本发明专利技术公开了一种矿山采空区顶板激光测量装置，包括支撑柱，以及转动连接于支撑柱上表面的环形外壳，所述环形外壳外侧设置有用于扫描采空区顶板的第一扫描仪，所述支撑柱外侧设置有用于驱动环形外壳和第一扫描仪进行间歇性旋转的驱动机构。本发明专利技术，通过设置驱动机构，以便于驱动环形外壳和第一扫描仪进行间歇性旋转，使第一扫描仪对采空区顶板进行扫描工作；通过设置顶板扫描机构，以便于在第一扫描仪每旋转一次后，驱动第一扫描仪沿着水平方向往复移动一个来回，使得第一扫描仪能够对采空区的顶板进行全面性的扫描；通过设置侧壁扫描机构，以便于驱动第二扫描仪沿着竖直方向进行往复移动，对采空区的侧壁进行扫描。对采空区的侧壁进行扫描。对采空区的侧壁进行扫描。
【技术实现步骤摘要】
一种矿山采空区顶板激光测量装置
[0001]本专利技术涉及激光测量
，具体为一种矿山采空区顶板激光测量装置。
技术介绍
[0002]采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。顶板是指矿井内巷道顶上的岩石层。
[0003]井下采空区的治理首先要充分了解采空区的位置、空间形态、周边地层岩石组成及其断裂情况。目前针对采空区相关数据和信息的采集通常采用三维激光扫描仪，可实现对采空区内部的三维扫描，形成空间数据为采空区的治理提供了可靠的数据支撑。
[0004]激光扫描器，是一种光学距离传感器，用于危险区域的灵活防护，通过出入控制，实现访问保护等。它扫描方式有单线扫描、光栅式扫描和全角度扫描三种方式。
[0005]传统的扫描方式往往是工作人员使用激光扫描器进行扫描采集，对于一些面积较大的采空区来说，需要耗费大量人力，并且工作人员在进行数据采集时，往往会有一些遗漏的部分。
[0006]于是我们提出一种矿山采空区顶板激光测量装置，解决上述问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种矿山采空区顶板激光测量装置，具备驱动机构，以便于驱动环形外壳和第一扫描仪进行间歇性旋转，使第一扫描仪对采空区顶板进行扫描工作的优点，解决了对于一些面积较大的采空区来说，需要耗费大量人力，并且工作人员在进行数据采集时，往往会有一些遗漏部分的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种矿山采空区顶板激光测量装置，包括支撑柱，以及转动连接于支撑柱上表面的环形外壳，所述环形外壳外侧设置有用于扫描采空区顶板的第一扫描仪，所述支撑柱外侧设置有用于驱动环形外壳和第一扫描仪进行间歇性旋转的驱动机构。
[0009]优选的，所述驱动机构包括套接在支撑柱表面的支撑杆，所述支撑杆上转动连接有被外部驱动设备所带动的非完全齿轮，所述环形外壳表面套接有与非完全齿轮间歇性啮合的完全齿轮一。
[0010]优选的，所述环形外壳上端固定连接有横杆，所述横杆表面开设有条形滑动槽，所述条形滑动槽内滑动连接有矩形滑动块，所述第一扫描仪固定连接于矩形滑动块上。
[0011]优选的，所述支撑柱外侧设置有用于驱动第一扫描仪沿着水平方向进行往复移动的顶板扫描机构，所述顶板扫描机构包括转动连接于支撑杆上且与非完全齿轮间歇性啮合的完全齿轮二。
[0012]优选的，所述支撑杆上方设置有与完全齿轮二同轴固定的圆柱凸轮，所述圆柱凸轮表面套设有凸字形活动块，所述凸字形活动块内一体化固定连接有与圆柱凸轮表面凹槽
适配的滑块，所述支撑杆上表面垂直固定有上端穿过凸字形活动块的限位杆，且凸字形活动块能够沿着限位杆上下滑动。
[0013]优选的，所述凸字形活动块表面固定连接有U形杆，所述U形杆一端固定连接有位于环形外壳正上方的环形框，所述环形框内壁开设有环形槽。
[0014]优选的，所述横杆内转动连接有螺纹杆，所述矩形滑动块螺纹连接于螺纹杆上，所述环形外壳内设置有与螺纹杆同轴固定的完全齿轮三，所述环形外壳内壁上下限位滑动连接有齿条，所述齿条与完全齿轮三相互啮合，所述齿条一端垂直固定有滑杆，所述滑杆滑动连接于环形槽内。
[0015]优选的，所述支撑柱外侧设置有用于扫描采空区侧壁的第二扫描仪，以及用于驱动第二扫描仪沿着竖直方向进行往复移动的侧壁扫描机构，所述侧壁扫描机构包括固定连接于横杆下表面的支撑座，所述支撑座上伸缩插接有两个对称分布的竖杆，两个所述竖杆的下端均固定连接有条形框，所述条形框为倾斜状，从靠近环形外壳一侧到远离环形外壳一侧自下而上倾斜，两个所述竖杆的下端共同固定连接有U形架，所述第二扫描仪固定连接于U形架一端。
[0016]优选的，所述矩形滑动块相对的两侧均固定连接有连接杆，所述横杆侧壁开设有供连接杆滑动的矩形滑动槽，两个所述连接杆的自由端均固定连接有斜面滑块，两个所述斜面滑块分别滑动连接于两个条形框内。
[0017]优选的，所述支撑柱外侧设置有用于对采空区的地面进行扫描的第三扫描仪，以及用于驱动第三扫描仪沿着水平方向往复移动地面扫描机构，所述地面扫描机构包括垂直固定于横杆一端的矩形杆，所述矩形杆下端垂直固定有与横杆相互平行的回字框，所述回字框内滑动连接有矩形块，所述第三扫描仪固定连接于矩形块下表面，所述矩形块和矩形滑动块之间固定连接有联动杆。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]1、通过设置驱动机构，以便于驱动环形外壳和第一扫描仪进行间歇性旋转，使第一扫描仪对采空区顶板进行扫描工作。
