礦用本安型激光測距儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦井勘測領(lǐng)域，尤其涉及一種礦用本安型激光測距儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著開采技術(shù)的發(fā)展，我國傳統(tǒng)的煤礦開采方式諸如炮采、普采將逐漸被綜合機(jī)械化開采所取代，并且進(jìn)一步向著高度自動化和高度數(shù)字化的方向發(fā)展。在可預(yù)見的未來，我國煤礦將會逐步實現(xiàn)自動化，30% — 40%條件較好的工作面將變成無人工作面。要實現(xiàn)綜采工作面的無人化開采，必須實現(xiàn)采煤機(jī)位置的動態(tài)監(jiān)測，讓相關(guān)工作人員在井下或地面集控中心實時掌握采煤機(jī)的動態(tài)位置，確定與采煤機(jī)對應(yīng)的液壓支架位置關(guān)系，從而實現(xiàn)采煤機(jī)與液壓支架、液壓支架與刮板輸送機(jī)的聯(lián)合動作。因此，需要一種裝置可以使工作人員能夠?qū)崟r掌握采煤機(jī)的動態(tài)位置，確定與采煤機(jī)在井下的相對位置。
[0003]作為測距方式的一種，激光測距儀得到了廣泛的應(yīng)用，且與其他方式相比其受礦下工作條件影響較小，但目前還沒有針對煤礦井下的激光測距儀，因此，需要一種專門針對井下工作的激光測距儀，為綜采工作面的無人化開采提供一個強(qiáng)有力的支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種礦用本安型激光測距儀，以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明提供的一種礦用本安型激光測距儀，包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的測距模塊和用于遠(yuǎn)距離控制測距模塊的遠(yuǎn)程控制器，所述測距模塊為本安型測距模塊；所述測距模塊包括:激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、信號處理電路，所述激光發(fā)射裝置與控制器連接，所述激光接收裝置與信號處理電路連接，所述光電轉(zhuǎn)換電路與控制器連接。
[0006]進(jìn)一步，還包括紅外遙控接收器，所述紅外遙控接收器和控制器連接。
[0007]進(jìn)一步，還包括用于現(xiàn)場調(diào)校運行參數(shù)的遙控器，所述遙控器設(shè)有與所述紅外遙控接收器相對應(yīng)的紅外線發(fā)射器。
[0008]進(jìn)一步，所述信號處理電路包括信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述信號放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0009]進(jìn)一步，還包括固定裝置，所述固定裝置包括掛臂和連接件，所述掛臂安裝于設(shè)置在巷道頂端的錨桿，所述殼體通過連接件以方向可調(diào)的方式與掛臂連接，所述殼體上設(shè)置有與連接件配合的連接耳。
[0010]進(jìn)一步，還包括用于顯示激光測距數(shù)值的顯示模塊，所述顯示模塊與控制器連接。
[0011]進(jìn)一步，所述控制器為單片機(jī)。
[0012]進(jìn)一步，所述殼體設(shè)有用于外部電源進(jìn)行供電的電源接口，所述外部電源為礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源。
[0013]進(jìn)一步，所述殼體設(shè)有用于信號輸出和通信的接口，用于現(xiàn)場直接讀取測量數(shù)據(jù)，并把測量數(shù)據(jù)實時傳送給配接的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)。
[0014]進(jìn)一步，所述測距模塊還設(shè)有過流保護(hù)電路。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明用于煤礦井下距離的測量，可以通過自動監(jiān)測采掘工作面的實時進(jìn)尺，實時監(jiān)測井下工作面的相對位置，還可以根據(jù)需要自動監(jiān)測與其它目標(biāo)體之間的距離，適用于礦井下有煤塵和瓦斯存在的場所，并且可以通過遙控器對激光測距儀進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，本發(fā)明所采用電路及電源均為本安型，安全可靠，操作簡單，維護(hù)量小，為進(jìn)一步的綜采工作面的無人化開采提供一個強(qiáng)有力的支撐。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明中的礦用本安型激光測距儀，包括殼體4、設(shè)置于所述殼體4內(nèi)的測距模塊和用于遠(yuǎn)距離控制測距模塊的遠(yuǎn)程控制器，所述測距模塊為本安型測距模塊；所述測距模塊包括:激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、信號處理電路，所述激光發(fā)射裝置與控制器連接，所述激光接收裝置與信號處理電路連接，所述光電轉(zhuǎn)換電路與控制器連接。激光測距儀通過激光發(fā)射裝置由探測口 5發(fā)射光信號，由激光接收裝置接收待測物體的反射光信號，光信號經(jīng)過處理電路進(jìn)行處理將所述光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，控制器根據(jù)光信號和反射光信號計算得到待測物體的寬度距離和/或高度距離。
[0020]在本實施例中，激光測距儀還設(shè)置有用于顯示激光測距數(shù)值的顯示模塊，所述顯示模塊與控制器連接，可以將測量的數(shù)值顯示在顯示屏3上，本實施例中的激光測距儀還設(shè)有信號輸出接口 2，適用于通過信號線與計算機(jī)等設(shè)備進(jìn)行對接。
[0021]在本實施例中，激光測距儀還包括紅外遙控接收器，所述紅外遙控接收器和控制器連接。激光測距儀還包括遙控器，用于現(xiàn)場調(diào)校運行參數(shù)，所述遙控器設(shè)有與所述紅外遙控接收器相對應(yīng)的紅外線發(fā)射器。
