一種礦用雙向激光測距儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種激光測距技術(shù)，具體涉及一種礦用雙向激光測距儀。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測距儀利用激光具有良好的方向性、單色性、相干性以及高亮度的特點，通過獲取激光的發(fā)射時間、接收時間和激光光速等信息，從而計算出觀察點與目標(biāo)點之間的距離。它可用于距離、長度和角度等的測量。
[0003]隨著煤礦開采深度的增加，巷道圍巖應(yīng)力不斷增加，巷道變形也愈加嚴重。對巷道圍巖變形(包括兩幫變形和頂?shù)装逡平?的測量，及時對破壞的巷道進行支護，確保煤礦安全生產(chǎn)。然而在一些巷道內(nèi)，由于巷道破壞嚴重，對巷道變形的測量比較困難，測量結(jié)果不精確，并且工人在測量過程中存在較大的安全隱患。目前，激光測距儀進行巷道變形測量時主要存在以下不足:一、傳統(tǒng)的單向激光測距儀，在巷道破壞嚴重區(qū)域進行兩幫變形測量時，工人必須以巷道的一幫為觀測點，以另一幫為目標(biāo)點，在測量過程中兩幫易發(fā)生垮落而造成人員傷亡；二、在巷道兩幫垮落嚴重區(qū)域，垮落物堆積，工人無法在巷道兩幫進行變形測量；三、在條件惡劣的情況下，利用激光測距儀測距，測量誤差較大，可靠性較低。因此，設(shè)計一種礦用雙向激光測距儀，在巷道破壞變形區(qū)域，尤其在巷道破壞變形嚴重的區(qū)域進行變形測量具有良好的適應(yīng)性，從而對巷道破壞區(qū)域進行支護，在煤礦安全生產(chǎn)中意義重大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出一種礦用雙向激光測距儀，包括機殼、電源、控制芯片、激光發(fā)射器、激光接收器、鏡片組、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀。所述激光接收器由激光收發(fā)頭A、激光收發(fā)頭B和雪崩管組成；激光收發(fā)頭A、激光收發(fā)頭B通過其腔體分別設(shè)置于機殼的兩側(cè)，呈相向設(shè)置，以發(fā)射出兩束相向的激光；所述電源、控制芯片、雪崩管、鏡片組、激光測距傳感器、陀螺儀安裝于機殼內(nèi)；功能操作鍵、顯示器安裝于機殼上；電源、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀均與控制芯片相連。
[0005]與所述控制芯片相連的功能操作鍵，通過控制“單向左”、“單向右”或“雙向”鍵控制激光發(fā)射器A與激光發(fā)射器B，實現(xiàn)激光測距儀的單向或雙向激光測距。
[0006]與所述控制芯片相連的激光測距傳感器，分別與激光發(fā)射器A、激光發(fā)射器B及激光接收器相連。
[0007]所述激光發(fā)射器A、激光發(fā)射器B及激光接收器通過鏡片組相連，所述鏡片組包括物鏡和棱鏡組。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]1、控制芯片調(diào)控單向或雙向模式，進行激光的單向或雙向測距，可適應(yīng)不同巷道破壞環(huán)境下圍巖變形的測量，實現(xiàn)在保證安全的前提下進行巷道變形的測量，適應(yīng)性強；
[0010]2、陀螺儀可減緩測量過程中由于激光測距儀抖動產(chǎn)生的測量誤差，有效提高測量精度；
[0011]3、鏡片組可保證激光進入雪崩管的進入率和準確率，使激光聚焦更集中，從而提高測量數(shù)據(jù)的計算精度，提高激光測距儀的測量精度；
[0012]4、本實用新型結(jié)構(gòu)合理，易于制造，成本低，可同時測量出處于兩個方向上的距離及其距離之和，操作極為方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的工作原理圖。
[0015]圖中:1_機殼；2-激光發(fā)射器A ;3_激光發(fā)射器B ;4_激光收發(fā)頭A ;5_激光收發(fā)頭B ;6_顯示器；7-功能操作鍵。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一種礦用雙向激光測距儀作進一步詳細的描述。
[0017]具體實施例1:
[0018]通過功能操作鍵選擇“雙向”激光測距模式。
[0019]接通電源，控制芯片通過控制激光測距傳感器，從而控制激光發(fā)射器A和激光發(fā)射器B分別發(fā)出激光A、激光B，發(fā)出的激光分別傳播至目標(biāo)點A、目標(biāo)點B后，目標(biāo)點反射回反射光A、反射光B (也是激光)，激光接收器接收反射光A、反射光B后，激光測距傳感器將激光A、激光B的傳播時間傳輸至控制芯片，控制芯片利用激光的傳播速度與傳播時間計算出觀測點分別到目標(biāo)點A、目標(biāo)點B的距離以及目標(biāo)點A、目標(biāo)點B之間的距離，最終將測量的結(jié)果顯示在顯示器上；