[0020]2、通过设置顶板扫描机构，以便于在第一扫描仪每旋转一次后，驱动第一扫描仪沿着水平方向往复移动一个来回，使得第一扫描仪能够对采空区的顶板进行全面性的扫描。
[0021]3、通过设置侧壁扫描机构，以便于驱动第二扫描仪沿着竖直方向进行往复移动，对采空区的侧壁进行扫描。
[0022]4、通过设置地面扫描机构，以便于驱动第三扫描仪沿着水平方向往复移动，对采空区的地面进行扫描。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种矿山采空区顶板激光测量装置的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术中驱动机构的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术图2中A处放大结构示意图；
[0026]图4为本专利技术图2中B处放大结构示意图；
[0027]图5为本专利技术中顶板扫描机构的结构示意图；
[0028]图6为本专利技术中侧壁扫描机构的结构示意图；
[0029]图7为本专利技术中地面扫描机构的结构示意图；
[0030]图8为本专利技术图7中C处放大结构示意图。
[0031]图中：1、支撑柱；2、环形外壳；31、第一扫描仪；32、第二扫描仪；33、第三扫描仪；4、驱动机构；41、支撑杆；42、非完全齿轮；43、完全齿轮一；44、横杆；45、条形滑动槽；46、矩形滑动块；5、顶板扫描机构；51、完全齿轮二；52、圆柱凸轮；53、凸字形活动块；54、限位杆；55、U形杆；56、环形框；57、环形槽；581、螺纹杆；582、完全齿轮三；583、齿条；584、滑杆；6、侧壁扫描机构；61、支撑座；62、竖杆；63、条形框；64、U形架；65、连接杆；66、矩形滑动槽；67、斜面滑块；7、地面扫描机构；71、矩形杆；72、回字框；73、矩形块；74、联动杆。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例一
[0034]请参阅图1
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图3，本专利技术提供一种技术方案：一种矿山采空区顶板激光测量装置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：包括支撑柱(1)，以及转动连接于支撑柱(1)上表面的环形外壳(2)，所述环形外壳(2)外侧设置有用于扫描采空区顶板的第一扫描仪(31)，所述支撑柱(1)外侧设置有用于驱动环形外壳(2)和第一扫描仪(31)进行间歇性旋转的驱动机构(4)。2.根据权利要求1所述的一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括套接在支撑柱(1)表面的支撑杆(41)，所述支撑杆(41)上转动连接有被外部驱动设备所带动的非完全齿轮(42)，所述环形外壳(2)表面套接有与非完全齿轮(42)间歇性啮合的完全齿轮一(43)。3.根据权利要求2所述的一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：所述环形外壳(2)上端固定连接有横杆(44)，所述横杆(44)表面开设有条形滑动槽(45)，所述条形滑动槽(45)内滑动连接有矩形滑动块(46)，所述第一扫描仪(31)固定连接于矩形滑动块(46)上。4.根据权利要求3所述的一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：所述支撑柱(1)外侧设置有用于驱动第一扫描仪(31)沿着水平方向进行往复移动的顶板扫描机构(5)，所述顶板扫描机构(5)包括转动连接于支撑杆(41)上且与非完全齿轮(42)间歇性啮合的完全齿轮二(51)。5.根据权利要求4所述的一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：所述支撑杆(41)上方设置有与完全齿轮二(51)同轴固定的圆柱凸轮(52)，所述圆柱凸轮(52)表面套设有凸字形活动块(53)。6.根据权利要求5所述的一种矿山采空区顶板激光测量装置，其特征在于：所述凸字形活动块(53)内一体化固定连接有与圆柱凸轮(52)表面凹槽适配的滑块，所述支撑杆(41)上表面垂直固定有上端穿过凸字形活动块(53)的限位杆(54)，且凸字形活动块(53)能够沿着限位杆(54)上下滑动；所述凸字形活动块(53)表面固定连接有U形杆(55)，所述U形杆(55)一端固定连接有位于环形外壳(2)正上方的环形框(56)，所述环形框(56)内壁开设有环形槽(57)；所述横杆(44)内转动连接有螺纹杆(581)，所述矩形滑动块(46)螺纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯成录，潘伟，何玉龙，翟盛锐，黄郓，
申请(专利权)人：华北科技学院，
类型：发明
国别省市：
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