[0022]在本實施例中，信號處理電路包括信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述信號放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。光信號經(jīng)過信號放大電路進(jìn)行信號放大，將微弱的模擬信號不失真的加以放大，并通過濾波電路進(jìn)行處理，使波形變得平滑，通過A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳遞至控制器。
[0023]在本實施例中，還包括固定裝置7，固定裝置7包括掛臂和連接件，所述掛臂安裝于設(shè)置在巷道頂端的錨桿，所述殼體通過連接件以方向可調(diào)的方式與掛臂連接，所述殼體上設(shè)置有與連接件配合的連接耳，在本實施例中采用伸縮式掛臂，連接件采用可旋轉(zhuǎn)螺桿，錨桿固定在巷道頂端，伸縮式掛臂可以上下調(diào)節(jié)傳感器的安裝高度；所述可旋轉(zhuǎn)螺桿位于傳感器上方，通過設(shè)置于殼體上的連接耳與螺桿連接，并借助傾角儀調(diào)節(jié)傳感器的安裝角度與激光指向。由于本發(fā)明的應(yīng)用環(huán)境是礦井這一特殊環(huán)境，因此需要將激光測距儀放置在不同的監(jiān)測位置，以滿足測量需要。
[0024]在本實施例中，控制器為單片機(jī)，也可以采用其他可以實現(xiàn)同等功能的元器件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易的獲取，因此在這里不再贅述，本實施例中的激光測距儀還設(shè)有用于外部電源進(jìn)行供電的電源接口 I，外部電源為礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源，本實施例中還包括信號輸出和通信的接口，實現(xiàn)電流信號的輸出和數(shù)據(jù)通信，本實施例中的測距模塊還設(shè)有過流保護(hù)電路，通過電阻分壓取樣，采用高靈敏電壓比較器組成兩級過流保護(hù)電路，當(dāng)本安輸出端短路或輸出電流大于預(yù)定值時，一方面通過電阻串聯(lián)分壓，使得輸入電壓降低，另一方面經(jīng)過回路產(chǎn)生壓降，使得反向輸入端的輸入電壓降低，使得電壓比較器輸出低電平，當(dāng)本安輸出過流時輸出低電平，形成保護(hù)。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種礦用本安型激光測距儀，其特征在于:包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的測距模塊和用于遠(yuǎn)距離控制測距模塊的遠(yuǎn)程控制器，所述測距模塊為本安型測距模塊；所述測距模塊包括:激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、信號處理電路，所述激光發(fā)射裝置與控制器連接，所述激光接收裝置與信號處理電路連接，所述光電轉(zhuǎn)換電路與控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:還包括紅外遙控接收器，所述紅外遙控接收器和控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:還包括用于現(xiàn)場調(diào)校運行參數(shù)的遙控器，所述遙控器設(shè)有與所述紅外遙控接收器相對應(yīng)的紅外線發(fā)射器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:所述信號處理電路包括信號放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述信號放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:還包括固定裝置，所述固定裝置包括掛臂和連接件，所述掛臂安裝于設(shè)置在巷道頂端的錨桿，所述殼體通過連接件以方向可調(diào)的方式與掛臂連接，所述殼體上設(shè)置有與連接件配合的連接耳。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:還包括用于顯示激光測距數(shù)值的顯示模塊，所述顯示模塊與控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:所述控制器為單片機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:所述殼體設(shè)有用于外部電源進(jìn)行供電的電源接口，所述外部電源為礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:所述殼體設(shè)有用于信號輸出和通信的接口，用于現(xiàn)場直接讀取測量數(shù)據(jù)，并把測量數(shù)據(jù)實時傳送給配接的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的礦用本安型激光測距儀，其特征在于:所述測距模塊還設(shè)有過流保護(hù)電路。
【專利摘要】本發(fā)明提供的礦用本安型激光測距儀，包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的測距模塊和用于遠(yuǎn)距離控制測距模塊的遠(yuǎn)程控制器，所述測距模塊為本安型測距模塊；所述測距模塊包括：激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、信號處理電路，所述激光發(fā)射裝置與控制器連接，所述激光接收裝置與信號處理電路連接，所述光電轉(zhuǎn)換電路與控制器連接；本發(fā)明主要用于煤礦井下的距離測量，可以通過自動監(jiān)測采掘工作面的實時進(jìn)尺，實時監(jiān)測井下工作面的相對位置，還可以根據(jù)需要自動監(jiān)測與其它目標(biāo)體之間的距離，適用于煤礦井下有煤塵和瓦斯存在的場所，并且可以對激光測距儀進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，本發(fā)明所采用電路及電源均為本安型，安全可靠，操作簡單，維護(hù)量小，為進(jìn)一步的綜采工作面的無人化開采提供一個強(qiáng)有力的支撐。
【IPC分類】G01S17-08
【公開號】CN104730534
【申請?zhí)枴緾N201510157966
【發(fā)明人】文光才, 趙旭生, 劉勝, 林雪峰, 李柏均, 岳建平, 丁業(yè)平, 邱飛, 劉虎, 任文賢, 唐勇, 常宇, 周燕, 吳益曉, 王藝樹, 柴慶凱, 楊娟, 劉娟, 陳德敏, 楊繼明
【申請人】中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月3日