[实用新型]激光变坡指向仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下巷道掘进时使用的激光指向仪，特别是在巷道变坡时使用的激光指向仪。

背景技术

由于科学技术的发展，现代化矿井在巷道掘进中普遍采用激光指向仪作为掘进指向工具，激光指向仪是利用激光光束集中，相干性好的特性研制出的用于方向定位的测量仪器，它具有光束质量好，工作稳定，安装调整方便等特点，目前在各矿测量工作中已被广泛应用。

但在安装激光指向仪前，需用经纬仪或全站仪在巷道中标设一组中线点，每组中线点为三个，分别为A、B、C。并在中线垂球线上标出腰线高度，A、B、C三点点的间距分别为30～50m，甚至更远些。如果遇到巷道变坡时，特别是坡度较大时，需要提前放设出变坡点，以及相应的指向线，一般一组线由3个点构成，而且点间距为3～5m米。然后将激光指向仪，向前移动，调整安装。由于点间距较小，所以大大降低了激光指向仪的准确性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种在巷道变坡时准确指向的激光变坡指向仪。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型激光变坡指向仪，包括结构架、平面镜、竖直度盘和两个环形水准器，

环形水准器包括一个装有一半有色液体的环形玻璃管，两个环形水准器沿竖直方向设置并固定于结构架内，两个环形水准器互相垂直，其中，环形水准器Ｉ沿结构架左右方向固定，环形水准器Ⅱ沿结构架前后方向固定。

所述的平面镜沿水平方向设置，平面镜中部固定在支撑于结构架两端的沿结构架前后方向水平设置的横轴上，竖直度盘垂直固定于转轴。

本实用新型激光变坡指向仪是利用平面镜对光的反射原理，通过改变激光的传播方向达到调整坡度目的的光学仪器。利用平面镜与水平面的夹角改变激光的传播方向，并用竖直度盘控制夹角大小，从而控制激光光束与水平面的夹角，实现激光按设计坡度照射的目的。

工作时，（1）将本实用新型激光变坡指各仪固定于顶板锚杆上，让激光能够从结构架中穿过，安装后环形水准器I沿巷道掘进方向，环形水准器Ⅱ沿巷道断面方向。（2）将平面镜转动至与激光方向垂直，然后在水平面内旋转在发射点发射激光的激光指向仪，使激光光束从平面镜反射到激光指向仪上，保证激光原路返回，然后固定激光指向仪，使其不能在水平面内转动。（3）将平面镜转回到竖直度盘的0度，调整使环状水准器II的水平面与横轴平行。（4）将平面镜转动到设计倾角i处，i=1/2(激光入射坡度-激光射出坡度),固定横轴，观察激光通过正常后即完成安装，然后沿激光指示方向掘进。

作为一种优选的技术方案，结构架外侧面固定有垂直制动螺旋，垂直制动螺旋包括一个固定在结构架外侧面上的带有螺孔的支架和穿过螺孔的螺丝，旋转螺丝时，螺丝可与横轴延伸出结构架的端部锁紧。平面镜转动到设计角度i时，旋转螺丝锁紧横轴。

作为另一种优选的技术方案，所述的结构架顶端固定有两个沿结构架前后方向设置的水平微动螺旋，水平微动螺旋上方设有固定托盘，水平微动螺旋包括一个脚螺旋，脚螺旋下端固定于结构架顶部，上端固定于固定托盘。旋转两个脚螺旋，可以调整环状水准器II的水平面与横轴平行，固定托盘还用来与顶板锚杆固定。

本实用新型所述的激光变坡指向仪，利用平面镜对光的折射原理，安装简单容易，而且准确度较高， 提高工程质量、节省测量工作量、减少了对掘进队组的时间影响。

附图说明

图1为本实用新型激光变坡指向仪的侧视图。

图2为本实用新型激光变坡指向仪的前视图。

图3为本实用新型激光变坡指向仪的工作原理图。

图4为本实用新型光线折射传播路线图。

图中，1-结构架，2-平面镜，3-竖直度盘，4-环形水准器I，5-环形水准器II，6-横轴，7-垂直制动螺旋，8-水平微动螺旋，9-固定托盘，10-激光指向仪。

具体实施方式

本实用新型所述的一种激光变坡指向仪，包括结构架1、平面镜2、竖直度盘3和两个环形水准器，

如图1、2所示，环形水准器包括一个装有一半有色液体的环形玻璃管，一般有红色液体，两个环形水准器沿竖直方向设置并固定于结构架1内，两个环形水准器互相垂直，其中，环形水准器Ｉ4沿结构架1左右方向固定，环形水准器Ⅱ5沿结构架1前后方向固定。

结构架1由一段20cm的方管型金属构成，用于固定环形水准器、平面镜2和竖直度盘3。两个环形水准器固定于结构架1内侧，与结构架1保持不动，其中，环形水准器I4用于指示出沿掘进方向的水平方向线，环形水准器II5用于指示出巷道断面方向的水平方向线。