本發(fā)明涉及煤礦井下使用的儀器，尤其是煤礦井下巷道使用的測(cè)量?jī)x器，即一種煤礦井下巷道兩維方位器。

背景技術(shù)：

目前在經(jīng)緯儀或全站儀的盲區(qū)內(nèi)，不能及時(shí)較準(zhǔn)確的給定設(shè)計(jì)方位，將無法避免掘進(jìn)廢巷，無法避免施工廢鉆孔，無法避免誤透老空巷造成的安全損失和經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了原裝置的弊端，能及時(shí)較準(zhǔn)確的給定設(shè)計(jì)方位，在經(jīng)緯儀或全站儀的盲區(qū)內(nèi)工作，一定程度上能彌補(bǔ)經(jīng)緯儀或全站儀的不足，避免掘進(jìn)廢巷，避免施工廢鉆孔、誤透老空巷造成的安全損失和經(jīng)濟(jì)損失。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種煤礦井下巷道兩維方位器，由標(biāo)示機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、指示機(jī)構(gòu)、隔離機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)組成；標(biāo)示機(jī)構(gòu)由經(jīng)緯球殼1、經(jīng)度值2和緯度值3組成；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由可轉(zhuǎn)外殼4、經(jīng)向槽5組成；指示機(jī)構(gòu)由螺桿指針6、控制螺母7、伸縮桿11和水平球15組成；隔離機(jī)構(gòu)由控制柄8、控制板9、隔離球10組成；輔助機(jī)構(gòu)由連接板12、可調(diào)連桿13、調(diào)節(jié)螺母14和水平球15組成。

一種煤礦井下巷道兩維方位器，經(jīng)緯球殼1上刻有經(jīng)度值2和緯度值3，可轉(zhuǎn)外殼4有經(jīng)向槽5，螺桿指針6穿過經(jīng)向槽5與控制螺母7活動(dòng)連接，控制柄8與控制板9固定連接，控制板9與隔離球10固定連接，控制柄8、控制板9和隔離球10與緯球殼1及可轉(zhuǎn)外殼4活動(dòng)連接，控制螺母7與伸縮桿11活動(dòng)連接，兩個(gè)連接板12通過定位孔與可轉(zhuǎn)外殼4(有四個(gè)定位孔允許兩個(gè)連接板12變換位置)固定連接，連接板12與緯球殼1活動(dòng)連接，可調(diào)連桿13上與巷道頂16固定連接，下與經(jīng)緯球殼1固定連接，調(diào)節(jié)螺母14與可調(diào)連桿13活動(dòng)連接，水平球15活動(dòng)放在經(jīng)緯球殼1里。

一種煤礦井下巷道兩維方位器的特征，一是經(jīng)緯球殼1和可轉(zhuǎn)外殼4是直徑不同的形狀相似的球形殼體，二是經(jīng)緯球殼1與可轉(zhuǎn)外殼4之間對(duì)稱放置了活動(dòng)的四個(gè)隔離球10，三是穿過可轉(zhuǎn)外殼4的經(jīng)向槽5，安裝有螺桿指針6和控制螺母7，四是可轉(zhuǎn)外殼4外側(cè)的經(jīng)度線方向上連接有指示方位的伸縮桿11。

一種煤礦井下巷道兩維方位器的有益效果，是井下施工放線時(shí)使用的簡(jiǎn)便設(shè)備。在煤礦井下巷道拐彎時(shí)，按設(shè)計(jì)送巷道經(jīng)度和緯度的開口方位；煤礦井下硐室施工時(shí)，按設(shè)計(jì)送硐室經(jīng)度和緯度的開口方位；煤礦井下鉆孔施工時(shí)，按設(shè)計(jì)送打鉆經(jīng)度和緯度的開口方位。煤礦井下巷道雙向方位器能及時(shí)較準(zhǔn)確的給定設(shè)計(jì)方位，在經(jīng)緯儀或全站儀的盲區(qū)內(nèi)工作，一定程度上能彌補(bǔ)經(jīng)緯儀或全站儀的不足，避免掘進(jìn)廢巷，避免施工廢鉆孔、誤透老空巷造成的安全損失和經(jīng)濟(jì)損失。

附圖說明

圖1是一種煤礦井下巷道兩維方位器的軸測(cè)圖；圖2是圖1的a-a剖視圖；圖3是經(jīng)緯球殼1的軸測(cè)圖；圖4是可轉(zhuǎn)外殼4的軸測(cè)圖；圖5是隔離機(jī)構(gòu)的示意圖；圖6是連接板12的示意圖；圖7是指示機(jī)構(gòu)的示意圖。

實(shí)施方式

首先按照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，經(jīng)緯球殼1用透明玻璃制作，并且刻上經(jīng)度值2和緯度值3；可轉(zhuǎn)外殼4用2mm的鐵板制作，并且在可轉(zhuǎn)外殼4的鐵板挖出一個(gè)經(jīng)向槽5；同時(shí)在可轉(zhuǎn)外殼4制作四個(gè)定位孔，允許兩個(gè)連接板12變換位置；螺桿指針6用普通碳素鋼制作并在桿的部位車出螺紋，控制螺母7從市場(chǎng)上購買與螺桿指針6配合的螺母；控制柄8與控制板9用普通碳素鋼板制作，隔離球10從市場(chǎng)上購買3mm的鋼珠；伸縮桿11用塑料桿制作并中部熱壓成板型，連接板12和可調(diào)連桿13用普通碳素鋼制作，調(diào)節(jié)螺母14從市場(chǎng)上購買，水平球15從市場(chǎng)上購買5mm的鋼珠。

