[发明专利]一种矿用煤流量激光三角测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：它包括防爆箱体、检测装置、控制模块和电源模块(28)，其中检测装置设置在防爆箱体内部；

所述防爆箱体包括防爆箱壳(21)和相互匹配的防爆箱盖(22)，防爆箱壳(21)底部开有窗口，窗口上设有视窗玻璃(20)，视窗玻璃(20)通过压板(19)与防爆箱壳(21)固定，防爆箱盖(22)上设有多个与液压支架横梁(24)连接用的吊钩(23)；

所述检测装置包括型材骨架(3)，型材骨架(3)同一侧上顺序设有驱动装置、CCD相机直线移动机构和激光器角度旋转机构，其中驱动装置包括通过电机座a(4)固定在型材骨架(3)一侧的步进电机(2)，CCD相机直线移动机构包括通过弹性联轴器(5)与步进电机a(2)驱动连接的丝杠支座(6)，丝杠支座(6)设置在直线导轨(9)上，丝杠支座(6)之间设有滚珠丝杠(10)，滚珠丝杠(10)上滑动设有导轨滑块(7)，导轨滑块(7)上设有CCD相机(8)，CCD相机(8)上设有可更换镜头(1)；激光器角度旋转机构包括电机座b(11)，电机座b(11)上设有步进电机b(12)，步进电机b(12)的驱动轴垂直向下，驱动轴上设有蜗杆(13)，蜗杆(13)一侧设有与蜗杆(13)匹配的涡轮(14)，涡轮(14)上通过角接触球轴承(15)设置有激光器(16)，CCD相机(8)和激光器(16)均能够通过窗口与防爆箱外接沟通。

所述控制模块包括激光器驱动器(25)、步进电机驱动器(26)和主控制器(27)，主控制器(27)分别与激光器驱动器(25)、步进电机驱动器(26)连接，激光器驱动器(25)与激光器(16)连接，步进电机驱动器(26)分别与步进电机a(2)和步进电机b(12)连接；主控制器(27)和CCD相机(8)还通过线路与上位机PC连接交换存储数据，电源模块(28)与检测装置和控制模块连接并供电。

2.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：型材骨架(3)为铝合金型材，其型号为001 08 40 80L。

3.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：驱动装置、CCD相机直线移动机构和激光器角度旋转机构通过M6内六角头螺栓与型材骨架(3)连接。

4.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：所述涡轮(14)中心位置开有一圆孔，可与角接触球轴承(15)外圈形成过盈连接；电机座b(11)上固定有一竖直放置的阶梯轴，其可与角接触球轴承(15)内圈形成过盈连接；角接触球轴承(15)能够承受较大轴向力，且摩擦阻力小，使得涡轮(14)能够绕阶梯轴旋转。

5.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：所述的蜗杆(13)通过楔键和紧定螺钉与步进电机(12)轴连接。通过蜗杆(13)与涡轮(14)间精密且较大的传动比，可以将步进电机b(12)角度精准的旋转运动传递给固连在涡轮(14)上的激光器(16)，使得激光器(16)绕角接触球轴承(15)中心位置旋转预设区间的角度。

6.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：所述的CCD相机(8)为大恒水星系列MER-230-168U3M/C面阵相机，镜头(1)的型号为V1214-MP，激光器(16)的型号为SL-660-130-S-C-45-24V。

7.根据权利要求1所述的矿用煤流量激光三角测量装置，其特征在于：防爆箱体内设有多个腔室，每个腔室设置不同的电子元件，腔室以及防爆箱体外部设有防爆喇叭口，所有线缆均通过防爆喇叭口接入，并且使用胶封进行固定与密封。