矿山井下测量装置

1622 编辑：中冶有色技术网来源：中国华冶科工集团有限公司

2022-01-21 10:57:05

权利要求

1.矿山井下测量装置，其特征在于，包括用于发射并接收测量光线的全站仪和用于反射所述测量光线的反射单元；其中，

所述全站仪所包括望远物镜、分光棱镜以及用于接收测距光线的光电二极管；

所述反射单元包括塔尺和反光装置；所述塔尺包括设置有刻度的尺身，所述反光装置可拆卸地设置在所述尺身的指定刻度处；

所述测量光线经所述望远物镜射向所述反光装置，由所述反光装置经同一路径反射至所述分光棱镜后，由所述光电二极管接收回光。

2.如权利要求1所述的矿山井下测量装置，其特征在于，所述塔尺的零点设置在待测导线点上。

3.如权利要求1所述的矿山井下测量装置，其特征在于，所述反光装置为反射片或反射棱镜。

4.如权利要求1所述的矿山井下测量装置，其特征在于，所述全站仪通过安装架安装在预设位置上；在所述安装架上设置有水准气泡和用于调节所述全站仪水平的水平调节机构，所述水准气泡设置在所述安装架的顶端，所述水平调节机构设置在所述安装架的中部。

5.如权利要求4所述的矿山井下测量装置，其特征在于，所述水准气泡的设置数量为2个。

6.如权利要求2所述的矿山井下测量装置，其特征在于，所述反光装置通过粘接、螺接方式设置在所述塔尺上。

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山测量技术领域，更为具体地，涉及一种矿山井下测量装置。

背景技术

在矿山井下高程测量方法中，三角高程测量因其具有灵活简便，省时省力，且不受地形起伏的限制等优点，被广泛采用。

但是，三角高程测量中存在如下弊端：

1、三角高程测量的施测过程，均需要量取仪器高和棱镜高，而在待测控制点架设棱镜，比较费时费力；

2、井下通风会影响棱镜架设的对中精度。

因此，亟需一种对中精度高，且操作简便的矿山井下测量装置。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种矿山井下测量装置，以解决三角高程测量过程中的棱镜架设困难的问题。

本实用新型提供的一种矿山井下测量装置，包括用于发射并接收测量光线的全站仪和用于反射所述测量光线的反射单元；

全站仪所包括望远物镜、分光棱镜以及用于接收测距光线的光电二极管；反射单元包括塔尺和反光装置；塔尺包括设置有刻度的尺身，反光装置可拆卸地设置在尺身的指定刻度处；

测量光线经望远物镜射向反光装置，由反光装置经同一路径反射至分光棱镜后，由光电二极管接收回光。

此外，优选的结构是，塔尺的零点设置在待测导线点上。

此外，优选的结构是，反光装置为反射片或反射棱镜。

此外，优选的结构是，全站仪通过安装架安装在预设位置上；在安装架上设置有水准气泡和用于调节全站仪水平的水平调节机构，水准气泡设置在安装架的顶端，水平调节机构设置在安装架的中部。

此外，优选的结构是，水准气泡的设置数量为2个。

此外，优选的结构是，反光装置通过粘接、螺接方式设置在塔尺上。

从上面的技术方案可知，本实用新型提供的矿山井下测量装置，通过在全站仪的对面设置由塔尺和反光装置组成的反射单元，以实现全站仪对三角高程的测量。其有益效果如下：

1)只需要在待测导线点上设置塔尺的零点，然后将反射片根据测量需要设置在塔尺的指定刻度处，避免了在待测控制点架设棱镜，从而降低了施工强度。

2)结构简单，操作方便，无需专业的施工人员即可操作，将塔尺及反射片的精准定位，大大降低了单独架设反射棱镜产生的误差，从而提高了测量精度；

3)用反射片结合塔尺，替换了反射棱镜，从而减少了反射棱镜产生的检修费用；

4)进一步提高反射单元定位的精准度，且进一步提升了施工效率。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为较佳实施例的矿山井下测量装置的结构示意图；

图2为较佳实施例的矿山井下测量装置的反射片的结构示意图；

其中的附图标记包括：1、全站仪；2、塔尺；3、反光装置；4、安装架。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

针对前述提出的在待测控制点架设棱镜费时费力的问题，本实用新型提供了一种新的矿山井下测量装置，从而解决上述问题。

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供的矿山井下测量装置，通过在全站仪的对面设置由塔尺和反光装置组成的反射单元，以实现全站仪对三角高程的测量。只需要在待测导线点上设置塔尺的零点，然后将反射片根据测量需要设置在塔尺的指定刻度处，避免了在待测控制点架设棱镜，从而降低了施工强度。其中，三角高程测量的基本原理是根据右测站点向照准点所观测的竖直角(或天顶距)和它们之间的水平距离，应用三角函数的计算公式，计算测站点和照准点之间的高差。

