

背景技术

矿井日常通风管理（如定期测量井下各地点有效风量）中，井下巷道断面积的测定是一项基础且重要的工作。巷道断面积测量的精确度对测定井下通风量有着显著地影响，由于不准确的通风量而引起的风量调节严重影响着井下的生产安全。

传统的巷道断面积测定方法是人工利用可伸缩测量杆、木质分度盘和滑尺测量出相关数据，根据数格法、小三角法、平均半径法等方法来求出不规则断面积。整个操作过程繁琐，所需工作人员多，效率低下，测定后数据处理工作量大。由于井下巷道的不规则性，计算结果往往存在较大的误差。近年来新兴的激光、声纳巷道断面积测定仪，一定程度上可以较精确的自动化测量井下巷道断面积，但由于其制作成本高、操作系统复杂、电池和电机较大而导致仪器的体积和重量较大，在井下坑洼的环境中不便于携带和固定使用。由于井下环境恶劣，部件精密的自动化仪器易出现故障，相对于机械式的仪器来说使用时间较短。所以新兴巷道断面积测定仪在地面隧道、建筑等地上测量较为方便，但是作为井下巷道断面积测定仪，其实用性明显不足。

因此，有必要设计一种半自动化新型矿用井下巷道断面积测定仪。利用激光测距技术和机械定角旋转与自定义角旋转相结合的角度旋转方式，可实现半自动化高精度测量井下巷道断面积的测量目的。这种方式有效的减小了仪器的体积和重量，降低了制作成本和系统操作难度，提高了系统的稳定性，便于在井下恶劣的环境中携带与固定使用。同时结合仪器测量过程中自动计算的功能，减少了测定后繁琐的数据处理环节，有效的提高了测量效率。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决煤矿井下巷道断面积测量的问题，而设计了一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪。

本实用新型提供了一种高精度轻便式矿用巷道断面积测定仪，其特征在于半自动化参数的输入与输出，激光测距技术和机械定角旋转与自定义角旋转相结合的角度旋转方式，主要包括控制部、测量部和固定部，控制部包括输入和输出参数显示面板、操作所述输入和输出参数的控制面板、旋转齿轮、固定齿轮、连接在所述旋转齿轮上的旋转主轴、连接在所述固定齿轮上的固定主轴、嵌套在所述旋转齿轮与固定齿轮外部的构件外壳、控制所述旋转齿轮和固定齿轮的内槽导轨与弹簧、主轴刻度盘，测量部包括激光测距探头和旋转按钮，固定部包括仪器底座、三角架、水准仪、调平螺旋钮。

所述的巷道断面积测定仪中所述的输入与输出参数显示面板中输入参数断面名称、测量组数、主轴角度由所述的输入和输出参数控制面板直接输入，测量数据由所述的激光测距探头直接获取，输出参数包括断面名称、断面面积和断面形状。

所述的巷道断面积测定仪中所述的输入和输出参数控制面板包括0~9数字键、上下左右移动键、确认键、取消键、返回键、仪器开关键。

所述的巷道断面积测定仪中所述的旋转齿轮与所述的旋转主轴连接并带动所述的激光探头旋转，共20齿，每齿角度18°,每隔一个齿轮有一个缺槽。

所述的巷道断面积测定仪中所述的固定齿轮与所述的固定主轴、旋转按钮相互连接，可发生横向移动，共20齿，每齿角度18°,每隔一个齿轮有一个缺槽，与所述的旋转齿轮咬合。

所述的巷道断面积测定仪中所述的内槽导轨位于所述的构件外壳的内部，控制所述固定齿轮的横向移动与所述旋转齿轮固定旋转角度。

所述的巷道断面积测定仪中所述的弹簧位于所述的构件外壳与所述的旋转齿轮之间，提供动力为所述旋转齿轮的旋转。

所述的巷道断面积测定仪中所述的主轴刻度盘位于所述的控制部的左侧，控制所述旋转主轴初始测量角度，范围0°~360°。

所述的巷道断面积测定仪中所述的测距探头具有垂直的激光定心标志和测距功能，测量数据显示在所述输入与输出参数显示面板中。

所述的巷道断面积测定仪中所述控制部采用防爆设计。

本实用新型可以通过激光测距技术和机械定角旋转与自定义角旋转相结合的角度旋转方式测量出一个巷道断面的多个距离参数，依靠内置软件的计算可以很快得出巷道断面积的大小与形状，缩小了仪器的体积，减轻了仪器的重量，提高了仪器的稳定性，减小了传统测定方法中数据处理的工作量，为矿井巷道断面积的获取提供便捷方式。

附图说明

图1 巷道断面积测定仪实施例的主视图        

图2 巷道断面积测定仪实施例的后视图

图3 巷道断面积测定仪实施例的左视图      

图4 巷道断面积测定仪实施例的右视图