一种矿用环形扫描激光发射器固定架制造技术

本发明专利技术涉及一种矿用环形扫描激光发射器固定架，包括架体，设置在巷道顶板的下方，与巷道顶板拆卸连接；移动安装板设置在架体的下方，与架体滑动连接；直线移动机构设置在架体上，输出端与移动安装板固定连接，用于驱动移动安装板移动；旋转连接件设置在移动安装板的下方，与移动安装板转动连接；航向角调整机构设置在移动安装板上，其输出端与旋转连接件固定连接；激光器设置旋转连接件的下端，与旋转连接件转动连接；俯仰角调整机构设置在旋转连接件上，其输出端与激光器固定连接，设置直线位移机构和航向角调整机构、俯仰角调整机构，方便对激光发射器的角度进行调整，将装置固定在巷道顶板上之后方便对激光发射器进行位姿校准工作。校准工作。校准工作。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用环形扫描激光发射器固定架


[0001]本专利技术涉及位姿检测辅助装置
，特别涉及一种矿用环形扫描激光发射器固定架。

技术介绍

[0002]传统用于掘进机导航的激光指向方式难以满足智慧煤矿的实际导航需求，而由于煤矿巷道工作面上存在灰尘、水雾、噪声、强磁场等因素，机器视觉、电子罗盘等一些位姿检测与导航手段难以适用。为了对掘进机位姿进行实时监测，现提出了基于十字激光、环形激光等位姿监测方法，但是在实际工作过程中，利用激光进行位姿监测的误差会随着掘进距离的增大而不断增加。因此，在掘进作业过程中，激光发射器需要不断的跟着掘进机进行移架作业。
[0003]由于刚掘进出的巷道顶板并不平整，在没有辅助固定装置的前提下很难高效的完成环形激光发射器的安装、移架和校准工作。在未完成激光发射器的位置固定工作前又无法进行下一步的位姿监测和掘进工作，因此如何在有限条件下快速完成环形激光发射器安装移架的问题就成了采用激光进行掘进机位姿监测方法中需要解决的难题之一。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，方便对环形激光发射器进行位姿调整。
[0005]本专利技术提供的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，包括：
[0006]架体，设置在巷道顶板的下方，与巷道顶板拆卸连接；
[0007]移动安装板，设置在架体的下方，与架体滑动连接；
[0008]直线移动机构，设置在架体上，其输出端与移动安装板固定连接，用于驱动移动安装板移动；
[0009]旋转连接件，设置在移动安装板的下方，与移动安装板转动连接；
[0010]航向角调整机构，设置在移动安装板上，其输出端与旋转连接件固定连接；
[0011]激光器，设置旋转连接件的下端，与旋转连接件转动连接；
[0012]俯仰角调整机构，设置在旋转连接件上，其输出端与激光器固定连接。
[0013]优选的，所述架体包括：四个固定梁连接件，相邻两个固定梁连接件之间均设置有一个固定梁，固定梁与固定梁连接件拆卸连接；两个悬挂梁，互相平行，设置在相对的两个固定梁之间，每个悬挂梁的两端均设置有液压杆，液压杆的下端与悬挂梁球头连接，上端固定连接有悬挂梁连接件，悬挂梁连接件套装在固定梁上，所述移动安装板滑动套装在两个悬挂梁上。
[0014]优选的，每个固定梁连接件的顶部均转动连接有一个螺纹筒，所述巷道顶板的底部固定连接有四个螺纹杆，每个所述螺纹筒均与对应的螺纹杆螺纹连接。
[0015]优选的，所述移动安装板设置为筒状体结构，滑动套设在两个悬挂梁上，所述直线
移动机构包括：齿条，设置两个悬挂梁互相靠近的一侧，与其中一个悬挂梁固定连接；齿轮，与齿条啮合，与移动安装板转动连接；第一步进电机，固定设置在移动安装板上，其输出轴齿轮的转轴一端轴连接。
[0016]优选的，所述俯仰角调整机构包括第二步进电机，设置在旋转连接件的下端，与旋转连接件固定连接，其输出轴与激光器固定连接。
[0017]优选的，所述航向角调整机构包括第三步进电机，固定设置在移动安装板上，所述移动安装板上转动连接有主动齿轮和从动齿轮，二者互相啮合，所述第三步进电机的输出轴与主动齿轮的转轴固定连接，所述移动安装板的底部转动连接有转盘，转盘与从动齿轮同轴设置，所述旋转连接件的上端与转盘固定连接。
[0018]优选的，所述移动安装板上固定设置有倾角传感器。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，其有益效果是：
[0020]1、本专利技术通过设置直线位移机构和航向角调整机构、俯仰角调整机构，方便对激光发射器的角度进行调整，将装置固定在巷道顶板上之后方便对激光发射器进行位姿校准工作。
[0021]2、本专利技术通过螺纹筒直接与打入顶板中的四根螺纹杆相连，即可完成架体的安装工作，不需要在安装时考虑后期的对准问题，在安装和后续的移架过程中，仅需要重新打四根螺栓杆，将架体整体移动到新位置，手动操作螺纹筒就可以完成新的固定工作。