为了说明本实用新型提供的矿山井下测量装置的结构，图1-图2对矿山井下测量装置的结构进行了整体说明。其中，图1对矿山井下测量装置的结构示意图进行了示例性标示；图2为反射片的结构示意图。

如图1-图2所示，一种矿山井下测量装置，包括用于发射并接收测量光线的全站仪1和用于反射所述测量光线的反射单元；全站仪1所包括望远物镜、分光棱镜以及用于接收测距光线的光电二极管；反射单元包括塔尺2和反光装置3；塔尺2包括设置有刻度的尺身，反光装置3可拆卸地设置在尺身的指定刻度处；测量光线经望远物镜射向反光装置3，由反光装置3经同一路径反射至分光棱镜后，由光电二极管接收回光塔尺2的零点设置在待测导线点上。需要说明的是，这里的测量光线是通过光敏二极管发射的调制红外光。

需要说明的是，将塔尺2的零点设置在待测导线点上，反射片3的设置高度即为塔尺2的刻度，减少了用终点刻度值减去起点刻度值获得设定高度的环节。

另外，反光装置通过粘接、螺接方式设置在塔尺上；具体地说，对于反光装置固定在塔尺的尺身上的具体方式，可以是粘接、螺接等，只要是实现反光装置可拆卸安装在尺身上即可，对于具体实现方式在此不做限定。

其中，全站仪1包括望远物镜、调焦透镜，以及设置在望远物镜和所述调焦透镜之间的分光棱镜，还包括用于角度测量的十字丝分划板和用于接收测距光线的光电二极管；所述测量光线经所述望远物镜射向所述反光装置上，经同一路径反射至所述分光棱镜后，被光电二极管接收。其中，上述光线反射路径为外光路系统；而全站仪还包括内光路系统，内光路系统的光线反射路径为通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收。

全站仪1通过外光路系统和内光路系统，获得测量光线在所述外光路系统和所述内光路系统的相位差，进而通过所述相位差计算光的传播时间，进而通过光的传播时间计算测试距离。

需要说明的是，通过全站仪实现望远镜的多功能，可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进而实现角度测量。

在一个具体实施例中，反光装置3为反射片或反射棱镜。全站仪1都是采用光电反射的原理实现测量；其中，反射棱镜的好处是它能将发散光汇聚后再平行送出，这样光线在来去的路上漫反射造成的损失就会减少，测量精度也就跟高而且更快；另外，反射片虽然不具有棱镜汇聚光线的能力，但是全站仪在测量的时候有两种模式的切换，反射片模式是光比较强而且有一定的数据改正，所以精度上，反射片和反射棱镜没什么大的差别。但是反射片的架设难度远小于反射棱镜。而且，在和塔尺2相结合的过程中，反射片的施工更加方便。

在一个具体实施例中，全站仪通过安装架4安装在预设位置上；在安装架4上设置有水准气泡和用于调节全站仪1水平的水平调节机构，水准气泡设置在安装架4的顶端，水平调节机构设置在安装架4的中部。具体地说，就是全站仪1需要精准的定位，为了实现全站仪的精准定位，在全站仪的安装架4上设置了用于调整全站仪水平的水准气泡和水平调节机构，为了进一步的保证调整定位效果，水准气泡的设置数量为2个。

以要对地面点A及点B间的高差进行测定为例：具体操作流程如下，将全站仪1安置于点A处，于点B处竖立塔尺2，在塔尺2的设定刻度处设置反射片3，量取全站仪1望远镜旋转轴中心一至地面点A的仪器高，用望远镜十字丝的横丝照准B点标尺上的一点M，M至B点的垂直高度成为棱镜高V，以及M至B点的两点间斜距D与竖直角以计算两点间的高差，称为光电测距三角高程测量。

在具体实施过程中，工作步骤简述如下：

1、在已知高程点架设全站仪1；

2、对中正平测高仪的高进行测高；

3、将塔尺2的零点架设在待测控制点上，将反射片3固定在塔尺2的指定刻度上；

4、调整全站1，将全站仪的十字丝调整至反射片中心，将全站仪1的测量模式调整至反射片模式，利用正倒镜测量高差。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的矿山井下测量装置只需要在待测导线点上设置塔尺的零点，然后将反射片根据测量需要设置在塔尺的指定刻度处，避免了在待测控制点架设棱镜，从而降低了施工强度；结构简单，操作方便，无需专业的施工人员即可操作，将塔尺及反射片的精准定位，大大降低了单独架设反射棱镜产生的误差，从而提高了测量精度；用反射片结合塔尺，替换了反射棱镜，从而减少了反射棱镜产生的检修费用；进一步提高反射单元定位的精准度，且进一步提升了施工效率。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的矿山井下测量装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的矿山井下测量装置，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。