一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置，包括激光发射器、反射扫描镜组、控制驱动器、靶标阵列及显示界面，所述反射扫描镜组包括壳体、X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器、Y角度检测传感器、入射孔及出射孔，所述X扫描镜片与所述X高速摆动电机的输出轴联接，X角度检测传感器可检测X高速摆动电机输出轴摆动角度，所述Y扫描镜片与Y高速摆动电机的输出轴联接，Y角度检测传感器可检测Y高速摆动电机输出轴摆动角度。本发明专利技术的优点：具有组成结构清晰，方位角测量效率高，速度快，并可动态完成工作装置的方位角测量，测量精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置
本专利技术涉及空间定位
，具体是指一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置。
技术介绍
随着巷道作业要求和标准的提升，工作人员需要及时获取工作面上工作装置的位置信息，其中非常重要的是工作装置相对基点的方位角度信息,由于巷道工况环境恶劣,受限条件多,无法像地面一样简便地获取各项测量信息。现有的技术是通过全站仪进行测量，在目标工作装置和另一参考点上分别安装反射棱镜，在角度测量模式下，先使全站仪对准参考点的反射棱镜，全站仪接收棱镜的反射回光，取该点角度为0，然后使全站仪对准目标工作装置的反射棱镜，此时得到的角度即为工作装置的水平角，再通过获得垂直角，可得到工作装置相对全站仪的方位角。这种方法效率很低，通常只适合对静态目标进行测量，无法获得目标工作装置的动态方位角，同时工作人员也需要很高的技术水平进行操作，综合成本很高。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述的各种问题，提供了一种巷道内能够动态测量目标点与基点之间方位角的测量装置，解决测量效率过低，无法动态获得数据的问题，并能简化操作，降低人员要求，实现综合成本的有效降低。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置，包括激光发射器、反射扫描镜组、控制驱动器、靶标阵列及显示界面，所述反射扫描镜组包括壳体、X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器、Y角度检测传感器、入射孔及出射孔，所述X扫描镜片与所述X高速摆动电机的输出轴联接，X角度检测传感器可检测X高速摆动电机输出轴摆动角度，所述Y扫描镜片与Y高速摆动电机的输出轴联接，Y角度检测传感器可检测Y高速摆动电机输出轴摆动角度，所述X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器和Y角度检测传感器均安装于壳体内。作为改进，所述激光发射器固定在反射扫描镜组的壳体外，所述壳体开有入射孔，激光发射器产生的激光束透过壳体上的入射孔照射于反射扫描镜组的扫描镜片，所述壳体开有出射孔，激光束经X、Y扫描镜片反射后透过壳体上的出射孔射向工作装置。作为改进，所述控制驱动器包含控制与驱动电路，可控制并驱动X高速摆动电机与Y高速摆动电机，带动相应的X扫描镜片、Y扫描镜片发生偏转，所述控制驱动器能处理X角度检测传感器、Y角度检测传感器的采集信号,可进行闭环控制精确控制X扫描镜片、Y扫描镜片的偏转角度。作为改进，所述靶标阵列固定于巷道内的待测工作装置，由一系列光电接收元件组成阵列，每一光电接收元件均可接收反射扫描镜组反射出的激光光束，产生电信号并反馈至控制驱动器，每一光电接收元件对应唯一的标识号，控制驱动器可由反馈回的信号中的标识信息，确定阵列中是何行、何列光电接收元件接收到激光光束。作为改进，所述显示界面可启动及停止测量过程，并能动态显示控制驱动器送出的当前靶标阵列所处的方向角数值。本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术在使用时，具有组成结构清晰，方位角测量效率高，速度快，并可动态完成工作装置的方位角测量，测量精度高等优点，测量过程简单方便易于操作，对工作人员的要求大大降低。本专利技术完全适用于巷道内工作装置方位角的动态测量。附图说明图1是本专利技术一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置的结构示意图。图2是本专利技术一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置的反射扫描镜组结构及光路示意图。图3是本专利技术一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置的靶标阵列示意图。如图所示：1、激光发射器；2、反射扫描镜组；2-a、壳体；2-b、X扫描镜片；2-c、Y扫描镜片；2-d、X高速摆动电机；2-e、Y高速摆动电机；2-f、X角度检测传感器；2-g、Y角度检测传感器；2-h、入射孔；2-i、出射孔；3、控制驱动器；4、靶标阵列；4-a、光电接收元件；5、显示界面。