[发明专利]一种激光全断面掘进定向定位系统

权利要求书

1.一种激光全断面掘进定向定位系统，其特征在于，包括全固态激光系统(3)、激光分 束系统(4)、两个第一激光整形系统(5)、第二激光整形系统(5’)、UPS电源(1)、防爆 开关(2)、防爆电缆(6)、光纤(7)、光纤耦合器(12)；所述的UPS电源(1)和全固态激 光系统(3)之间用防爆电缆(6)连接并设有防爆开关(2)；所述的全固态激光系统(3)输 出一束激光通过光纤(7)输入激光分束系统(4)，激光分束系统(4)输出三束激光并通过 三条光纤分别输入到两个第一激光整形系统(5)和一个第二激光整形系统(5’)；

所述的第一激光整形系统(5)包括第一平凸透镜(5-1)、第二平凸透镜(5-2)、第一 平凹柱面透镜(5-3)、第一可更换式狭缝片(5-4)，所述的第一平凸透镜(5-1)一端与第 一调节导轨(5-7)连接、另一端与第一调节旋钮(5-6)连接，所述的第二平凸透镜(5-2)、 第一平凹柱面透镜(5-3)采用第一固定柱(5-8)竖直固定在第一激光整形系统(5)内壁上， 第一可更换式狭缝片(5-4)采用第一螺栓(5-9)固定于第一激光整形系统(5)最前端；

所述的第二激光整形系统(5’)包括第三平凸透镜(5-1’)、第四平凸透镜(5-2’)、 第二平凹柱面透镜组合(5-3’)、第二可更换式狭缝片(5-4’)，所述的第三平凸透镜(5-1’) 一端与第二调节导轨(5-7’)连接、另一端与第二调节旋钮(5-6’)连接，所述的第四平 凸透镜(5-2’)、第二平凹柱面透镜组合(5-3’)采用第二固定柱(5-8’)竖直固定在第 二激光整形系统(5’)内壁上，第二可更换式狭缝片(5-4’)采用第二螺栓(5-9’)固定 于第二激光整形系统(5’)最前端；

所述的全固态激光系统(3)、激光分束系统(4)、UPS电源(1)、防爆开关(2)、防爆 电缆(6)布置于掘进巷道避难硐室中；

所述的两个第一激光整形系统(5)和第二激光整形系统(5’)布置于距离掘进巷道最 前端30～100m的范围内，并用固定杆(13)固定在巷道壁上，即在巷道断面左右两侧的壁上 各布置一个第一激光整形系统(5)，在巷道顶部布置第二激光整形系统(5’)。

2.根据权利要求1所述的一种激光全断面掘进定向定位系统，其特征在于，所述的全固 态激光系统(3)是全固态绿光激光系统。

3.根据权利要求2所述的一种激光全断面掘进定向定位系统，其特征在于，所述的全固 态绿光激光系统，包括泵浦源(8)、绿光光纤激光器(9)、光纤放大器(10)，三者依次用光 纤(7)连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种激光全断面掘进定向定位系统，其特征在于，所 述所述的全固态激光系统(3)、激光分束系统(4)、第一激光整形系统(5)和第二激光整形 系统(5’)分别做防爆防水处理。