然后按照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示進(jìn)行組裝，將螺桿指針6、控制螺母7、伸縮桿11和水平球15組裝成指示機(jī)構(gòu)；將控制柄8、 控制板9、隔離球10固定連接并組裝成隔離機(jī)構(gòu)；將可調(diào)連桿13、調(diào)節(jié)螺母14組裝在一起。

最后，將指示機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝在一起，將隔離機(jī)構(gòu)放到經(jīng)緯球殼1和可轉(zhuǎn)外殼4的之間，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)套裝在隔離機(jī)構(gòu)的外側(cè)，將可轉(zhuǎn)外殼4上部的連接板12與經(jīng)緯球殼1活動(dòng)連接，將左側(cè)可調(diào)連桿13與經(jīng)緯球殼1固定連接在經(jīng)度0°處，將右側(cè)可調(diào)連桿13與經(jīng)緯球殼1固定連接在經(jīng)度180°處，將可調(diào)連桿13的上端與巷道頂16固定連接。

一種煤礦井下巷道兩維方位器的操作步驟：

1)將一種煤礦井下巷道兩維方位器的經(jīng)向槽5旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)的經(jīng)度值(以煤礦井下巷道的方位為基準(zhǔn)方位的經(jīng)度值)。

2)將一種煤礦井下巷道兩維方位器的螺桿指針6旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)的緯度值。

3)轉(zhuǎn)動(dòng)一種煤礦井下巷道兩維方位器的控制螺母7將伸縮桿11擰緊在可轉(zhuǎn)外殼4的外側(cè)，并使伸縮桿11與所接觸的經(jīng)度曲線在一個(gè)平面內(nèi)。

4)固定一種煤礦井下巷道兩維方位器的兩個(gè)可調(diào)連桿13于巷道頂16上，并通過調(diào)節(jié)螺母14調(diào)節(jié)可調(diào)連桿13的長(zhǎng)短，使水平球15處于經(jīng)緯球殼1的底部中央，使螺桿指針6所在點(diǎn)處于基準(zhǔn)方位和設(shè)計(jì)方位的交點(diǎn)即拐點(diǎn)處。

5)將一種煤礦井下巷道兩維方位器的伸縮桿11拉出或用繩子沿著伸縮桿11的長(zhǎng)度方向拉直，如果沿伸縮桿11的上部所指方位是正緯度(比如30°)，沿伸縮桿11的下部所指方位則是負(fù)緯度(-30°)。

一種煤礦井下巷道兩維方位器的工作原理是：將水平球15放到經(jīng)緯球殼1里，調(diào)節(jié)可調(diào)連桿13的長(zhǎng)短，使水平球15處于經(jīng)緯球殼1的底部說明經(jīng)緯球殼1和可轉(zhuǎn)外殼4的上部斷面處于水平位置。

將可轉(zhuǎn)外殼4的經(jīng)向槽5旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)的經(jīng)度值滿足了水平方位的變化，再將螺桿指針6旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)的緯度值滿足了設(shè)計(jì)的緯度方位的變化。

旋轉(zhuǎn)控制螺母7將伸縮桿11擰緊在可轉(zhuǎn)外殼4的外側(cè)固定，同時(shí)調(diào)節(jié)并 固定可調(diào)連桿13，使螺桿指針6所在點(diǎn)處于基準(zhǔn)方位和設(shè)計(jì)方位的交點(diǎn)即拐點(diǎn)處。

將伸縮桿11拉出或用繩子沿著伸縮桿11的長(zhǎng)度方向拉直，如果沿伸縮桿11的上部所指方位是正緯度(比如30°)，則沿伸縮桿11的下部所指方位則是負(fù)緯度(-30°)。這樣，一種煤礦井下巷道兩維方位器可以確定兩維的設(shè)計(jì)方位(以煤礦井下巷道為基準(zhǔn)方位的經(jīng)度值和緯度值)和兩個(gè)方向(正緯度和負(fù)緯度)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種煤礦井下巷道兩維方位器，由標(biāo)示機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、指示機(jī)構(gòu)、隔離機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)組成；標(biāo)示機(jī)構(gòu)由經(jīng)緯球殼(1)、經(jīng)度值(2)和緯度值(3)組成；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由可轉(zhuǎn)外殼(4)、經(jīng)向槽(5)組成；指示機(jī)構(gòu)由螺桿指針(6)、控制螺母(7)、伸縮桿(11)和水平球(15)組成；隔離機(jī)構(gòu)由控制柄(8)、控制板(9)、隔離球(10)組成；輔助機(jī)構(gòu)由連接板(12)、可調(diào)連桿(13)、調(diào)節(jié)螺母(14)和水平球(15)組成。本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種煤礦井下巷道兩維方位器，在經(jīng)緯儀或全站儀的盲區(qū)內(nèi)工作，一定程度上能彌補(bǔ)經(jīng)緯儀或全站儀的不足，避免掘進(jìn)廢巷，避免施工廢鉆孔、誤透老空巷造成的安全損失和經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)研發(fā)人員：陳改霞;李建偉;張海濱;劉金雯;耿瑞煥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2016.01.07
技術(shù)公布日：2017.07.14