權(quán)利要求

1.礦山井下測量裝置，其特征在于，包括用于發(fā)射并接收測量光線的全站儀和用于反射所述測量光線的反射單元；其中，

所述全站儀所包括望遠(yuǎn)物鏡、分光棱鏡以及用于接收測距光線的光電二極管；

所述反射單元包括塔尺和反光裝置；所述塔尺包括設(shè)置有刻度的尺身，所述反光裝置可拆卸地設(shè)置在所述尺身的指定刻度處；

所述測量光線經(jīng)所述望遠(yuǎn)物鏡射向所述反光裝置，由所述反光裝置經(jīng)同一路徑反射至所述分光棱鏡后，由所述光電二極管接收回光。

2.如權(quán)利要求1所述的礦山井下測量裝置，其特征在于，所述塔尺的零點(diǎn)設(shè)置在待測導(dǎo)線點(diǎn)上。

3.如權(quán)利要求1所述的礦山井下測量裝置，其特征在于，所述反光裝置為反射片或反射棱鏡。

4.如權(quán)利要求1所述的礦山井下測量裝置，其特征在于，所述全站儀通過安裝架安裝在預(yù)設(shè)位置上；在所述安裝架上設(shè)置有水準(zhǔn)氣泡和用于調(diào)節(jié)所述全站儀水平的水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述水準(zhǔn)氣泡設(shè)置在所述安裝架的頂端，所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝架的中部。

5.如權(quán)利要求4所述的礦山井下測量裝置，其特征在于，所述水準(zhǔn)氣泡的設(shè)置數(shù)量為2個。

6.如權(quán)利要求2所述的礦山井下測量裝置，其特征在于，所述反光裝置通過粘接、螺接方式設(shè)置在所述塔尺上。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦山測量技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種礦山井下測量裝置。

背景技術(shù)

在礦山井下高程測量方法中，三角高程測量因其具有靈活簡便，省時省力，且不受地形起伏的限制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。

但是，三角高程測量中存在如下弊端：

1、三角高程測量的施測過程，均需要量取儀器高和棱鏡高，而在待測控制點(diǎn)架設(shè)棱鏡，比較費(fèi)時費(fèi)力；

2、井下通風(fēng)會影響棱鏡架設(shè)的對中精度。

因此，亟需一種對中精度高，且操作簡便的礦山井下測量裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種礦山井下測量裝置，以解決三角高程測量過程中的棱鏡架設(shè)困難的問題。

本實(shí)用新型提供的一種礦山井下測量裝置，包括用于發(fā)射并接收測量光線的全站儀和用于反射所述測量光線的反射單元；

全站儀所包括望遠(yuǎn)物鏡、分光棱鏡以及用于接收測距光線的光電二極管；反射單元包括塔尺和反光裝置；塔尺包括設(shè)置有刻度的尺身，反光裝置可拆卸地設(shè)置在尺身的指定刻度處；

測量光線經(jīng)望遠(yuǎn)物鏡射向反光裝置，由反光裝置經(jīng)同一路徑反射至分光棱鏡后，由光電二極管接收回光。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，塔尺的零點(diǎn)設(shè)置在待測導(dǎo)線點(diǎn)上。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，反光裝置為反射片或反射棱鏡。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，全站儀通過安裝架安裝在預(yù)設(shè)位置上；在安裝架上設(shè)置有水準(zhǔn)氣泡和用于調(diào)節(jié)全站儀水平的水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，水準(zhǔn)氣泡設(shè)置在安裝架的頂端，水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在安裝架的中部。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，水準(zhǔn)氣泡的設(shè)置數(shù)量為2個。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，反光裝置通過粘接、螺接方式設(shè)置在塔尺上。

從上面的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的礦山井下測量裝置，通過在全站儀的對面設(shè)置由塔尺和反光裝置組成的反射單元，以實(shí)現(xiàn)全站儀對三角高程的測量。其有益效果如下：

1)只需要在待測導(dǎo)線點(diǎn)上設(shè)置塔尺的零點(diǎn)，然后將反射片根據(jù)測量需要設(shè)置在塔尺的指定刻度處，避免了在待測控制點(diǎn)架設(shè)棱鏡，從而降低了施工強(qiáng)度。

