[实用新型]巷道断面自动测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下掘进工程断面几何参数检测领域，特别是涉及一种巷道断面自动测定装置。

背景技术

矿山井下巷道、公(铁)路隧涵道、城市地铁等地下巷道工程的设计、施工、验收等工作均需要对地下工程的断面积及几何形状、喷砌(支护)量等参数进行测量。通常采用人工使用塔尺进行测量，然后计算才能得到这些参数。目前的参数测定方式要求人工量大、过程长、误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、要求人工量小、过程短、误差小、便于储存的巷道断面自动测定装置。

本实用新型提供的巷道断面自动测定装置，包括步进电机、与步进电机相连的步进电机驱动器、由步进电机驱动的旋转机构和激光测距探头，其特征在于它还包括控制步进电机和旋转机构的单片机(3)、所述激光测距探头固定在旋转机构的输出端，单片机分别与步进电机驱动器、旋转机构和电源电相连。

在上述技术方案中，所述步进电机、与步进电机相连的步进电机驱动器、单片机设在测定仪外壳内。

在上述技术方案中，所述测定仪外壳的上端面布置有LED显示屏和设置按钮。

在上述技术方案中，所述测定仪外壳的上端面还设置有水平仪。

在上述技术方案中，所述测定仪外壳的上端面布置有D型9针通讯接口和电源插孔。

巷道断面自动测定装置通过单片机程序控制并进行数据计算，是一种光电一体化智能测量仪器。它通过激光测距探头获得从巷道断面自动测定装置到断面周界各点的距离，利用激光器旋转的角度和在这两个夹角的两个极距，根据极坐标面积积分得到该夹角范围内的扇形面积和弧长，最后把激光器旋转一周所得的所有小扇形的面积和弧长求和，得到断面面积和周长。把这些数据传输给巷道断面自动测定装置内置的单片机，单片机内嵌积分计算程序，并可接受存储设置参数。在获得断面至测定仪的参数后，经单片机运算，得到断面的参数数据(断面周长、面积)，并将计算的数据显示在LED显示屏上，同时，数据保存在存储体内，从而检验巷道断面是否符合设计要求。此外，根据支护厚度及长度，得到巷道的支护材料用量和工程量。存储体存储的数据，可以通过测定仪的通讯接口，转储到计算机内，以备进行后续处理与使用。本发明提供的巷道断面自动测定装置不仅结构简单、操作方便，而且要求人工量小、过程短、误差小、便于储存。

附图说明

图1为巷道断面自动测定装置的结构示意图；

图2为巷道扫描示意图；

图3为运用极坐标扇形积分求解巷道断面面积和周长的几何图；

图4为巷道断面自动测定原理框图。

图中：1-激光测距探头，2-旋转机构，3-单片机，3.1-模数转换模块，3.2-设置接口，3.3-中央处理器，3.4-存储体，3.5-通讯接口，4-设置按钮，5-步进电机驱动器，6-LED显示屏，7-步进电机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：