[实用新型]一种矿用全站仪系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山测量领域，特别是涉及一种矿用全站仪系统。

背景技术

全站仪，即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

悬臂式掘进机不仅是煤矿巷道掘进施工的主要设备，而且经过技术改造后在铁路隧道施工中也有广阔的使用前景。在使用过程中，掘进机的姿态测量和调整愈来愈重要。

实用新型内容

本实用新型的要解决的技术问题是：克服现有技术中悬臂式掘进机姿态测量和调整困难的技术问题，提供一种矿用全站仪系统，该系统可以准确地测量悬臂式掘进机在挖掘过程中的姿态。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用全站仪系统，包括：

控制单元；

全站仪，连接于所述控制单元；

陀螺仪导同系统，所述的陀螺仪导向系统包括感知单元、电源单元、显示单元和连接箱，所述的感知单元连接于所述控制单元，感知单元包括陀螺仪和倾斜仪，所述的连接箱分别连接于所述电源单元、控制单元和显示单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述的显示单元为触摸屏。

作为本实用新型的进一步改进，所述的全站仪包括自控马达和CCD相机。

作为本实用新型的进一步改进，所述的连接箱内嵌有CPU电路。

本实用新型的有益效果是，通过将全站仪和陀螺仪导向系统结合使用，可以连续获取悬臂式掘进机姿态，进而可以实时对悬臂式掘进机的姿态进行调整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例中陀螺仪导向系统的原理示意图。

图中：11.感知单元，12.电源单元，13.显示单元，14.连接箱，15.控制单元。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

悬臂式掘进机不仅是煤矿巷道掘进施工的主要设备，而且经过技术改造后在铁路隧道施工中也有广阔的使用前景。智能型全站仪自动目标识别的巷道导向系统，在掘进机进行巷道掘进时，具有十分重要的作用。智能型全站仪自动目标识别(Automat ic TargetRecognit ion，简称ATR)系统，利用仪器内置的自控马达和计算机控制显示(CCD)相机，具有即使在能见度差的条件下自动搜索目标、精确瞄准目标和锁定合作目标、跟踪测量移动目标等优点。其原理为：集成在望远镜里面的ATR的激光束，同轴投射在望远镜轴上，从物镜口发射出去，反射回来的光束形成光点，由内置CCD相机接收，其位置以CCD相机的中心作为参考点来精确地确定。假如CCD相机的中心与望远镜光轴的调整是正确的，则以ATR方式测得的水平角和垂直角可从CCD相机上的光点的位置直接计算出来。

参图1所示，陀螺仪导向系统，用于检测隧道掘进机的姿态参数指引推进方向。方位角由陀螺仪获取，俯仰角和旋转角(合称倾斜角)由倾斜仪获取。获取的姿态数据可以数字形式显示，也可以通过串口线传输到电脑设备中。

陀螺仪导向系统包括感知单元11、电源单元12、显示单元13和连接箱14，感知单元11连接于控制单元15，感知单元11包括陀螺仪和倾斜仪，连接箱14分别连接于电源单元12、控制单元15和显示单元13。

感知单元与控制单元相连接，它包含一个陀螺仪和两个倾斜仪，分别用于感知方位角、俯仰角和旋转角。

控制单元包含陀螺仪供电系统、方位角处理电路、倾斜角处理电路以及传输信号处理电路。方位角和倾斜角信号被传送到显示单元，通讯协议是RS422或RS232C。电源单元向控制单元连续供电。

显示单元显示从连接箱传来的方位角、俯仰角、旋转角以及其它的设定信息，通过触摸屏实现有关陀螺仪的设定操作。

连接箱内嵌有CPU电路，它负责接收从控制箱传来的信号，输送信号给显示单元，控制显示单元的显示。

陀螺仪导向系统采用串口通讯形式输出方位角、俯仰角和旋转角。标准输出信号为：

1)信号格式：RS422(单向信号)

2)传送速度：2400b it/s

3)编码：ASCII