2)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無需專業(yè)的施工人員即可操作，將塔尺及反射片的精準(zhǔn)定位，大大降低了單獨(dú)架設(shè)反射棱鏡產(chǎn)生的誤差，從而提高了測量精度；

3)用反射片結(jié)合塔尺，替換了反射棱鏡，從而減少了反射棱鏡產(chǎn)生的檢修費(fèi)用；

4)進(jìn)一步提高反射單元定位的精準(zhǔn)度，且進(jìn)一步提升了施工效率。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明的內(nèi)容，并且隨著對本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為較佳實(shí)施例的礦山井下測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為較佳實(shí)施例的礦山井下測量裝置的反射片的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中的附圖標(biāo)記包括：1、全站儀；2、塔尺；3、反光裝置；4、安裝架。

在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。

具體實(shí)施方式

針對前述提出的在待測控制點(diǎn)架設(shè)棱鏡費(fèi)時費(fèi)力的問題，本實(shí)用新型提供了一種新的礦山井下測量裝置，從而解決上述問題。

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型提供的礦山井下測量裝置，通過在全站儀的對面設(shè)置由塔尺和反光裝置組成的反射單元，以實(shí)現(xiàn)全站儀對三角高程的測量。只需要在待測導(dǎo)線點(diǎn)上設(shè)置塔尺的零點(diǎn)，然后將反射片根據(jù)測量需要設(shè)置在塔尺的指定刻度處，避免了在待測控制點(diǎn)架設(shè)棱鏡，從而降低了施工強(qiáng)度。其中，三角高程測量的基本原理是根據(jù)右測站點(diǎn)向照準(zhǔn)點(diǎn)所觀測的豎直角(或天頂距)和它們之間的水平距離，應(yīng)用三角函數(shù)的計算公式，計算測站點(diǎn)和照準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差。

為了說明本實(shí)用新型提供的礦山井下測量裝置的結(jié)構(gòu)，圖1-圖2對礦山井下測量裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體說明。其中，圖1對礦山井下測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行了示例性標(biāo)示；圖2為反射片的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1-圖2所示，一種礦山井下測量裝置，包括用于發(fā)射并接收測量光線的全站儀1和用于反射所述測量光線的反射單元；全站儀1所包括望遠(yuǎn)物鏡、分光棱鏡以及用于接收測距光線的光電二極管；反射單元包括塔尺2和反光裝置3；塔尺2包括設(shè)置有刻度的尺身，反光裝置3可拆卸地設(shè)置在尺身的指定刻度處；測量光線經(jīng)望遠(yuǎn)物鏡射向反光裝置3，由反光裝置3經(jīng)同一路徑反射至分光棱鏡后，由光電二極管接收回光塔尺2的零點(diǎn)設(shè)置在待測導(dǎo)線點(diǎn)上。需要說明的是，這里的測量光線是通過光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光。

需要說明的是，將塔尺2的零點(diǎn)設(shè)置在待測導(dǎo)線點(diǎn)上，反射片3的設(shè)置高度即為塔尺2的刻度，減少了用終點(diǎn)刻度值減去起點(diǎn)刻度值獲得設(shè)定高度的環(huán)節(jié)。

另外，反光裝置通過粘接、螺接方式設(shè)置在塔尺上；具體地說，對于反光裝置固定在塔尺的尺身上的具體方式，可以是粘接、螺接等，只要是實(shí)現(xiàn)反光裝置可拆卸安裝在尺身上即可，對于具體實(shí)現(xiàn)方式在此不做限定。

其中，全站儀1包括望遠(yuǎn)物鏡、調(diào)焦透鏡，以及設(shè)置在望遠(yuǎn)物鏡和所述調(diào)焦透鏡之間的分光棱鏡，還包括用于角度測量的十字絲分劃板和用于接收測距光線的光電二極管；所述測量光線經(jīng)所述望遠(yuǎn)物鏡射向所述反光裝置上，經(jīng)同一路徑反射至所述分光棱鏡后，被光電二極管接收。其中，上述光線反射路徑為外光路系統(tǒng)；而全站儀還包括內(nèi)光路系統(tǒng)，內(nèi)光路系統(tǒng)的光線反射路徑為通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收。