[0022]3、本专利技术悬挂连接件下方设置液压杆，其中液压杆下端设置有螺纹，与球状头连接后可以直接卡入悬挂梁中预留的关节碗中，通过调整液压杆的伸长长度就可以调整激光发射器的横滚角。
[0023]4、本专利技术在移动安装板和旋转连接件上安装各驱动电机，通过第一和第三步进电机和相关结构调整激光发射器的位置和航向角，通过第二驱动电机调整激光发射器的俯仰角。
[0024]5、本专利技术可以利用液压杆和三个步进电机自由调整激光发射器的位置，所以安装时仅在巷道中线附件随意安装即可，安装前不需要其余测量工作，安装困难小，工作效率高。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术移动安装板的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术直线移动机构的示意图；
[0028]图4为本专利技术旋转连接件和移动安装板的连接示意图；
[0029]图5为本专利技术螺纹筒和螺纹杆的连接示意图；
[0030]图6为本专利技术悬挂梁连接件和悬挂梁的连接示意图；
[0031]图7为本专利技术悬挂梁连接件和液压杆、球形头的连接示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1‑
巷道顶板1；2
‑
架体；3
‑
激光器；201
‑
螺纹筒；202
‑
固定梁连接件；203
‑
固定梁；204
‑
悬挂梁连接件；205
‑
旋转连接件；206
‑
球形头；207
‑
悬挂梁；208
‑
直齿；209
‑
第一旋转编
码器；210
‑
第一步进电机；211
‑
倾角传感器；212
‑
移动安装板；213
‑
第二步进电机；214
‑
第二旋转编码器；215
‑
第三步进电机；216
‑
第三旋转编码器；217
‑
从动齿轮。
具体实施方式
[0034]下面结合附图1至图7，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0035]如图1至图7所示，本专利技术提供的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，旨在解决利用激光进行掘进机位姿监测时，激光发射器安装、移驾、校准困难而造成的利用激光进行掘进机位姿监测方式效率低的问题。
[0036]为了实现上述目的，本专利技术充分考虑环形激光器3在安装、移架和校准时的实际问题，提出一种矿用环形扫描激光发射器固定架的具体结构，通过人工粗安装与自动细调整相结合的方式来提高激光发射器的安装与对准效率。
[0037]矿用环形激光发射器固定架主要包括两部分，分别是通过人力进行安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用环形扫描激光发射器固定架，其特征在于，包括：架体(2)；移动安装板(212)，设置在架体(2)的下方，与架体(2)滑动连接；直线移动机构，设置在架体(2)上，输出端与移动安装板(212)连接；旋转连接件(205)，设置在移动安装板(212)的下方，与移动安装板(212)转动连接；航向角调整机构，设置在移动安装板(212)上，输出端与旋转连接件(205)连接；激光器(3)，设置旋转连接件(205)的下端，与旋转连接件(205)转动连接；俯仰角调整机构，设置在旋转连接件(205)上，输出端与激光器(3)连接。2.如权利要求1所述的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，其特征在于，所述架体(2)包括：四个固定梁连接件(202)，相邻两个固定梁连接件(202)之间均设置有一个固定梁(203)，固定梁(203)与固定梁连接件(202)拆卸连接；两个悬挂梁(207)，互相平行，设置在相对的两个固定梁(203)之间，每个悬挂梁(207)的两端均设置有液压杆，液压杆的下端与悬挂梁(207)球头连接，上端固定连接有悬挂梁连接件(204)，悬挂梁连接件(204)套装在固定梁(203)上，所述移动安装板(212)滑动套装在两个悬挂梁(207)上。3.如权利要求2所述的一种矿用环形扫描激光发射器固定架，其特征在于，每个固定梁连接件(202)的顶部均转动连接有一个螺纹筒(201)，所述巷道顶板(1)的底部固定连接有四个螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏训涛，曹怀轩，彭继国，余铜柱，李永明，王金满，齐茂彬，郝天坤，徐鹏飞，孙虎，张冬冬，
申请(专利权)人：北斗天地股份有限公司，
类型：发明
国别省市：