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术提供了一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置，如图1,图2所示，包括激光发射器1、反射扫描镜组2、控制驱动器3、靶标阵列4及显示界面5。所述的反射扫描镜组2包括壳体2-a，X扫描镜片2-b，Y扫描镜片2-c，X高速摆动电机2-d，Y高速摆动电机2-e，X角度检测传感器2-f，Y角度检测传感器2-g,入射孔2-h及出射孔2-i；所述的X扫描镜片2-b与X高速摆动电机2-d的输出轴联接，X角度检测传感器2-f可检测X高速摆动电机2-d输出轴摆动角度；所述的Y扫描镜片2-c与Y高速摆动电机2-e的输出轴联接，Y角度检测传感器2-g可检测Y高速摆动电机2-e输出轴摆动角度；所述的X扫描镜片2-b、Y扫描镜片2-c、X高速摆动电机2-d、Y高速摆动电机2-e、X角度检测传感器2-f、Y角度检测传感器2-g均安装于壳体2-a内。所述的激光发射器1固定在反射扫描镜组2的壳体2-a外，所述的壳体2-a开有入射孔2-h，激光发射器1产生的激光束透过壳体2-a上的入射孔2-h照射于反射扫描镜组2的扫描镜片；所述的壳体2-a开有出射孔2-i，激光束经X扫描镜片2-b、Y扫描镜片2-c反射后透过壳体2-a上的出射孔2-i射向工作装置。所述的控制驱动器3包含控制与驱动电路，可控制并驱动X高速摆动电机2-d与Y高速摆动电机2-e，带动相应的X扫描镜片2-b、Y扫描镜片2-c发生偏转；所述的控制驱动器3能处理X角度检测传感器2-f、Y角度检测传感器2-g的采集信号,可进行闭环控制精确控制X扫描镜片2-b、Y扫描镜片2-c的偏转角度。所述的靶标阵列4固定于巷道内的待测工作装置，如图3所示，由一系列光电接收元件4-a组成阵列，每一光电接收元件4-a均可接收反射扫描镜组2反射出的激光光束，产生电信号并反馈至控制驱动器3；所述的每一光电接收元件4-a对应唯一的标识号，控制驱动器3可由反馈回的信号中的标识信息，确定阵列中是何行、何列光电接收元件4-a接收到激光光束。所述的显示界面5可启动及停止测量过程，并能动态显示控制驱动器3送出的当前靶标阵列4所处的方向角数值。工作原理：工作装置方位角的动态测量装置主要包括激光发射器1、反射扫描镜组2、控制驱动器3、靶标阵列4及显示界面5，在方位角动态测量装置工作后，激光发射器1即产生激光光束，激光光束透过反射扫描镜组2壳体2-a上的入射孔2-h射向X、Y扫描镜片，经X、Y扫描镜片反射后穿过壳体2-a的出射孔2-i射向巷道前方的工作装置；由控制驱动器3驱动反射扫描镜组2的高速摆动电机带动X、Y扫描镜片偏转摆动，使得反射至前方工作装置的激光光束得以在工作面内快速扫描，靶标阵列4上任一接收到激光光束后，靶标阵列4反馈回控制驱动器3电信号及接收到激光光束的光电接收元件的标识信息；当控制驱动器3接收到光电接收元件标识信息时，控制驱动器3得到光束在靶标阵列4的照射具体位置，然后迅速驱动高速摆动电机带动X、Y扫描镜片将激光光束反射至靶标阵列4的中心位置，当工作装置移动后，激光光束偏离靶标阵列4中心位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置，其特征在于:包括激光发射器、反射扫描镜组、控制驱动器、靶标阵列及显示界面，所述反射扫描镜组包括壳体、X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器、Y角度检测传感器、入射孔及出射孔，所述X扫描镜片与所述X高速摆动电机的输出轴联接，所述X角度检测传感器用于检测所述X高速摆动电机的输出轴摆动角度，所述Y扫描镜片与所述Y高速摆动电机的输出轴联接，所述Y角度检测传感器用于检测所述Y高速摆动电机的输出轴摆动角度，所述X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器和Y角度检测传感器均安装于所述壳体内。/n

【技术特征摘要】
1.一种巷道内工作装置方位角的动态测量装置，其特征在于:包括激光发射器、反射扫描镜组、控制驱动器、靶标阵列及显示界面，所述反射扫描镜组包括壳体、X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器、Y角度检测传感器、入射孔及出射孔，所述X扫描镜片与所述X高速摆动电机的输出轴联接，所述X角度检测传感器用于检测所述X高速摆动电机的输出轴摆动角度，所述Y扫描镜片与所述Y高速摆动电机的输出轴联接，所述Y角度检测传感器用于检测所述Y高速摆动电机的输出轴摆动角度，所述X扫描镜片、Y扫描镜片、X高速摆动电机、Y高速摆动电机、X角度检测传感器和Y角度检测传感器均安装于所述壳体内。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青苗，杨飙，苏安萍，何峥晖，
申请(专利权)人：江苏悟空风行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32