[0020]在激光測距過程中，激光以扇面向外發(fā)出，激光通過激光發(fā)射器發(fā)出后，經(jīng)過鏡片組的聚攏，降低激光的能量損耗，從而增加激光的傳播率，減少傳播途中的能量損失，提高計算精度；
[0021]同理，激光傳播至目標(biāo)點時，會發(fā)生漫反射、折射等，激光接收器接收到的反射光也是扇面的，反射光經(jīng)過鏡片組聚攏后進入激光接收器內(nèi)的具有較小接收端面積的雪崩管，可提尚反射光的接收率，以提尚計算精度；
[0022]該實用新型結(jié)構(gòu)中的陀螺儀，可有效減緩雙向激光測距儀的抖動，通過陀螺儀可有效的確定激光發(fā)射的對象，從而減小激光的發(fā)射偏差以及反射光的接收偏差，提高測量精度。
[0023]具體實施例2:
[0024]通過功能操作鍵選擇“單向左”激光測距模式。
[0025]接通電源，控制芯片通過控制激光測距傳感器，從而控制激光發(fā)射器A發(fā)出激光A，發(fā)出的激光傳播至目標(biāo)點A后，目標(biāo)點反射回反射光A (也是激光)，激光接收器接收反射光A后，激光測距傳感器將激光A的傳播時間傳輸至控制芯片，控制芯片利用激光的傳播速度與傳播時間計算出觀測點到目標(biāo)點A的距離，最終將測量的結(jié)果顯示在顯示器上；
[0026]其它步驟與具體實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于，包括機殼、電源、控制芯片、激光發(fā)射器、激光接收器、鏡片組、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀，其中，所述激光接收器由激光收發(fā)頭A、激光收發(fā)頭B和雪崩管組成；激光收發(fā)頭通過其腔體分別設(shè)置于機殼的兩偵牝呈相向設(shè)置，以發(fā)射出兩束相向的激光；所述電源、控制芯片、雪崩管、鏡片組、激光測距傳感器、陀螺儀安裝于機殼內(nèi)；功能操作鍵、顯示器安裝于機殼上；電源、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀均與控制芯片相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于：與所述控制芯片相連的功能操作鍵，通過控制“單向左”、“單向右”或“雙向”鍵控制激光發(fā)射器A與激光發(fā)射器B，實現(xiàn)激光測距儀的單向或雙向激光測距。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于：與所述控制芯片相連的激光測距傳感器，分別與激光發(fā)射器A、激光發(fā)射器B及激光接收器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于：所述激光發(fā)射器A、激光發(fā)射器B及激光接收器通過鏡片組相連，所述鏡片組包括物鏡和棱鏡組。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于：所述鏡片組可保證激光進入雪崩管的進入率和準確率，使激光聚焦更集中，從而提高測量數(shù)據(jù)的計算精度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用雙向激光測距儀，其特征在于：所述陀螺儀可有效減緩雙向激光測距儀的抖動，通過陀螺儀可有效的確定激光發(fā)射的對象，從而減小激光的發(fā)射偏差以及反射光的接收偏差，提高測量精度。
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光測距技術(shù)，具體涉及一種礦用雙向激光測距儀。包括機殼、電源、控制芯片、激光發(fā)射器、激光接收器、鏡片組、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀。所述激光接收器由激光收發(fā)頭A、激光收發(fā)頭B和雪崩管組成；所述激光收發(fā)頭A、激光收發(fā)頭B通過其腔體分別設(shè)置于機殼的兩側(cè)，呈相向設(shè)置，以發(fā)射出兩束相向的激光；所述電源、控制芯片、雪崩管、鏡片組、激光測距傳感器、陀螺儀安裝于機殼內(nèi)；所述功能操作鍵、顯示器安裝于機殼上；所述電源、激光測距傳感器、功能操作鍵、顯示器、陀螺儀均與控制芯片相連。
【IPC分類】G01S17-08
【公開號】CN204422754
【申請?zhí)枴緾N201520109116
【發(fā)明人】左超, 孟祥瑞, 趙光明
【申請人】安徽理工大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月13日