全站儀1通過外光路系統(tǒng)和內(nèi)光路系統(tǒng)，獲得測量光線在所述外光路系統(tǒng)和所述內(nèi)光路系統(tǒng)的相位差，進(jìn)而通過所述相位差計算光的傳播時間，進(jìn)而通過光的傳播時間計算測試距離。

需要說明的是，通過全站儀實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能，可瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)角度測量。

在一個具體實(shí)施例中，反光裝置3為反射片或反射棱鏡。全站儀1都是采用光電反射的原理實(shí)現(xiàn)測量；其中，反射棱鏡的好處是它能將發(fā)散光匯聚后再平行送出，這樣光線在來去的路上漫反射造成的損失就會減少，測量精度也就跟高而且更快；另外，反射片雖然不具有棱鏡匯聚光線的能力，但是全站儀在測量的時候有兩種模式的切換，反射片模式是光比較強(qiáng)而且有一定的數(shù)據(jù)改正，所以精度上，反射片和反射棱鏡沒什么大的差別。但是反射片的架設(shè)難度遠(yuǎn)小于反射棱鏡。而且，在和塔尺2相結(jié)合的過程中，反射片的施工更加方便。

在一個具體實(shí)施例中，全站儀通過安裝架4安裝在預(yù)設(shè)位置上；在安裝架4上設(shè)置有水準(zhǔn)氣泡和用于調(diào)節(jié)全站儀1水平的水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，水準(zhǔn)氣泡設(shè)置在安裝架4的頂端，水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在安裝架4的中部。具體地說，就是全站儀1需要精準(zhǔn)的定位，為了實(shí)現(xiàn)全站儀的精準(zhǔn)定位，在全站儀的安裝架4上設(shè)置了用于調(diào)整全站儀水平的水準(zhǔn)氣泡和水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，為了進(jìn)一步的保證調(diào)整定位效果，水準(zhǔn)氣泡的設(shè)置數(shù)量為2個。

以要對地面點(diǎn)A及點(diǎn)B間的高差進(jìn)行測定為例：具體操作流程如下，將全站儀1安置于點(diǎn)A處，于點(diǎn)B處豎立塔尺2，在塔尺2的設(shè)定刻度處設(shè)置反射片3，量取全站儀1望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸中心一至地面點(diǎn)A的儀器高，用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺上的一點(diǎn)M，M至B點(diǎn)的垂直高度成為棱鏡高V，以及M至B點(diǎn)的兩點(diǎn)間斜距D與豎直角以計算兩點(diǎn)間的高差，稱為光電測距三角高程測量。

在具體實(shí)施過程中，工作步驟簡述如下：

1、在已知高程點(diǎn)架設(shè)全站儀1；

2、對中正平測高儀的高進(jìn)行測高；

3、將塔尺2的零點(diǎn)架設(shè)在待測控制點(diǎn)上，將反射片3固定在塔尺2的指定刻度上；

4、調(diào)整全站1，將全站儀的十字絲調(diào)整至反射片中心，將全站儀1的測量模式調(diào)整至反射片模式，利用正倒鏡測量高差。

通過上述實(shí)施方式可以看出，本實(shí)用新型提供的礦山井下測量裝置只需要在待測導(dǎo)線點(diǎn)上設(shè)置塔尺的零點(diǎn)，然后將反射片根據(jù)測量需要設(shè)置在塔尺的指定刻度處，避免了在待測控制點(diǎn)架設(shè)棱鏡，從而降低了施工強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無需專業(yè)的施工人員即可操作，將塔尺及反射片的精準(zhǔn)定位，大大降低了單獨(dú)架設(shè)反射棱鏡產(chǎn)生的誤差，從而提高了測量精度；用反射片結(jié)合塔尺，替換了反射棱鏡，從而減少了反射棱鏡產(chǎn)生的檢修費(fèi)用；進(jìn)一步提高反射單元定位的精準(zhǔn)度，且進(jìn)一步提升了施工效率。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本實(shí)用新型提出的礦山井下測量裝置。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于上述本實(shí)用新型所提出的礦山井下測量裝置，還可以在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。